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2022計算機三級《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》基礎(chǔ)知識：分組交換技術(shù)的概念
在學(xué)習(xí)中，大家都背過不少知識點，肯定對知識點非常熟悉吧！知識點就是“讓別人看完能理解”或者“通過練習(xí)我能掌握”的內(nèi)容。哪些才是我們真正需要的知識點呢？下面是小編為大家整理的計算機三級《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》基礎(chǔ)知識：分組交換技術(shù)的概念，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
1.電路交換的基本概念
通信子網(wǎng)的交換方式中分為兩類：電路交換和存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換。其中存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換分為報報文交換和報文分組交換。其中分組交換技術(shù)分為：數(shù)據(jù)報方式與虛電路方式
電路交換分為三個階段：
(1)線路建立：兩臺主機要傳輸數(shù)據(jù)，首先通過子網(wǎng)建立兩臺主機之間的線路連接。
(2)數(shù)據(jù)傳輸：線路連接后，可以實現(xiàn)實時、雙向的交換數(shù)據(jù)。
(3)線路釋放：數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，原點想目的主機發(fā)送釋放請求，目的同意后逐步釋放連接。
線路交換的優(yōu)點：實時性強，適應(yīng)于交互式會話通信。
線路交換的缺點：對突發(fā)性通信不適應(yīng)，系統(tǒng)效率低，不具備存儲數(shù)據(jù)能力，不具備差錯控制能力。
2.存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換的特點
與線路交換的特點區(qū)別：
(1)發(fā)送的數(shù)據(jù)與目的地址、源地址、控制信息按照一定格式組成一個數(shù)據(jù)單元(報文或報文分組)進入通信子網(wǎng)。
(2)通信子網(wǎng)的結(jié)點是通信控制處理機，它負責(zé)完成數(shù)據(jù)單元的接受、差錯檢驗、存儲、路徑選擇和轉(zhuǎn)發(fā)功能。存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換分為報文交換和報文分組交換。被傳送的數(shù)據(jù)單元分為兩種：報文和報文分組。
報文：數(shù)據(jù)長度不限，增加目的地址、源地址與控制信息組成一個邏輯單元。
分組：限制報文長度，源結(jié)點需要將報文分成多個分組，發(fā)送結(jié)束后，由目的結(jié)點按順序重新組織成報文。
存儲轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)點：共享信道，線路利用率高;路由選擇功能，提高系統(tǒng)效率;每個路由可進行差錯檢查和糾錯處理，提高系統(tǒng)可靠性;路由器實現(xiàn)不同通信速率的轉(zhuǎn)換，也可對不同數(shù)據(jù)代碼格式進行轉(zhuǎn)換。
3.實際應(yīng)用中，分組交換技術(shù)分為：數(shù)據(jù)報方式與虛電路方式
(1)數(shù)據(jù)報方式
分組傳輸前不需要預(yù)先在源與目的之間建立連接，源主機發(fā)送的每一個分組都可以獨立選擇一條傳輸路徑，每個分組可以在通信子網(wǎng)中通過不同的路徑傳輸?shù)竭_目的地。
具體步驟：
源主機將報文分成若干個分組，發(fā)送給直接相連的處理機，收到的處理機存儲分組;
每個收到分組的處理機都進行差錯檢驗，然后收到分組的處理機向發(fā)送處理機返還確認信息。
如果分組發(fā)送正確，源處理機丟棄副本然后進行路徑選擇發(fā)送給下一個處理機。
如果分組發(fā)送錯誤，則要求重發(fā);
直到到達目的地。
數(shù)據(jù)報的特點：各分組可按不同路徑發(fā)送;到達目的地的分組可能有亂序、丟失等現(xiàn)象;每個分組要包含目的和源地址;傳輸延遲較大。
(2)虛電路方式
虛電路方式將數(shù)據(jù)報與電路交換結(jié)合起來，分組發(fā)送前需要在發(fā)送方和接收方建立邏輯連接。所以虛電路的工作過程分為三個階段：虛電路建立、數(shù)據(jù)傳輸、虛電路拆除。
虛電路的特點：
每次分組傳輸前，需要在源和目的之間建立邏輯連接;
所有分組按統(tǒng)一建立的虛電路傳輸，不會出現(xiàn)亂序和丟失現(xiàn)象;
分組通過的每一個結(jié)點時，結(jié)點只要差錯檢查，不需要路徑選擇;
通信子網(wǎng)中的每一個結(jié)點可以與任何結(jié)點建立多條虛電路。
虛電路與線路交換的區(qū)別：虛電路在傳輸分組時建立虛連接，這種電路不是專用的;而電路交換的連接是物理連接，是獨占的。
4.分組交換的原理
掛在分組交換網(wǎng)上的終端有兩類：分組型終端和一般終端。所謂分組型終端是以分組的形式發(fā)送和接收信息；一般終端它發(fā)送和接收的信息是報文，需經(jīng)分組裝拆設(shè)備處理后才能接入分組交換網(wǎng)。若發(fā)送終端是一般終端，要由PAD將其發(fā)送的報文拆成若干個分組再送往分組交換網(wǎng)上傳輸；若接收終端是一般終端，要由PAD將屬于一份報文的若干個分組重新組裝成報文再送給一般終端。
分組交換的基本原理是采用“存儲——轉(zhuǎn)發(fā)”技術(shù)，從源站發(fā)送報文時，將報文劃分成有固定格式的分組（Packet），把目的地址添加在分組中，然后網(wǎng)絡(luò)中的交換機將源站的分組接收后暫時存儲在存儲器中，再根據(jù)提供的目的地址，不斷通過網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機選擇空閑的路徑轉(zhuǎn)發(fā)，最后送到目的地址。這樣就解決了不同類型用戶之間的通信，并且不需要像電路交換那樣在傳輸過程中長時間建立一條物理通路，而可以在同一條線路上以分組為單位進行多路復(fù)用，所以大大提高了線路的利用率。
分組交換是把電路交換和報文交換的優(yōu)點結(jié)合起來產(chǎn)生的一種交換技術(shù)。電路交換過程類似于打電話，當(dāng)用戶需發(fā)送數(shù)據(jù)時，主叫方需通過呼叫，由交換網(wǎng)完成被叫才與它建立一條物理連接數(shù)據(jù)通路，需拆除連接時，由通信雙方中任一方完成。它的特點是適合發(fā)送一次性大批量的信息。由于建立連接時間長，傳遞短報文時，效率較低。并且對通信雙方在信息傳輸速率、編碼格式、通信協(xié)議等方面完全兼容，這就限制了不同速率、不同編碼格式、不同通信協(xié)議的雙方用戶進行通信。報文交換的基本原理是采用“存儲－轉(zhuǎn)發(fā)”技術(shù)，從源站發(fā)送報文時，把目的地址添加在報文中，然后網(wǎng)絡(luò)中的交換機將源站的報文接收后暫時存儲在存儲器中，再根據(jù)提供的目的地址，不斷通過網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機選擇空閑的路徑轉(zhuǎn)發(fā)，最后送到目的地址。這樣就解決了不同類型用戶之間的通信，并且不需要像電路交換那樣在傳輸過程中長時間建立一條物理通路，而可以在同一條線路上以報文為單位進行多路復(fù)用，所以大大提高了線路的利用率。但此種方式時延較長，時延變化大，不適用于實時及會話式通信，但適用于電子郵件、計算機文件、公用電報等業(yè)務(wù)。
分組交換仍采用“存儲－轉(zhuǎn)發(fā)”技術(shù)，但不像報文交換那樣以報文為單位進行交換，而是將報文劃分成有固定格式的分組(Packet)進行交換、傳輸，一般為1kbit～數(shù)千位，每個分組按一定格式附加源與目的地址，分組編號、分組起始、結(jié)束標志、差錯校驗等信息，以分組形式在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。當(dāng)源DTE將分組以比特串形式傳送至本地分組交換機PSE后，本地PSE收到每個分組要求的轉(zhuǎn)發(fā)信息，不管是否接通目的地址設(shè)備，都先存儲起來，然后檢查目的地址，在PSE保存的路由表中找到該目的地址規(guī)定的發(fā)送通路，PSE即按允許的最大發(fā)送速率轉(zhuǎn)發(fā)該分組。同樣，每個中轉(zhuǎn)PSE均按此方式存儲、轉(zhuǎn)發(fā)每個分組，直到將分組送到目的地pSE，再由該PSE送達目的地址DTE。按上述方式傳送的是分組交換中的數(shù)據(jù)報方式。一般適用于較短的單個分組的報文。其優(yōu)點是傳輸可靠性高、傳輸延時小，由于PSE上的存儲器容量減小，所以提高了經(jīng)濟性，缺點是每個分組附加的控制信息多，增加了傳輸信息的長度和處理時間，增大了額外開銷。
分組交換的另一種方式叫虛電路方式，它與數(shù)據(jù)報方式的區(qū)別主要是在信息交換之前，由源DTE向本地PSE發(fā)送一特定呼叫請求的分組，其中含有目的DTE的地址及邏輯信道識別符，并由PSE中轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。若呼叫被目的DTE接受，則相應(yīng)的響應(yīng)“呼叫接受”予以應(yīng)答，網(wǎng)絡(luò)即發(fā)出一個“呼叫連通”給源DTE，此時呼叫建立，在兩臺DTE之間建立一條稱作虛電路的邏輯通路，信息就能在這條虛電路上傳輸，直到數(shù)據(jù)交換結(jié)束，虛電路被拆除，相應(yīng)的邏輯信道識別符被釋放。所以虛電路方式在每次通信時都有虛電路建立、數(shù)據(jù)傳輸和拆除三個階段，類似于電路交換方式，但在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸是分組交換方式。這種方式對信息傳輸頻率高、每次傳輸量小的用戶不太適用，但由于每個分組頭只需標出虛電路標識符和序號，所以分組頭開銷小，適用長報文傳送。
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