计算机网路课件和复习范围第1章：计算机网络概论幻灯片.ppt

* 报文交换的特点： （1）“存储－转发”； （2）不独占线路，多个用户的数据可以通过存储和排队共享一条线路； （3）无线路建立的过程，提高了线路的利用率； （4）可以支持多点传输（一个报文传输给多个用户，在报文中增加“地址字段”，中间结点根据地址字段进行复制和转发）； （5）中间结点可进行数据格式的转换，方便接收站点的收取； （6）增加了差错检测功能，避免出错数据的无谓传输等。 * 报文交换的不足之处： （1）由于“存储－转发”和排队，增加了数据传输的延迟； （2）报文长度未作规定，报文只能暂存在磁盘上，磁盘读取占用了额外的时间； （3）任何报文都必须排队等待：不同长度的报文要求不同长度的处理和传输时间，即使非常短小的报文（例如：交互式通信中的会话信息）； （4）报文交换难以支持实时通信和交互式通信的要求。 * 分组交换实现的关键：分组长度的选择。 分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在整个分组中所占的比例越大，最终将影响用户数据传输的效率；分组越大，数据传输出错的概率也越大，增加重传的次数，也影响用户数据传输的效率。 * 报文交换与分组交换的比较 * 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，这就有利于提高存储转发结点的存储空间利用率与传输效率，因此成为当今公用数据交换网中主要的交换技术。目前，美国的TELENET、TYMNET以及中国的CHINAPAC都采用了分组交换技术。这类通信子网称为分组交换网。 分组交换技术在实际应用中，又可以分为以下两类： 数据报方式（DG，datagram）、虚电路方式（VC， virtual circuit）。 * 1.6.3数据报方式与虚电路方式 数据报是报文分组存储转发的一种形式。与线路交换方式相比，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，从源主机到达目的主机。典型的数据报方式的工作过程如图所示。面向无连接的数据传输 * * 数据报方式的工作过程可以分为以下三个步骤： (1) 源主机A将报文M分成多个分组P1，P2，…，Pn，依次发送到与其直接连接的通信子网的通信控制处理机A（即结点A）。 (2) 结点A每接收一个分组均要进行差错检测，以保证主机A与结点A的数据传输的正确性；结点A接收到分组P1，P2，…，Pn后，要为每个分组进入通信子网的下一结点启动路选算法。由于网络通信状态是不断变化的，分组P1的下一个结点可能选择为结点C，而分组P2的下一个结点可能选择为结点D，因此同一报文的不同分组通过子网的路径可能是不同的。 * (3) 结点A向结点C发送分组P1时，结点C要对P1传输的正确性进行检测。如果传输正确，结点C向结点A发送正确传输的确认信息ACK；结点A接收到结点C的ACK信息后，确认P1已正确传输，则废弃P1的副本。其他结点的工作过程与结点C的工作过程相同。这样，报文分组P1通过通信子网中多个结点存储转发，最终正确地到达目的主机B。 * 数据报工作方式具有以下特点： 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，发挥两种方法的优点，达到最佳的数据交换效果。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。典型的虚电路方式的工作过程如图所示。 * * 虚电路方式的工作过程可以分为以下三个步骤： (1) 虚电路建立阶段 在虚电路建立阶段，结点A启动路由选择算法选择下一个结点（例如结点B），向点B发送呼叫请求分组；同样，结点B也要启动路选算法选择下一个结点。依此类推，呼叫请求分组经过结点A-结点B-结点C-结点D，送到目的结点D。目的结点D向源结点A发送呼叫接收分组，至此虚电路建立。 * (2) 数据传输阶段 在数据传输阶段，虚电路方式利用已建立的虚电路，逐站以存储转发方式顺序传送分组。 (3) 虚电路拆除阶段 在虚电路拆除阶段，将按照结点D-结点C-结点B-结点A的顺序依次拆除虚电路。 * 虚电路方式具有以下几个特点： (1) 在每次报文分组发送之前，必须在发送方与接收方之间建立一条逻辑连接。之所以说是一条逻辑连接，是因为不需要真正去建立一条物理链路，因为连接发送方与接收方的物理链路已经存在。 (2) 一次通信的所有报文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。报文分组到达目的结点时不会出现丢失、重