帧中继交换原理：反法西斯战争时期的中国与世界研究

6．2．3　帧中继的交换原理

帧中继交换方式有两种：永久虚电路（PVC）方式和交换虚电路（SVC）方式。PVC是指在帧中继用户终端之间建立固定的虚电路连接，SVC是指在两个帧中继用户终端之间通过呼叫建立交换虚电路，一旦通信结束，用户终端通过呼叫清除操作终止虚电路。目前已应用的帧中继网络，只支持PVC业务。

1．帧的转发过程

帧中继方式取消了分组交换技术中的数据报方式，而仅采用虚电路方式，向用户提供面向连接的数据链路层服务。帧中继也采用统计复用技术，但它是在数据链路层进行统计复用的，并用DLCI来标识区别参与复用的逻辑链路。即DLCI标识符是每一帧的地址信息，当帧进入网路时，帧中继通过DLCI值识别帧的去向。DLCI不标识目的地址，而是标识用户和网络节点以及节点与节点之间的逻辑虚连接（虚电路段），由多段DLCI的级连构成端到端的虚连接（X．25中称为虚电路）。无论是PVC还是SVC，帧中继的虚连接都是通过DLCI来实现的。

当帧中继网只提供PVC时，每一个帧中继交换机中都存在PVC转发表，当帧进入网络时，帧中继通过DLCI值识别帧的去向。其基本原理与分组交换过程类似，所不同的是：帧中继在数据链路层实现了网络（线路和交换机）资源的统计复用，而分组交换（X．25）是在分组层实现统计复用的。帧中继中的虚连接是由各段的DLCI级连构成的，而X．25的虚电路是由多段LCN级连构成的。

下面举一个例子，说明帧中继网中帧的转发过程，如图6．27所示。

图6．27　帧中继网中帧的转发过程

帧中继业务是由路由器作为用户，路由器负责构成帧中继的帧格式，在帧内置DLCI值，将帧经过本地UNI接口送入帧中继交换机。交换机首先识别帧头中的DLCI，根据DL－CI在相应的转发表中找到对应的输出端口和DLCI，将帧准确地送往下一个节点，直至送到远端UNI处的用户，途中的映射和路由选择都是按照路由表（交换表、映射表、交叉连接表）进行的。(www.xing528.com)

如图6．27中，路由器1发送信息到三个局域网连接的路由器2、3和4。根据各交换机内部的相应的转发表，建立以下三条PVC：

PVC1为路由器1到路由器2：10—20—30；

PVC2为路由器1到路由器3：15—40—35—50；

PVC3为路由器1到路由器4：20—30。

即对于PVC1，交换机A收到DLCI＝10的帧后，查询转发表，找到相应的输出端口，并查到DLCI＝20，交换机A将DLCI＝10映射到DLCI＝20，并转发到下一个节点，从转发表还能得知下一个节点为交换机B；交换机B收到DLCI＝20的帧后，同样查询转发表，找到相应的输出端口，并查到DLCI＝30，交换机B将DLCI＝20映射到DLCI＝30，并转发到路由器2，从而完成了用户信息的传送。同理，对于PVC2和PVC3其信息的转发过程和PVC1类似。

2．出错帧的处理

在帧中继网中的节点机收到无差错帧的首部（帧的尾部还未收到之前）就立即开始转发此帧，将帧的首部发送到下一个相邻的交换机。但是，帧校验序列检错是在整个帧完全收完后才能处理。为了解决出错帧的问题，当帧校验序列检测到有误码时，应立即中断这次传输，并把中断指示传达到下一个节点，下一个节点就立即中断该帧的转发，丢弃有错的帧，至此，该帧就从网内消除，解决了出错帧的问题。帧中继网内没有采用重传机制，而是将差错的恢复由网内转移到用户终端完成。