请权威详解：帧中继和ATM的工作原理有什么区别？等

[Robincen]

我在学习计算机网络过程，遇到了一些问题。
我无法解决，只好请教！

1、电路交换，报文交换有何区别？
2、什么叫包间间隔？
3、帧中继和ATM的工作原理有什么区别？

[smallrascal]

帧中继
帧中继简介

帧中继（FRAME RELAY）是在用户--网络接口之间提供用户信息流的双向传送，并保持顺序
不变的一种承载业务用户信息以帧为单位进行传输，并对岸用户信息流进行统计复用。 帧中继
是综合业务数字网标准化过程中产生的一种重要技术， 它是在数字光纤传输线路逐渐代替原有
的模拟线路，用户终端智能化的情况下， 由X25分组交换技术发展起来的一种传输技术。


帧中继的优点

帧中继和分组交换类似，但却以比分组容量大的帧为单位而不是以分组为单位进行 数据传输；而且，
它在网 络上的中间节点对数据不进行误码纠错。帧中继技术在保持了分组交换技术的灵活及较低的费
用的同时，缩短了传输时延，提高了传输速度。因此，它成为了当今实现局域网（LAN）互连、局域网
与广域网（WAN）连接等应用的理想解决方案。其优点是：

按需分配带宽，网络资源利用率高，网络费用低廉。
采用虚电路技术，适用于突发性业务的使用。
不采用存储转发技术，时延小、传输速率高、数据吞吐量大。
兼容X.25、SNA、DECNET、TCP/IP等多种网络协议，可为各种网络提供快速、稳定的连接。

以下是帧中继与现有其他网络技术的特点比较：

项目
交换电路
租用电路
分组交换
帧中继

高速率
较差
较好
较差
较好

按需分配带宽
无
无
较好
较好

一点到多点
较差
可以
较好
较好

网络灵活性
较好
较差
较好
较好

费用
较低
较高
较低
较低

时延
较低
较低
较长
较低

[smallrascal]

分组交换技术介绍

分组交换与其他交换的比较
从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。

电路交换
电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。在整个通信过程中双方一直占用该电路。它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。
报文交换
将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或终端，它以“存储——转发”方式在网内传输数据。报文交换的优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储转发，网络传输时延大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信，如公用电报网。
分组交换
分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
异步传输模式（ATM）
综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。ATM是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组，并使用空闲信元来填充信道，从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，因而流量控制和差错控制便可移到用户终端，网络只负责信息的交换和传送，从而使传输时延减小。所以ATM适用于高速数据交换业务。

　
分组交换的特点
在分组交换方式中，由于能够以分组方式进行数据的暂存交换，经交换机处理后，很容易地实现不同速率、不同规程的终端间通信。分组交换的特点主要有：

线路利用率高：
分组交换以虚电路的形式进行信道的多路复用，实现资源共享，可在一条物理线路上提供多条逻辑信道，极大地提高线路的利用率。使传输费用明显下降。
不同种类的终端可以相互通信：
分组网以X.25协议向用户提供标准接口，数据以分组为单位在网络内存储转发，使不同速率终端，不同协议的设备经网络提供的协议变换功能后实现互相通信。
信息传输可靠性高：
在网络中每个分组进行传输时，在节点交换机之间采用差错校验与重发的功能，因而在网中传送的误码率大大降低。而且在网内发生故障时，网络中的路由机制会使分组自动地选择一条新的路由避开故障点，不会造成通信中断。
分组多路通信：
由于每个分组都包含有控制信息，所以分组型终端可以同时与多个用户终端进行通信，可把同一信息发送到不同用户。
计费与传输距离无关：
网络计费按时长、信息量计费，与传输距离无关，特别适合那些非实时性，而通信量不大的用户。

　
分组交换的网络结构
分组交换网一般由分组交换机、网络管理中心、远程集中器、分组装拆设备、分组终端/非分组终端和传输线路等基本设备组成。

　
　

　
分组交换机功能：
提供网络的基本业务：交换虚电路和永久虚电路，及其他补充业务，如闭和用户群，网路用户识别等。
在端到端计算机之间通信时，进行路由选择，以及流量控制。能提供多种通信规程，数据转发，维护运行，故障诊断，计费与一些网络的统计等。
网络管理中心（NMC）
网络配置管理与用户管理，日常运行数据的收集与统计。
路由选择管理，网路监测，故障告警与网路状态显示。
根据交换机提供的计费信息完成计费管理。
远程集中器（RCU）
允许分组终端和非分组终端接入，有规程变换功能，可以把每个终端集中起来接入至分组交换机的中、高速线路上交织复用。
分组装拆设备（PAD）
将来自异步终端（非分组终端）的字符信息去掉起止比特后组装成分组，送入分组交换网。在接受端再还原分组信息为字符，发送给用户终端。随着分组技术的发展，RSU与PAD的功能已没什么差别。
分组终端/非分组终端（PT/NPT）
分组终端是具有X.25协议接口，能直接接入分组交换数据网的数据通信终端设备。它可通过一条物理线路与网络连接，并可建立多条虚电路，同时与网上的多个用户进行对话。对于那些执行非X.25协议的终端和无规程的终端称为非分组终端，非分组终端需经过分组装拆设备，才能连到交换机端口。通过分组交换网络，分组终端之间，非分组终端之间，分组终端与非分组终端之间都能互相通信。
传输线路
是构成分组数据交换网的主要组成部分之一。目前，中继传输线路有PCM数字信道，数字数据传输，也有利用ATM连接及其卫星通道。用户线路一般有数字数据电路或市话模拟线。