通信网络的信息交换方式

wuchangjian2021-11-03 19:12:10编程学习

通信网络由许多交换节点互联组成,交换节点转发信息的方式可分为电路交换报文交换分组交换


1.电路交换

概述:电路交换方式把发送方和接收方用物理线路直接连通。类似于电话系统,此方式下的数据通信与希望通信的计算机之间必须事先建立物理线路。整个电路交换的过程包括建立线路数据传输释放线路3个阶段。

(1)建立线路。发送方向接收方发送一个请求。该请求通过中间节点传输至终点;如果中间节点有空闲的物理线路可用,则接收请求,分配线路,并将请求传输给下一个中间节点。整个过程持续进行,直至终点。线路一旦被分配,在未释放之前,其他站点将无法使用。

(2)数据传输。在已经建立的物理线路上,发送方和接收方进行数据传输。

(3)释放线路。当数据传输完毕,执行释放线路的动作。线路被释放之后,进入空闲状态,可供其他站点通信使用。

优缺点:独占性、实时性好,适合传输大量的数据。


2.报文交换

概述:报文交换也称存储——转发交换。这种方式不要求在两个通信节点之间建立专用线路。节点把要发送的信息组织成一个数据包——报文,该报文中含有目标节点的地址,完整的报文在网络中一站一站地向前传送。每一个节点接收整个报文,检查目标节点地址,然后根据网络中的交通情况在适当的时候转发到下一个节点。经过多次的存储——转发,最后到达目标节点。其中的交换节点要有足够大的存储空间,用以缓冲收到的长报文。交换节点对各个方向上收到的报文排队,寻找下一个转发节点,然后再转发出去,这些都带来了排队等待延迟。

优缺点:报文交换的优点是不建立专用线路,线路利用率高;缺点是有通信时延。


3.分组交换

概述:分组交换技术类似报文交换,只是它规定了交换设备处理和传输的数据长度(称为分组)。通常,分组的长度远小于报文交换中规定的报文长度。进行分组交换时,发送节点先对传送的信息分组,对各个分组编号,加上源地址和目标地址以及约定的分组头信息。一次通信中的所有分组在网络中传播又有两种方式:数据报和虚电路。

(1)数据报

数据报类似于报文交换,每个分组都有完整的地址信息,不出意外的话都可以到达目的地。但是到达顺序可能与发送顺序不一致,因此目标主机必须对收到的分组重新排序。这就需要在发送端有分组拆装设备对信息进行分组和编号,而在接收端需要有分组拆装设备对收到的分组去头尾并重新排序。

数据报方式适合于单向地传送短消息。

(2)虚电路

虚电路类似于电路交换,要求在发送端和接收端之间建立一条逻辑连接。发送端发出的分组都走这一条通路,接收方要对正确收到的分组给予回答确认,直到会话结束,拆除连接。逻辑连接的建立不意味着别的通信不能使用这条线路,仍然可以共享。

虚电路适合于交互式通信。

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