《数据交换方式》PPT课件

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1、教学引入：复习上次课内容教学过程：一，数据交换方式在计算机网络中，传输系统的设备费用常常要占整个计算机网络费用的一半左右，所以当通信用户较多而传输的距离较远时，通常采用交换技术。交换又称为转换，这种交换是通过某些交换中心将数据进行集中和传送，使传输线路为各个用户所共用，从而大大节省通信线路，提高传输设备的利用率，降低系统费用。当前的数据交换技术有五种最基本的方式：电路交换、报文交换、分组交换、帧交换和信元交换。一个数据通信网的有效性，可靠性和经济性直接受网络所采用的交换方式影响。1，电路交换电路交换的基本工

2、作原理：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，在数据传输先束之前，这条线路一直保持。如果两个相邻结点之间的信道容量很大时，这两个相邻结点之间可以同时有多个物理电路。下图为电路交换示意图ABCDFE在上图中，信息要从A结点传送到E结点，有多条路径。图中选中箭头所示路径，是作为要传送信息所经过的路径。信息传送的过程中，其他的用户不能打断，直到传送结束时才解除连接。用电路交换技术实现通信需要经历如下3个过程：①电路建立在传输任何数据之前，必须建立端到端的连接。整个阶段通过源站

3、点请求完成交换网中对应的逐个结点连接过程，以建立起一条由源站到目的站的传输通道。②数据传输源站和目的站沿已建立的传输通道，进行数据或信号传输。这种传输在经过中间结点时几乎没有延迟，并且没有阻塞问题，除非有意外的线路或结点故障而导致电路中断。③电路拆除在完成数据或信号的传输后，就要结束连接。通常是由源站或目标站提出终止通信，各结点相应拆除该电路的对应连接，释放由该电路占用的结点和信道资源。特点：优点：实时性好，信号延迟小，数据传输效率高缺点：独占信道资源，信道资源利用率低2，报文交换报文交换又称信息交换。在报

4、文交换中，数据是以报文为中介，报文可以是一份电报，一个文件，一份电子邮件等。报文交换的基本工作原理：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，长度不限且可变。传送过程采用存储-转发方式，即发送站在发送一个报文时把目的地址附加在报文上，途经的网络结点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个结点，通过逐个结点转送，直到目的站点。每个结点在收下整个报文后，暂存报文并检查有无错误，然后利用路由信息找到下一个结点的地址，再把整个报文传送到下一个结点。在同一时间段内，报文的传输只占用两个结点之间的

5、一段线路。而在两个通信用户间的其他线路段，可传输其他用户的报文，不像电路交换那样必须占用端到端的全部信道。在电路交换网络中，每个结点是一个电子设备或是机电结合的交换设备，这种设备发送和接收的速度一样快。报文交换结点通常是一台小型计算机，它具有足够的存储空间来缓冲收到的报文。优点：可以充分利用信道资源，通信规程不同的终端之间也可以通信缺点：报文延迟大，实时性差3，分组交换分组交换又称为包交换。它是“存储/转发”交换方式的一种，它是将报文先分组，然后才进行交换和传输。一个分组的典型长度最长是一千位到几千位。在进

6、行分组交换的时候，发送结点首先要对发送的信息进行分组，每个组给定一个编号，加上源地址和目的地址的信息，还有约定的头和尾等信息，这个过程就是打包过程。交换网可以采用两种方式：数据报传输分组交换和虚电路传输分组交换。①数据报传输分组交换这种方式有点像报文交换。数据报传输分组交换方式的优点是对于短报文数据通信传输率比较高，对网络故障的适应能力强；而它的缺点是传输时延较大，离散度大。②虚电路传输分组交换所谓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逻辑上的连接。这种方式有点像电路

7、交换，它要求在发送端和接收端之间建立一条逻辑连接。与电路交换不同的是，它选定了特定路径进行传输。虚电路传输分组交换的优点是对于数据量较大的通信传输率高，分组传输时延小，且不容易产生数据分组丢失。而它的缺点是对网络的依赖性较大。4，帧交换技术帧方式即是帧中继技术，它在OSI的数据链路层中以简化的方式传送和交换数据，由于在数据链路层的数据单元一般称为帧，故称为帧方式。帧中继仅完成OSI物理层和链路层核心层的功能。帧中继也被称为快速分组交换技术。帧中继还采用了虚电路复用技术，在一个物理连接上可复用多个逻辑连接，可

8、实现带宽的复用和动态分配，可以充分利用网络资源。在帧中继通信网内，每一帧的帧头都包含虚电路号/数据链路连接表识符（DLCI），即该帧的地址信息。帧的最大长度可达1000字节以上，而且其长度是可变的。当用户数据信息被封装在帧中并进入结点后，首先识别帧头中的DLCI，然后在虚电路路由表中找出对应的下段虚电路的号码DLCL，从而将帧准确地送往下一结点机。帧中继技术具有高效性、经济性、可靠性、灵活性和长远性。它可用于局域