數(shù)據(jù)通信基礎教學(編輯修改稿)
2025-01-18 15:21 本頁面
【文章內容簡介】 的。 電路交換必定是面向連接的。 – 例：兩部電話機通信只需要用一對電線就能夠互相連接起來。 ? ? 電 路交換 1電路交換的 通信過程三個階段 : ?電路建立階段 ?數(shù)據(jù)傳輸階段 ?電路釋放階段 電 路 交 換 網(wǎng)節(jié) 點 交 換 機 電路交換 1. 電路交換 呼叫應答 呼叫請求 報文 應答 釋放請求 釋放應答 電路建立 數(shù)據(jù)傳輸 電路釋放 節(jié)點 A 節(jié)點 B 節(jié)點 C 節(jié)點 D 電路交換 數(shù)據(jù)交換技術 （ 1）電路交換的優(yōu)點： – 信息傳輸時延短 – 信息傳輸效率高 – 對用戶提供“透明”傳輸通路 – 適合傳輸信息量大，通信對象比較確定的用戶 電路交換 （ 2）電路交換的缺點： 線路 利用率較低 。 通信雙方必須同時工作 電路交換 2. 存儲轉發(fā)交換 – 在交換過程中，交換設備將接收到的報文先存儲，待信道空閑時再轉發(fā)出去，一級一級中轉，直到目的地。這種數(shù)據(jù)傳輸技術稱為 存儲 轉發(fā) 。 – 過程：信息從數(shù)據(jù)源到目的地一般要經(jīng)過多級轉發(fā)，中間經(jīng)過的每個交換機（路由器）都有一個緩沖區(qū)，在交換機進行轉發(fā)時 ，先把信息存放到 數(shù)據(jù)緩沖區(qū) ，等到線路空閑時，將信息傳輸出去。 – 特點：可靠性高，不需要一條專用的通路，提高了信道的利用率。 – 方式： 報文交換和分組交換 存儲轉發(fā)交換 2. 存儲轉發(fā)交換 （ 1）報文交換 – 以報文為單位發(fā)送信息。 整個報文 作為一個整體一起發(fā)送。報文就是計算機一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，其長度不限且可變。 – 報文包括三部分內容：報頭、報文正文和報尾。報頭由源地址、目的地址及控制信息組成 – 報尾一般是校驗信息。 存儲轉發(fā)交換 2. 存儲轉發(fā)交換 （ 1）報文交換 – 報文交換的過程 報 文 交 換 機231發(fā)送端 接受端 存儲轉發(fā)交換 （ 1）報文交換 – A、 B、 C、 D 表示交換設備 A B C D 報文 排隊延遲 存 儲轉發(fā)交換 （ 1）報文交換 優(yōu)點： – 線路利用率 與電路交換相比較 高 缺點： – 1）大報文造成存儲轉發(fā)的 延時過長 ； – 2）出錯后整個報文全部重發(fā)。 現(xiàn)在已經(jīng)很少使用 ——更好的技術取代 存 儲轉發(fā)交換 （ 2）分組交換 過程 ?，先把較長的報文劃分成 較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段， 每個部分稱為一個 分組 ； ?，由交換機根據(jù)目的地址轉發(fā)至目的地，這個過程稱為分組交換。 ?，還原得到報文 分組交換也稱為包交換 進行分組交換的通信網(wǎng)絡稱為分組交換網(wǎng)。 存 儲轉發(fā)交換 分 組交換的主要特點 ? 分組交換則采用 存儲轉發(fā) 技術 。 ? 在 發(fā)送端，先把較長的報文 劃分成較短的、固定長度的數(shù)據(jù)段。 報文 1101000110101010110101011100010011010010 假定這個報文較長 不便于傳輸 添加首部構成分組 ? 每一個數(shù)據(jù)段前面添加上 首部 構成 分組(packet)。 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 報文 首部 首部 首部 分組 1 分組 2 分組 3 請注意：現(xiàn)在左邊是 “ 前面 ” 分組交換的傳輸單元 ? 分組交換網(wǎng)以“ 分組 ”作為數(shù)據(jù)傳輸單元。 ? 依次 把各分組發(fā)送到接收端（假定接收端在左邊）。 數(shù) 據(jù) 首部 分組 1 數(shù) 據(jù) 首部 分組 2 數(shù) 據(jù) 首部 分組 3 以 分組為基本單位在網(wǎng)絡中傳送 分組首部的重要性 ? 每一個 分組的首部都含有 地址 （ 諸如目的地址和 源地址 ） 等 控制信息。 ? 分組交換網(wǎng)中的結點交換機根據(jù)收到的 分組首部 中的 地址信息， 把分組 轉發(fā) 到下一個結點交換機 。 ? 每個分組在 互聯(lián)網(wǎng)中 獨立地選擇傳輸路徑 。 ? 用 這樣的 存儲轉發(fā) 方式，最后分組就能到達 最終目的地。 收到分組后剝去首部 ? 接收端收到分組后 剝去 首部還原成報文。 數(shù) 據(jù) 首部 分組 1 數(shù) 據(jù) 首部 分組 2 數(shù) 據(jù) 首部 分組 3 收到的數(shù)據(jù) 最后還原成原來的報文 ? 最后，在接收端把收到的數(shù)據(jù) 恢復成為原來的報文。 ? 這里我們假定分組在傳輸過程中沒有出現(xiàn)差錯，在轉發(fā)時也沒有被丟棄。 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 報文 1101000110101010110101011100010011010010 （ 2）分組交換 特點： – 1）存儲量要求較小，可以用內存來緩沖分組 ——速度快； – 2）轉發(fā)延時小 ——適用于交互式通信； – 3）某個分組出錯僅重發(fā)該分組 ——效率高； – 4）分組可通過 數(shù)據(jù)報 方式或 虛電路 方式交換； – 5）有強大的糾錯機制、流量控制和路由選擇功能。 2 存儲轉發(fā)交換 （ 2）分組交換 兩種方式： – 數(shù)據(jù)報方式 – 虛電路方式 數(shù)據(jù)報方式： – 每個分組包含 源地址和目的地址 ，各個分組根據(jù)目的地址 獨立到達 目的地。同一個報文的不同分組可能沿著不同路徑到達目的地，每個分組又稱為數(shù)據(jù)報。 – 數(shù)據(jù)報會出現(xiàn)亂序、丟失、重復問題 2 存儲轉發(fā)交換 （ 2）分組交換 虛電路方式： – 虛電路就是通信雙方在開始互相發(fā)送和接收數(shù)據(jù)之前，需要在網(wǎng)絡上先建立一條 邏輯鏈路 ，用戶數(shù)據(jù)按照順序沿邏輯鏈路到達目的地。 – 過程：包括 虛電路建立、數(shù)據(jù)傳輸和虛電路拆除 三個階段。 – 報文分組不必帶目的地址、源地址等輔助信息，只需攜帶虛電路標識號。 – 同一條物理線路上可以建立多條虛電路 2 存儲轉發(fā)交換 報 文 報 文 報 文 A B C D 報文交換 電路交換 A B C D 報文 虛電路 A B C D
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