数据交换:实现在大规模网络核心上进行数据传输的技术基础。
常见的数据交换技术包括:电路交换、报文交换和分组交换。
一、电路交换
- 电路:通过中间交换结点为两台主机之间建立一条专用的通信线路。
- 电路交换:是最早出现的一种交换方式,电话网络则是最早、最大的电路交换网络。
- 电路交换的步骤:
- 建立电路
- 传输数据
- 拆除电路
在通信时需要先在通信双方之间建立连接通道。在连接建立成功之后,双方的通信活动才能开始。通信双方需要传递的信息都是通过已经建立好的连接来进行传递的,并且这个连接也将一直被维持到双方的通信结束,然后拆除电路。
在某次通信活动的整个过程中,该连接将始终占用着连接建立开始时通信系统分配给它的资源(通道、带宽、时隙、码字等等),这也体现了电路交换区别于分组交换的本质特征。
- 特点:通信双方形成一条专用物理通路。
- 优点:数据传输可靠、速度快,且按序传送。
- 缺点:线路利用率低;电路建立和拆除的时间较长,通信量较小时,为建立和拆除电路所花费的时间得不偿失。
- 适用:实时通信、语音和视频这类实时性强的业务。
二、报文交换:
报文交换也称为消息交换。存储-转发式交换方式,无需事先建立线路,事后更无需拆除。
- 报文:发送方把要发送的信息附加上接收主机的地址和控制信息
- 报文交换:发送方组装好报文,发给相邻报文交换机。相邻报文交换机收到报文后检查无误,暂时存储报文,然后找出需要转发的下一个结点的地址,然后把报文给下一个结点的报文交换机。
报文交换的主要特点是:存储接受到的报文,判断其目标地址以选择路由,最后,在下一跳路由空闲时,将数据转发给下一跳路由。报文交换系统现今都由分组交换或电路交换网络所承载。
- 优点:线路利用率高、故障的影响小、可以实现多目的报文;
- 缺点:时延长,有时还需要丢弃报文。
三、分组交换:
- 分组:将待传输的数据分割成较小的独立的数据块。每个数据块附加地址等构成数据分组。分组独立传输到目的地,到目的再重组还原为报文。
- 分组交换(包交换):采用存储—转发交换方式,是计算机网络中使用最广泛的交换技术。
分组交换的优点:
- 交换设备存储容量要求低。
- 交换速度快。
- 可靠传输效率高。
- 更加公平