x.25

X.25 是一個使用電話或者ISDN設備作為網路硬體設備來架構廣域網的ITU-T網路協定。它的實體層，數據鏈路層和網路層（1－3層）都是按照OSI模型來架構的。在國際上X.25的提供者通常稱X.25為分組交換網（Packet switched network），尤其是那些國營的電話公司。它們的複合網路從80年代到90年代覆蓋全球，在現在仍然套用於交易系統中。

基本介紹

• 中文名：x.25
• 定義：ITU-T網路協定
• 分類：通信網路
• 作用：信息傳輸
• 學科：通訊工程
• 領域：網際網路

歷史

X.25是由ITU第VII組根據一系列的數字網路計畫發展出來的，象在Donald Davies領導下的英國的國家物理實驗室的研究項目，Donald Davies率先提出了分組交換的概念。在60年代快結束的時候，一個實驗性的網路開始運營了，到了1974年已經有一系列的網路都以SERCnet的形式相互連結了。SERCnet在之後不斷成長並在1984年改名叫JANET，這個網路直到今天仍然在運行，只是變成了一個TCP/IP網路。其他的對這個標準實施作出貢獻的還有70年代開始的由法國，加拿大，日本以及斯坎迪納維亞半島的國家合作開發的ARPA計畫。各種各樣的升級和附加功能使得這一標準日益完善，每4年ITU都會出版一本不同封面顏色新的技術手冊來描述這些變化。

結構

X.25的首要原則是在一個基於位差錯校驗創建一個模擬電話網路之上的全球性的分組交換網路。許多的X.25系統誤碼率都很高，從而達不到這一要求所以需要接入規程LAP-B。X.25模型實質上是建立基於面向連線的虛電路，通過DTE來提供給用戶看似點對點連結的虛連線。

X.25是在一個啞終端的時代發展起來的，需要連線到主計算機。取代直接連線到主計算機—這需要主計算機擁有自己的數據機和電話線，而且還需要沒有本地通話來進行長距離呼叫請求—主機可以同網路伺服器建立X.25連線。這樣啞終端用戶可以直接進行撥號連線到網路了。本質上來說，數據機和連線埠為一端，X.25連線在另一端，這是由ITU-T X.29和X.3標準定義的。

已經和PAD建立好連線之後，啞終端的用戶通知PAD一個類似於電話號碼的X.121地址的方式來表明和哪一個主機建立連線。接下來PAD傳送一個X.25請求到主機，建立一個虛電路。指出X.25建立好了一個虛電路，從而形成了一個電路交換網路，儘管實際上數據仍然是通過分組交換網路傳輸的。如果是兩個X.25通信的話，當然就可以直接呼叫對方了；不用PAD了。理論上來說，不用在乎X.25呼叫方和X.25定義方是否在同一個傳輸上，單是實際上一個傳輸同其他傳輸相互呼叫並不總是可行的。

構成

物理層

它稱為X．21接口，定義從計算機/終端（數據終端設備，DTE）到X．25分組交換網路中的附屬檔案結點的物理/電氣接口。RS－232－C通常用於X．21接口。

鏈路訪問層定義象幀序列那樣的數據傳輸。使用的協定是平衡式鏈路訪問規程（LAP－B），它是高級數據鏈路控制（HDLC）協定的一部分。LAP－B的設計是為了點對點連線。它為異步平衡模式會話提供幀結構、錯誤檢查和流控機制。LAP－B為確信一個分組已經抵達網路的每個鏈路提供了一條途徑。

分組層

定義通過分組交換網路的可靠虛電路。這樣，X．25就提供了點對點數據傳送，而不是一點對多點傳送。

在X．25中，虛電路的概念是非常重要的。一條虛電路在穿越分組交換網路的兩個地點之間建立一條臨時性或永久性的“邏輯”通信信道。使用一條電路使用可以保證分組是按照順序抵達的，這是因為它們都按照同一條路徑進行傳輸。它為數據在網路上進行傳輸提供了可靠的方式。

在X．25中有兩種類型的虛電路：

• 臨時性虛電路：將建立基於呼叫的虛電路，然後在數據傳輸會話結束時拆除。
• 永久性虛電路：是網路指定的固定虛電路，像專線一樣，無需建立和清除連線，可直接傳送數據．

無論是交換虛電路或是永久虛電路，都是由幾條"虛擬"連線共享一條物理信道．一對分組交換機之間至少有一條物理鏈路，幾條虛電路可以共享該物理鏈路．每一條虛電路有相鄰結點之間的一對緩衝區實現，這些緩衝區被分配給不同的虛電路代號以示區別．建立虛電路的過程就是在沿線各結點上分配緩衝區和虛電路代號的過程．

分組中的虛電路代號用12位二進制數字表示（4位組號和8位信道號）．除代號0為診斷分組保留之外，建立虛電路時可以使用其餘的4095個代號，因而理論上說，一個DTE最多建立4095條虛電路。這些虛電路多路復用DTE-DCE之間的物理鏈路，進行全雙工通信。

面向連線的虛電路

在X.25的歷史上，它曾經用來作永久虛擬電路（permanent virtual circuits, PVCs）來使得兩台主計算機精確連結。這些套用是非常常見的，例如在銀行，從而使得分散地辦公室連線到一台中心主機上，這樣比建立實際的長距離電話連線要便宜許多。X.25的每月服務費用通常都是比較平均的。其速度隨著時間的推移逐步增長，典型值為48或者96 kbit/s。 公用的X.25網路在大多數國家都是在70年代到80年代建造的，為了減少網路服務的費用，用戶首先要和網路接口進行連線，稱為“虛電路交換”（SVCs）或者“虛連線到公共數據網”，這些X.25套用在90年代隨著網際網路的出現在大多數地方都不採用了。

許多的系統都直接使用了X.25，這其中的許多都是私有化的套用，然而這已經是X.25還是世界上唯一的網路標準的時候的事了，不過X.400電子郵件系統仍然採用X.25作為傳輸層。OSI最基本的構想是建立一個全球性的網路標準，然而網際網路工業的發展最終採用了網際網路的標準。

逐步被取代

隨著更完美的數字電話服務和差錯更正功能的數據機的快速發展，再來討論X.25不再有什麼實際意義了。結果就是幀中繼的出現，幀中繼就是帶有差錯自動修正功能的X.25。在現在，虛電路的概念仍然在異步傳輸模式中使用來進行擁塞控制和網路復用。

現狀

至2011年，隨著光纖越來越普遍地作為傳輸媒體，傳輸出錯的機率越來越小，在這種情況下，重複地在鏈路層和網路層實施差錯控制，不僅顯得冗餘，而且浪費頻寬，增加報文傳輸的延遲。

由於X.25分組交換網路是在早期低速、高出錯率的物理鏈路基礎上發展起來的，其特性已不適應高速遠程連線的要求，因此一般只用於要求傳輸費用少，而遠程傳輸速率要求不高的廣域網使用環境。雖然它已經逐步被性能更好的網路取代，但這個著名的標準在推動分組交換網的發展中做出了巨大貢獻。

現X.25仍然有遍及全球的使用，儘管這個比例已經隨著一些第二層新技術如幀中繼，ISDN，ATM，ADSL，POS的推出而在迅速下降了。現在只有在第三世界國家有一些還在可靠運營的設備，因為畢竟PDN可能是最為可靠而且便宜的連線網際網路的設備了。有一個X.25的變種叫做AX.25仍然在amateur無線封包通信（無線分組交換，packet radio）領域大量使用，然而在近段時間已經有一些呼聲建議使用TCP/IP來取代X.25了。RACAL Paknet在世界的許多地方仍然採用X.25協定標準用來進行安全的低速率無線傳輸。Paknet現通常用來作為GPS和POS的套用。