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計算機網路數據交換的缺點

發布時間:2022-07-23 18:38:23

㈠ 電子數據交換【EDI】的優缺點

優點:

1、降低了紙張文件的消費。

2、減少了許多重復勞動,提高了工作效率。

3、使得貿易雙方能夠以更迅速、有效的方式進行貿易,大大簡化了訂貨過程或存貨過程,使雙方能及時地充分利用各自的人力和物力資源。

4、可以改善貿易雙方的關系,廠商可以准確地估計日後商品的需求量,貨運代理商可以簡化大量的出口文書工作,商業用戶可以提高存貨的效率,提高他們的競爭能力。

缺點:

1、成本高。

2、不易操作。

3、能耗高。

(1)計算機網路數據交換的缺點擴展閱讀:

特點:

1、EDI的使用對象是不同的組織之間,EDI傳輸的企業間的報文,是企業間信息交流的一種方式;

2、EDI所傳送的資料是一般業務資料,如發票、訂單等,而不是指一般性的通知;

3、EDI傳輸的報文是格式化的,是符合國際標準的,這是計算機能夠自動處理報文的基本前提;

4、EDI使用的數據通信網路一般是增值網、專用網;

5、數據傳輸由收送雙方的計算機系統直接傳送、交換資料,不需要人工介入操作;

6、EDI與傳真或電子郵件的區別是:傳真與電子郵件,需要人工的閱讀判斷處理才能進入計算機系統。人工將資料重復輸入計算機系統中,既浪費人力資源,也容易發生錯誤,而EDI不需要再將有關資料人工重復輸入系統。

㈡ 分別說出電路交換、報文交換和分組交換三種數據交換技術的優缺點。

2008-11-13 20:30 (1)電路交換:由於電路交換在通信之前要在通信雙方之間建立一條被雙方獨占的物理通路(由通信雙方之間的交換設備和鏈路逐段連接而成),因而有以下優缺點。
優點:
①由於通信線路為通信雙方用戶專用,數據直達,所以傳輸數據的時延非常小。
②通信雙方之間的物理通路一旦建立,雙方可以隨時通信,實時性強。
③雙方通信時按發送順序傳送數據,不存在失序問題。
④電路交換既適用於傳輸模擬信號,也適用於傳輸數字信號。
⑤電路交換的交換的交換設備(交換機等)及控制均較簡單。
缺點:
①電路交換的平均連接建立時間對計算機通信來說嫌長。
②電路交換連接建立後,物理通路被通信雙方獨占,即使通信線路空閑,也不能供其他用戶使用,因而信道利用低。
③電路交換時,數據直達,不同類型、不同規格、不同速率的終端很難相互進行通信,也難以在通信過程中進行差錯控制。
(2)報文交換:報文交換是以報文為數據交換的單位,報文攜帶有目標地址、源地址等信息,在交換結點採用存儲轉發的傳輸方式,因而有以下優缺點:
優點:
①報文交換不需要為通信雙方預先建立一條專用的通信線路,不存在連接建立時延,用戶可隨時發送報文。
②由於採用存儲轉發的傳輸方式,使之具有下列優點:a.在報文交換中便於設置代碼檢驗和數據重發設施,加之交換結點還具有路徑選擇,就可以做到某條傳輸路徑發生故障時,重新選擇另一條路徑傳輸數據,提高了傳輸的可靠性;b.在存儲轉發中容易實現代碼轉換和速率匹配,甚至收發雙方可以不同時處於可用狀態。這樣就便於類型、規格和速度不同的計算機之間進行通信;c.提供多目標服務,即一個報文可以同時發送到多個目的地址,這在電路交換中是很難實現的;d.允許建立數據傳輸的優先順序,使優先順序高的報文優先轉換。
③通信雙方不是固定佔有一條通信線路,而是在不同的時間一段一段地部分佔有這條物理通路,因而大大提高了通信線路的利用率。
缺點:
①由於數據進入交換結點後要經歷存儲、轉發這一過程,從而引起轉發時延(包括接收報文、檢驗正確性、排隊、發送時間等),而且網路的通信量愈大,造成的時延就愈大,因此報文交換的實時性差,不適合傳送實時或互動式業務的數據。
②報文交換只適用於數字信號。
③由於報文長度沒有限制,而每個中間結點都要完整地接收傳來的整個報文,當輸出線路不空閑時,還可能要存儲幾個完整報文等待轉發,要求網路中每個結點有較大的緩沖區。為了降低成本,減少結點的緩沖存儲器的容量,有時要把等待轉發的報文存在磁碟上,進一步增加了傳送時延。
(3)分組交換:分組交換仍採用存儲轉發傳輸方式,但將一個長報文先分割為若干個較短的分組,然後把這些分組(攜帶源、目的地址和編號信息)逐個地發送出去,因此分組交換除了具有報文的優點外,與報文交換相比有以下優缺點:
優點:
①加速了數據在網路中的傳輸。因為分組是逐個傳輸,可以使後一個分組的存儲操作與前一個分組的轉發操作並行,這種流水線式傳輸方式減少了報文的傳輸時間。此外,傳輸一個分組所需的緩沖區比傳輸一份報文所需的緩沖區小得多,這樣因緩沖區不足而等待發送的機率及等待的時間也必然少得多。
②簡化了存儲管理。因為分組的長度固定,相應的緩沖區的大小也固定,在交換結點中存儲器的管理通常被簡化為對緩沖區的管理,相對比較容易。
③減少了出錯機率和重發數據量。因為分組較短,其出錯機率必然減少,每次重發的數據量也就大大減少,這樣不僅提高了可靠性,也減少了傳輸時延。
④由於分組短小,更適用於採用優先順序策略,便於及時傳送一些緊急數據,因此對於計算機之間的突發式的數據通信,分組交換顯然更為合適些。
缺點:
①盡管分組交換比報文交換的傳輸時延少,但仍存在存儲轉發時延,而且其結點交換機必須具有更強的處理能力。
②分組交換與報文交換一樣,每個分組都要加上源、目的地址和分組編號等信息,使傳送的信息量大約增大5%~10%,一定程度上降低了通信效率,增加了處理的時間,使控制復雜,時延增加。
③當分組交換採用數據報服務時,可能出現失序、丟失或重復分組,分組到達目的結點時,要對分組按編號進行排序等工作,增加了麻煩。若採用虛電路服務,雖無失序問題,但有呼叫建立、數據傳輸和虛電路釋放三個過程。
總之,若要傳送的數據量很大,且其傳送時間遠大於呼叫時間,則採用電路交換較為合適;當端到端的通路有很多段的鏈路組成時,採用分組交換傳送數據較為合適。從提高整個網路的信道利用率上看,報文交換和分組交換優於電路交換,其中分組交換比報文交換的時延小,尤其適合於計算機之間的突發式的數據通信。電路交換和分組交換

電路交換技術很少用於數據業務網路,主要是因為其資源利用效率和可靠性低。分組交換技術通過統計復用方式,提高了資源利用效率。而且當出現線路故障時,分組交換技術可通過重新選路重傳,提高了可靠性。但是現實情況是:許多線路資源由於缺少交換能力而未被使用,使用的線路資源利用率往往不到百分之十,路由器平均一年的宕機時間不到5秒,發生故障的概率很小。因此上述原因對於當今選擇交換技術沒有意義。

而另一個方面,分組交換是非面向連接的,對於一些實時性業務有著先天的缺陷,雖然有資源預留等一系列緩解之道,但並不足以解決根本問題。因此這些業務的QoS問題較為復雜。而電路交換技術是面向連接的,很適合用於實時業務,其QoS問題要簡單得多。同時,與分組交換技術相比,電路交換技術實現簡單且價格低廉,易於用硬體高速實現。且由於其不需要緩沖區,而光緩沖技術似乎還比較遙遠,因此它更易於與光技術融合。當然,電路交換技術的用戶與WDM之間的流量粒度不匹配問題也有待進一步解決。如果拋開現有的設施,從頭組網的話,相信大家選擇電路交換技術的可能性要大得多。這里可以舉出一個例子對電路交換技術和分組交換技術做一個比較。假設一個伺服器通過一條1Mbit/s的鏈路與100個用戶連接,其結果如表1所示。

表1 1Mbit/s鏈路與100個用戶連接結果表:
電路交換 分組交換
帶寬 1Mbit/s 10Kbit/s
平均時延 50s 100s
最大時延 100s 100s 文章出自air_net的網路博客。http://hi..com/air_net/blog/item/a1f944d084f5d3d4572c8427.html

㈢ 在計算機網路中,數據交換的方式有哪幾種各有什麼優缺點

(1)電路交換:在數據傳輸之前必須先設置一條完全的通路。在線路拆除(釋放)之前,該通路由一對用戶完全佔用。電路交換效率不高。
(2)報文交換:報文從源點傳送到目的地採用存儲轉發的方式,報文需要排隊。因此報文交換不適合於互動式通信,不能滿足實時通信的要求。
(3)分組交換:分組交換方式和報文交換方式類似,但報文被分成分組傳送,並規定了最大長度。分組交換技術是在數據網中最廣泛使用的一種交換技術,適用於交換中等或大量數據的情況。

㈣ 交換機的缺點

回樓上的,不知你所雲

交換機 按樓主的意思 :普通交換機,就是二層不帶802.1q等較高級功能的交換機,當然我猜你應該不是指hub吧?!
其缺點如下:

1、無法隔離廣播風暴;
2、容易引起環路;
3、病毒擴散容易;
4、存在交換容量問題(mac地址數等限制);
5、一般為線速轉發,當然也有弄虛作假的;
6、無擁塞避免等措施;
.....

㈤ 《計算機網路》數據交換有幾種方式,各自的優缺點是什麼

自己看

計算機網路的應用
計算機網路在資源共享和信息交換方面所具有的功能,是其它系統所不能替代的。計算機網路所具有的高可靠性、高性能價格比和易擴充性等優點,使得它在工 業、農業、交通運輸、郵電通信、文化教育、商業、國防以及科學研究等各個領域、各個行業獲得了越來越廣泛的應用。我國有關部門也已制訂了"金橋"、"金關 "和"金卡"三大工程,以及其它的一些金字型大小工程,這些工程都是以計算機網路為基礎設施,為促使國民經濟早日實現信息化的主幹工程,也是計算機網路的具體 應用。計算機網路的應用范圍實在太廣泛,本節僅能涉及一些帶有普遍意義和典型意義的應用領域。
(1)辦公自動化OA(Office Automation)
辦公自動化系統,按計算機系統結構來看是一個計算機網路,每個辦公室相當於一個工作站。它集計算機技術、資料庫、區域網、遠距離通信技術以及人工智 能、聲音、圖像、文字處理技術等綜合應用技術之大成,是一種全新的信息處理方式。辦公自動化系統的核心是通信,其所提供的通信手段主要為數據/聲音綜合服 務、可視會議服務和電子郵件服務。
(2)電子數據交換EDI(Electronic Data Interchange)
電子數據交換,是將貿易、運輸、保險、銀行、海關等行業信息用一種國際公認的標准格式,通過計算機網路通信,實現各企業之間的數據交換,並完成以貿易為中心的業務全過程。EDI在發達國家應用已很廣泛,我國的"金關"工程就是以EDI作為通信平台的。
(3)遠程交換(Telecommuting)
遠程交換是一種在線服務(Online Serving)系統,原指在工作人員與其辦公室之間的計算機通信形式,按通俗的說法即為家庭辦公。
一個公司內本部與子公司辦公室之間也可通過遠程交換系統,實現分布式辦公系統。遠程交換的作用也不僅僅是工作場地的轉移,它大大加強了企業的活力與快速反應能力。近年來各大企業的本部,紛紛採用一種被之為"虛擬辦公室"(Virtual Office)的技術,創造出一種全新的商業環境與空間。遠程交換技術的發展,對世界的整個經濟運作規則產生了巨大的影響。
(4)遠程教育(Distance Ecation)
遠程教育是一種利用在線服務系統,開展學歷或非學歷教育的全新的教學模式。遠程教育幾乎可以提供大學中所有的課程,學員們通過遠程教育,同樣可得到正規大學從學士到博士的所有學位。這種教育方式,對於已從事工作而仍想完成高學位的人士特別有吸引力。
遠程教育的基礎設施是電子大學網路EUN(Electronic University Network)。EUN的主要作用是向學員提供課程軟體及主機系統的使用,支持學員完成在線課程,並負責行政管理、協作合同等。這里所指的軟體除系統軟 件之外,包括CAI課件,即計算機輔助教學(Computer Aided Instruction)軟體。CAI課件一般採用對話和引導式的方式指導學生學習發現學生錯誤還具有回溯功能,從本質上解決了學生學習中的困難。
(5)電子銀行
電子銀行也是一種在線服務系統,是一種由銀行提供的基於計算機和計算機網路的新型金融服務系統。電子銀行的功能包括:金融交易卡服務、自動存取款作 業、銷售點自動轉帳服務、電子匯款與清算等,其核心為金融交易卡服務。金融交易卡的誕生,標志了人類交換方式從物物交換、貨幣交換到信息交換的又一次飛 躍。
圍繞金融交易卡服務,產生了自動存取款服務,自動取款機(CD)及自動存取款機(ATM)也應運而生。自動取款機與自動存取款機大多採用聯網方式工 作,現已由原來的一行聯網發展到多行聯網,形成覆蓋整個城市、地區,甚至全國的網路,全球性國際金融網路也正在建設之中。
電子匯款與清算系統可以提供客戶轉帳、銀行轉帳、外幣兌換、托收、押匯信用證、行間證券交易、市場查證、借貸通知書、財務報表、資產負債表、資金調撥 及清算處理等金融通信服務。由於大型零售商店等消費場所採用了終端收款機(POS),從而使商場內部的資金即時清算成為現實。銷售點的電子資金轉帳是 POS與銀行計算機系統聯網而成的。
當前電子銀行服務又出現了智能卡(IC)。IC卡內裝有微處理器、存儲器及輸入輸出介面,實際上是一台不帶電源的微型電子計算機。由於採用IC卡,持卡人的安全性和方便性大大提高了,
(6)電子公告板系統BBS(Bulletin Board System)
電子公告板是一種發布並交換信息的在線服務系統。BBS可以使更多的用戶通過電話線以簡單的終端形式實現互聯,從而得到廉價的豐富信息,並為其會員提供網上交談、發布消息、討論問題、傳送文件、學習交流和游戲等的機會和空間。
(7)證券及期貨交易
證券及期貨交易是由於其獲利巨大、風險巨大,且行情變化迅速,投資者對信息的依賴格外顯得重要。金融業通過在線服務計算機網路提供證券市場分析、預 測、金融管理、投資計劃等需要大量計算工作的服務,提供在線股票經紀人服務和在線資料庫服務(包括最新股價資料庫、歷史股價資料庫、股指資料庫以及有關新 聞、文章、股評等)。
(8)廣播分組交換
廣播分組交換實際上是由一種無線廣播與在線系統結合的特殊服務,該系統使用戶在任何地點都可使用在線服務系統。廣播分組交換可提供電子郵件、新聞、文 件等傳送服務,無線廣播與在線系統通過數據機,再通過電話局可以結合在一起。移動式電話也屬於廣播系統。
(9)校園網(Campus Network)
校園網是在大學校園區內用以完成大中型計算機資源及其它網內資源共享的通信網路。一些發達國家已將校園網確定為信息高速公路的主要分支。無論在國內還 是國外,校園網的存在與否,是衡量該院校學術水平與管理水平的重要標志,也是提高學校教學、科研水平不可或缺的重要支撐環節。
共享資源是校園網最基本的應用,人們通過網路更有效地共享各種軟、硬體及信息資源,為眾多的科研人員提供一種嶄新的合作環境。校園網可以提供異型機聯網的 公共計算環境、海量的用戶文件存儲空間、昂貴的列印輸出設備、能方便獲取的圖文並茂的電子圖書信息,以及為各級行政人員服務的行政信息管理系統和為一般用 戶服務的電子郵件系統。
(10)信息高速公路
如同現代信息高速公路的結構一樣,信息高速公司也分為主幹、分支及樹葉。圖像、聲音、文字轉化為數字信號在光纖主幹線上傳送,由交換技術再送到電話線或電纜分支線上,最終送到具體的用戶"樹葉"。主幹部分由光纖及其附屬設備組成,是信息高速公路的骨架。
我國政府也十分重視信息化事業,為了促進國家經濟信息化,提出個"金橋"工程--國家公用經濟信息網工程、"金關"工程--外貿專用網工程、"金卡" 工程--電子貨幣工程。這些工程是規模宏大的系統工程,其中的"金橋工程"是國民經濟的基礎設施,也是其它"金"字系列工程的基礎。
「金橋」工程包含信息源、信息通道和信息處理三個組成部分,通過衛星網與地面光纖網開發,並利用國家及各部委、大中型企業的信息資源為經濟建設服務。 「金卡」工程是在金橋網上運行的重要業務系統之一,主要包括電子銀行及信用卡等內容。「金卡」工程又稱為無紙化貿易工程,其主要實現手段為EDI,它以網 絡通信和計算機管理系統為支撐,以標准化的電子數據交換替代了傳統的紙面貿易文件和單證。其它的一些「金」字系列工程,如「金稅」工程、「金智」工程、 「金盾」工程等亦在籌劃與運作之中。這些重大信息工程的全面實施,在國內外引起了強烈反響,開創了我國信息化建設事業的新紀元。
(11)企業網路
集散系統和計算機集成製造系統是兩種典型的企業網路系統。
集散系統實質上是一種分散型自動化系統,又稱做以微處理機為基礎的分散綜合自動化系統。集散系統具有分散監控和集中綜合管理兩方面的特徵,而更將"集 "字放在首位,更注重於全系統信息的綜合管理。80年代以來,集散系統逐漸取代常規儀表,成為工業自動化的主流。工業自動化不僅體現在工業現場,也體現在 企業事務行政管理上。集散系統的發展及工業自動化的需求,導致了一個更龐大、更完善的計算機集成製造系統CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)的誕生。
集散系統一般分為三級:過程級、監控級和管理信息級。集散系統是將分散於現場的以微機為基礎的過程監測單元、過程式控制制單元、圖文操作站及主機(上位 機)集成在一起的系統。它採用了區域網技術,將多個過程監控、操作站和上位機互連在一起,使通信功能增強,信息傳輸速度加快,吞吐量加大,為信息的綜合管 理提供了基礎。因為CIMS具有提高生產率、縮短生產周期等一系列極具吸引力的優點,所以已經成為未來工廠自動化的方向。
(12)智能大廈和結構化綜合布線系統
智能大廈(Intelligent Building)是近十年來新興的高技術建築形式,它集計算機技術、通信技術、人類工程學、樓宇控制、樓宇設施管理為一體,使大樓具有高度的適應性(柔 性),以適應各種不同環境與不同客戶的需要。智能大廈是以信息技術為主要支撐的,這也是其具有"智能"之名稱的由來。有人認為具有三A的大廈,可視為智能 大廈。所謂三A就是CA(通信自動化)、OA(辦公自動化)和BA(樓宇自動化)。概括起來,可以認為智能大廈除有傳統大廈功能之外,主要必須具備下列基 本構成要素:高舒適的工程環境、高效率的管理信息系統和辦公自動化系統、先進的計算機網路和遠距離通信網路及樓宇自動化。
智能大廈及計算機網路的信息基礎設施是結構化綜合布線系統SCS(Structure Cabling System)。在建設計算機網路系統時,布線系統是整個計算機網路系統設計中不可分割的一部分,它關繫到日後網路的性能、投資效益、實際使用效果以及日 常維護工作。結構化布線系統是指在一個樓宇或樓群中的通信傳輸網路能連接所有的話音、數字設備,並將它們與交換系統相連,構成一個統一、開放的結構化布線 系統。在綜合布線系統中,設備的增減、工位的變動,僅需通過跳線簡單插拔即可,而不必變動布線本身,從而大大方便了管理、使用和維護。
網路的分類
按照網路的類型特徵,對網路進行分類是了解網路、學習網路技術的重要基礎之一。從不同的角度對網路分類則有不同的分類方法。常見的分類方法有以下幾種:
1、按分布地理范圍分類
按分布地理范圍分類,計算機網路可以分為廣域網、區域網和城域網三種。
廣域網(Wide Area Network,簡稱WAN)又稱遠程網,其分布范圍可達數百公里乃至更遠,可以覆蓋一個地區,一個國家,更至全世界。
區域網(Local Area Network,簡稱LAN)是將小區域內的計算機及各種通信設備互連在一起的網路,其分布范圍局限在一個辦公室、一個建築物或一個企業內。
城域網(Metropolitan Area Network,簡稱MAN)的分布范圍介於區域網與廣域網之間,其目的是在一個較大的地理區域內提供數據、聲音和圖像的傳輸。
2、按交換方式分類
按網路的交換方式分類,計算機網路可以分為電路交換網,報文交換網和分組交換網三種。
電路交換(Circuit Switching)方式類似於傳統的電話交換方式,用戶在開始通信之前,必須申請建立一條從發送端到接收端的物理通道,並且在雙方通信期間始終佔用該信道。
報文交換(Message Switching)方式的數據單元是要發送一個完整報文,其長度不受限制。報文交換採用存儲轉發原理,這點像古代的郵政通信,郵件由途中的驛站逐個存儲 轉發一樣。每個報文中含有目的地址,每個用戶節點要為途徑的報文選擇適當的路徑,使其能最終達到目的端。
分組交換(Packet Switching)方式也稱包交換方式,1969年首次在ARPANET上使用,現在人們都公認ARPANET是分組交換網之父,並將分組交換網的出現 作為計算機網路新時代的開始。採用分組交換方式通信前,發送端先將數據劃分為一個個等長的單位(即分組),這些分組逐個由各中間節點採用存儲轉發方式進行 傳輸,最終達到目的端。由於分組長度有限,可以在中間節點機的內存中進行存儲處理,其轉發速度可大大提高。
3、按拓撲結構分類
按拓撲結構分類,計算機網路可分為星形網、匯流排網、環形網、樹型網和網形網。
星形網是最早採用的拓撲結構形式,其每個站點都通過連接電纜與主控機相聯,相關站點之間的通信都由主控機進行,所以要求主控機有很高的可靠性,這種結構是一種集中控制方式。
環形網中各工作站依次相互連接組成一個閉合的環形,信息可以沿著環形線路單向(或雙向)傳輸,由目的站點接收。環形網適合那些數據不需要在中心主控機上集中處理而主要在各站點進行處理的情況。
匯流排結構網中各個工作站通過一條匯流排連接,信息可以沿著兩個不同的方向由一個站點傳向另一個站點,是目前區域網中普遍採用的一種網路拓撲結構情形。
除了以上分類方法以外,還可按所採用的傳輸媒體分為雙絞線網,同軸電纜網、光纖網、無線網;按信道的帶寬分為窄帶網和寬頻網;按不同用戶分為科研網、教育網、商業網和企業網等。
計算機網路的拓撲結構和傳輸媒體
1、網路的拓撲結構
「拓撲」"這個名詞是從幾何學中借用來的。網路拓撲是指網路形狀,或者是它在物理上的連通性。下面介紹幾種最為主要的網路拓撲結構。
(1)星形拓撲
星形拓撲是由中央節點和通過點到點通信鏈路接到中央節點的各個站點組成,如圖 7.5所示。中央節點執行集中工通信控制策略,因此中央節點相當復雜,而各個站點的通信處理負擔都很小。星形網採用的交換方式有電路交換和報文交換,尤以 電路交換方式更為普遍。這種結構一旦建立通道連接,就可以無延遲地在連通的兩個站點之間傳送數據。目前流行的專用交換機 PBX( Private Branch eXchange)就是星形拓撲結構的典型實例。

星形拓撲結構有以下優點:
① 控制簡單。在星形網路中,任何一個站點只和中央節點相連接,因而媒體訪問控制方法很簡單,致使訪問協議也十分簡單。
② 故障診斷和隔離容易。在星形網路中,中央節點對網路連接線路可以逐一地隔離開來進行故障檢測和定位,單個連節點的故障隻影響一個設備,不會影響整個網路。
③ 方便服務。中央節點可方便地對各個站點提供服務和網路重新配置。
星形拓撲結構的缺點:
① 電纜長度和安裝工作量相當可觀。因為每個站點都要和中央節點直接連接,需要耗費大量的電纜、安裝、維護的工作量也劇增。
② 中央節點的負擔較重,易形成瓶頸。一旦發生故障,則全網受影響,因而對中央節點的可靠性和冗餘度方面的要求很高。
③ 各站點的分布處理能力較低。
星形拓撲結構廣泛應用於網路智能集中於某個中央站點的場合。從目前的趨勢看,計算機的發展已從集中的主機系統發展到大量功能很強的微型機和工作站,在這種形勢下,傳統的星形拓撲使用會有所減少。
(2)匯流排拓撲
匯流排拓撲結構採用一個信道作為傳輸媒體,所有站點都通過相應的硬體介面直接連到這一公共傳輸媒體上,該公共傳輸媒體即稱為匯流排。任何一個站發送的信號都沿著傳輸媒體傳播,而且能被所有的其它站點所接收。匯流排拓撲結構見圖 7.6所示。
因為所有站點共享一條公用的通信信道,所以一次只能有一個設備傳輸信號。通常採用分布式控制策略來確定哪個站點可以發送。發送時,發送站將報文分成分 組,然後逐個依次發送這些分組,有時還要與其它站來的分組交替地在傳輸媒體上傳輸。當分組經過各站時,其中的目的站會識別到分組所攜帶的目的地址,然後復 制下這些分組的內容。

匯流排拓撲結構的優點:
① 匯流排結構所需要的電纜數量少。
② 匯流排結構簡單,又無源工作,有較高的可靠性。
③ 易於擴充,增加和減少用戶比較方便。
匯流排拓撲結構的缺點:
① 匯流排傳輸距離有限,通信范圍受限制。
② 故障診斷和隔離比較困難。
③ 分布式協議不能保證信息的及時傳輸。
④ 不具有實時功能,站點必須是智能的,要有媒體訪問控制功能,從而增加了站點的硬體和軟體開銷。
(3)環形拓撲
環形拓撲網路由站點和連接站點的鏈路組成一個閉合環,如圖 7.7所示,每個站點能夠接收從一鏈路傳來的數據,並以同樣的速率串列地把該數據沿環送到另一鏈路上。這種鏈路可以是單向的,也可以是雙向的。數據以分組形式發送,如果環上 A站希望發送一個報文到 C站,就先要把報文分成若干個分組,每個分組除了數據還要加上某些控制信息,其中包括 C站的地址。 A站依次把每個分組送到環上,開始沿環傳輸, C站識別到帶有它自己地址的分組時,便將其中的數據復制下來。由於多個設備連接在一個環上,因此需要用分布式控制策略來進行控制。

環形拓撲結構的優點:
① 電纜的長度短。環形拓撲結構的網路所需的電纜長度和匯流排拓撲網路相似,但比起星形拓撲結構的網路要短得多。
② 減少或增加工作站時,僅需簡單的連接操作。
③ 可使用光纖。光纖的傳輸速度率很高,十分適合於環形拓撲的單向傳輸。
環形拓撲結構的缺點:
① 節點的故障會引起全網路的故障。這是因為環上的數據傳輸要通過接在環上的每一個節點,一旦環中某個節點發生故障就會引起全網路的故障。
② 故障檢測困難。這與匯流排拓撲結構相似,因為不是集中控制,故障檢測需要在網上各個節點進行,因此故障檢測就較為困難。
③ 環形拓撲結構的媒體訪問控制協議都採用令牌傳送的方式,在負載很輕時,信道利用率相對來說比較低。
總的來說,不管區域網或廣域網,網路的拓撲選擇,需要考慮諸多因素,網路要既利於安裝,又有利於擴展,網路的可靠性也是要考慮的重要因素,以外網路拓撲結構的選擇還會影響傳輸媒體的選擇和媒體訪問控制方法的確定。
2、傳輸媒體
傳輸媒體是通信網中發送方和接收方之間的物理通路,計算機網路中採用的傳輸媒體可以分為有線和無線兩大類。雙絞線、同軸電纜和光纖是常用的三種有線傳輸媒體,無線電通信、微波通信、紅外線通信以及激光通信的信息載體都屬於無線傳輸媒體。
傳輸媒體的特性對網路數據通信質量有很大的影響,這些特性是:
① 物理特性,說明傳輸媒體的特徵。
② 傳輸特徵,包括信號形式、調制技術、傳輸速度及頻帶寬度等內容。
③ 連通性,採用點到點連接還是多點連接。
④ 地域范圍,網上各點間的最大距離。
⑤ 抗干擾性,防止雜訊、電磁干擾對數據傳輸影響的能力。
⑥ 相對價格,以元件、安裝和維護的價格為基礎。
以下分別介紹其中最為常用的傳輸媒體的特性。
(1)雙絞線
由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導線組成,線對扭在一起可以減少相互間的輻射電磁干擾。雙絞線是最常用的傳輸媒體,早就用於電話通信中的模擬信號傳輸,也 可用於數字信號的傳輸。雙絞線一般是銅質的,能提供良好的傳導率。雙絞線既可用於傳輸模擬信號,也可用於傳輸數字信號。對於模擬信號來說,大約每 5 -6km需要一個放大器;對於數字信號來說,每 2 -3km使用一個中繼器。
雙絞線也可用於區域網,如 10BASE-T和 100BASE-T匯流排,可分別提供 10Mbit/s和 100Mbit/s的數據傳輸速率。通常將多對雙絞線封裝於一個絕緣套里組成雙絞線電纜,區域網中常用的 3類雙絞線和 5類雙絞線,均由 4對雙絞線組成,其中 3類雙絞線常用於 10BASE-T匯流排區域網, 5類雙絞線常用於 100BASE-T匯流排區域網。
雙絞線普遍話用於點到點的連接,雙絞線可以很容易地在 15km或更大范圍內提供數據傳輸。區域網的雙絞線主要用於一個建築物或幾個建築物間的通信,但在 10Mbit/s和 100Mbit/s傳輸速率的 10BASE-T和 100BASE-T的匯流排傳輸距離都不超過 100m。
雙絞線的抗干擾性能不如同軸電纜,但價格比同軸電纜要便宜。
(2)同軸電纜
同軸電纜也像雙絞線一樣由一對導體組成,但它們是按 "同軸 "的形式構成線對,其最里層是內芯,向外依次為絕緣層、屏蔽層,最外則是起保護作用的塑料外套,內芯和屏蔽層構成一對導體。
同軸電纜分為基帶同軸電纜和寬頻同軸電纜。基帶同軸電纜又可以分為粗纜和細纜兩種,都用於直接傳送數字信號;寬頻同軸電纜用於頻分多路復用的模擬信號傳輸,也可用於不使用頻分多路復用的高速數據通信和模擬信號的傳輸,閉路電視所使用的 CATV電纜就是寬頻同軸電纜。
同軸電纜適用於點到點連接和多點連接,基帶電纜每段可支持幾百台設備,在大系統中還可以用轉接器將各段連接起來;寬頻同軸電纜可支持數千台設備,但在高數據傳輸速率( 50Mbit/s)下使用寬頻電纜時,設備數目限制在 20-30台。
同軸電纜的傳輸距離取決於傳輸信號的形式和傳輸的速率,典型基帶電纜的電大距離限制在幾公里。在相同速率條件下,粗纜傳輸距離較細纜長。
同軸電纜的抗干擾性能比雙絞線好,但在價格上較雙絞線貴,但比光纖要便宜。
(3)光纖
光纖是光纖纖維的簡稱,它由能傳導光波的石英玻璃纖維外加保護層構成。相對於金屬導線來說具有重量輕、線徑細的特點。用光纖傳輸信號時,在發送端先要將電信號轉換成光信號,而在接收端要由光檢測器還原成電信號。
光纖在計算機網路中普遍採用點到點連接,從地域范圍來看可以在 6 -8km的距離內不用中繼器傳輸,因此光纖適合於在幾個建築物之間通過點到點的鏈路連接區域網。由於光纖具有不受電磁干擾和噪音影響的獨有特徵,適宜在長 距離內保持高速數據傳輸率,而且能提供很好的安全性。
網路除了有線媒體以外,還可以通過無線傳輸媒體進行無線傳輸,目前常用的技術有無線電波、微波、紅外線和激光。隨著攜帶型計算機的出現和普及,以及在軍事、野外等特殊場合下移動產品的通信聯網需要,促進了無線通信網路的發展,出現了無線網路產品。
計算機網路的協議及其作用
兩個計算機間通信時對傳輸信息內容的理解、信息表示形式以及各種情況下的應答信號都必需進行一個共同的約定,我們稱為協議( Protocol)。一般來說,協議要由如下三個要素組成:
(1)語義( Semantics)。涉及用於協調和差錯處理的控制信息。
(2)語法( Syntax)。涉及數據及控制信息的格式、編碼及信號電平等。
(3)定時( Timing)。涉及速度匹配和排序等。
協議本質上無非是一種網上交流的約定,由於聯網的計算機類型可以各不相同,各自使用的操作系統和應用軟體也不盡相同,為了保持彼此之間實現信息交換和資源共享,它們必須具有共同的語言,交流什麼、怎樣交流及何時交流,都必須遵行某種互相都能夠接受的規則。
目前,全球最大的網路是網際網路( Internet),它所採用的網路協議是 TCP/IP協議。它是網際網路的核心技術。 TCP/IP協議,具體的說就是傳輸控制協議( Transmission Control Protocol,即 TCP)和網際協議( Internet Protocol,即 IP)。其中 TCP協議用於負責網上信息的正確傳輸,而 IP協議則是負責將信息從一處傳輸到另一處。
TCP/IP協議本質上是一種採用分組交換技術的協議。其基本思想是把信息分割成一個個不超過一定大小的信息包來傳送。目的是:一方面可以避免單個用戶長時間地佔用網路線路;另一方面,可以在傳輸出錯時不必重新傳送全部信息,只需重傳出錯的信息包就行了。
TCP/IP協議組織信息傳輸的方式是一種 4層的協議方式。下表是一種簡化了的層次模型:
應用層 Telnet、FTP和e-mail等
傳輸層 TCP和UDP
網路層 IP、ICMP和IGMP
網路介面層 設備驅動程序及介面卡
模型中,最底層為 TCP/IP的實現基礎,主要用於訪問具體區域網,如以大網等。中間兩層為 TCP/IP協議,其中的 UDP為一種建立在 IP協議基礎上的用戶數據協議( User Data gram Protocol,即 UDP)。最上層為建立在 TCP/IP協議基礎上的一些服務: TELNET(遠程登錄),允許某個用戶登錄到網上的其它計算機上(要求用戶必須擁有該機帳號),然後像使用自己的計算機一樣使用遠端計算機: FTP( File Transfer Protocol,文件傳輸協議),允許用戶在網上計算機之間傳送程序或文件; SMTP( Simple Message Transfer Protocol,簡單郵件傳送協議),允許網上計算機之間互通信函; DNS( Domain Name Service,域名服務協議),用於將域名地址轉換成 IP地址等。
網際網路(Internet)及其應用
網際網路概述
網際網路( Internet)是一個建立在網路互連基礎上的最大的、開放的全球性網路。網際網路擁有數千萬台計算機和上億個用戶,是全球信息資源的超大型集合體。所有 採用 TCP/IP協議的計算機都可以加入網際網路,實現信息共享和互相通信。與傳統的書籍、報刊、廣播、電視等傳播媒體相比,網際網路使用更方便,查閱更快捷,內 容更豐富。今天,網際網路已在世界范圍內得到了廣泛的普及與應用,並正在迅速地改變人們的工作方式和生活方式。
網際網路起源於 20世紀 60年代中期由美國國防部高級研究計劃局( ARPA)資助的 ARPANET,此後提出的 TCP/IP協議為網際網路的發展奠定了基礎。 1986年美國國家科學基金會( NSF)的 NSFNET加入了網際網路主幹網,由此推動了網際網路的發展。但是,網際網路的真正飛躍發展應該歸功於 20世紀 90年代的商業化應用。此後,世界各地無數的企業和個人紛紛加入,終於發展演變成今天成熟的網際網路。
我國正式接入網際網路是在 1994年 4月,當時為了發展國際科研合作的需要,中國科學院高能物理研究所和北京化工大學開通了到美國的網際網路專

㈥ 計算機網路採用的主要數據交換方式的特性

電路交換:建立連接之後傳輸。

報文交換:把要發送的數據當成一個整體(報文)傳送出去。

分組交換:把要發送的數據分成組傳送出去。

在實際應用中報文交換主要用於傳輸報文較短、實時性要求較低的通信業務,如公用電報網。報文交換比分組交換出現的要早一些,分組交換是在報文交換的基礎上,將報文分割成分組進行傳輸,在傳輸時延和傳輸效率上進行了平衡,從而得到廣泛的應用。

(6)計算機網路數據交換的缺點擴展閱讀:

電路交換方式的優點是數據傳輸可靠、迅速,數據不會丟失,且保持原來的序列。缺點是在某些情況下,電路空閑時的信道容量被浪費;另外,如數據傳輸階段的持續時間不長,電路建立和拆除所用的時間就得不償失。因此,它適用於遠程批處理信息傳輸或系統間實時性要求高的大量數據傳輸的情況。這種通信方式的計費方法一般按照預訂的帶寬、距離和時間來計算。

㈦ 計算機網路按交換方式可分為哪幾大類各自有什麼優缺點

網路中常用的數據交換技術可分為兩大類:線路交換和存儲轉發交換,其中存儲轉發交換交換技術又可分為報文交換和分組交換。
1. 線路交換是適用於公用電話網。2.交換方式是適用於數據報,虛電路。3.報文交換方式是適用於電子郵件系統(E-mail)。

㈧ 數據交換有幾種方式,各自的優缺點是什麼

交換機提供三種交換模式:
存儲轉發模式

存儲轉發(Store-and-forward)模式是指交換機收完整個數據幀,並在CRC校驗通過之後,才能進行轉發操作。如果CRC校驗失敗,即數據幀有錯,交換機則丟棄此幀。這種模式保證了數據幀的無差錯傳輸,當然其代價是增加了傳輸延遲,而且傳輸延遲隨數據幀的長度增加而增加。

快速轉發模式
快速轉發(Fast-forward)模式是指交換機在接收數據幀時,一旦檢測到目的地址就立即進行轉發操作。但是,由於數據幀在進行轉發處理時並不是一個完整的幀,因此數據幀將不經過校驗、糾錯而直接轉發,造成錯誤的數據幀仍然被轉發到網路上,從而浪費了網路的帶寬。這種模式的優勢在於數據傳輸的低延遲,但其代價是無法對數據幀進行校驗和糾錯。

自由分段模式
自由分段(Fragment-free)模式是交換機接收數據幀時,一旦檢測到該數據幀不是沖突碎片(collision fragment)就進行轉發操作。沖突碎片是因為網路沖突而受損的數據幀碎片,其特徵是長度小於64位元組。沖突碎片並不是有效的數據幀,應該被丟棄。因此,交換機的自由分段模式實際上就是一旦數據幀已接收的部分超過64位元組,就開始進行轉發處理。這種模式的性能介於存儲轉發模式和快速轉發模式之間。

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