三种互换方式的比较
一、互联网的焦点部分网络焦点部分是互联网中最复杂的部分。
网络中的焦点部分要向周围网络边缘的大量主机提供连通性,使边缘部分任何一个主机都能够向其他主机通讯。
在网络焦点部分起特殊作用的是路由器。
路由器是实现分组互换的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络焦点部分最重要的功能。
二、三种互换方式
0.互换(switching)
从通讯资源的分配的角度来看,互换就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源;
1.电路互换(Circuit Switching)
[*] 为什么会有电路互换?
[*]为了让全部的电话机互连
[*]当电话机的数目很大时,单纯利用电线无法满足需求,需要的电线数目大。
[*]为相识决电话机数目大时的通讯问题,引入了电话互换机(电话互换机接通电话线的方式为电路互换)。
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[*] 三个步骤:
[*]建立连接(分配通讯资源)
[*]通话(一直占用通讯资源)
[*]开释连接(归还通讯资源)
[*] 当利用电路互换来传送计算机数据时,其线路的传输效率每每很低。
[*]这是因为计算机数据是突发式地出如今传输线路上的,所以计算机通常采用的是分组互换。
2.分组互换(Packet Switching)
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[*] 通常我们把表示该信息的整块数据称为一个报文。在发送报文之前,先把较长的报文划分成一个个更小的等长数据段,在每个数据段前面。加上一些必要的控制信息组成的首部后,就构成了一个分组,也可简称为”包“,相应地,首部也叫做包头。首部包含了分组的目的地址,分组从源主机到目的主机,可走不同的路径,最后在目的主机内汇总为一个完整的报文。
[*] 各自的任务
[*]发送方:
[*]构造分组
[*]发送分组
[*] 路由器
[*]缓存分组
[*]转发分组
[*]在路由器中的输入和输出端口之间没有直接连线。
路由器处理分组的过程是:
[*]把收到的分组先放入缓存(暂时存储);
[*]查找转发表,找出到某个目的地址应从哪个端口转发;
[*]把分组送到适当的端口转发出去。
[*]接收方
[*]接受分组
[*]还原分组
3.报文互换(Message Switching)
[*]报文互换是分组互换的前身。
[*]利用存储转发方式。
[*]在报文互换中,报文被整个地发送,而不是拆分成若干个分组举行发送。
[*]互换节点将报文整体接收完成后才能查找转发表,将整个报文转发到下一个节点。
[*]因此,报文互换比分组互换带来的转发时延要长很多,对报文大小没有限制,需要互换节点具有的缓存空间也大很多。
4.三种互换方式的比较
[*]电路互换
[*] 通讯之前,建立连接——>传输数据——>开释连接并归还之前建立连接所占用的通讯线路资源
[*]报文互换
[*] 随时发送,无需建立连接。发送报文——>到达第一个相邻结点互换机(存储+转发)【路由器:把全部报文存储下来——>查路由表,找出包头的目的地址应该从哪个端口转发——>把报文从相应端口转发出去】——>到达第二个相邻结点互换机(存储+转发)——>到达目的主机。
[*]分组互换
[*] 随时发送,无需建立连接。发送一个个子分组——>到达各个结点互换机(同时,存储刚收到的一些分组+转发上次收到的分组)
[*] 长处:
[*]构成原始报文的一个个分组,在各结点互换机上举行存储转发,相比报文互换,减少了转发时延,还可以避免过长的报文长时间占用链路,同时也有利于举行差错控制。
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5.比较总结
[*]
[*] 若要连续传送大量的数据,并且数据传送时间远大于建立连接的时间,则利用电路互换可以有较高的传输效率。然而计算机的数据传送每每是突发式的,采用电路互换时通讯线路的利用率会很低。
[*] 报文互换和分组互换都不需要建立连接(即预先分配通讯资源),在传送计算机的突发数据时可以提高通讯线路的利用率。
[*] 将报文构造成若干个更小的分组举行分组互换,比将整个报文举行报文互换的时延要小,并且还可以避免太长的报文长时间占用链路,有利于差错控制,同时具有更好的灵活性。
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