数据交换方式 报文 电路 分组

通过路由器可以把大量远距离的，异构的，不同速率的网络互连起来 ，因此网络的核心就是路由器！

从源主机到目的主机发送数据的技术是数据交换

实现主机数据交换的古老的方式，就是主机两两之间连一条链路，但是这样的方式，需要\(C_n^2\)条链路，而且有的链路还特别长。

于是诞生了一些交换设备，链路层的交换机、网桥，网络层的路由器等

使用单一交换设备，端口可能还是不够，而且主机可能离交换设备还是比较远。于是我们使用的是交换网络

数据交换方式 (从一端到另一端数据传输的方式)

• 电路交换

  典型例子：电话方式

  电路交换的方式

  1. 建立连接(呼叫/建立电路)

     一旦建立好连接，走的线路就是固定的设备。

     

     一般，电话链路的带宽比较大，上面只传输一条通信数据就有点浪费，一般可以多路复用技术（频分，时分，码分，波分） 进行划分，同一时间就会有很多人在这条物理链路上通话。对划分的子信道独占资源

     电路交换的优点：1. 通信时延比较少(发送时延最小)

     2. 有序传输 (只有一条路，不存在绕道)
     3. 没有冲突 (主要还是独占信道，不是共享信道)
     4. 实时性比较强

     缺点：1. 建立连接时间长

     2. 信道独占，线路使用效率比较低(自己不用，别人也没法用)
     3. 灵活性差。（通话过程中，一个交换设备宕机，就挂了）
     4. 无差错控制能力(只是单纯发送)

  2. 通信(数据的交换/传输)

  3. 释放连接(拆除电路)

• 分组交换 又分为两类 思想同报文交换，都是存储转发，报文大，分组小

  分组：把大的数据块分隔成小的数据块(把报文继续切割成更小的数据块)

  

  优点：

  

  缓存压力没有报文交换那么大

  缺点：

  1. 存储转发时延
  2. 要传递额外的信息量(每个分组都有控制帧，控制帧加在一块就会非常大，而且还有给分组编号的额外信息，乱序到达需要拼接)
  3. 乱序到达，需要对分组重排序

  但是分组交换的时延总的来说还是要比报文交换的时延要小

  

  分组交换比报文交换省时间，是因为分组交换有并行的技术在里面（只需考虑第一个分组发送完到最后一个分组发送完的时间1+最后一个分组经历交换机的时间）。

  分组交换比报文交换要常用

  

  接收时延也不考虑。

  • 数据报方式的分组交换
  • 虚电路方式的分组交换

• 报文交换

  报文：一整个文件就是一整个报文(一大块文件)

  一般应用层的报文会传到传输层进行切割，分段(要是报文本身就不大，那也就不需要分段了)，然后再加上IP地址、Mac地址就能发送了。

  因为要走存储转发交换机的原因，线路不是固定的，哪条线路空闲走哪条线路

  

  优点：1. 不需要建立连接

  2. 使用存储转发技术，线路可以动态选择，寻找最佳路径
  3. 线路可靠性比较高(一条交换设备出现问题，可以走另外的线路)
  4. 线路的利用率比较高(线路走共享信道)
  5. 多目标服务(一个报文发往多个目的地址)

  缺点：1.有存储转发时延

  2. 报文大小不定，需要交换设备能够容纳下报文，需要交换设备的存储空间比较大