『壹』 分組交換的交換原理
掛在分組交換網上的終端有兩類:分組型終端和一般終端。所謂分組型終端是以分組的形式發送和接收信息;一般終端它發送和接收的信息是報文,需經分組裝拆設備處理後才能接入分組交換網。若發送終端是一般終端,要由PAD將其發送的報文拆成若干個分組再送往分組交換網上傳輸;若接收終端是一般終端,要由PAD將屬於一份報文的若干個分組重新組裝成報文再送給一般終端。
分組交換的基本原理是採用「存儲——轉發」技術,從源站發送報文時,將報文劃分成有固定格式的分組(Packet),把目的地址添加在分組中,然後網路中的交換機將源站的分組接收後暫時存儲在存儲器中,再根據提供的目的地址,不斷通過網路中的其它交換機選擇空閑的路徑轉發,最後送到目的地址。這樣就解決了不同類型用戶之間的通信,並且不需要像電路交換那樣在傳輸過程中長時間建立一條物理通路,而可以在同一條線路上以分組為單位進行多路復用,所以大大提高了線路的利用率。
分組交換是把電路交換和報文交換的優點結合起來產生的一種交換技術。電路交換過程類似於打電話,當用戶需發送數據時,主叫方需通過呼叫,由交換網完成被叫才與它建立一條物理連接數據通路,需拆除連接時,由通信雙方中任一方完成。它的特點是適合發送一次性大批量的信息。由於建立連接時間長,傳遞短報文時,效率較低。並且對通信雙方在信息傳輸速率、編碼格式、通信協議等方面完全兼容,這就限制了不同速率、不同編碼格式、不同通信協議的雙方用戶進行通信。報文交換的基本原理是採用「存儲-轉發」技術,從源站發送報文時,把目的地址添加在報文中,然後網路中的交換機將源站的報文接收後暫時存儲在存儲器中,再根據提供的目的地址,不斷通過網路中的其它交換機選擇空閑的路徑轉發,最後送到目的地址。這樣就解決了不同類型用戶之間的通信,並且不需要像電路交換那樣在傳輸過程中長時間建立一條物理通路,而可以在同一條線路上以報文為單位進行多路復用,所以大大提高了線路的利用率。但此種方式時延較長,時延變化大,不適用於實時及會話式通信,但適用於電子郵件、計算機文件、公用電報等業務。
分組交換仍採用「存儲-轉發」技術,但不像報文交換那樣以報文為單位進行交換,而是將報文劃分成有固定格式的分組(Packet)進行交換、傳輸,一般為1kbit~數千位,每個分組按一定格式附加源與目的地址,分組編號、分組起始、結束標志、差錯校驗等信息,以分組形式在網路中傳輸。當源DTE將分組以比特串形式傳送至本地分組交換機PSE後,本地PSE收到每個分組要求的轉發信息,不管是否接通目的地址設備,都先存儲起來,然後檢查目的地址,在PSE保存的路由表中找到該目的地址規定的發送通路,PSE即按允許的最大發送速率轉發該分組。同樣,每個中轉PSE均按此方式存儲、轉發每個分組,直到將分組送到目的地pSE,再由該PSE送達目的地址DTE(見圖8-7)。按上述方式傳送的是分組交換中的數據報方式。一般適用於較短的單個分組的報文。其優點是傳輸可靠性高、傳輸延時小,由於PSE上的存儲器容量減小,所以提高了經濟性,缺點是每個分組附加的控制信息多,增加了傳輸信息的長度和處理時間,增大了額外開銷。
分組交換的另一種方式叫虛電路方式,它與數據報方式的區別主要是在信息交換之前,由源DTE向本地PSE發送一特定呼叫請求的分組,其中含有目的DTE的地址及邏輯信道識別符,並由PSE中轉轉發。若呼叫被目的DTE接受,則相應的響應「呼叫接受」予以應答,網路即發出一個「呼叫連通」給源DTE,此時呼叫建立,在兩台DTE之間建立一條稱作虛電路的邏輯通路,信息就能在這條虛電路上傳輸,直到數據交換結束,虛電路被拆除,相應的邏輯信道識別符被釋放。所以虛電路方式在每次通信時都有虛電路建立、數據傳輸和拆除三個階段,類似於電路交換方式,但在網路中的傳輸是分組交換方式。這種方式對信息傳輸頻率高、每次傳輸量小的用戶不太適用,但由於每個分組頭只需標出虛電路標識符和序號,所以分組頭開銷小,適用長報文傳送。
『貳』 分組交換結點為什麼採用存儲轉發方式
因為這種方式轉發速度更快。
存儲轉發技術又分為報文交換技術和分組交換技術。
(1)報文交換技術
當報文交換技術用於通信雙方為相鄰接點的情形,信源直接將報文投遞給信宿。
(2)分組交換技術
分組交換技術是分割一個報文中有效載荷數據,並加上一定的控制信息後及報文號,組建出一個個分組後,以分組為單位進行傳輸的一種數據交換模式。
由於通信過程中要加入一些通信控制數據,因此會造成許多重復的額外的開銷;傳輸過程中分組有可能出現丟失、破環、亂序等情形,相關人員還需採取一定的策略去解決這些問題。