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2017年8月22日 星期二

丁酉(鸡)年七月初一

信息交换 - 交换的方式 [回目录]

1线路交换(circuit switching)

  一种通信方法,在发送方和接收器之间的临时或持久连接,称做线路,创建在通信载波的交换系统中.由于临时线路经常来往,所以线路总是交换,因此成为术语.

(一)线路交换的特点:

1、独占性:建立线路之后、释放线路之前,即使站点之间无任何数据可以传输,整个线路仍不允许其它站点共享,因此线路的利用率较低,并且容易引起接续时的拥塞。

2、实时性好:一旦线路建立,通信双方的所有资源(包括线路资源)均用于本次通信,除了少量的传输延迟之外,不再有其它延迟,具有较好的实时性;

3、线路交换设备简单,不提供任何缓存装置;

4、用户数据透明传输,要求收发双方自动进行速率匹配。

(图)线路交换示意图
线路交换示意图

2分组交换的概念:
将数据分割成为一定长度的数据块,并赋于称为标题的标识信息,构成"信息分组",以信息分组为单位进行数据传输的交换方式称为分组交换。分组交换机将从发送终端传送来的信息分组存入存储器中,再按标题地址信息发送到接收端,这种交换称为存储交换方式。分组交换是以"统计式分时多路方式"为基本原理的。分组交换中,在所有终端都不同时互相传送数据的前提下,为了减轻对中继线路容量的抑制,当有可能发生通信量阻塞时,必须在通信节点之间进行流控制,分组交换是是1960年美国提出在1980年大会上承认了X.25建议,并制定了分组交换的标准框架。X.25的物理层使用X.21;数据链路层以LAPB(平衡型链路访问规程)为基础,所有的控制都是以帧的形式进行的。分组交换是一种广域通讯技术,它将数据分成小组后在共享数据网络中传输,而不使用专用线路。分组交换与电路交换的区别在于它采用虚电路(数据报),即它是由从某一共享线路网络中按需分配的带宽构成的。在分组交换网络中进行数据交换的两方之间并无直接的物理连接。这种连接只是一种逻辑上的。在虚拟线路中,为每个呼叫建立一个专门路径,该呼叫的所有分组均沿着这一路径通过网络传送。被传输的数据被分成短组,并通过网络分别传输。在目的地,分组被重新组装成原始格式。抑制对数据的发送。此外,地址信息的正确交接是通信成功的必要条件,

(图)分组交换示意图分组交换示意图

因此,必须对每一通信节点进行错误控制。分组交换的一些优点:线路效率高,因为长距离线路可由多个呼叫和用户动态地共享;负载处理:网络提供缓冲能力来处理暂时的负载增加,不会造成阻塞;数据速率转换:数据以不同的速率在用户之间相互交换;成本较低,因为许多用户可以共享网络资源。 CSMA/CD(载波侦听多重接入/碰撞检测)在这一协议中,各站听从总线并且仅在总线空余时才进行传输。如果出现碰撞,则信息分组将在一随机时间过后重发。 CRC(循环冗余检查) 一种数据传输检错功能,对数据进行多项式计算,并将得到的和数附在帧的后面,接收设备也执行类似的算法。 TM(流量管理)由网络运行的一组动作和操作,以保证网络的可运行性。TM是以通信流量控制形式进行。ATM注量管理包括:CAC,FRM,NRM,优先级控制(PC)流量整形(TS)和UPC,其目的是维持要求的QoS。 TDM(时分复用)将复合线路上的可用时间在它的各个通道上进行分配的设备,通常是来自数据终端的交错位或字符。 WDM(波分复用)将一系列载有信息的光载波,在光频域内以1至几百纳米的波长间隔在一起沿单根光纤传输;在接收端再用一定的方法,将各个不同波长的光载波分开的通信方式,也是一种复用技术。在接入网中可用于在单根光纤上实现双向传输。 SDM(空分复用)利用空间分割构成不同信道的一种复用方法。例如在光纤接入网中使用不同的光纤分别传输不同种类或上下行业务。

3报文交换:(存储-转发报文交换)。

(图)报文交换示意图
报文交换示意图

1、原理:中间结点由具有存储能力的计算机承担,用户信息可以暂时保存在中间结点上。报文交换无需同时占用整个物理线路。如果一个站点希望发送一个报文(一个数据块),它将目的地地址附加在报文上,然后将整个报文传递给中间结点;中间结点暂存报文,根据地址确定输出端口和线路,排队等待线路空闲时再转发给下一结点,直至终点。

信息交换 - 2报文交换的特点和不足 [回目录]

1、报文交换的特点:

(1)“存储-转发”;

(2)不独占线路,多个用户的数据可以通过存储和排队共享一条线路;

(3)无线路建立的过程,提高了线路的利用率;

(4)可以支持多点传输(一个报文传输给多个用户,在报文中增加“地址字段”,中间结点根据地址字段进行复制和转发);

(5)中间结点可进行数据格式的转换,方便接收站点的收取;

(6)增加了差错检测功能,避免出错数据的无谓传输等。

2 报文交换的不足之处:

(1)由于“存储-转发”和排队,增加了数据传输的延迟;

(2)报文长度未作规定,报文只能暂存在磁盘上,磁盘读取占用了额外的时间;

(3)任何报文都必须排队等待:不同长度的报文要求不同长度的处理和传输时间,即使非常短小的报文(例如:交互式通信中的会话信息);

(4)报文交换难以支持实时通信和交互式通信的要求。

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标签: 信息交换

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更新时间 : 2009-01-03

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