分组交换方式的基础认识

　　电路交换以及报文交换我们都讲过了，接下来就是关于分组交换的认识了，本文主要是为大家介绍一下关于分组交换的概念、原理、优缺点以及两种类型分组报文，大家可以通过这些内容的学习有效地掌握知识点。

　　为了解决报文交换大报文传输的问题，分组交换技术严格限制数据块大小的上限，把大报文切分成更小的数据单位，加上一些必要的控制信息组成的首部后，就构成了分组，使分组可以在交换设备的内存中缓存，同时保证任何用户都不能独占线路超过几十毫秒。

　　现代网络绝大多数采用分组交换技术。分组交换网由若干个交换机和连接这些交换机的链路组成，每台主机都有一条到交换机的链路，交换机的主要工作就是在它的一条链路上接收输入分组，把这些分组从其他的链路上输出。

　　分组交换原理

　　分组交换机将用户要传送的数据按一定长度分割成若干个数据段，这些数据段叫做“分组”(或称包)。传输过程中，需在每个分组前加上控制信息和地址标识(即分组头)，然后在网络中以“存储——转发”的方式进行传送。到了目的地，交换机将分组头去掉，将分割的数据段按顺序装好，还原成发端的文件交给收端用户，这一过程称为分组交换。

　　进行分组交换的通信网称为分组交换网。这一过程类似于我们平常的邮寄信件，人们把写好的信用信封包装起来，然后在信封上写上接收人的地址和姓名，就相当于分组头中的路由控制信息;信封好后投入邮筒，由邮局进行分拣，发往不同的地点，最后送到接收人的手中;接收人打开信件阅读，如同分组中的拆包。这整个过程如同分组交换过程，只不过分组交换为了把信息准确地、可靠地、高速地传到对方，技术上要复杂得多。此外，还要加上地址域和控制域，用以表示这段信息的类型和送往何方，再加上错误校验位以检验传送过程中发生的错误。分组交换的任务是，从各个入端读入数据分组，根据它们上面的地址域和控制域，来把它们分发到各个出端上。

　　形象地说，电路是一种“粗放”和“宏观”的交换方式，只管电路而不管电路上传送的信息。相形之下，分组交换比较“精微”和“细致”，它对传送的信息进行管理。

　　分组交换的优点

　　1.分组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，用户可随时发送分组。

　　2.由于采用存储转发方式，加之交换结点具有路径选择，当某条传输线路故障时可选择其他传输线路，提高了传输的可靠性。

　　3.通信双方不是固定的占有一条通信线路，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。

　　4.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传输时间。

　　5.分组长度固定，相应的缓冲区的大小也固定，所以简化了交换结点中存储器的管理。

　　6.分组较短，出错几率减少，每次重发的数据量也减少，不仅提高了可靠性，也减少了时延。

　　分组交换的缺点

　　1.由于数据进入交换结点后要历经存储转发这一过程，从而引起转发时延(包括接受分组，检验正确性，排队，发送时间等)，而且网络的通信量越大造成的时延就越大，实时性较差。

　　2.分组交换只适用于数字信号。

　　3.分组交换可能出现失序，丢失或重复分组，分组到达目的结点是，哟啊对分组按编号进行排序等工作，增加了麻烦。

　　分组交换的类型

　　根据内部机制的不同，分组交换技术又分为数据报分组交换和虚电路分组交换两种，接下来我们来分析一下这两种分组交换吧。

　　1.数据报分组交换

      在数据报方式中，每个分组的首部都带有完整的目的地址，交换机根据转发表转发分组。

　　数据报分组交换的特点

　　(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会出现乱序、重复和丢失现象;

　　(3)每个分组在传输过程中都必须带有目的地址和源地址用于中间结点的路由工作，即每个分组在中间节点各自选路转发;

　　(4)数据报方式传输延迟较大，适用于突发性的通信，不适用于长报文、会话式的通信。

　　2.虚电路分组交换

      虚电路方式要求在发送数据之前，在源主机和目的主机之间建立一条虚连接。在建立连接阶段，需要在源主机和目的主机之间的每一个交换机上建立“连接状态”，连接状态由连接经过的每个交换机中的“VC表”记录组成。

　　虚电路分组交换的特点

　　(1)在分组发送之前，必须在发送方与接收方之间建立一条专用的逻辑连接(虚电路);

　　(2)一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送，因此报文分组不必带目的地址、源地址等辅助信息。分组到达目的节点时不会出现丢失、重复与乱序的现象;

　　(3)分组通过虚电路上的每个中间节点时，中间节点只需要做差错检测，而不需要做路径选择;

　　(4)在数据存储的基础上，通信子网中每个节点可以和任何节点建立多条虚电路连接。

　　本文的内容到这里就结束了，希望能够给大家学习分组交换技术带来些许帮助，如果觉得文章还好的话请给小编点个赞鼓励一下哟，小编会因为大家的支持而努力写文的!另外，如果大家想要学习IT相关课程的话可以前往课课家教育选择想要的课程学习哦，欢迎成为课课家教育中的一员。