下一代计算机网络技术：网络交换方式分类

2023-10-18 理论教育版权反馈

【摘要】：由于分组长度确定且较短，可以放在节点交换机的内存中进行处理，分组的转发可以通过硬件实现，因此转发速度非常迅速。并且，由于节点交换机在转发分组时可以根据当时的网络状况动态地选择路由，因此可以灵活地选择最优的转发路径，同时也保证了网络的健壮性。也就是说，当网络上的设备或线路出现故障后，节点交换机可以选择其他的路径进行转发。

根据网络的交换方式划分，计算机网络可分为：电路交换网络，报文交换网络，分组交换网络。

1.电路交换网络

从通信资源的分配方法来看，电路交换是预先分配传输带宽。用户在开始通话之前，先要申请（例如，通过拨号）建立一条从发端到收端的物理通路，称为建立连接。只有在此物理通路建立之后（即用户占有了一定的传输带宽），双方才能互相通话。在通话的全部时间里，用户始终占有端到端的固定传输带宽。只有当用户通信完毕并撤销连接后，他所占用的这条物理通路才被释放。电路交换这种“建立连接→通信→释放连接”的方式称为面向连接。

由于计算机的数据传送是突发式的，在通信的绝大部分时间里，通信线路实际上是空闲的，因此，当使用电路交换来传送计算机数据时，这种独占线路的利用率是很低的。

2.报文交换网络

报文交换采用了存储转发的交换方式。通信双方传输的完整数据称为报文，报文携带有接收方的地址信息。通信前，双方不需要建立连接，发送方可以直接将报文交给离它最近的交换节点。交换节点将报文暂时存储下来，再根据报文中的目的地址判断转发的方向，然后将报文转发给下一个交换节点。通过交换节点间一级级的不断转发，最终将报文交付给接收方。

报文交换是无连接的，数据传输前不需要建立连接，并且通信双方并不独占物理通路，保证了较高的线路利用率。但是，由于报文的长度并不确定，因此报文交换不利于采用硬件设备处理，并且大报文在传输过程中的出错或丢失也会带来传输效率的降低。于是，现代计算机网络采用了分组交换的方式。(www.chuimin.cn)

3.分组交换网络

分组交换的原理也是基于存储转发，但在每个交换节点上暂时存储的都是限制了最大长度的短分组，而不是整个的长报文。当然，每个短分组也必须携带一些有关目的地址的信息，以供交换机确定其转发的路径，称为路由。由于分组长度确定且较短，可以放在节点交换机的内存中进行处理，分组的转发可以通过硬件实现，因此转发速度非常迅速。因为，分组交换可以采用无连接的方式，实质上就是采用了动态分配传输带宽的策略，所以非常适合于传送突发式的计算机数据，从而大大提高了通信线路的利用率。

并且，由于节点交换机在转发分组时可以根据当时的网络状况动态地选择路由，因此可以灵活地选择最优的转发路径，同时也保证了网络的健壮性。也就是说，当网络上的设备或线路出现故障后，节点交换机可以选择其他的路径进行转发。

4.混合交换网络

在混合交换网络中，一般采用多种数据交换技术，例如，同时采用电路交换和分组交换等。

目前，分组交换网络的应用十分广泛，大多数的计算机网络如局域网、广域网和城域网等都采用分组交换网络，只不过在实际应用中分组的大小不同而已。

下一代计算机网络技术：网络交换方式分类

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