1. 程式人生 > 其它 >1.2 電路,分組,報文交換

1.2 電路,分組,報文交換

1.2.1電路交換:

在電話問世後不久,人們就發現,要讓所有的電話機兩兩相連是不現實的。

例如,兩部電話只需要用一對電線就能互相連線起來

但如果有5部電話要兩兩相連,那就需要10根電線

那要是當我的電話有10000臺呢,要的線是不是就太多了。

這個時候人們意識到,我們搞一箇中間裝置將這些電話連線起來不就行了。這個中間裝置就是電話交換機。每一個電話都連線到上面,可以把電話交換機看成是有多個開關的開關器。想要接誰就接誰,按需接通。

電話交換機接通電話線的方式稱為電路交換。從通訊資源的分配角度來看,交換就是按照某種方式動態的分配傳輸線路的資源。

電路交換有以下三個步驟:

1)建立連線(分配通訊資源)。例如在打電話之前,必須先撥號請求建立連線,當被叫使用者聽到電話交換機送來的撥號音並摘機後,從主叫端到被叫端就建立了一條連線。也就是一條專用的物理通路,這條連線保證了雙方通話時所需的通訊資源,而這些資源在雙方通訊時不會被其它資源佔用。

2)通話(一直佔用通訊資源)。

3)釋放連線(歸還通訊資源)

思考:請大家思考一下,如果使用電路交換來傳送計算機資料,是否可行?

  • 可以,但是效率很低

因此計算機網路常常採用分組交換而不是電路交換

1.2.2 分組交換

假設下圖為因特網的一部分,在因特網中,最重要的分組交換機就是路由器,他負責將各種網路互連起來,並對接收到的分組進行轉發,也就是進行分組交換。

我們來看這樣一個例子:

假設H6的使用者要給H2的使用者傳送一條訊息,通常我們把表示該訊息的整塊資料稱為一個報文。

在傳送報文之前,先把較長的報文劃分為一個個等長的資料段,

在每一個數據段前面,加上一些由必要的控制資訊組成的首部後,就構成了一個分組,也可簡稱為包。相應的首部也可稱為包頭。

思考:新增首部的作用是什麼?這不是加大了待傳輸的資料量嗎?

實際上首部非常關鍵,包含目的地址,否則分組傳輸路徑中的各分組交換機(也就是各路由器),就不知道如何轉發分組了。分組交換機(路由器)收到分組以後,先將分組暫存下來。再檢查其首部,按照首部中的目的地址進行查錶轉發,找到合適的轉發介面。通過該介面將分組轉發給下一個分組交換機。

在本例中,各分組進過不同路由器轉發到H2,H2收到之後,去掉首部,組合各資料段還原出原始報文。

1.2.3報文交換

與分組交換類似,報文交換中的交換節點也採用儲存轉發方式,但報文交換對報文的大小沒有限制,這就要求交換結點需要有較大的快取空間。需要注意的是,報文交換主要用於早期的電報通訊網,現在較少使用,通常被先進的分組交換方式替代。因此報文交換不再詳細介紹

三種交換方式對比:

A B C D為4個交換機

分組交換相比報文交換,減少了轉發時延。還可以避免過長的報文長時間佔用鏈路,同時也有利於進行差錯控制。

各種交換的優缺點: