交换与路由技术是网络的重要组成部分，采用不同交换路由技术的节点交换设备可组成提供不同业务的通信网络。本章主要讲述典型网络分类、组网技术基础、各种节点交换技术，节点交换技术与OSI模型的关系，网络技术以及节点交换系统的基本功能。

一、典型网络分类及组网基本技术要素 1.典型网络分类

典型网络指目前正在运营的主要网络，要区分不同的典型网络，关键在于该网络使用的交换技术。因此将目前主要的运营网路种类、各种运营网络提供的主要业务、使用的交换设备及交换技术列在表4.1中，其中，移动通信网的内容与无线传输技术不好分开，故可参阅第10章中的相关内容。另外，还有一些典型的运营网络未列在表中，如以太网和有线电视网（CATV）等。

表1    典型网络分类

业务网 主要提供业务 节点交换设备 节点交换技术

公用电话交换网 （PSTN） 普通电话业务POTS 数字电话程控交换机 电路交换

分组交换网（CHINAPAC） X. 25低速数据业务
V64 kbit/s 分组X.25交换机 分组交换

帧中继网（CHINAFRM） 租用虚拟电路
（局域网 互连等） 帧中继交换机 快速分组交换

数字数据网（DDNCHINADDN） 数据专线业务NX
64 kbit?2 Mbit/s 数字交叉连接 复用设备 电路交换

综合业务数字网
（N-IS-DN） 窄带综合业务 ISDN交换机 电路交换 分组交换

互联网 数据IP电话 路由器 分组交换

ATM网 数据 ATM交换机 ATM交换

智能网（IN） 智能业务 业务控制点（SCP）
业务交换点（SSP） 电路交换

移动通信网 移动话音 移动数据 移动交换机 电路交换 分组交换

 

以太网是一种总线型计算机局域网，占据了计算机局域网市场80%以上的份额。由于它的结构及技术较为复杂，很难简单地概括在表4.1中，故其相关内容可参阅第6.3节中的详细介绍。

有线电视源于共用天线系统（MATV）。MATV采用几个具有良好接收效果的天线接收电视信号，经滤波、放大处理后，用同轴电缆分配给各用户。在MATV的基础上引入卫星转播节目等多种节目源，并加大用户覆盖范围，形成以同轴电缆为传输媒体的闭路电视网（CCTV）。随着CCTV规模的不断扩大，在主干线路上使用光缆，分配网络仍用同轴电缆,形成了光纤与电缆混合作为传输媒体的HFC有线电视网，并可进一步扩大为现代有线电视网（CATV）。有线电视网虽然用户数量巨大，实时性和带宽能力也很好，但它是单向分配型网络，与此处介绍的运营有所不同，故本书不再作具体介绍。当然，CATV也可改造成为具有双向通信功能、交换功能和网管功能的宽带网络，但要付出较大的投资。

本节应首先了解交换的概念、功能及交换在网络中的作用、交换技术等内容。在本篇其后的各章中，将具体介绍表4.1中的部分主要的典型网络及其技术。

2.组网基本技术要素

在规划、建设、维护、运营一种典型网络时，通常会从其基本技术要素入手，下面简要介绍基本技术要素的概念，详细资料可参阅各种具体典型网络中的相关内容。

（1）网络结构

网络结构指网络中终端与节点、节点与节点之间的连接方式。包括：

网状网（格状网）——效率高、管理复杂、成本高；

分级网一-效率低、管理简单、成本低。

在我国，大多数通信网络为分级网，且其中大部分为三级网，同级中也使用网状网（格状网）。在计算机局域网中通常多使用星型、总线型、环型、树型等网络结构。

（2）编号计划

网络中所有终端与节点都必须有编号来识別身份，编号是交换和路由的基础，具有重要的网络寻址功能，不同的网络中使用的编号方式不同。

（3）计费方式

各种网络中使用自己的计费方式。

其他技术要素还包括路由选择、流量控制等。

二、交换在网络中的作用

交换设备是通信网络的重要组成部分，随着通信网现代化进程的加快，新技术、新设备和新的标准不断出现。交换系统也从单一的链路接续变为集信息交换、信息处理和信息数据库为一体的大型复杂设备。通信交换的基本含义就是在通信网上建立起四通八达的立交桥.以达到快速、经济并满足服务质量要求的信息转移的目的。由于交换设备最先应用于电话网中，所以本小节以电话网为例，讨论交换是如何引入网络的及其作用如何。

1.交换的引入