07高教版 中职 信息技术 计算机网络技术 第二章 数据通信基础 2.3数据交换技术课件PPT

数据交换技术电路交换也称为线路交换,是一种直接的交换方式。它为一 对需要进行通信的节点之间提供一条临时的专用传输通道,这条专用传输通道既可以是物理通道又可以是逻辑通道。这条通道是由节点内部电路对节点间传输路径经过适当选择、连接而完成的,是一条由多个节点和多条节点间传输路径组成的链路。2.2.1 电路交换电路交换分为电路建立、数据传输、电路拆除3个过程,电路交换时序图如图2-8 所示。2.2.1 电路交换1.电路交换的3个过程(2)数据传输。电路 ABCD建立以后,数据就可以从A站发送到B站,再由B站呼叫C站交换到D站,D站也可以经C站、B站向A站发送数据。(3)电路拆除。数据传输结束后,由某一方发出拆除请求,然后逐 节点拆除到对方节点。(1)电路建立。在传输任何数据之前,要先经过呼叫过程建立一条端到端的电路。2.2.1 电路交换电路交换的优点:数据传输可靠、迅速,数据不会丢失且保持原来的序列。（1）（2）2.2.1 电路交换电路交换的缺点:在数据传输之前必须先建立一条专用通道,在通道拆除之 前,一直由一对用户完全占用;对于猝发式的通信,交换效率不高。2.电路交换的优缺点当端点间交换的数据具有随机性和突发性时,采用电路交换会造成信道容量和 有效时间的浪费。采用报文交换则不存在这种问题。报文交 换是一种存储-转发交换方式。在这种方式中,一个节点接收一个报文,并将接收的 报文存储在交换机的存储器中,直到合适的路径处于空闲状态,然后沿这条路径将 报文发送出去。2.2.2 报文交换2.2.2 报文交换每个节点在收到整个报文并检查无误后,就暂存该报文,然后利用路由信息找出下一个节点的地址,再把整个报文传送给下一个节点。报文交换方式的数据传输单位是报文,报文就是站点一次性要发送的数据块, 其长度不限且可变。1.报文交换的原理一个报文在每个节点的延迟时间等于接收报文所需的时间与向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。报文交换时序图如图2-9所示。2.2.2 报文交换2.2.2 报文交换2.报文交换的优点(2)报文交换只适用于数字信号。(3)由于报文长度没有限制,而每个中间节点都要完整地接收传来的整个报文, 当输出线路不空闲时,还可能要存储几个完整报文等待转发,这就要求网络中的每个节点都有较大的缓冲区。(1)数据进入交换节点后要经历存储-转发这一过程,从而引起转发延时,而且网络的通信量越大,造成的延时就越大。2.2.2 报文交换3.报文交换的缺点分组交换是报文交换的一种改进,它将报文分成若干分组, 每个分组的长度有一个上限,有限长度的分组使得每个节点所需的存储能力降低 了,分组可以存储到内存中,这样就提高了交换速度,适用于交互式通信,如终端与 主机的通信。2.2.3 分组交换在虚电路分组交换中,为了进行数据传输,网络的源节点和目的节点之间要先建立一条逻辑通路。2.2.3 分组交换在虚电路分组交换方式中,数据传输过程与电路交换方式类似,也是分成3个阶段,即建立连接、数据传输和拆除连接,其时序图如图2-10(a)所示。1.虚电路分组交换(2)数据传输。当虚电路建立起来后,源节点和目的节点之间便可以在这条虚 电路上交换数据,并且每个数据分组中都必须包含一个虚电路标识符。(3)拆除连接。当数据传输完毕后,其中的任何一个节点都可以发出拆除连接 请求分组,终止这个虚电路。(1)建立连接。源节点在发送数据分组之前,首先使用建立连接请求建立一条 逻辑连接,网络中间节点将根据该请求在源节点和目的节点之间预先选择一条传输 路径。2.2.3 分组交换数据报分组交换与报文交换类似,只不过是把报文分成若干组,分组的长度由网络决定。2.2.3 分组交换各数据报所走的路径不一定相同,因此,这种方式不能保证各个数据报都能按顺序到达目的地,有的数据报甚至会中途丢失。数据报分组交换时 序图如图2-10(b)所示。2.数据报分组交换2.2.3 分组交换2.2.3 分组交换(1)数据报分组交换适用于短报文交换,虚电路分组交换适用于长报文交换。(3)在交互性要求较高的场合下,报文交换是不合适的。(2)当两节点间的负载较重且持续时间较长时,租用线路、采取电路交换的方式是很合算的。(4)分组交换技术在局域网和公用数据网中都有很多应用。2.数据报分组交换三种交换技术的比较如图2-11所示。2.2.3 分组交换2.三种交换技术总结2.2.3 分组交换