数据交换
- 数据交换的演变
- 数据交换的类型
- 电路交换
- 报文交换
- 分组交换
- 报文交换与分组交换
计算机网络的结构:网络边缘(主要是主机和网络应用),接入网络(物理介质 有线/无线通信链路),网络核心(也叫核心网络,即互联的路由器或者分组转发设备)
网络核心的关键功能是路由和转发,路由是确定分组从源到目的传输路径,转发是将分组动路由器的输入端口交换至正确的输出端口。
网络核心要解决的基本问题是:利用数据交换技术实现数据从源主机通过网络核心送达目的主机。
下面主要介绍数据交换。
数据交换的演变
- 主机两两相连,会出现
N^2链路问题
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一个交换设备
,其局限性在于:如果主机特别多,交换设备端口就需要很多;如果主机距离较远,也很难都连在一个交换设备上。 -
交换网络
,考虑到连通性和网络规模,我们需要把交换设备互联在一起,构成交换网络
数据交换的类型
报文交换与分组交换均采用存储-转发(store-and-forward)交换方式
虚电路交换:在一条物理线路上虚拟出多个逻辑的通道,此时该物理线路上可以有多条通讯量,每条通讯独占一条虚拟电路。多个虚拟电路通过时分/频分等多路复用方式复用到一条物理链路上。
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电路交换
物理路径 独占资源 多路复用 传输时延小、但是不具备差错控制的能力 -
报文交换
发送整个报文 -
分组交换
划分分组 将要传送的长报文分割回成多个为固定有限长度的分组,因此传输时延较报文交换要小。 -
虚电路交换
:在一条物理线路上虚拟出多个逻辑的通道,此时该物理线路上可以有多条通讯量,每条通讯独占一条虚拟电路。多个虚拟电路通过时分/频分等多路复用方式复用到一条物理链路上。
比较及优缺点.
电路交换
最典型的电路交换网络:电话网络。
三个阶段:建立连接(呼叫/电路 建立) 通信 释放连接(拆除电路)
独占资源:
判断:电路交换网络中,每条电路不独占其经过的物理链路 是正确的。因为电路交换要被多路共享,就要通过多路复用技术。因此,有些物理链路会被多条电路经过,不被独占
报文交换
message switching
报文:源(应用)发送信息整体。
将报文一次性发送到相邻节点,进一步转发出去,目的主机收到报文。
最早的应用:电报通讯方式。
分组交换
分组交换(package switching) 统计多路复用 按需共享链路
分组交换需要报文的拆分与重组,发送时拆分,接受后重组。
会产生额外开销,但并不会很严重。
报文交换与分组交换
报文交换:源主机发送报文到达目的地,首先需要将整个文件作为一个整体一次性交换到下一个路由器结点,然后在进行交换。
分组交换:源主机将报文拆分成小的分组,一个分组一个分组进行转发,最终所有拆分的分组发送到目的主机,目的主机按顺序将分组合并得到原始报文。这里会讨论,如何顺序如何知晓,是否有分组没发送过来,发送过程中如果出现数据错误怎么办?