计算机网络 2.3数据交换技术

第三节 数据交换技术

定义:两台计算机利用通信线路,通过多个转接节点,进行发送的数据通信方式。

一、电路交换

1.描述:通过网络节点在工作站之间建立专用的通信通道,即建立实际的物理连接。

2.过程:电路建立、数据传输、拆除电路。

3.适用场合:星型网络、电话系统。

4.特点:

①不对信息进行任何处理;

②必须有物理连接;

③连接期间是专用的,线路利用率低;

④延时是最小的;

⑤连接两端必须同时工作。

5.优点:实时性好、通信速率较高。

6.缺点:线路利用率低、双方必须同时工作。

二、报文交换

1.描述:采用"存储---转发"的方式,以报文的方式从源节点发出,经过中间节点到达目的节点,中间节点在收到报文时会先存储起来,等待空闲时才继续转发。

2.应用:邮件的收发。

3.优点:线路利用率较高、双方无需同时工作、可向多个目的站发送同一个报文、能在网络上实现报文的差错控制和纠错处理、能在网上进行速度和代码转换。

4.缺点:网络延时且变化比较大、不适用于实时通信或交互式的场合。

三、分组交换

1.描述:采用"存储---转发"的方式,以报文分组为单位进行交换。

2.应用:Internet、以太网。

3.分类:

①数据报

描述:报文被分组后"自由"的前往目的地,主机进行排序后得到信息。

优点:通信传输速率比较高、网络故障的适应力比较强。

缺点:传输时延较大、时延离散度大。

②虚电路

描述:两用户在收发之前建立逻辑连接,数据按顺序通过后将清除连接。

优点:对数据量大的通信传输速率高、延时短不易丢失。

缺点:对网络的依赖性大。

4.单位:一个报文分组的长度不限,分组的最大长度一般为一千到数千比特。

5.区别

比较项目 虚电路 数据报
建立连接 需要 不需要
目的选址 仅建立连接时需要 每个分组都需要
路由选择 建立虚电路时需要选择路由,以后所有分组都使用此路由 每个分组单独选择路由
分组次序 保证 不保证
差错和流量控制 容易
面向连接 面向连接 面向无连接
传输可靠性 可靠 不可靠
四、帧中继交换

1.描述:是一种利用数字系统的低误码率和高传输率,以帧为单位,可以减少节点数据处理时间的技术。

2.单位:一个帧的长度不固定,但有限定。

3.适用场合:局域网。

五、信元交换

1.描述:是电路交换和分组交换技术的结合,是分组交换和时分多路复用技术的结合,以信元为单位,在数据链路层进行高质量的交换服务。

2.原理:单个信元都是根据信元头的内容进行交换,交换过程中采用标记交换的机制.

3.ATM模型的功能层:ATM物理层、ATM层、ATM适配层。

4.单位:一个信元为53B,其中5B的信元头,48B的传送数据。

【知识扩展】流量控制:
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