模块3分组交换题库教案详解.ppt

电路交换 电路交换在通信的源端与宿端之间建立起一条直通线路,通信过程包括三个阶段： （1）电路建立阶段 （2）数据传输阶段 （3）电路折除阶段 2 5 A B 1 4 6 3 A站与B站在数据传输期间，通信子网各结点始终保持线路连结，不对数据流的速率和形式作任何解释、变换和存储等处理，完全直通的透明传输。 电路交换方式下的信道利用率是很低的，因为通路上所有链路在通信建立期间都被占用，在性能方面，除线路的传输时延外，没有其它附加时延，因此适于话音通信或者连结时间长、批量大的实时数据传输。对于需要长期连结的站之间可使固定连结，这时不存在呼叫建立和拆除线路这两个阶段。 报文交换 报文交换不要求在源端与宿之间建立一条专用数据通路，每个结点是先将报文完整地接收并存储下来，然后选择合适的链路转发到下一结点，报文是按接力方式传送的，通信的双方事先并不确知报文所要经过的传输通路。 一个结点对于一份报文所造成的时延包括 转发报文传送时间 存储处理时间 排队时间 报文交换的特点： 不要求每条链路的数据速率相同； 传输的差错控制各条链路上进行，不必由终端设备介入； 任何时刻一份报文只占用一条链路的资源； 时延长，不适于交互式通信 报文是指具有完整消息含义的数据单元，例如电报、电子邮件、电子文档等 2 5 A B 1 4 6 3 分组交换 分组交换（亦称“包交换”）与报文交换同属于存储/转发式交换，其差别在于参与交换的数据单元的长度不同，分组交换会首先将报文按规定长度划分成若干分组，每个分组都上附上地址及其它信息。 2 5 B 1 4 6 3 分组交换的通信方式可以采用与报文交换相同的转发方式，也可以采用类似前述的线路交换方式，即虚线路分组交换：通过类似于呼叫的过程建立一条通往目的站的逻辑通路，并对分组数据分配一个“逻辑信道”标识号，以保证所有分组能沿着同一条通路传输到目的地。 分组交换的优点 减少存储/转发时延； 节省存储空间； 减少传送的出错概率； 报文交换的主要缺点是网络时延大，不利于实时通信，因此出现了分组交换。分组交换时延比报文交换小，而线路利用率比电路交换高，因此是最适合数据通信的交换方式。 A 分组交换过程 11、数据报 每个分组单独传送 网络为每个分组单独选路，路径可能不同 分组达到顺序可能与发出顺序不同 分组中需要携带完整的目的地址 数据报的特点 数据报的特点是：网络随时都可以接受主机发送的数据报，网络只是“尽最大努力”将分组交付给主机，但网络对源主机没有任何承诺。当网络发生拥塞时，网络中的某些节点可将一些分组丢弃，所以，实际上“尽最大努力交付”的服务就是没有质量保证的服务。Internet 使用数据报服务，可简化网络的结构，使网络生存性好，但要求使用复杂有相当智能的主机（计算机）作为用户终端，可靠通信由用户终端中的软件（TCP )来保证。 一、分组交换过程 2、虚电路 在传送数据之前，首先通过虚呼叫建立一条虚电路 所有分组沿同一条路径传送，并且按发出顺序到达 类似电路交换 建立连接之后，分组中只需要携带连接标识 虚电路的含义 虚电路借鉴了电路交换的思路，但是和 电路交换的连接又有很大的不同。在电路交换的电话网上打电话时，两个用户在通话的过程中自始至终占用一条端到端的物理信道。但DTE占用一条虚电路进行数据通信时，由于采用了存储转发的原理，只是断续地占用一段又一段的链路，所以叫“虚电路”。 虚电路的特点 在虚电路建立之后，网络向用户提供的服务就好像在两个主机之间建立了一对穿过网络的数字管道（收发各用一条）。所有发送的分组都按发送的前后顺序进入管道，然后按照先进先出的原则沿着此管道传送到目的站主机。这样，到达目的站的分组顺序就与发送时的顺序一致，因此，对通信的服务质量QoS（Quality of Service)有较好的保证。 虚电路与数据报的比较 虚电路服务的思路来源于传统的电信网。电信网将其用户终端（电话机）做的极其简单，而由电信网络负责保证可靠通信的一切措施，因此电信网的节点交换机复杂而昂贵。 数据报是另一种思路,它力求使网络生存性好和使对网络的控制功能分散，因而只能要求网络提供尽最大努力的服务。而由用户主机负责端到端的可靠性。 虚电路与数据报的比较 从20世纪70年代起，关于网络层究竟应该采用数据报还是虚电路，网络界一直在进行激烈的争论，问题的焦点就是网络要不要提供网络端到端的可靠通信？OSI 一开始就按照电信网的思路来对待网络，坚持“网络提供的服务必须是非常可靠的”，因此OSI采用了虚电路服务。 X.25分组交换 X.25 分组交换网是在二十多年前根据CCITT(即现在的ITU-T)的X.25 建议书实现的计算机网络。由于因特网