1-02-电路交换和分层交换

互联网的边缘与核心

互联网从功能上，可以划分为以下的两大部分:

(1)边缘部分由所有连接在互联网上的主机(端系统)组成这部分是用户直接使用的，用来运行各种网络应用。

(2)核心部分 由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通性和数据交换)

 

两种基本的交换方式：

网络核心部分是互联网中最复杂的部分，其任务是向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任意两台主机间都能够进行通信(即传送或接收各种形式的数据)。

 

电路交换

电话交换机接通电话线的方式是一种称为电路交换的方式。

（1）用电线连通电话。

两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。

N 部电话机两两相连，需 N(N-1)/2。

对电线当电话机的数量很大时，这种连接方法需要的电线对的数量与电话机数的平方成正比。

 （2）使用交换机。

当电话机的数量增多时，就要使用交换机 ( Switch ) 来实现电话机之间的连通。

（3）使用多个交换机。

当电话机的数量更多，并且还分布在不同的地区，就需要使用多个交换机并且将他们互连起来。

 

电路交换的三个阶段：

 

 

 电路交换的缺点：

传送计算机数据效率：

低电路交换建立的电路为通信双方独占。

计算机通信具有突发性。

这导致通信线路的利用率很低。

 

电路交换不适合计算机通信

 

分组交换

分组与分组交换：

在发送方，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。

再将控制信息(含地址)作为首部加在数据前一起发送出去(发送给分组交换机)。

 

分组交换的存储转发过程：

发送方：构造分组，发送分组。

交换节点：存储分组，转发分组。

接收方：接收分组，还原报文。

交换机先将分组接收下来（存储），查看首部中的控制信息，然后根据目的地址选择下一个交换机，并转发出去

链路是逐段动态占用的！   可能走不同路径，导致失序！   通信流量大时，可能出现网络拥塞！

 

分组交换的要点：

（1）在发送数据前可以不必先建立连接，发送突发数据更迅速。

         每一个分组的首部都含有地址等控制信息。

（2）交换机根据收到（存储）的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个交换机。

（3）用这样的存储转发方式，经过多个交换机将分组转发到最终目的地。

 

分组交换的主要特点：

（1）以分组为传送单位，每个分组携带地址信息并独立路由。

（2）通信双方不独占链路，分组在传输过程中对通信链路是逐段动态占用的。

注：适合具有突发性特点的计算机通信！