2022计算机三级《网络技术》基础知识：分组交换技术的概念

　　在学习中，大家都背过不少知识点，肯定对知识点非常熟悉吧！知识点就是“让别人看完能理解”或者“通过练习我能掌握”的内容。哪些才是我们真正需要的知识点呢？下面是小编为大家整理的计算机三级《网络技术》基础知识：分组交换技术的概念，仅供参考，希望能够帮助到大家。

　　1.电路交换的基本概念

　　通信子网的交换方式中分为两类：电路交换和存储转发交换。其中存储转发交换分为报报文交换和报文分组交换。其中分组交换技术分为：数据报方式与虚电路方式

　　电路交换分为三个阶段：

　　(1)线路建立：两台主机要传输数据，首先通过子网建立两台主机之间的线路连接。

　　(2)数据传输：线路连接后，可以实现实时、双向的交换数据。

　　(3)线路释放：数据传输结束后，原点想目的主机发送释放请求，目的同意后逐步释放连接。

　　线路交换的优点：实时性强，适应于交互式会话通信。

　　线路交换的缺点：对突发性通信不适应，系统效率低，不具备存储数据能力，不具备差错控制能力。

　　2.存储转发交换的特点

　　与线路交换的特点区别：

　　(1)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。

　　(2)通信子网的结点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接受、差错检验、存储、路径选择和转发功能。存储转发交换分为报文交换和报文分组交换。被传送的数据单元分为两种：报文和报文分组。

　　报文：数据长度不限，增加目的地址、源地址与控制信息组成一个逻辑单元。

　　分组：限制报文长度，源结点需要将报文分成多个分组，发送结束后，由目的结点按顺序重新组织成报文。

　　存储转发优点：共享信道，线路利用率高;路由选择功能，提高系统效率;每个路由可进行差错检查和纠错处理，提高系统可靠性;路由器实现不同通信速率的转换，也可对不同数据代码格式进行转换。

　　3.实际应用中，分组交换技术分为：数据报方式与虚电路方式

　　(1)数据报方式

　　分组传输前不需要预先在源与目的之间建立连接，源主机发送的每一个分组都可以独立选择一条传输路径，每个分组可以在通信子网中通过不同的路径传输到达目的地。

　　具体步骤：

　　源主机将报文分成若干个分组，发送给直接相连的处理机，收到的处理机存储分组;

　　每个收到分组的处理机都进行差错检验，然后收到分组的处理机向发送处理机返还确认信息。

　　如果分组发送正确，源处理机丢弃副本然后进行路径选择发送给下一个处理机。

　　如果分组发送错误，则要求重发;

　　直到到达目的地。

　　数据报的特点：各分组可按不同路径发送;到达目的地的分组可能有乱序、丢失等现象;每个分组要包含目的和源地址;传输延迟较大。

　　(2)虚电路方式

　　虚电路方式将数据报与电路交换结合起来，分组发送前需要在发送方和接收方建立逻辑连接。所以虚电路的工作过程分为三个阶段：虚电路建立、数据传输、虚电路拆除。

　　虚电路的.特点：

　　每次分组传输前，需要在源和目的之间建立逻辑连接;

　　所有分组按统一建立的虚电路传输，不会出现乱序和丢失现象;

　　分组通过的每一个结点时，结点只要差错检查，不需要路径选择;

　　通信子网中的每一个结点可以与任何结点建立多条虚电路。

　　虚电路与线路交换的区别：虚电路在传输分组时建立虚连接，这种电路不是专用的;而电路交换的连接是物理连接，是独占的。

　　4.分组交换的原理

　　挂在分组交换网上的终端有两类：分组型终端和一般终端。所谓分组型终端是以分组的形式发送和接收信息；一般终端它发送和接收的信息是报文，需经分组装拆设备处理后才能接入分组交换网。若发送终端是一般终端，要由PAD将其发送的报文拆成若干个分组再送往分组交换网上传输；若接收终端是一般终端，要由PAD将属于一份报文的若干个分组重新组装成报文再送给一般终端。

　　分组交换的基本原理是采用“存储——转发”技术，从源站发送报文时，将报文划分成有固定格式的分组（Packet），把目的地址添加在分组中，然后网络中的交换机将源站的分组接收后暂时存储在存储器中，再根据提供的目的地址，不断通过网络中的其它交换机选择空闲的路径转发，最后送到目的地址。这样就解决了不同类型用户之间的通信，并且不需要像电路交换那样在传输过程中长时间建立一条物理通路，而可以在同一条线路上以分组为单位进行多路复用，所以大大提高了线路的利用率。

　　分组交换是把电路交换和报文交换的优点结合起来产生的一种交换技术。电路交换过程类似于打电话，当用户需发送数据时，主叫方需通过呼叫，由交换网完成被叫才与它建立一条物理连接数据通路，需拆除连接时，由通信双方中任一方完成。它的特点是适合发送一次性大批量的信息。由于建立连接时间长，传递短报文时，效率较低。并且对通信双方在信息传输速率、编码格式、通信协议等方面完全兼容，这就限制了不同速率、不同编码格式、不同通信协议的双方用户进行通信。报文交换的基本原理是采用“存储－转发”技术，从源站发送报文时，把目的地址添加在报文中，然后网络中的交换机将源站的报文接收后暂时存储在存储器中，再根据提供的目的地址，不断通过网络中的其它交换机选择空闲的路径转发，最后送到目的地址。这样就解决了不同类型用户之间的通信，并且不需要像电路交换那样在传输过程中长时间建立一条物理通路，而可以在同一条线路上以报文为单位进行多路复用，所以大大提高了线路的利用率。但此种方式时延较长，时延变化大，不适用于实时及会话式通信，但适用于电子邮件、计算机文件、公用电报等业务。

　　分组交换仍采用“存储－转发”技术，但不像报文交换那样以报文为单位进行交换，而是将报文划分成有固定格式的分组(Packet)进行交换、传输，一般为1kbit～数千位，每个分组按一定格式附加源与目的地址，分组编号、分组起始、结束标志、差错校验等信息，以分组形式在网络中传输。当源DTE将分组以比特串形式传送至本地分组交换机PSE后，本地PSE收到每个分组要求的转发信息，不管是否接通目的地址设备，都先存储起来，然后检查目的地址，在PSE保存的路由表中找到该目的地址规定的发送通路，PSE即按允许的最大发送速率转发该分组。同样，每个中转PSE均按此方式存储、转发每个分组，直到将分组送到目的地pSE，再由该PSE送达目的地址DTE。按上述方式传送的是分组交换中的数据报方式。一般适用于较短的单个分组的报文。其优点是传输可靠性高、传输延时小，由于PSE上的存储器容量减小，所以提高了经济性，缺点是每个分组附加的控制信息多，增加了传输信息的长度和处理时间，增大了额外开销。

　　分组交换的另一种方式叫虚电路方式，它与数据报方式的区别主要是在信息交换之前，由源DTE向本地PSE发送一特定呼叫请求的分组，其中含有目的DTE的地址及逻辑信道识别符，并由PSE中转转发。若呼叫被目的DTE接受，则相应的响应“呼叫接受”予以应答，网络即发出一个“呼叫连通”给源DTE，此时呼叫建立，在两台DTE之间建立一条称作虚电路的逻辑通路，信息就能在这条虚电路上传输，直到数据交换结束，虚电路被拆除，相应的逻辑信道识别符被释放。所以虚电路方式在每次通信时都有虚电路建立、数据传输和拆除三个阶段，类似于电路交换方式，但在网络中的传输是分组交换方式。这种方式对信息传输频率高、每次传输量小的用户不太适用，但由于每个分组头只需标出虚电路标识符和序号，所以分组头开销小，适用长报文传送。

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