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计算机网络分组交换的优点和缺点,计算机网络分组交换的过程

时间:2023-05-05 00:05:02 阅读:218127 作者:2672

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           提到分组交换,必须要先说一下路由器,路由器是实现分组的关键构件,其任务是转发收到的分组。为了弄清分组交换,先来了解一下电路交换。

           电路交换:电路交换用在我们熟悉的打电话的场景。从通信资源分配的角度来看,交换就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。在使用电话交换线路之前,必须先拨号请求建立连接。当被叫用户听到交换机送来的振铃音并摘机后,从主叫端到被叫端就建立了一条连接,也就是一条专用的物理线路。这种必须通过"建立连接(占用通信资源)->通话(一直占用通信资源)->释放连接(归还通信资源)"三个步骤的交换方式称为电路交换。电路交换的一个重要特点就是在通话的全部时间内,通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。已被占用的通信线路资源在绝大部分时间里是空闲的,这造成传输效率往往很低。

       

        

         正在通话的用户占用了中继线里面的一个话路。

 

        分组交换:分组交换采用存储转发技术。把一个报文划分为几个分组后再进行传送,报文为要发送的整块数据。在发送报文之前,先把较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段,在每一个数据段前面,加上一些由必要的控制信息组成的首部(header),就构成了一个分组(packet)。分组是在互联网中传送数据的单元。分组中的首部包含了诸如目的地址和源地址等重要控制信息,每一个分组才能在互联网中独立地选择传送路径,并被正确地交付到分组传输的终点。

      

    互联网的核心部分是由许多网络和把它们互连起来的路由器组成的,而主机处在互联网的边缘部分。路由器用来进行分组交换。路由器收到一个分组,先暂时存储一下,检查其首部,查找转发表,按首部中的目的地址,找到合适的接口转发出去,把分组交给下一个路由器。这样一步一步地以存储转发的方式,把分组交付最终的目的主机。各路由器之间必须经常交换批次掌握的路由信息,以便创建和动态维护路由器中的转发表,使得转发表能够在网络拓扑发送变化时及时更新。

    

   当主机H1向H5发送数据时,H1->A->C->E->H5或H1->A->B->E->H5,根据某个路由器的繁忙程序选择合适的路由把数据传给H5主机(网络拓扑的存在)。需要注意的是,当分组在H1和A之间传送时,只占用H1->A这条链路,其他链路均不占用。当数据在A->B之间传送时,H1->A又可以被其他分组占用。分组在传输时这样一段一段地占用通信资源,而且省去建立连接和释放连接的开销(路由器会查找转发表,来寻找合适的链路),因为数据的传输效率更高。

    路由器暂时存储的是一个个短的分组,而不是整个报文。段分组在路由器的内存中而不是在磁盘中。这就保证了较高的交换效率。

  下面总结一下分组交换的优点:

            1.高效:动态分配传输带宽,对通信链路是逐段占用

            2.灵活:分组独立选择合适的路由

            3.迅速:可以不建立连接就能向其他主机发送数据

            4.可靠:保证可靠的网络协议;分布式多路由的分组交换网,使网络有很好的生存性

            但分组交换会带来一些时延,因为分组在路由器存储转发时需要排队。分组携带的控制信息也造成了一定的开销。

            

            总结一下:分组是将报文分为一个个小的数据段;交换指分组在各个路由器之间相互转发。

 

 

参考资料:<<计算机网络>> 任性的大碗

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