X.25 分组交换协议详解 | AI生成和翻译

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Question: What is X.25?

Answer:

X.25 是一个由 ITU-T 标准 定义的协议套件（最初由 CCITT 开发），用于 packet-switched data communication networks。它是 20 世纪 70 年代末到 90 年代主流的宽带广域网协议，至今在某些特定领域仍有应用。

X.25 为公共数据网络（PDNs）上的可靠、面向连接的 packet switching 定义了完整的 three-layer protocol stack：

1. Physical layer
   • 基于 X.21、X.21bis (兼容 V.24/RS-232) 或其他接口
   • 规定了 DTE–DCE 连接的电气和机械特性
2. Link layer (Layer 2)
   • LAPB (Link Access Procedure Balanced)
   • 一种基于比特的 HDLC 衍生协议
   • 通过编号、acknowledgments、retransmissions 和 error checking，在 DTE 和 DCE 之间提供可靠、无差错、按序列的 frame 传输
3. Packet layer (Layer 3)
   • X.25 的核心
   • 提供 virtual circuit 服务（包括交换虚拟电路 SVCs 和永久虚拟电路 PVCs）
   • 主要功能：
     • Call setup / call clearing
     • 带有 sequencing 和 flow control 的数据传输
     • 在单个物理链路上复用多个 logical channels
     • 端到端的 error recovery 和 flow control (windowing)
     • Packet 大小通常为 128, 256, 512, 或 1024 bytes (可协商)
   • 使用 modulo-8 或 modulo-128 序列编号

X.25 的主要特点：

• Connection-oriented — 在数据传输前需要建立呼叫
• Reliable — 保证按序、无差错交付（link layer 和 packet layer 共同保障）
• Slow — 每一跳都有大量的 acknowledgments 和 retransmissions 开销
• 在劣质线路上具有高可靠性 — 专为 20 世纪 70-80 年代多噪声的模拟线路设计
• Low throughput — 典型速度为 9.6 kbit/s 至 64 kbit/s（极少更高）
• Expensive — 在大多数公共网络中按 packet 数量和通话时长计费

主要相关的 ITU-T 建议书 (X-series)：

• X.25 — 运行在 packet mode 的终端在 DTE 和 DCE 之间的接口
• X.3 — PAD 参数
• X.28 — DTE–PAD 接口（异步终端到 PAD）
• X.29 — PAD–host 通信协议
• X.121 — 公共数据网络的国际编号计划
• X.75 — packet-switched 网络之间的互联

历史背景与衰落：

• 在 20 世纪 80 年代至 90 年代初，广泛应用于金融交易（ATM、信用卡终端）、航空预订系统以及许多国家的早期互联网访问
• 90 年代中期开始逐渐被以下技术取代：
  • Frame Relay（开销更低，速度更高）
  • ATM
  • IP / MPLS / 基于 Internet 的 VPNs
• 仍存在于某些遗留系统（如特定银行网络、SCADA、空中交通管制备份以及部分国家的公共 X.25 网络）

总结：
X.25 是第一个被广泛部署的分组交换国际标准，在固有的不可靠线路上提供可靠的 virtual circuits，但由于其沉重的协议开销，使其在现代高速网络中显得效率低下。

References:

• None (standard ITU-T X.25 recommendation and historical networking knowledge)

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