計網基礎-報文交換和分組交換

數據交換的類型：

- 電路交換、

- 報文交換、

- 分組交換

 

報文交換

一個應用發送信息的總體就是一個報文，

在數據交換過程當中，要以整個信息做爲一個總體，一次性轉發到下一個鄰接路由器上，

路由器再把整個報文接收到，再決定這個報文怎麼轉發，從哪一個接口轉發出去，直至目的主機。

早期應用：電報

 

分組交換package switching

將報文拆分，分爲多個數據包，每個數據包至關於一個分組

固然，拆分出來的報文的原始數據，須要加上頭部信息（包括地址信息等），相似於將每張信加上信封，並註明目的地等信息。

 

分組交換，須要報文的拆分和重組過程，這個過程會產生必要的一些額外開銷，但並不會很嚴重，因此並不會比報文交換方式慢。

如下就是分組拆分、傳輸和重組的過程：

注意，在第一個分組傳送的同時，下一個分組也在進行傳送，即當第一個到達下一個路由器2（目的地）時，下一個分組就到達該路由器1。

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統計多路複用：

不一樣與電路交換，分組交換是如何共享鏈路的：統計多路複用statistical multiplexing

A 和 B分組序列不肯定，按需共享鏈路

 

報文交換 vs 分組交換

存儲轉發過程store-and-forward：

報文交換和分組交換均採用存儲-轉發交換方式

區別：

- 報文交換以完整報文進行「存儲-轉發」

- 分組交換以較小分組進行「存儲-轉發」，存儲的是先把全部分組存儲，再一個個轉發

優劣：

（1）分組交換

對於發送主機，接收應用報文（消息），拆分爲較小長度爲Lbits的分組（packets），在傳輸速率爲R的鏈路上傳輸分組，此時分組傳輸延遲delay=L/R

 

7.5Mbits能夠分紅5000個分組，

5001s和5002s能夠把最後兩個分組送到目的主機，即傳送完畢，

整個過程須要5.002s

T=M/R+(h-1)L/R=M/R+nL/R=5000+2=5.002s

（2）報文交換

delay=M/R，M爲報文長度

通過兩個路由器，須要15s的時間

而且，路由器還須要至少7.5Mbits的緩存才能進行存儲。

 

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分組交換 vs 電路交換

因爲存在平均活動時間的因素，因此分組活動更爲高效

假若有一個1Mb/s的共享鏈路...

因此，分組交換容許更多的用戶同時使用網絡，網絡資源充分共享，上例中的1Mb/s的鏈路不至於浪費

 

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分組交換的適用性：

- 適用於突發數據傳輸網絡，此時須要發送郵件、須要發送信息...

資源充分共享、簡單、無需呼叫創建

 

分組交換的問題：

- 可能產生擁塞congestion——分組延遲和丟失

並無預定和佔用網絡資源，當不少用戶發送數據時，會超過網絡的傳輸能力

因此須要協議處理可靠數據傳輸和擁塞控制