计算机网络中,数据交换方式有哪几种

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-20
在计算机网络中,数据交换的方式各有哪几种?各有什…

网络中常用的数据交换技术可分为两大类:线路交换和存储转发交换,其中存储转发交换交换技术又可分为报文交换和分组交换。
线路交换 通过线路交换进行通信,就是要通过中间交换节点在两个站点之间建立一条专业的通信线路。利用线路交换进行通信需三个阶段:线路建立、数据传输和线路拆除。线路交换的特点是:数据传输可靠、迅速、有序,但线路利用率低、浪费严重,不适合计算机网络。
报文交换 报文交换采用"存储-转发"方式进行传送,无需事先建立线路,事后更无需拆除。它的优点是:线路利用率高、故障的影响小、可以实现多目的报文;缺点是:延迟时间长且不定、对中间节点的要求高、通信不可靠、失序等,不适合计算机网络。 分组交换 分组由报文分解所得,大小固定。分组交换适用于计算机网络,在实际应用中有两种类型:虚电路方式和数据报方式。虚电路方式类似"线路交换",只不过对信道的使用是非独占方式;数据报方式类似"报文交换"。
报文的优点是:高效、灵活、迅速、可靠、经济,但存在如下的缺点:有一定的延迟时间、额外的开销会影响传输效率、实现技术复杂等。

(1)电路交换:在数据传输之前必须先设置一条完全的通路。在线路拆除(释放)之前,该通路由一对用户完全占用。电路交换效率不高。
(2)报文交换:报文从源点传送到目的地采用存储转发的方式,报文需要排队。因此报文交换不适合于交互式通信,不能满足实时通信的要求。
(3)分组交换:分组交换方式和报文交换方式类似,但报文被分成分组传送,并规定了最大长度。分组交换技术是在数据网中最广泛使用的一种交换技术,适用于交换中等或大量数据的情况。

在计算机网络中,数据交换的方式有:

(1)线路交换。在数据传送之前需建立一条物理通路, 在线路被释放之前,该通路将一直被一对用户完全占有。

(2)报文交换。报文从发送方传送到接收方采用存储转发 的方式。在传送报文时,只占用一段通路;在交换节点中需要 缓冲存储,报文需要排队。因此,这种方式不满足实时通信的 要求。

(3)分组交换。此方式与报文交换类似,但报文被分成组传 送,并规定了分组的最长度,到达目的地后需重新将分组组装成报文。这是网络中最广泛采用的一种交换技术。



1.电路交换技术
电路交换技术的典型代表:公众电话网(PSTN网)和移动网(包括GSM网和CDMA网)
基本特点:采用面向连接的方式,在双方进行通信之前,需要为通信双方分配一条具有固定带宽的通信电路,通信双方在通信过程中将一直占用所分配的资源,直到通信结束,并且在电路的建立和释放过程中都需要利用相关的信令协议。
优点:
①由于通信线路为通信双方用户专用,数据直达,所以传输数据的时延非常小。
②通信双方之间的物理通路一旦建立,双方可以随时通信,实时性强。
③双方通信时按发送顺序传送数据,不存在失序问题。
④电路交换既适用于传输模拟信号,也适用于传输数字信号。
⑤电路交换的交换的交换设备(交换机等)及控制均较简单。
缺点:
①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。
②电路交换连接建立后,物理通路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其他用户使用,因而信道利用低。
③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,也难以在通信过程中进行差错控制。
2.报文交换技术
报文交换技术和分组交换技术类似,也是采用存储转发机制,但报文交换是以报文作为传送单元,由于报文长度差异很大,长报文可能导致很大的时延,并且对每个节点来说缓冲区的分配也比较困难,为了满足各种长度报文的需要并且达到高效的目的,节点需要分配不同大小的缓冲区,否则就有可能造成数据传送的失败。在实际应用中报文交换主要用于传输报文较短、实时性要求较低的通信业务,如公用电报网。报文交换比分组交换出现的要早一些,分组交换是在报文交换的基础上,将报文分割成分组进行传输,在传输时延和传输效率上进行了平衡,从而得到广泛的应用。
优点:
①报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路,不存在连接建立时延,用户可随时发送报文。
②由于采用存储转发的传输方式,使之具有下列优点:a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施,加之交换结点还具有路径选择,就可以做到某条传输路径发生故障时,重新选择另一条路径传输数据,提高了传输的可靠性;b.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;c.提供多目标服务,即一个报文可以同时发送到多个目的地址,这在电路交换中是很难实现的;d.允许建立数据传输的优先级,使优先级高的报文优先转换。
③通信双方不是固定占有一条通信线路,而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路,因而大大提高了通信线路的利用率。
缺点:
①由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程,从而引起转发时延(包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等),而且网络的通信量愈大,造成的时延就愈大,因此报文交换的实时性差,不适合传送实时或交互式业务的数据。
②报文交换只适用于数字信号。
③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。
3.分组交换技术

电路交换技术主要适用于传送话音相关的业务,这种网络交换方式对于数据业务而言,有着很大的局限性。首先数据通信具有很强的突发性,峰值比特率和平均比特率相差较大,如果采用电路交换技术,若按峰值比特率分配电路带宽则会造成资源的极大浪费,如果按照平均比特率分配带宽,则会造成数据的大量丢失。其次是和语音业务比较起来,数据业务对时延没有严格的要求,但需要进行无差错的传输,而语音信号可以有一定程度的失真但实时性一定要高。分组交换技术就是针对数据通信业务的特点而提出的一种交换方式,它的基本特点是面向无连接而采用存储转发的方式,将需要传送的数据按照一定的长度分割成许多小段数据,并在数据之前增加相应的用于对数据进行选路和校验等功能的头部字段,作为数据传送的基本单元即分组。采用分组交换技术,在通信之前不需要建立连接,每个节点首先将前一节点送来的分组收下并保存在缓冲区中,然后根据分组头部中的地址信息选择适当的链路将其发送至下一个节点,这样在通信过程中可以根据用户的要求和网络的能力来动态分配带宽。分组交换比电路交换的电路利用率高,但时延较大。
优点:

①加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输,可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行,这种流水线式传输方式减少了报文的传输时间。此外,传输一个分组所需的缓冲区比传输一份报文所需的缓冲区小得多,这样因缓冲区不足而等待发送的机率及等待的时间也必然少得多。
②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。
③减少了出错机率和重发数据量。因为分组较短,其出错机率必然减少,每次重发的数据量也就大大减少,这样不仅提高了可靠性,也减少了传输时延。
④由于分组短小,更适用于采用优先级策略,便于及时传送一些紧急数据,因此对于计算机之间的突发式的数据通信,分组交换显然更为合适些。
缺点:
①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。
②分组交换与报文交换一样,每个分组都要加上源、目的地址和分组编号等信息,使传送的信息量大约增大5%~10%,一定程度上降低了通信效率,增加了处理的时间,使控制复杂,时延增加。
③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。

  • 计算机网络有几种交换方式?各有何特点?
    答:通话结束挂机后,挂机信令告诉这些交换机,使交换机释放刚才这条物理通路。这种必须经过“建立连接--通信--释放连接”三个步骤的联网方式称为面向连接的。电路交换必定是面向连接的。二、存储器转发交换:是计算机网络领域使用得最为广泛的技术之一,以太网交换机的控制器先将输入端口到来的数据包缓存起来,...
  • 计算机网络按交换方式分类
    答:按交换方式分,计算机网络可分为电路交换网、报文交换网和分组交换网。按传输介质划分:1,有线网:指采用双绞线来连接的计算机网络。2,光纤网:采用光导纤维作为传输介质。3,无线网:采用一种电磁波作为载体来实现数据传输的网络类型。按通信方式划分:1,广播式传输网络。2,点到点式传输网络。从...
  • 在计算机网络中,数据交换的方式各有哪几种?各有什…
    答:缺点是:延迟时间长且不定、对中间节点的要求高、通信不可靠、失序等,不适合计算机网络。分组交换分组由报文分解所得,大小固定。分组交换适用于计算机网络,在实际应用中有两种类型:虚电路方式和数据报方式。虚电路方式类似"线路交换",只不过对信道的使用是非独占方式;数据报方式类似"报文交换"。
  • 数据交换三种方式中各自的优点和缺点?
    答:7、分组多路通信:由于每个分组都包含有控制信息,所以分组型终端可以同时与多个用户终端进行通信,可把同一信息发送到不同用户。8、提供网络的基本业务:交换虚电路和永久虚电路及其他补充业务,如闭和用户群,网路用户识别等。在端到端计算机之间通信时,进行路由选择,以及流量控制。9、能提供多种通信规程,数...
  • 计算机网络的数据交换技术分类有哪些?
    答:它的优点是:线路利用率高、故障的影响小、可以实现多目的报文;缺点是:延迟时间长且不定、对中间节点的要求高、通信不可靠、失序等,不适合计算机网络。 分组交换 分组由报文分解所得,大小固定。分组交换适用于计算机网络,在实际应用中有两种类型:虚电路方式和数据报方式。虚电路方式类似"线路交换",...
  • 计算机网络的数据交换技术有四种,分别是?
    答:报文交换是以报文为数据交换的单位,报文携带有目标地址、源地址等信息,在交换结点采用存储转发的传输方式。分组交换,不需要事先建立物理通路,只要前方线路空闲,就以分组为单位发送,中间节点接收到一个分组后,不必等到所有的分组都收到就可以转发。 ATM 是一种融电路交换和分组交换两种技术优点的传输...
  • 计算机网络的数据交换技术有四种,分别是?
    答:报文交换(Message switching)是一种信息传递的方式。报文交换不要求在两个通信结点之间建立专用通路。结点把要发送的信息组织成一个数据包——报文,该报文中含有目标结点的地址,完整的报文在网络中一站一站地向前传送。分组交换(PS:packet switching)的实质就是将要传输的数据按一定长度分成很多组,为了...
  • 数据交换方式有哪几种?
    答:内外网络数据交换的二种常用方式 1 安全隔离卡法 “安全隔离卡”是安装在用户计算机网络接口和串行通信口上的标准计算机功能扩展板,是一种实现用户计算机(包括服务器)和两个网络系统中的任意一个网络实现物理相连并且能够切换的设备。通过安全隔离卡控制软件,用户可根据自己发送的切换指令来设置网络安全...
  • 数据传输方式有哪些
    答:局域网内常用的数据传输形式包括共享文件夹传输、网络邻居传输等,其中共享文件夹传输是最快的。问题七:传输模式有哪些?在LTE中,上行主要有单流传输,下行有单流、双流、多用户MIMO等多种传输模式。问题八:在计算机网络中,数据交换的方式各有哪几种?数据交换方式包括电路交换、报文交换、分组交换等。
  • 按交换方式来分类,计算机网络可以分为电路交换,报文交换和___三种...
    答:按照交换方式来分类,计算机网络可以分为电路交换报文交换和分组交换,所以答案应该是分组交换。拓展:分组交换和报文交换有一些类似,分组交换采用的是存储转发技术。通常我们把要发送的整块数据叫做报文,而在分组交换中呢,把这整块报文再划分成一个一个更小的等长数据段。每个数据段都加上有必要的控制信息...