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计算机网络的核心即数据交换。通过数据交换将数据从源主机发送到目的主机。
2 为什么需要数据交换
如果不是数据交换的方式#xff0c;而是每两台主机直接连接#xff0c;则会产生N^2链路问题。 即#xff0c;假设有N台主机#xff0c;两两间建立连接#xff0c…1 概述
计算机网络的核心即数据交换。通过数据交换将数据从源主机发送到目的主机。
2 为什么需要数据交换
如果不是数据交换的方式而是每两台主机直接连接则会产生N^2链路问题。 即假设有N台主机两两间建立连接则链路总数为 (N-1)(N-2)…1[(N-1)1](N-1)/2N(N-1)/2。等差数列求和。 每台主机都需要与网络上所有的主机都要建立N-1个连接。 所以就有了交换设备。每台主机与交换设备直连。每台主机只要一个连接。 但是如果网络上所有的主机都连在一个交换设备上交换设备的压力会很大。所以就有了多个交换设备互连形成了交换网络。 所以最后的形式就是各主机通过交换网络进行数据交换。
3 数据交换的类型
电路交换 报文交换 分组交换
4 电路交换
最典型的电路交换用例电话网络
电路交换的步骤 1 拨号建立连接 2 通信 3 释放连接 电路交换的特点独占资源。通过多路复用技术共享物理链路
5 多路复用
为啥可以多路复用 因为很多情况下一个物理链路的通信能力远远大于一路通信的需求。因此多个通信可以共用同一物理链路。
怎么做到多路复用的 多路复用将资源链路/网络资源划分为资源片。 将资源片分配给各路呼叫通信。 每路呼叫独占分配到的资源片进行通信。 因为资源片是独占的所以会存在资源片闲置的情况。
典型的多路复用方法有哪些 频分多路复用FDM-频率-电视信号
时分多路复用TDM-时间帧-每个时间帧又分为多个时隙-每个用户占用一个时隙-时隙是周期出现的-用户只有在时隙才能发送数据
波分多路复用WDM 码分多路复用CDM-蜂窝网络、卫星网络有点复杂。什么码、正交…这里不展开了
6 报文转发
将数据作为一个整体进行转发。
7 分组转发
特点 1.将数据分成多个数据包然后进行转发。 2.需要报文拆分和重组。 3.产生额外开销。但很小可以忽略而且只在源主机进行拆分然后只在目的主机进行重组 ps:在每个数据包的头部会添加头部信息。 分组转发的多路复用 假设两个源主机A、B用通一个交换设备进行分组转发。A和B首先将报文拆成多个数据包每个数据包占用交换设备的部分带宽。 分组转发的多路复用是占用同一交换设备的带宽也称为统计多路复用。
8 报文交换对比分组交换
报文交换将整个文件进行发送增加了中间交换设备缓存的要求。 分组交换将数据拆分多个数据包后在链路(中间的交换设备)中可以并行发送多个分组15s,5.002ms)。分组交换的时间比报文交换时间短。而且中间交换设备的缓存也不需要太大至少能接收一个数据包即可。
