虚电路交换慕课视频播放-网络技术与应用-MOOC慕课视频教程-柠檬大学

下面我们来学习另一种交换方式虚电路交换

内容主要包括

共享物理链路引发的问题

第二分组交换机转发数据的过程

第三虚电路本质含义

我们说电路交换最大的问题就是

一旦建立两个终端之间的信道

那么这对终端就独占这个信道所经过的物理链路的带宽

那么我们现在能不能想个办法

可以使得有多对终端共享某个信道所经过的物理链路的带宽

比如说终端A和终端D进行通信

终端B和终端E 还有终端C和终端F之间要进行通信

那么这三对终端之间共享两个交换机之间的物理链路

那么我们来分析一下

就是要实现这种共享需要解决什么样的问题

我们首先看一下共享会引发哪些问题

首先第一个问题交换机如何转发数据的问题

我们说对于电路交换来说

交换机两个端口之间的连接完成了以后

交换机转发数据的过程就不成问题了

但是如果要共享的话

比如对于交换机1来说

如果同时从终端A 终端B和终端C接收到数据

那么交换机把这些数据往哪个端口转发呢

这个它就无法确定了

同样交换机2从端口4接收到数据以后

它也无法确定输出端口是哪一个

这是交换机如何转发数据的问题

也就是说

如果多对终端共享两个交换机之间的物理链路

因为交换机内部端口之间不能存在连接

因此交换机如何转发数据就成了一个问题

第二个是平滑流量的问题

什么叫平滑流量问题呢

比如说这个图里面

终端A到终端D和终端B到终端E还有终端C到终端F

这样三对终端要同时传输数据的话

这三对终端之间数据的流量

就不能大于两个交换机之间链路传输数据的量

但是因为终端在数据传输过程当中的间歇性和突发性

很难保证在某一个时间它的数据传输流量

不大于两个交换机之间链路能够承受的数据流量

因此在这个地方就会形成拥塞

那这就是平滑流量的问题

那么为了解决这两个问题

一个是交换机怎么样转发数据的问题第二个是平滑流量的问题

我们可以采取三个这样的办法

一个就是采用标识符和分组

第二个是采用一个转发表

第三就是存储转发

首先我们来看一下第一个标识符和分组方法

我们可以把交换机1和交换机2连接的两个终端之间传输的数据

标上唯一的一个标识符

比如说终端A和终端D之间的数据用1来表示

终端B和终端E之间的数据用2来表示

终端C和终端F之间用3来表示

那么这样的话

每一对终端之间传输的数据都分配了一个标识符以后

数据在传输过程当中就需要把数据和标识符同时进行传输

这种数据和标识符同时进行传输的数据格式称为分组

因为标识符起到了数据传输过程中控制作用

所以也称它为分组的控制信息

给这个数据贴上标识符以后呢

我们再在交换机内部建立一个转发表

在这个转发表里面

可以把某对终端之间要传输的数据标识符

以及和这个数据在交换机内部要经过的输入端口和输出端口

绑定在一起作为它的一个转发项

比如说交换机1内部有个转发项标识符是1 端口1和4

这种链路两个端口之间的关系

与数据的标识符1绑定在一起成为一个转发项

同样在交换机2里面也有一个转发项

就是数据的标识符和端口4和1

那么如果从终端A到终端D之间要进行传输数据

那么有这样几段链路

一个就是终端A到交换机1

然后两个交换机之间

还有交换机2的1端口和终端D之间三段物理链路

然后还有交换机内部的通过转发表对应起来的这样一个传输路径

有了标识符和转发表之后呢

我们就可以实现不同终端对之间的数据传输过程了

下面我们来看一下

比如说从终端A到终端D要进行数据的传输

它的过程是这样

终端A把数据和标识符1放在一起形成一个分组

然后把这个分组发送到交换机1里面

交换机1从端口1接收到分组以后

通过标识符查找转发表

从转发表当中可以看出来

标识符1和端口1对应的链路从端口4可以转发出去

因此把这个分组从端口4发送出去

然后交换机2从端口4接收到分组以后

根据标识符到转发表当中查找

查找这一项标识符是1 接收端口是4

输出端口应该是端口1

由此就从端口1把数据传输到终端D上去了

那么现在又有一个新的问题

在这样一个转发结构当中

交换机1从终端A 终端B 终端C

这三个终端连接的端口接收到数据以后

那么这个交换机是1先处理哪一个数据呢

这是一个问题

第二交换机1端口4如果接收到这三个数据以后

它又是先转发哪个数据呢

为了解决这个问题

我们下面要采取另外一个办法就是存储转发

就是对交换机的结构有一个改变

比如说交换机从输入端口接收到信号以后

把它还原成一个分组

然后把它存入到一个输入队列当中去

然后从分组当中分离出标识符

根据输入分组的端口和标识符在转发表当中匹配关系查找转发项

然后把分组从输入队列当中移到输出端口的输出队列当中

也就是交换机里增加一个输入队列和输出队列

然后交换机输出端口根据队列当中分组按照先到先输出的原则

从输出端口当中输出

这就是存储转发的过程

那么分组交换机为什么要采用采用存储转发的原因主要有这么两个

一个就是由于多个端口输入的分组需要从同一个端口输出

这样可能交换结构和输出端口来不及处理多个来自不同端口的分组

所以需要把来不及处理的分组存储在输入队列或者输出队列当中

第二个因为端口之间没有连接

所以无法从一个端口输入的信号直接从另外一个端口输出

所以需要完成把信号还原成分组

再从分组当中分离出标识符

这样一个过程
再从分组当中分离出标识符

这样一个过程

所以分组需要在输入队列和输出队列暂存

所谓虚电路本质含义就是指一对终端之间的传输路径

并且这个传输路径要通过转发表建立

并且与唯一标识终端之间的传输数据的标识符要绑定在一起

通过建立虚电路来实现数据交换的方式称为虚电路交换

在这个里面数据标识符能唯一确定数据的传输路径

因此也称为虚电路标识符

那么虚电路和电路交换建立两个终端之间的信道相对应

多对终端之间的虚电路就可以实现某段物理链路的共享

下面我们来对刚才的内容进行一下小结

对于虚电路交换主要包括两个方面

一个就是建立数据传输通路机制

它主要是通过数据标识符和转发表

第二控制数据传输过程机制

主要是通过存储转发

网络技术与应用课程列表：

先导语

-课程先导语

--先导语

第1讲概论

-1.1 网络内涵

--网络内涵

-1.2 互联网发展过程

--互联网发展过程

-1.2 互联网发展过程--作业

-1.3 交换方式

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-1.3 交换方式--作业

-1.4 计算机网络体系结构和协议

-1.4 计算机网络体系结构和协议--作业

-第一讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-测验--作业

第2讲数据通信基础

-本讲内容简介

--2.0 数据通信基础

-2.1 数据传输系统

--2.1 数据传输系统

-2.1 数据传输系统--作业

-2.2 信号

--2.2 信号

-2.2 信号--作业

-2.3 编码和调制

--2.3-1 编码

--2.3-2 调制

-2.3 编码和调制--作业

-2.4 差错控制

--2.4-1 差错控制—检错码

--2.4-2 差错控制—确认和重传

-2.4 差错控制--作业

-2.5 传输媒体

--2.5 传输媒体

-2.5 传输媒体--作业

-2.6 Packet Tracer6.2使用说明

--2.6 Packet Tracer6.2使用说明

-第二讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-测验--作业

第3讲以太网

-以太网发展过程与内容简介

--3.1 以太网发展过程和本讲内容简介

-以太网发展过程与内容简介--作业

-3.1 总线形以太网

-3.1 总线形以太网--作业

-3.2 网桥与冲突域分割

--3.2-1 网桥与冲突域分割

--3.2-2 网桥工作过程演示

-3.2 网桥与冲突域分割--作业

-3.3 交换式以太网与VLAN

--3.3-1 VLAN与广播域分割

--3.3-2 单交换机VLAN划分过程

--3.3-3 跨交换机VLAN划分

--3.3-4 跨交换机VLAN划分配置过程演示

-3.3 交换式以太网与VLAN--作业

-3.4 以太网标准

--3.4 以太网标准

-3.4 以太网标准--作业

-第三讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-案例设计

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-测验--作业

第4讲无线局域网

-本讲内容简介

--无线局域网

-4.1 无线局域网概述

--4.1-1 无线数据传输

--4.1-2 无线局域网体系结构

-4.1 无线局域网概述--作业

-4.2 无线局域网应用方式

--4.2 无线局域网组网方式

-4.2 无线局域网应用方式--作业

-4.3 无线局域网MAC层

--4.3-1 无线局域网的MAC帧

--4.3-2 DCF和CSMA/CA

-4.3 无线局域网MAC层--作业

-4.4 终端接入无线局域网过程

--4.4 终端接入无线局域网过程

-4.4 终端接入无线局域网过程--作业

-4.5 无线局域网设计和分析

--4.5-1 无线局域网设计

--4.5-2 无线局域网设计演示实验

-第四讲内容的启示

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-例题分析

--例题分析

-测验--作业

第5讲 IP和网络互连

-本讲内容简介

-- IP与网络互连

-5.1 网络互连机制

--5.1 网络互连机制

-5.1 网络互连机制--作业

-5.2 网际协议

--5.2-1 IP-分类编址

--5.2-2 IP-无分类编址

--5.2-3 IP-分组格式

-5.2 网际协议--作业

-5.3 IP分组传输过程

--5.3 IP分组传输过程

-5.3 IP分组传输过程--作业

-5.4 路由表建立过程

--5.4-1 人工配置静态路由项

--5.4-2 路由协议与动态路由项

-5.4 路由表建立过程--作业

-5.5 IP over以太网

--5.5 IP Over以太网

-5.5 IP over以太网--作业

-5.6 三层交换机与VLAN间通信过程

--5.6-1 多端口路由器实现VLAN间通信过程

--5.6-2单臂路由器实现VLAN间通信过程

--5.6-3 三层交换机实现Vlan间通信过程

--5.6-4 三层交换机实现VLAN间通信过程演示实验

--5.6-5 互联设备之间的区别

-5.7 Internet控制报文协议

--5.7 Internet控制报文协议

-5.7 Internet控制报文协议--作业

-第五讲内容启示

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-案例设计

-例题分析

-测验--作业

第6讲 Internet接入技术

-本讲内容简介

--本讲内容简介

-6.1 Internet接入控制机制

--6.1 Internet接入控制机制

-6.1 Internet接入控制机制--作业

-6.2 以太网和ADSL接入技术

--6.2-1 通过以太网接入Internet过程

--6.2-2 通过ADSL接入Internet过程

-6.2 以太网和ADSL接入技术--作业

-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器

--6.3-1 家庭局域网接入方式

--6.3-2 家庭无线路由器的配置

-6.3 家庭局域网接入方式与无线路由器--作业

-6.4 接入综合演示实验

--6.4 接入综合演示实验

-6.4 接入综合演示实验--作业

-第六讲内容的启示

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-例题分析

--第六讲例题分析

-测验--作业

第7讲传输层

-本讲内容简介

--传输层

-7.1 传输层服务特性

--传输层服务特性

-7.1 传输层服务特性--作业

-7.2 端口号

--端口号

-7.3 用户数据报协议UDP

--用户数据报协议UDP

-7.3 用户数据报协议UDP--作业

-7.4 传输控制协议TCP

-7.4 传输控制协议TCP--作业

-第七讲内容启示

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-例题分析

--例题分析

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第8讲应用层

-本讲内容简介

-- 应用层

-8.1 应用结构

--应用结构

-8.1 应用结构--作业

-8.2 域名解析

--8.2-1 域名结构与资源记录

--8.2-2 域名解析过程

--8.2-3 DNS演示实验

-8.2 域名解析--作业

-8.3 动态主机配置协议

--8.3-1 动态主机配置协议

--8.3-2 DHCP无中继演示实验

--8.3-3 DHCP中继演示实验

-8.3 动态主机配置协议--作业

-8.4 万维网

-- 万维网

-8.4 万维网--作业

-8.5 电子邮件

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-8.6 文件传输协议

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-例题分析

--例题分析

-案例设计

--CH8 案例设计

-应用层启示

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-测验--作业

第9讲网络安全

-本讲内容简介

-9.1 网络安全概述

-9.1 网络安全概述--作业

-9.2 网络安全基础

--9.2-1 数据加密

--9.2-2 报文摘要和数字签名

-9.2 网络安全基础--作业

-9.3 病毒检测与防御技术

--9.3 病毒检测与防御技术

-9.3 病毒检测与防御技术--作业

-9.4 以太网安全技术

--9.4-1 以太网安全技术

--9.4-2 防DHCP欺骗演示实验

-9.4 以太网安全技术--作业

-9.5 无线局域网安全技术

--9.5 无线局域网安全技术

--9.5-2 无线局域网安全演示实验

-9.5 无线局域网安全技术--作业

-9.6 防火墙

--9.6-1 无状态分组过滤器

--9.6-2 有状态分组过滤器

-9.6 防火墙--作业

-9.7 安全协议

--9.7 安全协议

-9.7 安全协议--作业

-例题分析

--例题分析

-防火墙演示实验

-- 防火墙演示实验

-案例设计

--案例设计

-网络安全的启示

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-测验--作业

附录

-附录1：综合应用分析

--综合应用分析

-附录2：Cisco实际设备网络构建与配置

--Cisco实际设备网络构建与配置

期末考试

-期末考试--考试试题

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