当前课程知识点：电子信息科学与技术导引(1) > 第七讲：通讯与网络 > 第九节：交换的基本概念 > 第九节：交换的基本概念
第八部分网络协议1
常用的交换方式可以
分为三种
即电路交换
报文交换和分组交换
在电路交换里
我们知道
通信双方独占
一条实际物理链路
我们平常打电话
就属于这种方式
电话一旦拨通
就意味着建立了
一条物理链路
直到通话结束的
时候才能被释放
电路交换的优点
在于信息传输时延很小
交换设备成本低
适合于实时通信
但对于信息在
整个网络进行交换而言
其线路利用率较低
无法进行链路复用
我们举个例子在
电影红日里面
张军长和李军长打电话
但是有的时候
张军长不说话
李军长也不说话
但是这条链路
还是被他两占着
不能给别人用
而报文交换是将
用户的报文存储在
交换机的存储器中
当所需要的
输出电路空闲时
再将该报文发向
交换机或接收终端
它以存储—转发
方式在网内传输数据
报文交换的优点是
中继电路利用率高
可以多个用户同时
在一条线路上传送
可实现不同速率
不同终端的互通
但我们知道它的
缺点也是显而易见的
我们报文比较大
以报文为单位
进行存储转发
网络传输时延大
且占用大量的
交换机的存储器资源
不能满足对
实时性要求高的用户需求
分组交换实质上是在
存储—转发
基础上发展起来的
它兼有电路交换
和报文交换的优点
在线路上采用
动态复用技术
如图所示
把一定长度的文件
分割成许多小段的数据
我们叫做分组数据包
每个分组数据包
我们加了分组头标识后
可在一条实际的
物理线路上采用
动态复用的技术
同时传送多个分组数据包
我们将来自
用户发端的数据包
暂存在交换机的存储器内
这里我们可以看到
和报文交换的不一样
这个数据包的
长度比较小,
所以占用的
存储器资源不大,
之后我们在网内转发
到达接收端后
我们再去掉分组头
将各数据字段按
顺序重新装配成完整的文件
分组交换比电路交换的
电路利用率高
比报文交换的传输时延小
交互性也好
因此在实际中的
应用最为广泛
分组交换有两种
基本的方式
我们知道我们前面
已经介绍多址技术
实际的点到点链路能
同时支持多个用户传输
在此基础上分组交换
可以分为虚电路和数据报
如图所示
虚电路利用
统计时分复用原理
将一条数据链路
复用成多个逻辑信道
最终构成一条
主叫被叫用户之间的
信息传送通路
比如右图所示
B到D的第1个时隙
D到E的第2个时隙
等加起来构成一条通路
我们用这个通路
来实现数据的分组传送
即在虚电路交换方式中
我们在收发数据之前
我们实际上已经在
网络里建立一条逻辑连接
用户所有数据通过
这个逻辑连接到达目的地
虚电路方式在提高
网络信息传输效率的同时
我们还能保证
时延等一些基本要求
数据报的处理方式是
不考虑传输延时
不同分组被独立对待
可以沿不同的
路径到达唯一目的地
如图所示
同学们注意到就是
说虚电路沿同一个
路径到达目的地
而数据报可以
沿不同的路径到达
唯一的目的地
这样做的好处在于
网络结构简单
比较容易扩展
当然我们可以看到
如图所示
它是从不同的
路径到达目的地
他就有可能早传的后收到
所以说呢他接收的
次序有可能颠倒了
但是我们可以
通过传输控制协议重新封装
可根据包头标识获得
每个包的正确顺序
然后再重新成功的
组织成原始文件
无论哪种交换方式
我们知道网络中
传输的数据都具备一定的结构
这些结构可能包含
比如说链表
链表呢有数据域和指针域
我们可以看到就是说它的
指针域指向下一个元素
我们还有队列
我们如图所示
它的删除只能在表头
插入只能在表尾
我们还有后进先出的堆栈
如图所示
这是一种描述数据的
一种典型的存取方式
不同的应用需要
不同的数据结构
我们可以根据需要来进行选择
比如这张图所示
如果是打印机呢
我们用队列的
形式就挺好
如果是要排序的话呢
我们用二叉树的
数据结构就更好一些
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 电磁学和分析数学发展史：磁学
-第三节 电磁学与分析数学发展史：静电
-第四节 电磁学和分析数学发展史：动电
-第五节 电子器件的发明及电子技术的发展
-第六节 电磁学的广泛应用
-第七节 电磁系统理论
-第八节 电子科学技术各学科间的关系
-第九节 电子科学技术的学科体系
-第一讲：电磁学与分析数学史概览--第一次作业
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 电磁场（一）
-第三节 电磁场（二）
-第四节 物质
--第四节 物质
-第五节 电磁场与物质的相互作用：非共振作用
-第六节 电磁场与物质的相互作用：共振作用
-第七节 电磁场理论与电路理论
-第一节 空间离散化
-第二节 静场电路分析
-第三节 非静场电路抽象
-第三讲：电路抽象--电路抽象 练习题
-第四节 电路元件抽象
-第五节 非线性元件抽象
-第六节 电路抽象三原则
-第七节 分层抽象思想
-第八节 电路基本问题
-第九节 数字化抽象
-第三讲：电路抽象--Quiz 3
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 什么是比特
-第三节 比特与编码
-第四节 比特与信息
-第五节 比特的用途示例
-第六节 什么是逻辑
-第七节 逻辑的用途示例
-第八节 与数字电路的关系
-第九节 小结
--第九节 小结
-第四讲：比特与逻辑--Quiz4
-第一节：从算盘到ENIAC
-第二节：通用计算机模型
-第三节：指令集体系结构
-第四节：程序和程序设计语言
-第五节：处理器的工作原理
-第六节：性能问题
--第六节：性能问题
-第七节：小结
--第七节：小结
-第一节：数据与数据处理技术的发展
-第二节：数据处理举例
-第三节：数据模型和算法的概念
-第四节：问题的抽象和建模
-第五节：数值分析问题研究
-第六节：数据和算法的关系I
-第七节：数据和算法的关系II
-第八节：大数据
--第八节：大数据
-第九节：数据挖掘技术和数据算法的展望
-第六讲：数据与算法--Quiz6
-第一节：基本内容简介
-第二节：信息的基本概念和传输的几种方式
-第三节：交换的概念和网络的几种形式
-第四节：模拟与数字通信
-第五节：调制和解调
-第六节：传输涉及的基本理论
-第七节：信息论和几种相关的编码方式
-第八节：多址方式
--第八节：多址方式
-第九节：交换的基本概念
-第十节：网络分层的基本概念
-第十一节：互联网的基本原理和有限状态机模型
-第七讲：通讯与网络--Quiz7
-第一讲：内容简介
--第一讲：内容简介
-第二讲：信息与媒体
-第三讲：人类感知与认知
-第四讲：智能信息处理
-第五讲：媒体与认知相互作用
-第六讲：媒体认知应用
-第七讲：总结
--第七讲：总结
-第八讲：媒体与认知--Quiz8
-期末考试--Final Exam
