採用存儲轉發的分組交換技術,實質上是在計算機網路的通信過程中動態分配傳輸線路或信道帶寬的一種策略。
它的工作機理是:首先將待發的數據報文劃分成若干個大小有限的短數據塊,在每個數據塊前面加上一些控制信息(即首部),包括諸如數據收發的目的地址、源地址,數據塊的序號等,形成一個個分組,然後各分組在交換網內採用「存儲轉發」機制將數據從源端發送到目的端。由於節點交換機暫時存儲的是一個個短的分組,而不是整個的長報文,且每一分組都暫存在交換機的內存中並可進行相應的處理,這就使得分組的轉發速度非常快。
分組交換網是由若干節點交換機和連接這些交換機的鏈路組成,每一結點就是一個小型計算機。 基於分組交換的數據通信是實現計算機與計算機之間或計算機與人之間的通信,其通信過程需要定義嚴格的協議;
分組交換網的主要優點:
1、高效。在分組傳輸的過程中動態分配傳輸帶寬。2、靈活。每個結點均有智能,可根據情況決定路由和對數據做必要的處理。3、迅速。以分組作為傳送單位,在每個結點存儲轉發,網路使用高速鏈路。4、可靠。完善的網路協議;分布式多路由的通信子網。
電路交換相比,分組交換的不足之處是:① 每一分組在經過每一交換節點時都會產生一定的傳輸延時,考慮到節點處理分組的能力和分組排隊等候處理的時間,以及每一分組經過的路由可能不等同,使得每一分組的傳輸延時長短不一。因此,它不適用於一些實時、連續的應用場合,如電話話音、視頻圖像等數據的傳輸;② 由於每一分組都額外附加一個頭信息,從而降低了攜帶用戶數據的通信容量; ③ 分組交換網中的每一節點需要更多地參與對信息轉換的處理,如在發送端需要將長報文劃分為若干段分組,在接收端必須按序將每個分組組裝起來,恢復出原報文數據等,從而降低了數據傳輸的效率。 習題1-03 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。
答:電路交換,它的主要特點是:① 在通話的全部時間內用戶獨佔分配的傳輸線路或信道帶寬,即採用的是靜態分配策略;② 通信雙方建立的通路中任何一點出現了故障,就會中斷通話,必須重新撥號建立連接,方可繼續,這對十分緊急而重要的通信是不利的。顯然,這種交換技術適應模擬信號的數據傳輸。然而在計算機網路中還可以傳輸數字信號。數字信號通信與模擬信號通信的本質區別在於數字信號的離散性和可存儲性。這些特性使得它在數據傳輸過程中不僅可以間斷分時發送,而且可以進行再加工、再處理。
③ 計算機數據的產生往往是「突發式」的,比如當用戶用鍵盤輸入數據和編輯文件時,或計算機正在進行處理而未得出結果時,通信線路資源實際上是空閑的,從而造成通信線路資源的極大浪費。據統計,在計算機間的數據通信中,用來傳送數據的時間往往不到10%甚至1%。另外,由於各異的計算機和終端的傳輸數據的速率各不相同,採用電路交換就很難相互通信。
分組交換具有高效、靈活、可靠等優點。但傳輸時延較電路交換要大,不適用於實時數據業務的傳輸。
❷ "互聯網為何採用存儲轉發,分組交換技術"
分組交換也稱包交換,它是將用戶傳送的數據劃分成一定的長度,每個部分叫做一個分組。在每個分組的前面加上一個分組頭,用以指明該分組發往何地址,然後由交換機根據每個分組的地址標志,將他們轉發至目的地,這一過程稱為分組交換。進行分組交換的通信網稱為分組交換網。從交換技術的發展歷史看,數據交換經歷了電路交換、報文交換、分組交換和綜合業務數字交換的發展過程。分組交換實質上是在「存儲—轉發」基礎上發展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優點。分組交換在線路上採用動態復用技術傳送按一定長度分割為許多小段的數據—分組。每個分組標識後,在一條物理線路上採用動態復用的技術,同時傳送多個數據分組。把來自用戶發端的數據暫存在交換機的存儲器內,接著在網內轉發。到達接收端,再去掉分組頭將各數據欄位按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高,比報文交換的傳輸時延小,交互性好。
存儲轉發技術要求交換機在接收到全部數據包後再決定如何轉發,而直通轉發則是在交換機收到整個幀之前就已經開始轉發數據了,這樣可以有效地降低交換延遲。但是,如果交換機在沒有完全接收並檢查數據包的正確性之前就已經開始了數據轉發,這樣在通訊質量不高的環境下,交換機會轉發所有的完整數據包和錯誤數據包,這實際上是給整個交換網路帶來了許多垃圾通訊包。因此,直通轉發技術適用於網路鏈路質量較好、錯誤數據包較少的網路環境
❸ 6什麼是計算機網路的體系結構為什麼要採用分層次的結構
計算機網路體系結構是指計算機網路層次結構模型,它是各層的協議以及層次之間的埠的集合。
目前廣泛採用的是國際標准化組織(ISO)1997年提出的開放系統互聯(Open
System Interconnection,OSI)參考模型,習慣上稱為ISO/OSI參考模型。
在OSI七層參考模型的體系結構中,由低層至高層分別稱為物理層、數據鏈路層、網路層、運輸層、會話層、表示層和應用層
原因:為把在一個網路結構下開發的系統與在另一個網路結構下開發的系統互聯起來,以實現更高一級的應用,使異種機之間的通信成為可能,便於網路結構標准化;
並且由於全球經濟的發展使得處在不同網路體系結構的用戶迫切要求能夠互相交換信息;
為此,國際標准化組織ISO成立了專門的機構研究該問題,並於1977年提出了一個試圖使各種計算機在世界范圍內互聯成網的標准框架,即著名的開放系統互連基本參考模型OSI/RM (Open System Interconnection Reference Model)。
(3)為什麼計算機網路是用分組技術擴展閱讀:
OSI模型體系結構:
物理層(Physical,PH)物理層的任務就是為上層提供一個物理的連接,以及該物理連接表現出來的機械、電氣、功能和過程特性,實現透明的比特流傳輸。
數據鏈路層(Data-link,D)實現的主要功能有:幀的同步、差錯控制、流量控制、定址、幀內定界、透明比特組合傳輸等。
網路層(Network,N)網路層的主要任務是為要傳輸的分組選擇一條合適的路徑,使發送分組能夠正確無誤地按照給定的目的地址找到目的主機,交付給目的主機的傳輸層。
傳輸層(Transport,T)傳輸層向上一層提供一個可靠的端到端的服務,使會話層不知道傳輸層以下的數據通信的細節
會話層(Session,S)提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立以及維護應用之間的通信機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。
表示層(Presentation,P)數據的壓縮和解壓縮、加密和解密等工作都由表示層負責。
應用層(Application,A)應用層確定進程之間通信的性質以滿足用戶的需求,以及提供網路與用戶軟體之間的介面服務。
❹ 在計算機網路中,信息的傳遞為什麼要分組
將信息分組並行傳輸,比如講一個1024kb大小的文件傳給你,分10組並行傳輸我需要1s,如果不分組,我串列傳輸,我就需要等前面的發送後才能發送後面的數據,計算機網路中有一種UDP(user data protocal),它是無連接的不可靠,也就是不保證信息到達的時間順序,就是利用這個原理,分組不用等待,也就是非同步的概念。
❺ 電路交換和分組交換的區別是什麼為什麼計算機網路採用分組交換技術
1、定義不同
電路交換是通信網中最早出現的一種交換方式,也是應用最普遍的一種交換方式,主要應用於電話通信網中,完成電話交換,已有100多年的歷史。
在通信過程中,通信雙方以分組為單位、使用存儲-轉發機制實現數據交互的通信方式,被稱為分組交換。分組交換也稱為包交換,它將用戶通信的數據劃分成多個更小的等長數據段,在每個數據段的前面加上必要的控制信息作為數據段的首部,每個帶有首部的數據段就構成了一個分組。
2、結構不同
電路交換其基本結構是由交換單元按照一定的拓撲結構擴展而成的,所構成的交換網路也稱為互連網路。分組交換其網路結構一般由分分組交換組交換機、網路管理中心、遠程集中器、分組裝拆設備、分組終端/非分組終端和傳輸線路等基本設備組成。
3、優缺點不同
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。
分組交換方式的優點是不同的數據分組可以在同一條鏈路上以動態共享和復用方式進行傳輸,通信資源利用率高,使得信道的容量和吞吐量有了很大的提升。缺點是有時延抖動、開銷大。
❻ 計算機網路向用戶可以提供哪些服務分組交換的要點是什麼
資源共享:進入網路的用戶可以對網路中的數據、軟體和硬體實現共享。 分布處理功能:通過網路可以把一件較大工作分配給網路上多台計算機去完成。 分組交換的要點是:計算機網路採用分組交換技術,分組是一些數據的片段,在交換結點通過儲存轉發的方式實施數據交換,分組自身攜帶標識(地址或虛電路)信號,中間的交換結點根據分組的標識信息進行儲存轉發,由此可見其主要特點如下,1.數據本身含有地址(或虛電路號)。2.中間結點負責對數據進行處理,例如,在數據鏈路層進行差錯檢測,在網路層根據地址進行分組的儲存轉發。 分組交換網一般採用網狀拓撲,交換結點可以是分組交換機或路由器。結點之間可以有很多物理線路進行連接,這樣當某條線路出現故障時,可以通過迂迴的方式進行傳輸以保證可靠性,主機通過交換結點連接到網路上,分組交換採用儲存轉發方式進行數據的轉發、交換與傳輸,所謂儲存轉發實際上是交換結點對於到來的分組進行處理的過程,這個過程包括路由和交換,如果分組攜帶的目標地址恰好是本結點的地址,則接收它,並傳送給相應的主機,否則就按照路由表在交換結點不同的埠之間對分組進行交換,從向高層提供服務的角度,分組交換又可以分為數據包和虛電路兩種方式,將在下面分別敘述,分組交換的缺點是傳輸效率比較低,不合適實時性傳輸,但其優點是非常明顯,合適於突發性數據的傳輸,可以提供可變比特率的數據傳輸,可以提供服務質量的保證。
❼ 互聯網為何採用存儲轉發、分組交換技術。
分組交換
也稱包交換,它是將用戶傳送的數據劃分成一定的長度,每個部分叫做一個分組。在每個分組的前面加上一個分組頭,用以指明該分組發往何地址,然後由
交換機
根據每個分組的地址標志,將他們轉發至目的地,這一過程稱為分組交換。進行分組交換的
通信網
稱為
分組交換網
。從
交換技術
的發展歷史看,數據交換經歷了
電路交換
、
報文
交換、分組交換和綜合業務
數字
交換的發展過程。分組交換實質上是在「存儲—轉發」基礎上發展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優點。分組交換在
線路
上採用
動態
復用技術
傳送按一定長度分割為許多小段的數據—分組。每個分組標識後,在一條
物理
線路上採用動態復用的技術,同時傳送多個數據分組。把來自用戶發端的數據暫存在交換機的
存儲器
內,接著在網內轉發。到達接收端,再去掉分組頭將各
數據欄位
按
順序
重新裝配成完整的報文。分組交換比
電路
交換的電路
利用率
高,比報文交換的傳輸時延小,
交互性
好。
存儲轉發技術要求交換機在接收到全部
數據包
後再決定如何轉發,而直通轉發則是在交換機收到整個幀之前就已經開始轉發數據了,這樣可以有效地降低交換延遲。但是,如果交換機在沒有完全接收並檢查數據包的正確性之前就已經開始了數據轉發,這樣在
通訊
質量不高的環境下,交換機會轉發所有的完整數據包和錯誤數據包,這實際上是給整個交換網路帶來了許多垃圾通訊包。因此,直通轉發技術適用於網路
鏈路
質量較好、錯誤數據包較少的
網路環境
❽ 什麼是計算機網路的體系結構為什麼要採用分層次的結構
它的目的是為網路硬體、軟體、協議、 存取控制和拓撲提供標准.現在廣泛採用的是開放系統互連OSI(
Open System Interconnection)的參考模型,它是用物理層、
數據鏈路層、網路層、傳送層、對話層、
表示層和應用層七個層次描述網路的結構.你應該注意的 是,網路體系結構的優劣將直接影響匯流排、介面和網路的性能.
而網路體系結構的關鍵要素恰恰就是協議和拓撲.
目前最常見的網路體系結構有FDDI、乙太網、 令牌環網和快速乙太網等.
採用分層次的結構原因:各層功能相對獨立,
各層因技術進步而做的改動不會影響到其他層,從而保持體 系結構的穩定性
❾ 計算機數據通信業務主要採用分組交換方式,而不是電路交換來實現數據通信的原因。
數據通信的發展過程本來就是由電路交換發展到報文交換,最後發展到分組交換的,電路交換是早期數據通信的方式,起源於電話交換網,由語音交換發展而來,但隨著數據通信業務需求的增長,電路交換信道利用率低等缺點越來越突出,因此出現了報文交換,後來又發展到了更靈活、高效的分組交換。計算機數據通信作為數據通信的類型之一,且具有數據傳輸類型和規格復雜、多目標指向、網路拓撲結構復雜等特點,不適合用電路交換,如果用電路交換,則傳輸效率將非常低下。