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线路交换
报文交换
分组交换
1.数据报分组交换
2.虚电路分组交换 计算机网络是以数据交换为目的的技术#xff0c;从交换技术的发展过程来看#xff0c;主要经历了线 路交换、报文交换、分组交换的过程。 线路交换
线路交换又称为…目录
线路交换
报文交换
分组交换
1.数据报分组交换
2.虚电路分组交换 计算机网络是以数据交换为目的的技术从交换技术的发展过程来看主要经历了线 路交换、报文交换、分组交换的过程。 线路交换
线路交换又称为电路交换是指在发送端和接收端建立起一条实际的专用通信 线路来进行数据的传输并且在整个数据传输过程中该专用线路一直为收发两端 占用直到数据传输结束后才被释放。
线路交换技术的通信包括3种状态:
(1)线路建立:在传输任何数据之前都必须建立端到端的线路
(2)数据传送:所传输的数据可以是数字的也可以是模拟的
(3)线路拆除:在某个数据传送周期结束后就要结束链接通常由两个站中的一个来 完成这个动作。
最典型的应用线路交换技术的例子是电话系统。 如图所示其中6个矩形代表了电话运营商的交换局每个局有3条入境线路和3条出 境线路。当电话呼叫通过一个交换局时在电话入境线路与某一条出境线路之间就会建立 起一个物理连接如图中虚线所示。当然这个图里的模型被高度简化了。因为事实上 两个电话之间的物理路径可能部分是微波部分是光纤。而且在光纤链路上会有成千上 万的电话呼叫被复用在一起。然而我们上面讲的基本思路仍然是有效的即一旦一个呼 叫被建立起来在两端之间就会存在一条专用的路径并且这条路径会一直持续到该次呼叫结束。
从我们日常打电话可以知道我们拨完号码到开始响铃可能需要10秒钟的时间长途 电话或者国际电话所需要的时间更长。在这段时间中电话系统在干什么呢?它正在全力 以赴寻找到达目的地的路径。注意在开始传输数据之前呼叫请求信号必须一路传向接 收方并且要被接收方确认。这对于许多计算机应用来说比如销售点的信用卡验证长时间的建立过程是不可取的。因此虽然线路交换设备操作简单数据传送速度快、延迟 小但更适用于远程成批处理和发送大量数据的固定用户间的通信。 报文交换
接下来我们来看报文交换。顾名思义其传输单位是报文需要强调的一点是这里 所讲的报文指的是信息的一个逻辑单位而不是望文生义的报纸文章。而报文的内容包括 要发送的正文信息和指明收发站的地址及其它的控制信息。
它与线路交换有一个不同点报文交换不需要在发送端和接收端之间建立一条专用通 路。如果发送端想要发送一个报文只需要把一个目的地址附加在报文上然后把报文以 “存储-转发”的方式在网络内传输。 如图中所示要将数据从C结点发送数据到F结点 首先发送端C将要发送的信息分割成一个个报文连同接收地址发给本地交换中心6号设备;
然后6号设备接收该报文并存储下来待后面的线路空闲时再转发给下一个结 点如1号交换设备;1号交换设备接受该报文并存储下来然后再转发给下一个交换设备 3依次进行......
最后接收端F接收该报文进行整理。
在数据的传输过程中每次数据交换均由存储和转发两步构成不需独占一条物理链路这可提高信道的利用率同一个数据可发给多个接受点。目前我们所使用的电子邮件 的传送就是利用这种模式。
报文交换比起线路交换有很多优点:传输效率高开销小线路利用率高等等但是 它还是有很多问题的:比如报文交换不能满足实时或交互式的数据通信的要求试想一 下你正在通过网络看视频数据如果是通过报文交换这会是一个什么样的情况?此外 如果报文较长则中间的交换设备需要较大容量的存储器否则响应时间会过长增加网络延迟。
那什么样的数据交换技术才能够避免报文交换所存在的问题呢?这就要兼具线路交换 和报文交换方式优点的分组交换了。 分组交换
分组交换又称为包交换技术包是分组交换的基本数据单元一个包可以是100-1000 个字节的数据每个分组包含的内容有:要发送的数据、收发站的地址、分组编号、校验 码等传输控制信息。分组交换可采用数据报分组交换和虚电路分组交换两种传输方式。
1.数据报分组交换
数据报分组交换是一种无连接的服务提供方式。 发送端将数据分成若干个较小的分组采取存储和转发工作方式允许每个分组走不 同的路径每个分组都被单独处理。 图中我们看到发送端C将其要发送的数据拆分为2个分组分组1和分组2选择了不同的传输路径最后在交换中心5处汇合。然后重新组成完整的数据再传送给F。
数据报分组交换方式可以避免建立线路的开销比较适合小量分组的以太网网络应 用随着光纤的普及和网络传输速度与质量的提高为了进一步提高通信效率产生了帧中继交换技术。它采取带宽按需分配的统计复用原理把位于单条线路上的多个用户站点 的信息汇集到一起再分为多个分组(称为帧)进行传输帧的大小由当时的带宽决定 最大允许4000个字节的数据。这种分组交换方式主要应用于帧中继网络中。
2.虚电路分组交换
虚电路分组交换是一种面向连接的服务提供方式。在数据发送之前要建立一条逻辑连接连接建立后分组数据将在这条逻辑连接上传输。
虚电路分组交换建立的是逻辑信道——虚通道不是电路交换中的一条专用的独占物理信道。虚通道上的交换设备都有缓冲装置只有在虚通道对应的物理信道空闲时才会进 行发送这实际上是对物理信道使用了分时共享技术。目前在宽带综合业务数字网中所提出的ATM异步传输模式就是一个典型的虚电路分组交换技术的应用ATM能在一条物理信 道上同时建立起多条虚电路以提供不同的业务(如语音、数据以及图像传送)目前广 泛用于骨干网络实用于各种高速数据交换业务。
由于光纤的广泛应用人们现在还在研究光分组交换技术。它的关键技术包括光分组 的产生、同步、缓存、再生等。它既可以在网络内实现资源最佳利用又可以提供像点到 点这样非常关键的业务未来的发展前景巨大。
