分组交换(Packet Switching)属于“存储转发”交换方式,但它不像报文交换那样以整个报文为单位进行交换和传输,而是以更短的、标准的“报文分组”(packet)为单位进行交换传输。分组是一组包含数据和呼叫控制信号的二进制数,把它作为一个整体加以转接,这些数据、呼叫控制信号以及可能附加的差错控制信息都是按规定的格式排列的。假如,A 站有一份比较长的报文要发送给C 站,则它首先将报文按规定长度划分成若干分组(小报文),每个分组附加上地址及纠错等其他信息,然后将这些分组顺序发送到交换网的节点C,由节点对分组进行组装。
交换网可采用两种方式:数据报分组交换和虚电路分组交换。
1.数据报分组交换
在数据报分组交换方式中,交换网把进网的任一分组都当作单独的“小报文”来处理,而不管它是属于哪个报文的分组,就像报文交换中把一份报文进行单独处理一样。这种分组交换的方式简称为数据报分组交换,作为基本传输单位的“小报文”被称为数据报(datagram)。数据报分组交换传输的工作方式如图2.27所示。数据报分组交换方式具有如下特点:
图2.27 数据报分组交换的工作方式
(1)同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网。
(2)同一报文的不同分组到达目的节点时可能出现乱序、重复或丢失现象。
(3)每一报文在传输过程中都必须带有源节点地址和目的节点地址。
(4)有别于报文交换,数据报不是将整个报文一次性转发的。
综上所述,使用数据报分组交换方式时,数据报文传输延迟较大,每个报文中都要带有源节点地址和目的节点地址,增大了传输和存储开销。但基于数据报精炼短小的特点,特别适用于突发性通信,但不适用于长报文和会话式通信。
2.虚电路分组交换(www.xing528.com)
虚电路就是两个用户的终端设备在开始相互发送和接收数据之前需要通过通信网络建立起逻辑上的连接,而不是建立一条专用的电路。用户不需要在发送和接收数据时清除连接。
在虚电路分组交换中,所有分组都必须沿着事先建立的虚电路传输,且存在一个虚呼叫建立阶段和拆除阶段(清除阶段),这与电路交换有着实质上的区别。虚电路的工作方式如图2.28所示。
图2.28 虚电路的工作方式
虚电路具有如下特点:
(1)类似于电路交换但有别于电路交换。虚电路在每次报文分组发送之前必须在源节点与目的节点之间建立一条逻辑连接,也包括虚电路建立、数据传输和虚电路拆除3 个阶段。但与电路交换相比,虚电路并不意味着通信节点间存在像电路交换方式那样的专用电路,而是选定了特定路径进行传输,报文分组途经的所有节点都对这些分组进行存储转发,而电路交换无此功能。
(2)临时性专用链路。一次通信的所有报文分组都从这条逻辑连接的虚电路上通过,因此,报文分组不必带目的地址、源地址等辅助信息,只需要携带虚电路标识号。报文分组到达目的节点时不会出现丢失、重复与乱序的现象。
(3)报文分组通过每个虚电路上的节点时,节点只需进行差错检测,而不需进行路径选择。
(4)通信子网中的每个节点可以和任何节点建立多条虚电路连接。
由于虚电路方式具有分组交换与线路交换两种方式的优点,因此在计算机网络中得到了广泛的应用。
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