计算机网络-清华版-吴功宜(第三版)-第1章.pptVIP

1.5 分组交换技术的基本概念 广域网中的数据交换技术 线路交换（circuit exchanging） 存储转发（store-and-forward exchanging）交换 存储转发交换技术 报文（message exchanging ） 报文分组交换（packet exchanging ） * 线路交换方式 线路交换是面向连接的服务； 两台计算机通过通信子网进行数据交换之前，首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接； 线路交换在数据传输过程中要经过建立连接、数据传输与释放连接的三个阶段； 线路交换方式的优点是：通信实时性强，适用于交互式会话类通信； 线路交换方式的缺点是：对突发性通信不适应，系统效率低，系统不具有存储数据的能力，不能平滑交通量。 * * 线路交换过程示意图 * 存储转发交换方式 存储转发交换方式与线路交换方式的主要区别： 发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元（报文或报文分组）进入通信子网； 通信子网中的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。 * 存储转发方式的优点 由于通信子网中的通信控制处理机可以存储分组，多个分组可以共享通信信道，线路利用率高； 通信子网中通信控制处理机具有路选功能，可以动态选择报文分组通过通信子网的最佳路径； 可以平滑通信量，提高系统效率； 分组在通过通信子网中的每个通信控制处理机时，均要进行差错检查与纠错处理，因此可以减少传输错误，提高系统可靠性； 通过通信控制处理机可以对不同通信速率的线路进行转换，也可以对不同的数据代码格式进行变换。 * 报文与报文分组 数据通过通信子网传输时可以有报文（message）与报文分组（packet）两种方式； 报文传输：不管发送数据的长度是多少，都把它当作一个逻辑单元发送； 报文分组传输：限制一次传输数据的最大长度，如果传输数据超过规定的最大长度，发送结点就将它分成多个报文分组发送。 * 报文和报文分组结构 由于分组长度较短，在传输出错时，检错容易并且重发花费的时间较少； 限定分组最大数据长度，有利于提高存储转发结点的存储空间利用率与传输效率； 公用数据网采用的是分组交换技术。 * 数据报方式 数据报是分组存储转发的一种形式； 在数据报方式中，分组传送之间不需要预先在源主机与目的主机之间建立“线路连接”； 源主机所发送的每一个分组都可以独立地选择一条传输路径； 每个分组在通信子网中可能是通过不同的传输路径到达目的主机。 * 数据报方式的工作原理示意图 * 数据报工作方式的特点 同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网； 同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复与丢失现象； 每一个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址； 数据报方式报文传输延迟较大，适用于突发性通信，不适用于长报文、会话式通信。 * 虚电路方式 虚电路方式试图将数据报方式与线路交换方式结合起来，处分发挥两种方法的优点，以达到最佳的数据交换效果; 数据报方式在分组发送之前，发送方与接收方之间不需要预先建立连接。虚电路方式在分组发送之前，需要在发送方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路; 虚电路方式与线路交换方式相同，整个通信过程分为以下三个阶段：虚电路建立、数据传输与虚电路释放阶段。 * 虚电路方式 原理示意图 * 虚电路的特点 在每次分组发送之前，必须在发送方与接收方之间建立一条逻辑连接。这是因为不需要真正去建立一条物理链路，连接发送方与接收方的物理链路已经存在； 一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送，因此报文分组不必带目的地址、源地址等辅助信息。分组到达目的结点时不会出现丢失、重复与乱序的现象； 分组通过虚电路上的每个结点时，结点只需要做差错检测，而不需要做路径选择； 通信子网中每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。 * 虚电路方式与线路交换方式的不同之处 虚电路是在传输分组时建立起的逻辑连接，称为“虚电路”是因为这种电路不是专用的。每个结点到其它结点间可能有无数条虚电路存在； 一个结点可以同时与多个结点之间具有虚电路； 每条虚电路支持特定的两个结点之间的数据传输。 由于虚电路方式具有分组交换与线路交换两种方式的优点，因此在计算机网络中得到了广泛的应用。 1.1.3 互联网应用的高速发展 互联网覆盖了商业、金融、政府、医疗、科研、教育、信息服务、休闲娱乐等众多领域。 1993年9月，美国公布国家信息基础设施NII建设计划，NII被形象地称为信息高速公路。 1995年2月全球信息基础设施委员会GIIC成立，推动与协调各国信息技术与信息服务的发展与应用。 * 1.1.4