1、数据报方式

电路交换原理在数据传输期间源结点与目的结点之间有一条由中间结点构成的专用物理连接线路在数据传输结束之前这条线路一直保持。

建立连接

特点独占资源用户始终占用端到端的固定传输带宽。

适用于远程批处理信息传输或系统间实时性要求高的大量数据传输的情况。

传输时延小数据顺序传送无失序问题实时性强双方一旦建立物理通路便可以实时通信适用于交互式会话类通信。

全双工通信,没有冲突,通信双方有不同的信道不会争用物理信道适用于模拟信号和数字信号控制简单电路的交换设备及控制较简单

建立连接时间长线路独占即使通信线路空闲也不能供其他用户使用信道使用效率低。

灵活性差双方连接通路中的任何一点出了故障必须重新拨号建立新连接不适应突发性通信。

无数据存储能力难以平滑通信量。

电路交换时数据直达,不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信

二、报文交换

报文:报文(message)是网络中交换与传输的数据单元即站点一次性要发送的数据块。

报文包含了将要发送的完整的数据信息其长短很不一致长度不限且可变。

报文交换的原理:无需在两个站点之间建立一条专用通路其数据传输的单位是报文传送过程采用存储转发方式。

无无需建立连接无建立连接时延,用户可随时发送报文。

动态分配线路动态选择报文通过的最佳路径可以平滑通信量。

提高线路可靠性,某条传输路径发生故障可重新选择另一条路径传输。

提高线路利用率,通信双方在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通道多个报文可共享信道。

提供多目标服务:一个报文可同时发往多个目的地址。

在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配甚至收发双方可以不同时处于可用状态。

这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信。

实时性差不适合传送实时或交互式业务的数据。

数据进入交换结点后要经历存储转发过程从而引起转发时延。

只适用于数字信号。

由于报文长度没有限制而每个中间结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要求网络中每个结点有较大的缓冲区。

为了降低成本减少结点的缓冲存储器的容量有时要把等待转发的报文存在磁盘上进一步增加了传送时延。

三、分组交换

分组:大多数计算机网络都不能连续地传送任意长的数据所以实际上网络系统把数据分割成小块然后逐块地发送这种小块就称作分组(

packet

分组交换的原理:分组交换与报文交换的工作方式基本相同都采用存储转发方式形式上的主要差别在于分组交换网中要限制所传输的数据单位的长度一般选128B。

发送节点首先对从终端设备送来的数据报文进行接收、存储而后将报文划分成一定长度的分组并以分组为单位进行传输和交换。

接收结点将收到的分组组装成信息或报文。

无建立时延,无需为通信双方预先建立一条专用通信线路用户可随时发送分组。

线路利用率高通信双方在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通道,多个分组可共享信道。

简化了存储管理。

因为分组的长度固定相应的缓冲区的大小也固定在交换结点中存储器的管理通常被简化为对缓冲区的管理相对比较容易。

加速传输后一个分组的存储可以和前一个分组的转发并行操作;传输一个分组比一份报文所需缓冲区小减少等待发送时间。

减少出错几率和重发数据量,提高可靠性,减少传输时延。

分组短小适用于计算机之间突发式数据通信。

尽管分组交换比报文交换的传输时延少但仍存在存储转发时延而且其结点交换机必须具有更强的处理能力。

每个分组都要加控制信息一定程度上降低了通信效率增加了处理的时间。

当分组交换采用数据报服务时可能出现失序、丢失或重复分组分组到达目的结点时要对分组按编号进行排序等工作增加了麻烦。

若采用虚电路服务虽无失序问题但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程。

1、数据报方式

2.结点A收到分组后对每个分组差错检测和路由选择不同分组的下一跳结点可能不同。

3.结点C收到分组P1后对分组P1进行差错检测若正确则向A发送确认信息A收到C确认后则丢弃分组P1副本。

4.所有分组到家辽主机B!

1.数据报方式为网络层提供无连接服务。

发送方可随时发送分组网络中的结点可随时接收分组。

2.同一报文的不同分组达到目的结点时可能发生乱序、重复与丢失。

3.每个分组在传输过程中都必须携带源地址和目的地址以及分组号。

4.分组在交换结点存储转发时需要排队等候处理这会带来一定的时延。

当通过交换结点的通信量较大或网络发生拥塞时这种时延会大大增加交换结点还可根据情况丢弃部分分组。

5.网络具有冗余路径当某一交换结点或一段链路出现故障时可相应地更新转发表寻找另一条路径转发分组对故障的适应能力强适用于突发性通信不适于长报文、会话式通信

无连接服务:不事先为分组的传输确定传输路径每个分组独立确定传输路径不同分组传输路径可能不同。

2、虚电路方式

虚电路:一条源主机到目的主机类似于电路的路径逻辑连接)路径上所有结点都要维持这条虚电路的建立都维持一张虚电路表每一项记录了一个打开的虚电路的信息。

1.虚电路方式为网络层提供连接服务。

源节点与目的结点之间建立一条逻辑连接而非实际物理连接。

2.一次通信的所有分组都通过虚电路顺序传送分组不需携带源地址、目的地址等信息包含虚电路号相对数据报方式开销小同一报文的不同分组到达目的结点时不会乱序、重复或丢失。

3.分组通过虚电路上的每个节点时节点只进行差错检测不需进行路由选择。

3.分组通过虚电路上的每个节点时节点只进行差错检测不需进行路由选择。

4.每个节点可能与多个节点之间建立多条虚电路每条虚电路支持特定的两个端系统之间的数据传输可以对两个数据端点的流量进行控制两个端系统之间也可以有多条虚电路为不同的进程服务。

5.致命弱点:当网络中的某个结点或某条链路出故障而彻底失效时则所有经过该结点或该链路的虚电路将遭到破坏。

连接服务:首先为分组的传输确定传输路径建立连接然后洽该路径连接传输系列分组系列分组传输路径相同传输结束后拆除连接。

3、比较

以上就是物理层之三种数据交换方式电路交换、报文交换、分组交换数据报方式、虚电路方式的相关知识点。