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2022計算機三級《網絡技術》基礎知識：分組交換技術的概念
在學習中，大家都背過不少知識點，肯定對知識點非常熟悉吧！知識點就是“讓別人看完能理解”或者“通過練習我能掌握”的內容。哪些才是我們真正需要的知識點呢？下面是小編為大家整理的計算機三級《網絡技術》基礎知識：分組交換技術的概念，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
1.電路交換的基本概念
通信子網的交換方式中分為兩類：電路交換和存儲轉發交換。其中存儲轉發交換分為報報文交換和報文分組交換。其中分組交換技術分為：數據報方式與虛電路方式
電路交換分為三個階段：
(1)線路建立：兩臺主機要傳輸數據，首先通過子網建立兩臺主機之間的線路連接。
(2)數據傳輸：線路連接后，可以實現實時、雙向的交換數據。
(3)線路釋放：數據傳輸結束后，原點想目的主機發送釋放請求，目的同意后逐步釋放連接。
線路交換的優點：實時性強，適應于交互式會話通信。
線路交換的缺點：對突發性通信不適應，系統效率低，不具備存儲數據能力，不具備差錯控制能力。
2.存儲轉發交換的特點
與線路交換的特點區別：
(1)發送的數據與目的地址、源地址、控制信息按照一定格式組成一個數據單元(報文或報文分組)進入通信子網。
(2)通信子網的結點是通信控制處理機，它負責完成數據單元的接受、差錯檢驗、存儲、路徑選擇和轉發功能。存儲轉發交換分為報文交換和報文分組交換。被傳送的數據單元分為兩種：報文和報文分組。
報文：數據長度不限，增加目的地址、源地址與控制信息組成一個邏輯單元。
分組：限制報文長度，源結點需要將報文分成多個分組，發送結束后，由目的結點按順序重新組織成報文。
存儲轉發優點：共享信道，線路利用率高;路由選擇功能，提高系統效率;每個路由可進行差錯檢查和糾錯處理，提高系統可靠性;路由器實現不同通信速率的轉換，也可對不同數據代碼格式進行轉換。
3.實際應用中，分組交換技術分為：數據報方式與虛電路方式
(1)數據報方式
分組傳輸前不需要預先在源與目的之間建立連接，源主機發送的每一個分組都可以獨立選擇一條傳輸路徑，每個分組可以在通信子網中通過不同的路徑傳輸到達目的地。
具體步驟：
源主機將報文分成若干個分組，發送給直接相連的處理機，收到的處理機存儲分組;
每個收到分組的處理機都進行差錯檢驗，然后收到分組的處理機向發送處理機返還確認信息。
如果分組發送正確，源處理機丟棄副本然后進行路徑選擇發送給下一個處理機。
如果分組發送錯誤，則要求重發;
直到到達目的地。
數據報的特點：各分組可按不同路徑發送;到達目的地的分組可能有亂序、丟失等現象;每個分組要包含目的和源地址;傳輸延遲較大。
(2)虛電路方式
虛電路方式將數據報與電路交換結合起來，分組發送前需要在發送方和接收方建立邏輯連接。所以虛電路的工作過程分為三個階段：虛電路建立、數據傳輸、虛電路拆除。
虛電路的特點：
每次分組傳輸前，需要在源和目的之間建立邏輯連接;
所有分組按統一建立的虛電路傳輸，不會出現亂序和丟失現象;
分組通過的每一個結點時，結點只要差錯檢查，不需要路徑選擇;
通信子網中的每一個結點可以與任何結點建立多條虛電路。
虛電路與線路交換的區別：虛電路在傳輸分組時建立虛連接，這種電路不是專用的;而電路交換的連接是物理連接，是獨占的。
4.分組交換的原理
掛在分組交換網上的終端有兩類：分組型終端和一般終端。所謂分組型終端是以分組的形式發送和接收信息；一般終端它發送和接收的信息是報文，需經分組裝拆設備處理后才能接入分組交換網。若發送終端是一般終端，要由PAD將其發送的報文拆成若干個分組再送往分組交換網上傳輸；若接收終端是一般終端，要由PAD將屬于一份報文的若干個分組重新組裝成報文再送給一般終端。
分組交換的基本原理是采用“存儲——轉發”技術，從源站發送報文時，將報文劃分成有固定格式的分組（Packet），把目的地址添加在分組中，然后網絡中的交換機將源站的分組接收后暫時存儲在存儲器中，再根據提供的目的地址，不斷通過網絡中的其它交換機選擇空閑的路徑轉發，最后送到目的地址。這樣就解決了不同類型用戶之間的通信，并且不需要像電路交換那樣在傳輸過程中長時間建立一條物理通路，而可以在同一條線路上以分組為單位進行多路復用，所以大大提高了線路的利用率。
分組交換是把電路交換和報文交換的優點結合起來產生的一種交換技術。電路交換過程類似于打電話，當用戶需發送數據時，主叫方需通過呼叫，由交換網完成被叫才與它建立一條物理連接數據通路，需拆除連接時，由通信雙方中任一方完成。它的特點是適合發送一次性大批量的信息。由于建立連接時間長，傳遞短報文時，效率較低。并且對通信雙方在信息傳輸速率、編碼格式、通信協議等方面完全兼容，這就限制了不同速率、不同編碼格式、不同通信協議的雙方用戶進行通信。報文交換的基本原理是采用“存儲－轉發”技術，從源站發送報文時，把目的地址添加在報文中，然后網絡中的交換機將源站的報文接收后暫時存儲在存儲器中，再根據提供的目的地址，不斷通過網絡中的其它交換機選擇空閑的路徑轉發，最后送到目的地址。這樣就解決了不同類型用戶之間的通信，并且不需要像電路交換那樣在傳輸過程中長時間建立一條物理通路，而可以在同一條線路上以報文為單位進行多路復用，所以大大提高了線路的利用率。但此種方式時延較長，時延變化大，不適用于實時及會話式通信，但適用于電子郵件、計算機文件、公用電報等業務。
分組交換仍采用“存儲－轉發”技術，但不像報文交換那樣以報文為單位進行交換，而是將報文劃分成有固定格式的分組(Packet)進行交換、傳輸，一般為1kbit～數千位，每個分組按一定格式附加源與目的地址，分組編號、分組起始、結束標志、差錯校驗等信息，以分組形式在網絡中傳輸。當源DTE將分組以比特串形式傳送至本地分組交換機PSE后，本地PSE收到每個分組要求的轉發信息，不管是否接通目的地址設備，都先存儲起來，然后檢查目的地址，在PSE保存的路由表中找到該目的地址規定的發送通路，PSE即按允許的最大發送速率轉發該分組。同樣，每個中轉PSE均按此方式存儲、轉發每個分組，直到將分組送到目的地pSE，再由該PSE送達目的地址DTE。按上述方式傳送的是分組交換中的數據報方式。一般適用于較短的單個分組的報文。其優點是傳輸可靠性高、傳輸延時小，由于PSE上的存儲器容量減小，所以提高了經濟性，缺點是每個分組附加的控制信息多，增加了傳輸信息的長度和處理時間，增大了額外開銷。
分組交換的另一種方式叫虛電路方式，它與數據報方式的區別主要是在信息交換之前，由源DTE向本地PSE發送一特定呼叫請求的分組，其中含有目的DTE的地址及邏輯信道識別符，并由PSE中轉轉發。若呼叫被目的DTE接受，則相應的響應“呼叫接受”予以應答，網絡即發出一個“呼叫連通”給源DTE，此時呼叫建立，在兩臺DTE之間建立一條稱作虛電路的邏輯通路，信息就能在這條虛電路上傳輸，直到數據交換結束，虛電路被拆除，相應的邏輯信道識別符被釋放。所以虛電路方式在每次通信時都有虛電路建立、數據傳輸和拆除三個階段，類似于電路交換方式，但在網絡中的傳輸是分組交換方式。這種方式對信息傳輸頻率高、每次傳輸量小的用戶不太適用，但由于每個分組頭只需標出虛電路標識符和序號，所以分組頭開銷小，適用長報文傳送。
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