光交换方式与光交换网络
光交换方式
由于光通信传输技术的传输速率达到了Tb/s的数量级，大大提高了通信传输的质量和可靠性，但是在第一代光网络中，节点具有的电子速率的极限使得不断增长的传输速率受到限制。此时，为了实现光信号的直接交换，摆脱光电转换所受的限制，光子技术被引入到节点的交换系统，以期实现全光网络。因此，光交换的实现成为第二代光网络的基础。
光交换是指不经过任何光/电转换，将输入端光信号直接交换到任意的光输出端。光交换的实现可以简单归结为如何实现交换回路和控制部件的光子化，目前由于实用的光逻辑器件还相当缺乏，光交换系统的交换路径是全光的，控制部件则由电子电路完成，也称电控光交换。光交换方式、器件以及网络的组建是光交换的研究重点。和普通的电交换技术相似，光交换分为光路（通道）交换和光分组交换两种方式。光路交换是通过在主叫和被叫两个终端之间建立一个光连接通道。该通道可能是一根光纤，也可能是采用复用技术构建的存在于光复用线路中的一个信道。这条通道在一个呼叫的通信期间将一直保持到通信结束。光分组交换是一种信息包的交换。通过某种光调制方式将用户信息形成光信号序列，然后分割成一个个分组，并被附加上各自的光分组头（描述其源地址、目的地址和分组序号等）。它们独立经过光分组网的节点，节点解读分组头获得路由信息然后进行选路，然后将它们发送到目的地。
以下是原理图：
A B
光路交换中一个通信业务独占一条通路或信道，而分组交换允许多个通信业务动态地、分时段共享某一通道，因此它对网络的利用比光路交换更充分和灵活。通常实时性要求高、业务量平稳的通信会使用光路交换，突发性明显的通信使用分组交换。
光交换按照光信号信道复用方式可划分为空分光交换、时分光交换、波/频分光交换和码分光交换等。
光交换的特点：1、由于光交换不涉及到电信号，所以不会受到电子器件处理速
8 7 6 5 4 3 2 1 8 7 6 5 4 3 2 1 7 5 4 7 5 4 6 3 1 8 2
8 2 8 2 A B Figure 光分组交换
度的制约，与高速的光纤传输速率匹配，可以实现网络的高速率。2、光交换根据波长来对信号进行路由和选路，与通信采用的协议、数据格式和传输速率无关，可以实现透明的数据传输。3、光交换可以保证网络的稳定性，提供灵活的信息路由手段。
1.空分光交换
空分光交换（Space Division Optical Switching ）就是在空间域上对光信号进行交换。其基本原理是将光交换元件组成门阵列开关，并适当控制门阵列开关，即可在任一路输入光纤和任一输出光纤之间构成通路。
空分光交换可以在媒质空间和自由空间中完成，因此又被细分为波导空分光交换和自由空间光交换。自由空间光交换在电交换中没有对应的结束，它基于自由空间的光波传播规律，在2维或者3维空间实现光互连和光交换，具有更大
的容量，建立没有物理接触的光互连，子信道间不存在串扰，系统性能优于波导空分交换。空分光交换的基本结构图如下所示： 输入接
口 空分交换矩阵 输出接口 2
2 M
1 2 M
输出 输入 控制部件 Figure 空分光交换基本结构图
2.时分光交换
时分光交换（Time Division Optical Switching）是以常见的时分复用为基础，把时间划分为若干可大可小互不重叠的时隙，由不同的时隙建立对应的子信道，通过时隙交换网络完成不同用户信息的交换。
根据时隙信号的组成，子信道可分为位置子信道和标志子信道。前者的子通道以时隙位置不同区别，后者以各自特殊的标志区别。位置子通道光交换常用于同步传输，标志子通道可用于同步传输和异步传输。
时分光交换节点的基本结构由光（时隙）分路器、光缓存器、光（时隙）合路器及其控制部件组成。原理图如下：
Figure 时分光原理图
3.波分/频分光交换
波分光交换（Wavelength Division Optical Switching）技术是以波分复用原理为基础，结合空分光交换技术，通过波长选择或波长变换的方法实现交换功能。波分光交换与频分光交换没有本质区别，仅仅是他们的子通道间隔有差别，前者
大，后者小。这种交换利用了波长资源和光频宽带性，其光信号具有透明性，与时分光交换相比，其特点在于各波长子通道的比特率是独立的，便于实现不同速率的宽带信号交换，交换硬件较少，对控制部件要求不高，是当前研究热点之一。波/频分光交换节点由波长/频率复用和解复用器、波长变换器、光滤波器及控制部件等组成。其中波长变换器和滤波器有两种组合方式：固定波长变换器和可变波长滤波器、可变波长变换器和固定波长滤波器。载有N个用户信息的WDM 信号首先被驳分解复用器分成N路，根据波长交换要求控制每个波长子通道上的波长变换器，将入射波长λi转换为所要求的波长λj，然后经光滤波器滤波，再由波分复用器将N路新波长信号复用起来，送到输出光纤总线，通过改变承载信息的子通道波长就实现了用户的信息交换。
波长变换技术是波/频分光交换系统的一项关键技术。目前已研究的多种波长变换分为一光一电方式和全光方式两类。后者分别基于广播的非线性效应。
波分光交换原理如下图所示：
Figure 波分交换原理图
4.码分光交换
码分光交换（Code Division Optical Switching）的原理就是将某个正交码上的光信号交换至另一个正交码上，实现不同码字之间的交换。在光码分复用多址(OCDMA)网络中，每个用户都分配有一个惟一的地址码，可以用来进行地址的识别、路由的选择，即可利用用户的地址码实现全光自路由和光交换。码分光交换与光时分交换相比不需要同步，下图中OCDM编码主要完成的功能是用不同的正交码来对光比特或光分组进行填充，星型耦合器将信息送到所有的输出端口。
Figure 光码分交换原理图
光交换网络
目前光网络中的交换技术主要有三种：光路交换OCS(Optical Circuit Switching),光分组交换OPS(Optical Packet Switching),光突发交换
OBS(Optical Burst Switching).三种光路交换技术，构成了光交换的三种网络。
其中研究得最多最成熟的是光路交换OCS,网络需要为每一个连接请求建立从源端到目的地端的光路(每一个链路上均需要分配一个专业波长)。交换过程共分三个阶段：①链路建立阶段是双向的带宽申请过程，需要经过请求与应答确认两个处理过程。②链路保持阶段，链路始终被通信双方占用，不允许其他通信方共享该链路。③链路拆除阶段，任意一方首先发出断开信号，另一方收到断开信号后进行确认，资源就被真正释放。
从长远来看，全光的分组交换OPS是光交换的发展方向。OPS是一种不面向连接的交换方式，采用单向预约机制，在进行数据传输前不需要建立路由。分配资源。分组净荷紧跟分组头在相同光路中传输，网络节点需要缓存净荷，等待带分组目的地的分组头的处理，以确定路由。相比OCS,OPS有着很高的资源利用率，和很强的适应突发数据的能力。但是也存在着两个近期内难以克服的障碍：一是光缓存器技术还不成熟；二是在OPS交换节点处，多个输入分组的精确同步难以实现。因此光分组交换难于在短时间内实现。
1997年，由Chunming Qiao和J.S Tunnor分别提出的一种新的光交换技术——光突发交换OBS,作为由电路交换到分组交换技术的过渡技术。OBS结合了电路交换和分组交换两者的优点且克服了两者的部分缺点，已引起了越来越多人的关注。
光突发交换中的“突发”可以看成是由一些较小的具有相同出口边缘节点地
址和相同QoS要求的数据分组组成的超长数据分组，这些数据分组可以来自于传统IP网中的IP包。突发是光突发交换网中的基本交换单元，它由控制分组(BCP, Burst Control Packet,作用相当于分组交换中的分组头)与突发数据BP(净载荷)两部分组成。突发数据和控制分组在物理信道上是分离的，每个控制分组对应于一个突发数据，这也是光突发交换的核心设计思想。例如，在WDM系统中，控制分组占用一个或几个波长，突发数据则占用所有其它波长。
将控制分组和突发数据分离的意义在于控制分组可以先于突发数据传输，以弥补控制分组在交换节点的处理过程中O/E/O变换及电处理造成的时延。随后发出的突发数据在交换节点进行全光交换透明传输，从而降低对光缓存器的需求，甚至降为零，避开了目前光缓存器技术不成熟的缺点。并且，由于控制分组大小远小于突发包大小，需要O/E/O变换和电处理的数据大为减小，缩短了处理时延，大大提高了交换速度。
总论
在现代通信网中，全光网是未来宽带通信的发展方向。光交换作为光网的核心技术，必然会承受更大的压力和关注，这有助于其快速健康的发展。未来，基于电路交换的电信网必然要升级到以数据为重心以分组为基础的新型通信网，而光分组交换网能以更细的粒度快速分配光信道，支持ATM和IP的光分组交换，是下一代全光网络技术，其应用前景广阔。光分组交换网的实用化，取决于一些关键技术的进步，如光标记交换、微电子机械系统MEMS 、光器件技术等。光器件技术中固态光交换技术已开始迅速发展，在芯片上实现光交换一直是人们的
梦想。利用固态交换技术，交换速度可以在纳秒的范围之内，这样高的速度主要用于光的分组交换。
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?网络交换机网络交换机（NetworkSwitch)是集线器的升级换代产品，从外观上来看，它与集线器基 本上没有多大区别，都是带有多个端口的长方体。广 义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能 的设备。随着通信业的发展以及国民经济信息化的推 进，以太网交换机市场呈稳步上升态势。由于以太网 具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现 等特点。所以，以太网技术已成为当今最重要的一种 局域网组网技术，以太网交换机也就成为了最普及的 交换机。 目录 ?网络交换机的概述 ?网络交换机的性能 ?网络交换机的分类 ?网络交换机的选择 网络交换机的概述 ?随着电子技术的飞速发展，计算机及其应用日益普及，计算机网络也迅速发展起来。凡是将地理位置 不同，具备独立功能的多台计算机、终端及其附属设
备，用通信设备和线路连接起来，并配以相应的网络软件实现计算机通信信息网的资源共享与数据通信，都称为计算机通信网。当网络规模扩大时，单纯靠延长网线已变得不现实。并且对于不同的局域网，要实现互相之间的数据传送，共享网络的资源，需要有专门的连接设备实现网络扩展。同时，网络中站点的增加，地理范围的扩大，业务量的增长，促使网络互联迅速向前发展。 网络互联的高速发展，导致网络交换技术的出现，网络交换机也随之应运而生。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。网络交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制。 随着交换技术的发展，交换机由原来工作在OSI承M 的第二层，发展到现在有可以工作在第四层的交换机出现，所以根据工作的协议层交换机可分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。由于第四层交换机交换技术尚未真正成熟且价格昂贵，第四层交换机在实际应用中目前还较少见。 网络交换机的性能 网络交换机是一种连接网络分段的网络设备。从技术角度看，网络交换机运行在OSI 模型的第2层
光交换技术及其应用 摘要：现代通信网中，先进的光纤通信技术以其高速、带宽的明显特征而为世人瞩目。实现透明的、具有高度生存性的全光通信网是宽带通信网未来发展目标。从系统角度来看，支撑全光网络的关键技术又基本上可分为光监控技术、光交换技术、光放大技术和光处理技术几大类。光交换技术作为全光网络系统中的一个重要支撑技术，它在全光通信系统中发挥着重要的作用。本文主要阐述了光交换的类型，光交换技术的优点，以及光交换技术发展的趋势。 关键词：光交换类型趋势 随着通信网传输容量的增加，光纤通信技术也发展到了一个新的高度。发展迅速的各种新业务对通信网的带宽和容量提出了更高的要求。光纤的巨大频带资源和优异的传输性能，使它成为高速大容量传输地理想媒质。随着WDM技术地成熟，单根光纤的传输容量甚至可以达到Tb/s的速度。由此也对交换系统的发展提供了压力和动力，光交换技术的发展在某种程度上也决定了全光通信的发展。 一、光交换与光交换技术 光交换(photonic switching)技术是一种光纤通信技术，它是在光域直接将输入光信号交换到不同的输出端。光交换技术是用光纤来进行网络数据、信号传输的网络交换传输技术。与电子数字程控交换相比，光交换无须在光纤传输线路和交换机之间设置光端机进行光/电（O/E）和电/光（E/O）交换，而且在交换过程中，还能充分发挥光信号的高速、宽带和无电磁感应的优点。光纤传输技术与光交换技术融合在一起，可以起到相得益彰的作用，从而使光交换技术成为通信网交换技术的一个发展方向。 光交换技术可以分成光路交换技术和分组交换技术。光路光交换可利用ＯＡＤＭ、ＯＸＣ等设备来实现，而分组光交换对光部件的性能要求更高，由于目前光逻辑器件的功能还较简单，不能完成控制部分复杂的逻辑处理功能，因此国
GB/T 21645.1-2008 自动交换光网络(ASON)技术要求第1部分： 体系结构与总体要求 基本信息 【英文名称】Technical requirements for automatically switched optical network―Part 1:Architecture and general requirements 【标准状态】现行 【全文语种】中文简体 【发布日期】2008/4/10 【实施日期】2008/11/1 【修订日期】2008/4/10 【中国标准分类号】M33 【国际标准分类号】33.040.40 关联标准 【代替标准】暂无 【被代替标准】暂无 【引用标准】YD/T 1078-2000,YD/T 1289.2,YDN 099-1998,ITU-T G.7712,ITU-T G.7713,ITU-T G.7713.1,ITU-T G.7713.2,ITU-T G.7713.3,ITU-T G.7715,ITU-T G.7715.1,ITU-T G.784,ITU-T G.803,ITU-T G.805,ITU-T G.8080,ITU-T G.872,ITU-T G.873.1,ITU-T G.873.2,ITU-T G.874,ITU-T M.3010,ITU-T M.3100,ITU-T Y.1313,OIF-UNI-01.0,OIF-ENNI-SIG-01.0,IETF RFC 4204,IETF RFC 4207,IETF RFC 4209 适用范围&文摘 本部分规定了自动交换光网络体系结构、控制平面参考结构和基本结构元件、呼叫和连接控制、路由、自动发现和资源管理要求、管理平面和数据通信网要求、命名和地址、保护和恢复、网络可靠性和安全性，以及业务要求等。本部分规定的自动交换光网络要求与其承载的客户层和具体实现技术无关，传送网络的具体技术细节不在本部分范围内。学习是成就事业的基石 本部分适用于ITUT G.803定义的SDH传送网络和ITUT G.872定义的光传送网络（OTN）。
现代交换技术与通信网实训讲义 管理与信息系 通信技术专业 2007年5月
第一部分交换技术与通信网基础 1通信网与交换技术 1.1电信网与交换： * 电话网络是支撑固定电话、移动电话和Internet技术发展的设施。* 所有电信网络实现的关键是交换技术。* 交换技术实现的方式主要分为电路交换和报文交换、分组交换。1.2交换方式：在电信网中交换设备所采用的交换方式有以下几种： 电路交换多速率电路交换快速电路交分组交换帧交换 快速分组交换ATM交换IP交换光交换 1.3 软交换：软交换是一种功能实体，为下一代网络（Next Generation Network，NGN）提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。2通信网 在不同应用范围和不同应用目标下，信息网络具有不同的含义，在一般意义上可以将信息网络分成电话通信网、计算机通信网和有线电视网等三种类型。 以话音为主的电话通信网包括公用电话交换网（PSTN：Public Switched Telephone Network）、专用通信网、移动通信网。 以数据为主的通信网包括分组交换公用数据网（PSPDN：Packet Switched Public Data Network）、X.25网、数字数据网（DDN：Digital Data Network）、帧中继网（FRN：Frame Relay Network）。计算机通信网包括局域网（LAN：Local Area Network）、城域网（MAN：Metropolitan Area Network）、广域网（WAN：Wide Area Network）等形式。其中高速局域网有光纤分布式数据接口(FDDI)和吉（千兆）比特以太网，高速城域网有分布式队列双总线（DQDB）和交换式多兆位数据服务（SMDS），广域网有Internet等典型网络。 有线电视网(CATV)以视频业务为主要业务。
光交换方式与光交换网络
光交换方式与光交换网络 光交换方式 由于光通信传输技术的传输速率达到了Tb/s 的数量级，大大提高了通信传输的质量和可靠性，但是在第一代光网络中，节点具有的电子速率的极限使得不断增长的传输速率受到限制。此时，为了实现光信号的直接交换，摆脱光电转换所受的限制，光子技术被引入到节点的交换系统，以期实现全光网络。因此，光交换的实现成为第二代光网络的基础。 光交换是指不经过任何光/电转换，将输入端光信号直接交换到任意的光输出端。光交换的实现可以简单归结为如何实现交换回路和控制部件的光子化，目前由于实用的光逻辑器件还相当缺乏，光交换系统的交换路径是全光的，控制部件则由电子电路完成，也称电控光交换。光交换方式、器件以及网络的组建是光交换的研究重点。和普通的电交换技术相似，光交换分为光路（通道）交换和光分组交换两种方式。光路交换是通过在主叫和被叫两个终端之间建立一个光连接通道。该通道可能是一根光纤，也可能是采用复用技术构建的存在于光复用线路中的一个信道。这条通道在一个呼叫的通信期间将一直保持到通信结束。光分组交换是一种信息包的交换。通过某种光调制方式将用户信息形成光信号序列，然后分割成一个个分组，并被附加上各自的光分组头（描述其源地址、目的地址和分组序号等）。它们独立经过光分组网的节点，节点解读分组头获得路由信息然后进行选路，然后将它们发送到目的地。 以下是原理图： 光路交换中一个通信业务独占一条通路或信道，而分组交换允许多个通信业务动态地、分时段共享某一通道，因此它对网络的利用比光路交换更充分和灵活。通常实时性要求高、业务量平稳的通信会使用光路交换，突发性明显的通信使用分组交换。 光交换按照光信号信道复用方式可划分为空分光交换、时分光交换、波/频 A B 8 7 6 5 4 3 2 1 8 7 6 5 4 3 2 1 7 5 4 7 5 4 6 3 1 8 2 8 2 8 2 A B Figure 光路交换 Figure 光分组交换
2.Internet是建立在___C______协议集上的国际互联网络。 A.IPX https://www.doczj.com/doc/ac4150581.html,BEUI C.TCP/IP D.AppleTalk 3.关于Internet，以下说法正确的是____D_____。 A.Internet属于美国 B.Internet属于联合国; C.Internet属于国际红十字会 D.Internet不属于某个国家或组织 4.以下列举的关于Internet 的各功能中，错误的是______A___。 A.程序编码 B.信息查询 C.数据库检索 D.电子函件传送 5.和通信网络相比，计算机网络最本质的功能是____B____。 A.数据通信 B.资源共享 C.提高计算机的可靠性和可用性 D.分布式处理 6.国际标准化组织ISO提出的不基于特定机型、操作系统或公司的网络体系结构OSI模型中，第二层和第四层分别为____B_____。 A.物理层和网络层 B.数据链路层和传输层； C.网络层和表示层 D.会话层和应用层 7.在OSI 参考模型中能实现路由选择、拥塞控制与互连功能的层是____C_____。 A.传输层 B.应用层 C.网络层 D.物理层 8.下列说法中不对的是：____B_____。 A.可以同时双向传输信号的通信方式称为全双工通信方式； B.在数字通信信道上，直接传送基带信号的方法称为频带传输； C.TCP/IP参考模型共分为四层，最底层为网络接口层，最高层是应用层； D.类型不同的网络只要使用TCP/IP协议都可以互连成网。 11.在串行通信中采用位同步技术的目的是____C_____。 A.更快地发送数据 B.更快地接收数据 C.更可靠的传输数据 D.更有效地传输数据。 12.同步传输与异步传输相比__B_______。 A.同步传输更省线路 B.同步传输具有更高的数据传输速率 C.同步传输比异步传输的同步性能更好 D.以上三点都不对。 13.专线方式接入Internet时，可以按照实际通信量（即每月传送了多少字节数据）来计费，这是因为_____C____。 A.这种接入方式采用的是电路交换技术 B.这种接入方式采用的是报文交换技术 C.这种接入方式采用的是分组交换技术 D.这种接入方式采用的是同步传输技术 14.以下信道中哪一种是广播共享信道____A_____。 A.载波侦听多路访问信道 B.频份多路复用信道 C.时分多路复用信道 D.以上三种都是共享广播信道 15.在计算机网络中，表征数据传输有效性的指标是____D_____。 A.误码率 B.频带利用率 C.信道容量 D.传输速率
自动交换光网络（ASON）传输技术的新发展 随着信息时代的来临，人类正在迅速走向信息社会，这使得各种通信业务（特 别是以IP业务为代表的数据业务）急剧增长，另外，各国政府电信管制政策的放松，导致电信市场的竞争日趋激烈。这样，现有通信网技术发展和运营，特别是传输网技术发展和运营已越来越不能适应社会的发展进步，主要体现在以下几个方面：网络缺少实时的业务供给能力，业务配置时间过长，主要原因是配置操作和业务供给是由人工完成的，所需时间按月计算；交叉的数字等级过低，一般是2Mbit/s，最大不超过155Mbit/s；带宽没有得到充分利用，带宽利用率过低，一方面原因是现有的传输网结构是针对话音业务优化的，不能适应数据业务突发的特点，另外一方面，传输网缺少智能；各层网络的功能重叠，都有自己独立的控制平面；网络中备用容量过大，缺少先进的保护、恢复和路由选择功能；传输网带宽仅仅是各种业务信号的传输平台，而不是一种可以运营的业务。 为了有效地解决上述问题，一种新型的网络体系应运而生，这就是自动交换光网络（ASON），也就是通常所说的智能光网络。它在传输网中引入了信令交换的能力，并通过增加控制平面，增强了网络连接管理和故障恢复能力。此外，它是开放的，能够实时建立符合要求的服务水平协议（SLA）连接，并在不需要时拆除连接。 一、ASON的特点 与现有的光传输网技术相比，ASON有以下特点： （1）在光层实现动态业务分配，缩短了业务提供时间，提高了网络资源的利用率，可根据业务需要提供带宽，是面向业务的网络； （2）具有端对端网络监控保护、恢复能力，使网络变得更可靠、更安全； （3）具有分布式处理功能； （4）与所传输客户层信号的比特率和协议相独立，可支持多种客户层信号； （5）实现了控制平台与传输平台的独立； （6）实现了实时的流量工程控制，网络可根据客户层的业务需求，实时动态地调整网络的逻辑拓扑，以避免拥塞，实现了网络资源的最佳配置； （7）与所采用的技术相独立； （8）网元具有智能； （9）可根据客户层信号的业务等级（CoS）来决定所需要的保护等级； （10）支持各种带宽的交换和管理。 二、ASON的功能 ASON具有以下功能： （1）为用户提供波长批发、波长出租、带宽运营、按使用量付费、光VPN、 光拨号、基于SLA业务等； （2）良好的生存性，它可以通过传输网实现（如格形、环形或点到点保护），也可以通过ASON的控制平台实现（如动态路由选择）； （3）链路管理、连接进入控制和业务优先级管理； （4）路由选择包括自动的路由计算和确定及路由发现； （5）信令机制； （6）发现机制；包括邻居发现、拓扑发现和业务发现； （7）检索业务及命名转换机制。 三、ASON的组成 ASON主要由以下三个独立的平面组成，即传输平面、控制平面和管理平面，如图1
下一代网络习题集 一、单项选择题 1．下一代网络是（）驱动的网络。 A．业务B．技术C．承载D．用户 2．在技术上和业务上，语音网络与（）的融合成为网络发展的必然趋势。 A．基础网络B．传输网络C．数据网络D．多媒体网络 3．NGN核心技术任然是分组语音及其（）。 A．分组数据B．移动性管理C．服务质量D．控制信令 4．下一代网络是以软交换设备和（）为核心的网络。 A．呼叫服务器B．呼叫代理C．媒体网关控制器D．应用服务器 5．软交换是网络演进以及下一代（）的核心设备之一。 A、分组网络 B、电话网络 C、无线网络 D、光钎网络 6．软交换提供业务的主要方式是通过（）以提供新的综合网络业务。 A、增加程控交换机软件 B、增加路由器软件 C、API和应用服务器 D、增加媒体网管软件 7．下一代网络的简称是（）。 A、CNC B、NGN C、NGI D、CGN 8．从狭义来讲，NGN特指以（）设备为控制中心，能够实现业务与控制、接入与承载相分离各功能部件之间采用标准的协议进行互通。 A、多业务传送平台 B、软交换 C、智能光网络 D、无源光网络 9．NGN的分层结构中，（）层由各种媒体网关或智能终端设备组成，其功能是通过各种接入手段将各类用户连接至网络，并将用户信息格式转换成为能够在分组网络上传递的信息格式。 A、传输 B、控制 C、媒体接入 D、业务应用 10．NGN的（）层是一个开放、综合的业务接入平台，在电信网络环境中，智能地接入各种业务，提供各种增值服务。 A、业务应用层 B、媒体接入 C、传送 D、控制 答案：1、A 2、C 3、D 4、D 5、A 6、C 7、B 8、B 9、C 10、A 二、多项选择题 1．下一代网络在功能上可分为（）。 A．媒体接入层B．传输服务层C．控制层D．业务应用层 2．下一代网络的重要特点有（）。 A．网络互连B．开放式体系架构C．业务驱动D．分组化的网络 3．软交换应可以支持（）、提供命令行和图形界面两种方式对整机数据进行配置、提供数据升级功能等。 A．SNMP协议配置B．脱机/在线配置 C．远程配置D．提供数据备份功能 4．软交换应具备完善的告警系统，主要包括（）。 A．系统资源告警B．各类媒体网关及连接状况告警 C．7号信令网关告警D．传输质量告警 5．下一代网络通过接入（）等设备，可实现与PSTN、PLMN、IN、Intenet等网络的互通。 A、智能光网络 B、交换机 C、媒体网关 D、信令网关 E、中继媒体网关 答案：1、ABCD 2、BCD 3、ABCD 4、ABCD 5、CDE 三、判断题 1．软交换体系结构的最大优势在于将应用层和与核心网络完全分开。 2．软交换是下一代网络中业务支撑环境的主体。 3．开放性是软交换体系结构的一个主要特点。
第一章概述 1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务 答：连通性和共享 1-02 简述分组交换的要点。 答：（1）报文分组，加首部 （2）经路由器储存转发 （3）在目的地合并 1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答：（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。 （2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。 （3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。 1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革 答：融合其他通信网络，在信息化过程中起核心作用，提供最好的连通性和信息共享，第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。 1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段请指出这几个阶段的主要特点。 答：从单个网络APPANET向互联网发展；TCP/IP协议的初步成型 建成三级结构的Internet；分为主干网、地区网和校园网； 形成多层次ISP结构的Internet；ISP首次出现。 1-06 简述因特网标准制定的几个阶段 答：（1）因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是RFC 文档。 （2）建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为RFC 文档。 （3）草案标准(Draft Standard) （4）因特网标准(Internet Standard) 1-07小写和大写开头的英文名字internet 和Internet在意思上有何重要区别 答：（1）internet（互联网或互连网）：通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。；协议无特指 （2）Internet（因特网）：专用名词，特指采用TCP/IP 协议的互联网络 区别：后者实际上是前者的双向应用 1-08 计算机网络都有哪些类别各种类别的网络都有哪些特点 答：按范围：（1）广域网WAN：远程、高速、是Internet的核心网。 （2）城域网：城市范围，链接多个局域网。 （3）局域网：校园、企业、机关、社区。 （4）个域网PAN：个人电子设备 按用户：公用网：面向公共营运。专用网：面向特定机构。 1-09 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么 答：主干网：提供远程覆盖\高速传输\和路由器最优化通信
光突发交换技术 摘要光突发换是近几年出现的一种光交换技术，它交换的单元粒度介于电路交换和分组交换之间，比电路交换灵活，带宽利用率高，又比光分组交换易于实现；全面介绍了这种交换技术，并对它与电路交换和光分组交换性能进行了比较。另外，还对光突发交换的关键技术进行了讨论，结合下一代互联网的技术趋势，对光突发交换的前景进行了评价。 关键字光突发交换突发包关键技术 正文 1引言 光交换技术在全光通信网中占有非常重要的地位。具有传输透明性（包括业务类型、传输速率以及传输格式等）和高度生存性的全光网络，是当前WDM 光网络所追求的重要目标。从系统角度来看，光交换技术与光监控技术、光放大技术和光处理技术等其它光网络技术一样，都是WDM 光网络的关键支撑技术。但是在这几种关键支撑技术当中，光交换技术是其核心技术，因为在WDM 光网络向全光网络的演进过程中，需要由光交换技术在光域完成网络的优化、路由、保护和自愈功能，以实现网络的高速率和协议透明性，提高网络的重构灵活性和生存性。因此在某种程度上，光交换技术决定了全光通信的发展。 提出的光交换技术主要有三种：光波长路由交换或光路交换OCS (Optical Circuit Switching)、光分组交换OPS (Optical Packet Switching)和光突发交换OBS (Optical Burst Switching)。 针对电路交换和分组交换的缺点，近年来，国外有人提出了新的光交换技术———光突发交换（OBS—Optical Burst Switching）。光突发交换中，使用的带宽粒度介于电路交换和分组交换之间，比电路交换灵活，带宽利用率高，又比光分组交换更贴近实用。可以说，它结合了两者的优点且克服了两者的部分缺点，是两者之间的平衡选择，因而逐渐引起了众多学者的重视。 2 OBS原理与特点 突发交换（BS）的概念第一次出现在20 世纪80年代初期，主要用来传递话音业务。OBS 与BS 的原理相同，但为了更好地利用业已成熟的电子技术和先进的光子技术，它使
实验一网络交换实验 一、实验类型 验证性实验 二、实验名称 网络交换实验（2学时） 三、实验目的 掌握交换机的工作原理和功能，掌握交换机的管理方式，利用交换机的console端口对交换机进行相关的配置，掌握交换机的命令行操作等。 四、实验要求 要求学生能对交换机进行基本的配置和管理。 五、实验设备 计算机、交换机(S2126G)。 六、实验技术原理 交换机是网络的主要连接设备，完成封装转发数据包的功能。交换机可以“学习”MAC 地址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源地址到达目的地址。 交换机的管理分为两种模式：带内管理和带外管理。通过交换机的Console口管理交换机属于带外管理，不占用交换机的网络接口，其特点是需要使用配置线缆，近距离配置。第一次使用交换机时必须使用Console口进行配置。 七、实验步骤 1.交换机的配置模式 交换机的命令行操作模型，主要包括：用户模式、特权模式、全局配置模式、端口模式等几种。 用户模式：进入交换机后得到的第一个操作模式，该模式下可以简单查看交换机的软、硬件版本信息，并进行简单的测试。用户模式提示符为Switch> 特权模式：由用户模式进入的下一级模式，该模式可以对交换机的配置文件进行管理，查看交换机的配置信息，进行网络的测试和调试等，该模式提示符为Switch# 全局配置模式：属于特权模式的下一级模式，该模式下可以配置交换机的全局性参数。在该模式下可以进入下一级的配置模式，对交换机具体的功能进行配置。该模式提示符为Switch(config)# 端口模式：属于全局模式的下一级模式，该模式下可以对交换机的端口进行参数配置。该模式提示符为Switch(config-if)# Exit命令是退回到上一级操作模式。End命令是指用户从特权模式以下级别直接返回到特权模式。 下面具体给出交换机命令行操作模式的进入。 switch>enable !进入特权模式 switch# switch#configure terminal ！进入全局配置模式 switch(config)# switch(config)#interface fastethernet 0/5 ！进入交换机F0/5的接口模式switch(config-if)
第一章 计算机网络的分类：按网络的交换功能分、按网络的作用范围分、按网络的使用者分ISO-OSI/RM参考模型结构 网络协议的三个组成要素:语法、语义、同步 具有五层协议的体系结构的每一层的作用 面向连接服务与无连接服务各自的特点 第二章 物理层的主要任务 通信的三种方式：单工、半双工、全双工 什么是基带信号和宽带信号 奈氏准则和香农公式 常见的传输媒体 调制解调器的主要作用 常见的三种调制方式 信道复用技术都有哪些？ 第三章 链路和数据链路有何不同 透明传输：0比特填充法 差错检测：CRC的计算方法 停等协议的算法 滑动窗口的原理 滑动窗口的大小满足的约束 第四章 局域网的物理拓扑结构有哪些？ CSMA/CD的工作原理 什么是争用期 截断二进制指数类型退避算法 传统以太网的传输媒体有哪些？ 网卡的功能有哪些？ 中继器、集线器、网桥、交换机、路由器各自工作在第几层，起什么作用？ 第五章 虚电路和数据报各自有什么特点？ 导致网络无法工作的两种死锁 拥塞控制有哪两种控制方法？ 帧中继的拥塞控制机制 A TM信元的长度？ 第六章 IP地址的分类
数据包在网络上传送时,IP包头中IP地址和MAC帧中MAC地址的变化，掌握图6-11 地址解析协议的工作过程 子网划分技术 会使用CIDR进行路由条目的聚合 内部网关协议和外部网关协议都有哪些实现？ RIP协议的算法（距离向量算法） Ipv6地址的长度 Ipv6的主要变化 Ipv6地址的冒号十六进制记法 第七章 运输层有哪两个协议？各提供什么服务？有何特点？ 那些上层应用使用UDP协议，哪些使用TCP? 套接字socket包含哪两部分？ TCP建立连接的三次握手机制 TCP的拥塞控制机制 第八章 DNS完成什么功能？ 域名查询的两种方式 FTP协议工作时，客户和服务器之间使用几个连接？ SMTP协议的功能和POP协议的功能 URL的结构 DHCP的工作过程 在OSI的网络管理标准中将网络系统管理分为哪五个功能域？ SNMP是网络管理程序和代理程序之间进行通信的协议 服务器的两种工作方式 第九章 计算机网络通信面临的四种威胁 DES密钥密码体制标准 RSA公开密钥密码体制算法和密钥的产生 数字签名的基本原理 常用的报文摘要算法 防火墙的主要功能 防火墙的分类
目录 网络交换机的概述 网络交换机的性能 网络交换机的分类 网络交换机的选择 网络交换机的概述 随着电子技术的飞速发展，计算机及其应用日益普及，计算机网络也迅速发展起来。凡是将地理位置不同，具备独立功能的多台计算机、终端及其附属设备，用通信设备和线路连接起来，并配以相应的网络软件实现计算机通信信息网的资源共享与数据通信，都称为计算机通信网。当网络规模扩大时，单纯靠延长网线已变得不现实。并且对于不同的局域网，要实现互相之间的数据传送，共享网络的资源，需要有专门的连接设备实现网络扩展。同时，网络中站点的增加，地理范围的扩大，业务量的增长，促使网络互联迅速向前发展。 网络互联的高速发展，导致网络交换技术的出现，网络交换机也随之应运而生。广义的交换机就是一种在
通信系统中完成信息交换功能的设备。网络交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制。 随着交换技术的发展，交换机由原来工作在OSI承M 的第二层，发展到现在有可以工作在第四层的交换机出现，所以根据工作的协议层交换机可分第二层交换机、第三层交换机和第四层交换机。由于第四层交换机交换技术尚未真正成熟且价格昂贵，第四层交换机在实际应用中目前还较少见。 网络交换机的性能 网络交换机是一种连接网络分段的网络设备。从技术角度看，网络交换机运行在 OSI 模型的第2层（数据链路层）。网络交换机源于电子集线器（HUB），其中 HUB 是为星型网络提供的一种中心结点设备。在共享 HUB 中，所有星型网络连接都接收同一个广播帧。交换机类似于集线器，它也支持单个广播域，但不同的是交换机上的每个端口同时也是它自己的冲突域（Collision Domain）。通常情况下，交换机比集线器更加智能化，网络交换机能监测到所接收的数据包，并能判断出该数据包的源和目的地设备，从而实现正确的转发过程。网络交换机只对连接设备传送信
第三章 1.物理接口标准主要关注哪些方面的内容？ 答：协议(标准)：规定了物理接口的各种特性： 机械特性：物理连接器的尺寸、形状、规格； 电气特性：信号的表示方式，脉冲宽度和频率，数据传送速率，最大传输距离等；功能特性：接口引（线）脚的功能和作用； 过程特性：信号时序，应答关系，操作过程。 4.试比较电路交换、报文交换、虚电路交换和数据报交换的特点。 答： （1）报文交换： 特点：[1]不建立专用链路。 [2]线路利用率较高。电子邮件系统（例如E-Mail）适合采用报文交换方式。（2）分组交换： 有两种方式： [1] 数据报：类似于报文交换。引入分组拆装设备PAD（Packet Assembly and Disassembly device）。 [2] 虚电路。类似于电路交换。 虚电路与数据报的区别： ①虚电路意味着可靠的通信，它涉及更多的技术，需要更在的开销。 ②没有数据报方式灵活，效率不如数据报方式高。 ③虚电路适合于交互式通信，数据报方式更适合于单向地传送短信息。（简答） 虚电路可以是暂时的，即会话开始建立，会话结束拆除，这叫虚呼叫；也可以是永久的，即通信双方一开机就自动建立，直到一方（或同时）关机才拆除。这叫永久虚电路。分组交换的特点：数据包有固定的长度。采用固定的、短的分组相对于报文交换是一个重要的优点。除了交换结点的存储缓冲区可以不些外，也带来了传播时延的减少，分组交换也意味着按分组纠错：发现错误只需重发出错的分组，使通信效率提高。 （3）电路交换： 优点： ①数据传输可靠、迅速。 ②可保持原来的序列。 缺点： ①线路接通时间较长，特别是在通信线路繁忙的情况下。 ②线路接通后，独占信道，不利于提高线路的利用率。 10.在最初的IEEE 标准中，一个比特如果以m来衡量长度，长为多少m？假设IEEE 网络的数据传输率为10Mb/s，电磁波在同轴电缆中的传播速度为200000 000m/s。 解：200000 000/100000 00m=20m。
计算机网络 数据交换技术 经过编码后的数据要在通信线路上进行传输，最简单的数据通信形式是在两个互联的设备之间直接进行数据通信。但在网络节点较多的情况下，在任意两节点之间建立一条连线几乎是不现实的，并且在广域网中，两个距离非常远的设备之间不可能有直接的连线，它们是通过通信子网建立连接。通信子网由传输线路和中间节点组成，当数据源点没有直接到目的地点的直线连接时，数据源点发出的数据先到达与它相连的中间节点，再通过中间节点向下一个中间节点转发，直至到达目的地，这个过程称为数据交换。 在计算机网络中，常用的数据交换方式可分为两大类，即电路交换方式（Circuit Switching ）和存储转发交换方式（Store and Forward Switching ）。存储转发交换方式按照被交换的信息单位不同，又可分为报文交换和报文分组交换两种。另外，还有帧中继交换和信元交换技术。 1．电路交换 电路交换方式多用于电话网络交换，它是在数据传输期间，数据源节点和目的节点之间有一条利用中间节点构成的专用物理连接线路，这条线路被通信双方独占，而不能被其他节点使用，直到数据传输结束。利用电路交换技术完成的数据传输要经历建立电路、传输数据和拆除电路三个阶段。 ● 建立电路 建立电路是指当数据源节点向网络发送带目的节点地址的请求连接信号时，该信号先到达连接数据源节点的第一个中间交换节点，该节点根据请求中的目的节点地址，按路由选择算法，将请求传送到下一个中间交换节点；依次类推，直到目的节点。目的节点收到请求信号后，接受请求，从刚才的来路返回一个应答信号，此时，数据源节点与目的节点之间的通信电路即已建立。如果中间交换节点或目的节点没有空闲的物理线路可以使用时，整个线路的连接无法实现。 只有数据源节点和目的节点之间建立起物理线路之后，才能够进行数据传输。线路一旦被分配，在未释放之前，其他节点都无法使用该线路，即使该线路上没有数据传输。如图3-19所示，为电路交换示意图。 图3-19 电路交换示意图 数据源节点A 需要发送数据到目的节点B ，首先要经过中间交换节点1、2、4发送一个呼叫请求到目的节点B ，从而建立起一个连接。节点1到节点4的路径是根据路由选择算法及是否可用等条件决定的。例如节点1选择通向节点2的线路，在这条线路上分配一个空闲信道，并发送一个与B 相连的请求信息，此时，数据源节点A 到节点2之间建立一条专用线路；然后，节点2再选择向节点4的路径，直至完成数据源节点A 到目的节点B 的连接。如果目的节点B 正在连接别的节点而占用线路，则此次连接不成功，需要重新建立连接。 ● 传输数据 提 示 在电路交换技术中，如果数据源节点和目的节点之间的通信量很大，这两个节点之间可以同时有多个物理连接线路。
光交换方式与光交换网络 光交换方式 由于光通信传输技术的传输速率达到了Tb/s 的数量级，大大提高了通信传输的质量和可靠性，但是在第一代光网络中，节点具有的电子速率的极限使得不断增长的传输速率受到限制。此时，为了实现光信号的直接交换，摆脱光电转换所受的限制，光子技术被引入到节点的交换系统，以期实现全光网络。因此，光交换的实现成为第二代光网络的基础。 光交换是指不经过任何光/电转换，将输入端光信号直接交换到任意的光输出端。光交换的实现可以简单归结为如何实现交换回路和控制部件的光子化，目前由于实用的光逻辑器件还相当缺乏，光交换系统的交换路径是全光的，控制部件则由电子电路完成，也称电控光交换。光交换方式、器件以及网络的组建是光交换的研究重点。和普通的电交换技术相似，光交换分为光路（通道）交换和光分组交换两种方式。光路交换是通过在主叫和被叫两个终端之间建立一个光连接通道。该通道可能是一根光纤，也可能是采用复用技术构建的存在于光复用线路中的一个信道。这条通道在一个呼叫的通信期间将一直保持到通信结束。光分组交换是一种信息包的交换。通过某种光调制方式将用户信息形成光信号序列，然后分割成一个个分组，并被附加上各自的光分组头（描述其源地址、目的地址和分组序号等）。它们独立经过光分组网的节点，节点解读分组头获得路由信息然后进行选路，然后将它们发送到目的地。 以下是原理图： 光路交换中一个通信业务独占一条通路或信道，而分组交换允许多个通信业务动态地、分时段共享某一通道，因此它对网络的利用比光路交换更充分和灵活。通常实时性要求高、业务量平稳的通信会使用光路交换，突发性明显的通信使用分组交换。 光交换按照光信号信道复用方式可划分为空分光交换、时分光交换、波/频A B 8 7 6 5 4 3 2 1 8 7 6 5 4 3 2 1 7 5 4 7 5 4 6 3 1 8 2 8 2 8 2 A B Figure 光路交换 Figure 光分组交换
1、描述交换单元外部特征的指标是什么？举例说明。 （1) 容量:交换单元所有入线可以同时送入的总的信息量。 （2) 接口:即交换单元自己的信号接口标准。 （3) 功能:点到点功能、同发功能、广播功能。 （4) 质量: 包括交换单元完成交换功能的情况和信息经过交换单元的损伤。 2、用函数、图形、排列三种表示方法，分别表示出N=8具有均匀洗牌连接、蝶式连接特性的交换单元的连接关系。 均匀洗牌连接： 蝶式连接：
3、试计算构造16*16有向交换单元, 采用基本开关阵列时需要多少个开关?若构造16*16无向交换单元, 同样采用基本开关阵列时分别需要多少单向开关和双向开关? 有向交换单元，基本开关阵列：N*N=256。 无向交换单元，基本开关阵列：N*（N-1）=240。 无向交换单元，双向开关阵列：N*（N-1）/2=120。 5、试计算要构造16X16的交换单元，采用K=4的绳路开关阵列时需要多少个开关？ 16*4*2=128个开关。 6、一个S接线器的交叉点矩阵为8*8，设有TS10要从母线1交换到母线7，试分别按输出控制方式和输入控制方式画出此时控制存储器相应单元的内容，以及控制存储器的容量和单元的大小（bit数）。 设每条母线上有N个时隙控制存储器的单元大小为3bit，1个控制存储器的容量3Nbit，8个控制存储器的容量为24Nbit。
7、时分交换单元主要有共享存储器型和共享总线型两种，比较他们之间的异同。 相同点：两者都可以对三种时分复用信号进行交换,只不过具体实现方式不同。 不同点： (l)结构不同。共享存储器型交换单元以存储器作为核心部件，而总线型交换単元的一般结构包括入线控制部件、出线控制部件和总线三部分。 (2)工作方式不同。 共享存储器型交换単元的工作方式有两种：A、入线缓冲；B、出线缓冲。 总线型交换单元的各部件功能特点如下：a、入线控制部件接收入线新号，进行相应的格式变换，放在缓冲存贮器中，并在分配给该部件的时隙上把收到的信息送到总线上。b、出线控制部件检测总线上的信号，并把属于自己的信息读人一个缓冲存储器中，进行格式变换，然后由出线送出，形成出线信号。c、总线一般包括多条数据线和控制线。d、总线时隙分配要按一定的规则。 8、一个T接线器可完成一条PCM上的128个时隙之间的交换，现有TS28要交换到TS18，试分别按输出控制方式和输入控制方式画出此时话音存储器和控制存储器相应单元的内容，以及话音存储器和控制存储器的容量和每个单元的大小（bit数）。 话音存储器：128个存储单元，每个単元大小8bit，容量为 128*8=1024bit； 控制存储器：128个存储单元，每个单元大小7bit，容量为 128*7=896bit。
计算机网络原理 第一章课后习题： 一，什么是计算机网络 计算机网络就是互联的，自治的计算机的集合。 二，网络协议的三要素是什么含义各是什么 网络协议的三要素是语法，语义，时序。 语法就是定义实体之间交换信息的格式和结构，或者定义（比如硬件设备）之间传播信号的电平等。 语义就是定义实体之间交换信息中需要发送(或包含）哪些控制信息。这种信息的具体含义，以及针对不同含义的控制信息，接收信息端应如何响应。 时序也称同步。定义实体之间交换信息的顺序，以及如何匹配或适应彼此的速度。 > 三，计算机网络的功能是什么 在不同主机之间实现快速的信息交换，通过信息交换，计算机网络可以实现资源共享这一核心功能。 四，按网络覆盖范围划分，主要有哪几类计算机网络各自的特点 主要有个域网，局域网，城域网，广域网。 个域网是近几年随着穿戴设备，便携式移动设备的快速发展而提出的网络类型，是由个人设备通过无线通信技术，构成小范围的网络，实现个人设备间的数据传输，比如蓝牙。范围控制在1到10米。 局域网通常部署在办公室，办公楼，厂区等局部区域内。采用高速有线或无线链路，连接主机实现局部范围内高速数据传输范围。十米到一公里。 城域网覆盖一个城市范围内的网络，5到50公里。 广域网覆盖通常跨越更大的地理空间，几十公里至几千公里，可以实现异地城域网或局域网的互连。 | 五，按网络拓扑划分，主要有哪几类，各有什么特点 星形拓扑结构，总线拓扑结构，环形拓扑结构，网状拓扑结构，树形拓扑结构，混合拓扑结构。 1.星形拓扑包括一个中央结点，网络中的主机通过点对点通信链路与中央结点连接，中央结点通常是集线器、交换机等设备，通信通过中央结点进行。 多见于局域网个域网中。 优点，易于监控与管理，故障诊断与隔离容易。 缺点，中央结点是网络中的瓶颈，一旦故障，全网瘫痪，网络规模受限于中央结点的端口数量。 2.总线拓扑结构采用一条广播信道作为公共传输介质，称为总线。所有结点均与总线连接，结点间的通信均通过共享的成分进行。 多见于早期局域网。 优点，结构简单，所需电缆数量少，易于扩展。 ~
计算机网络 交换技术 交换机作为局域网中常见的互联设备，工作在OSI 参考模型的数据链路层，主要用于完成数据链路层和物理层的工作。其中交换技术是交换机的核心技术。它是指按照通信两端数据传输的需要，将数据发送至符合要求的相应数据传输通道上的技术统称。目前，常见交换机主要采用以下三种交换技术。 1．端口交换 端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中，这类集线器的背板通常划分有多条以太网段（每条网段为一个广播域），各网段间无法直接访问。当以太模块插入后会被分配到背板上的某个网段中，端口交换即用于将以太模块端口在背板上多个网段间进行分配、平衡。根据支持程度的不同，端口交换还可分为以下几种。 ● 模块交 换 这种交换技术会将整个以太网模块在不同网段间进行迁移，以实现数据交换的需求。由于这种交换技术会导致模块上所有端口的网段都发生改变，所以模块交换技术的灵活性较差。 ● 端口组交换 通常情况下，以太网模块上的所有端口会被分成若干个端口组。当某个网络节点发出数据交换请求时，只需将相应端口组进行网段迁移即可实现不同网段间的数据传输。 ● 端口级交换 端口级交换技术支持每个端口在不同网段之间进行迁移。该交换技术是基于OSI 参考模型的物理层上来完成的，具有灵活性和负载平衡能力等优点。由于该交换技术没有改变共享传输介质的特点，因而不是真正的交换。 2．帧交换 帧交换技术是目前局域网中应用范围最广的分组交换技术，它通过对传输介质进行分段，提供并行传输机制，以减小冲突域，获得较高的带宽。市场上不同产品在帧交换的实现技术上会有细微差异，但对网络数据帧的处理方式一般有以下几种。 ● 直通转发（Cut-through ） 在直通转发方式中，当交换机的端口检测到数据输入时，会首先分析数据以获取目的地址，然后根据交换机内部的端口-地址映射表将该目的地址转换为相应的输出端口，并将数据传输至该端口，实现数据交换。如图6-6所示，为交换机直通转发方式示意图。 图6-6 交换机直通转化方式 由于该方式只检测数据帧中包含目的MAC 地址的前14个字节，因此直通转发方式具有延迟小、交换速度快的优点。 提 示 广播域（Broadcast Domain ），广播域是一个逻辑上的计算机组，该组内的所有计算机都会收到相同的广播信息。