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計算機網路分組傳輸技術

發布時間: 2024-12-28 23:55:24

『壹』 計算機是如何實現數據以分組的形式傳輸

計算機通過分組交換實現數據以分組的形式傳輸。分組交換採用存儲轉發技術,把要發送的的整塊數據稱為一個報文(message)。在發送之前,先把其分為一個個小的等長數據段。在每一個數據段前面加上一些必要控制信息組成的首部(header)後,就構成了一個分組(packet),其又稱為包。

分組是在網際網路中傳送的數據單元,分組中的首部包含了如目的地址和原地址等重要信息,每一個分組才能在網際網路中獨立地選擇傳輸路徑,並最終正確地交付到分組傳輸的終點。

位於網路邊緣的主機和網路核心部分的路由器都是計算機,但它們的作用卻不一樣。主機是為用戶進行信息處理的,並且可以和其他主機通過網路交換信息。路由器是用來轉發分組的,即進行分組交換的。

(1)計算機網路分組傳輸技術擴展閱讀:

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。首部指明了該分組發送的地址,當交換機收到分組之後,將根據首部中的地址信息將分組轉發到目的地,這個過程就是分組交換。能夠進行分組交換的通信網被稱為分組交換網。

分組交換的本質就是存儲轉發,它將所接受的分組暫時存儲下來,在目的方向路由上排隊,當它可以發送信息時,再將信息發送到相應的路由上,完成轉發。其存儲轉發的過程就是分組交換的過程。

分組交換的思想來源於報文交換,報文交換也稱為存儲轉發交換,它們交換過程的本質都是存儲轉發,所不同的是分組交換的最小信息單位是分組,而報文交換則是一個個報文。由於以較小的分組為單位進行傳輸和交換,所以分組交換比報文交換快。報文交換主要應用於公用電報網中。

『貳』 計算機網路的數據交換技術有四種,分別是

電路交換、報文交換、分組交換、信元交換

電路交換:端對端通信質量因約定了通信資源獲得可靠保障,對連續傳送大量數據效率高。

報文交換:無須預約傳輸帶寬,動態逐段利用傳輸帶寬對突發式數據通信效率高,通信迅速。

分組交換:具有報文交換之高效、迅速的要點,且各分組小,路由靈活,網路生存性能好。

信元交換又叫ATM(非同步傳輸模式),是一種面向連接的快速分組交換技術,它是通過建立虛電路來進行數據傳輸的。

(2)計算機網路分組傳輸技術擴展閱讀:

報文交換的原理是當發送方的信息到達報文交換用的計算機時,先存放在外存儲器中,待中央處理機分析報頭,確定轉發路由,並選到與此路由相應的輸出電路上進行排隊,等待輸出。一旦電路空閑,立即將報文從外存儲器取出後發出,這就提高了這條電路的利用率。

報文交換雖然提高了電路的利用率,但報文經存儲轉發後會產生較大的時延。分組交換也是一種存儲轉發交換方式,但與報文交換不同,它是把報文劃分為一定長度的分組,以分組為單位進行存儲轉發。

這就不但具備了報文交換方式提高電路利用率的優點,同時克服了時延大的缺點。

參考資料來源:網路-數據交換

『叄』 簡述計算機網路的分類

計算機網路可以按覆蓋的地理范圍,網路的拓撲結構和傳輸技術分類。

一、按照覆蓋的地理范圍分類:

可以分為區域網、城域網和廣域網三類。

1、區域網(LAN)。區域網是一種在小區域內使用的,由多台計算機組成的網路,覆蓋范圍通常局限在10千米范圍之內,屬於一個單位或部門組建的小范圍網。

2、城域網(MAN)。城域網是作用范圍在廣域網與區域網之間的網路,其網路覆蓋范圍通常可以延伸到整個城市,藉助通信光纖將多個區域網聯通公用城市網路形成大型網路,使得不僅區域網虧遲運內的資源可以共享,區域網之間的資源也可以共享。

3、廣域網(WAN)。廣城網是一種遠程網,涉及長距離的通信,覆蓋范圍可以是個國家或多個國家,甚至整個世界。由於廣域網地理上的距離可以超過幾千千米,所以信息衰減非常嚴重,這種網路一般要租用專線,通過介面信息處理協議和線路連接起來,構成網狀結構,解決尋徑問題。

二、按網路的拓撲結構分類:

可以分為匯流排型網路、星型網路、環型網路、樹型網路。

1、星型網路(常用)

優點:容易維護管理,配置靈活,故障檢測方便。

缺點:採用廣播式傳播,各節點都能收到。

2、匯流排型(共享帶寬)

優點:安裝比較方便,成本低,某一站點發生故障,不會影響整個網路。

缺點:傳輸介質發生故障,會使整個網路癱瘓。

3、環型(不常用)

優點:安裝方便。

缺點:容量有限,網路建好後很難增加新站點。

4、樹型(常用)

優點:易於擴展,故障隔離方便。

缺點:跟星型類似,根節點發生故障,容易引起全網不能工作。

三、按傳輸技術分類:

1、廣播式連接

廣播網路只有一個通信信道,網路上所有的機器都共享該信道,在機器之間傳遞包。任何一台機器發送的包都可以被其他的機器接收。在包中有一個地址域,指明了該包的目標接受者,一台機器收到了一個包以後,它檢查地址域。如果該包正是發送給它的,那麼就處理該包;如果不是就會忽略。

廣播系統往往也允許將一個包發送給所有的目標主機,那麼網路中每銷梁一台機器都將接收該包,並進行處理,這種操作模式成為廣播。有些廣播系統也支持傳輸給一組機器,即所有機器的子集,這種模式成為多播。

2、點到點連旦答接

點到點網路則是由許多連接構成的,每一個連接對應一台機器。在這種網路中,為了將一個分組從源端傳送到目的地,該分組可能要經過一台或者多台中間機器。

通常有可能存在多條不同長度的路徑,所以找到一條好的路徑對於點對點網路非常重要的。只有一個發送方和一個接收方的點到點的傳輸模式有時稱為單播。

一般原則,越小的、地理位置局部化的網路傾向於使用廣播傳輸模式,而大的網路通常使用點到點傳輸模式。

『肆』 計算機網路之數據交換(電路交換,報文交換,分組交換)

如何實現數據通過網路核心從源主機到達目的主機?

就要經過網路核心進行數據交換,數據不斷從一個網路交換到另一個網路,直到到達目的主機。所以網路核心解決的基本問題就是數據交換。

數據交換主要有三種:

最典型電路交換網路:電話網路

電路交換的三個階段:

電路交換網路如何共享中繼線?
通過多路復用技術,電路交換可以共用中繼線

報文:源(應用)發送信息整體。比如要發送一個文件,那麼這個文件的信息就是要發送的報文。

分組:報文分拆出來的一系列相對較小的數據包
分組交換需要報文的拆分與重組
分組交換相對於報文交換會產生額外開銷,因為i要進行數據的拆分和重組

分組交換:統計多路復用
統計多路復用就是,按順序接受來自多個主機的分組,並且按接受的順序的發送,並不進行區分,對路由器來說,所有的分組都是等價的,所以分組交換是公用發送信道的。

不同的分組序列順序是不確定的,按需求共享,誰發送的分組多且快,那麼自然佔用的就高。

報文交換與分組交換均採用存儲-轉發交換方式
區別是:

首先從發送速率上來說,報文交換就比較簡單,易於分析

對上面的例子來說:
報文交換每次都是交換完整的報文
報文長度為M bits,鏈路帶寬為R bps,每次傳輸報文需要M/R秒
所以報文要從源主機到目的主機,就需要三次傳輸延遲

另一方面,路由器至少需要一個報文長度M那麼大的緩存

我們再來分析分組交換的過程
分組交換:報文被拆分為多個分組,分組長度為L bits,每個分組傳輸時延為L/R秒
例:M=7.5 Mbits,L=1500bits,M=5000L,R = 1.5 Mbps。

下面我們來分析分組轉發的具體過程:

第一個分組到達第一個路由器所需要的時間,是一個L/R

有趣的在於,在第二個分組到達第一個路由器的時候,第一個分組已經從第一個路由器發到了第二個路由器,這樣效率顯然提高了,分組交換不同報文交換,可以充分利用鏈路同時傳播的能力

所以分組交換發送完一個報文段,只需要

時間遠比報文交換要小
我們再考慮進行分組交換時,路由器的理論最小需要的緩存就是一個分組的大小,因此所需要的緩存也小,發送速率也快,所以計算機網路採用的是分組交換的數據交換方式。

分組交換的報文交付時間的計算公式:

分組交換允許更多用戶同時使用網路!——網路資源充分共享

分組交換絕對優於電路交換?
也並不是絕對的,分組交換同時也會產生很多問題,由於是共享的,而且分組數量一多,就會發生擁塞和分組丟失,造成巨大的分組延遲

分組交換適用於突發數據傳輸網路

電路交換適用於提供電路級性能保障?

『伍』 GPRS是什麼意思

1、GPRS即「通用分組無線業務」(「Gerneral Packer Radio Service」的縮寫),是在現有GSM網路上開通的一種新型的分組數據傳輸技術。
2、手機開通GPRS服務後,可以通過該項傳輸技術,快速連接網路。

『陸』 分組交換技術在計算機網路技術中的作用及特點是什麼

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。x0dx0a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輪橡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。x0dx0a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;x0dx0a分組交換網的主要優點:x0dx0a1、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。x0dx0a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哪桐遲量; 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。x0dx0a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 通信雙方建李李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。x0dx0a③ 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。x0dx0ax0dx0a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。