计算机三级《网络技术》基础知识:分组交换技术的概念
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分组交换技术的原理及应用1. 引言分组交换是一种计算机网络中常用的数据传输技术。
在这种技术中,数据被分成小的数据包并在网络中传输。
本文将介绍分组交换技术的原理和在实际应用中的一些常见场景。
2. 分组交换技术的原理分组交换技术基于分组交换原理工作。
下面是分组交换技术的主要原理:2.1 分组的概念在分组交换技术中,数据被分成一个个小的数据包(也被称为分组)进行传输。
每个分组包含一个头部和一个负载,头部包含了用于路由和传输的信息。
2.2 分组交换的工作方式当数据从源主机传输到目标主机时,数据被分成小的数据包。
每个数据包在传输前被赋予目标地址、源地址以及其他必要的控制信息。
这些数据包独立地在网络中传输,并通过寻找最佳路径到达目标主机。
2.3 分组交换的优势分组交换技术具有以下优势: - 灵活性:分组交换可以适应不同数据大小和传输需求,使网络具有灵活性。
- 高效性:分组交换可以同时传输多个分组,提高网络传输的效率。
- 容错性:由于数据被分成小的数据包进行传输,即使在网络中发生错误,只需重传丢失的数据包,而无需重传整个文件。
3. 分组交换技术的应用分组交换技术在实际应用中有多种场景。
以下是一些常见的应用案例:3.1 互联网互联网是使用分组交换技术进行数据传输的典型例子。
当用户在浏览器中输入一个网址时,电脑将网址分成数据包并通过互联网进行传输。
数据包独立地在网络中传输,然后在目标服务器上重新组装,最终用户可以看到网页的内容。
3.2 VoIP(网络电话)VoIP(Voice over Internet Protocol)是一种基于分组交换的技术,用于通过互联网进行语音通信。
在VoIP中,语音信号被转换成数字数据包,并通过网络进行传输。
这些数据包独立地在网络中传输,并在目标设备上重新组装成语音信号。
3.3 数据中心网络数据中心网络是一个重要的应用场景,使用分组交换技术支持大规模的数据传输和处理。
在数据中心网络中,数据被分成小的数据包,并通过高容量的网络进行传输。
计算机网络技术分组交换在现代通信领域,计算机网络技术扮演着至关重要的角色。
其中,分组交换技术是网络通信中的核心机制之一,它极大地提高了数据传输的效率和灵活性。
本文将详细探讨分组交换技术的原理、特点以及在计算机网络中的应用。
分组交换技术的原理分组交换是一种数据传输方式,它将数据分割成小的数据包,称为“分组”,并通过网络发送。
每个分组都包含必要的信息,如源地址、目的地址和序列号,以确保数据能够正确地到达目的地并被重新组装。
分组交换的特点1. 存储转发:分组交换网络中的节点设备(如路由器)在接收到分组后,会暂时存储该分组,并根据其目的地址选择最佳路径进行转发。
2. 动态路由选择:网络中的路由选择是动态的,根据当前的网络状态和流量情况来选择最优路径。
3. 无连接服务:分组交换不建立固定的通信路径,每个分组独立选择路由,因此称为无连接服务。
4. 可靠性:分组交换网络通过确认机制和重传机制来确保数据的可靠传输。
5. 灵活性:由于分组可以独立选择路由,因此分组交换网络能够灵活应对网络拥塞和故障。
分组交换网络的组成1. 节点:网络中的节点设备负责存储、转发分组。
2. 链路:节点之间的连接,可以是物理链路,也可以是虚拟链路。
3. 传输介质:数据传输的媒介,如光纤、铜缆、无线电波等。
分组交换技术的应用1. 互联网:互联网是分组交换技术最广泛的应用之一,它允许全球范围内的计算机系统进行通信。
2. 虚拟私人网络(VPN):VPN利用分组交换技术在公共网络中创建安全的通信隧道。
3. 多媒体通信:视频会议、在线游戏等多媒体应用通常使用分组交换技术来传输数据。
4. 云计算:云计算服务提供商使用分组交换技术来优化数据中心之间的数据传输。
分组交换技术的挑战1. 拥塞控制:在高流量情况下,如何有效控制网络拥塞是一个挑战。
2. 安全性:由于分组交换网络的开放性,数据安全和隐私保护是重要的考虑因素。
3. 服务质量(QoS):在多用户环境中,如何保证不同应用的服务质量也是一个技术难题。
2024计算机三级《网络技术》基础知识分组交换技术的概念基于你的要求,以下是一个关于基础知识分组交换技术的详细解释,超过1200字。
网络技术是现代计算机科学领域的一部分,负责连接和传输数据。
网络技术的发展使得人们能够使用互联网进行快速、高效的数据传输和共享。
而基础知识分组交换技术是网络技术的基石之一在网络通信中,数据是以数据包或数据帧的形式进行传输的,而基础知识分组交换技术正是通过将数据分成更小的单元来进行传输,这些单元通常被称为"分组"。
分组由数据、源和目的地地址组成。
基础知识分组交换技术的核心思想是将数据分成不同的分组,并按顺序将它们发送到目标设备。
与传统的电路交换技术相比,基础知识分组交换技术具有更高的灵活性和可扩展性,因为它能够适应多样的数据传输需求。
首先,基础知识分组交换技术将数据分成较小的分组,这样可以使得互联网上的多个数据流共享网络资源。
由于分组的大小是可变的,因此不同类型的数据可以拥有适合自身需求的分组大小,从而提高网络的效率。
其次,基础知识分组交换技术使用的是存储转发的传输方式。
这意味着每当一个分组到达一个中转节点时,它需要被完全接收并存储,然后再被发送到下一个节点。
这种方式确保了分组的完整性和可靠传输。
基础知识分组交换技术还可以提供更好的错误控制能力。
在传输过程中,如果一些分组发生了错误或丢失,那么只需要重新发送该分组,而不需要重新发送整个数据流。
这大大减少了网络传输的开销。
此外,基础知识分组交换技术还支持多路复用。
多路复用是指多个分组能够同时在同一条链路上传输,从而提高了网络的利用率。
这种模式非常适用于现代互联网,因为互联网上存在大量的数据流,需要同时传输。
基础知识分组交换技术还能够根据网络的拥塞情况进行调整。
当网络拥塞时,分组交换技术可以使用拥塞控制算法来动态调整网络的传输速度,以避免网络的崩溃和数据丢失。
除了上述优点之外,基础知识分组交换技术还有一些挑战需要面对。
网络技术什么是分组交换将数据分割成为一定长度的数据块,并赋于称为标题的标识信息,构成“信息分组”,以信息分组为单位进行数据传输的交换方式称为分组交换。
分组交换机将从发送终端传送来的信息分组存入存储器中,再按标题地址信息发送到接收端,这种交换称为存储交换方式。
分组交换是以“统计式分时多路方式”为基本原理的。
分组交换中,在所有终端都不同时互相传送数据的前提下,为了减轻对中继线路容量的抑制,当有可能发生通信量阻塞时,必须在通信节点之间进行流控制,分组交换是是1960年美国提出在1980年大会上承认了X.25建议,并制定了分组交换的标准框架。
X.25的物理层使用X.21;数据链路层以LAPB (平衡型链路访问规程)为基础,所有的控制都是以帧的形式进行的。
分组交换是一种广域通讯技术,它将数据分成小组后在共享数据网络中传输,而不使用专用线路。
分组交换与电路交换的区别在于它采用虚电路(数据报),即它是由从某一共享线路网络中按需分配的带宽构成的。
在分组交换网络中进行数据交换的两方之间并无直接的物理连接。
这种连接只是一种逻辑上的。
在虚拟线路中,为每个呼叫建立一个专门路径,该呼叫的所有分组均沿着这一路径通过网络传送。
被传输的数据被分成短组,并通过网络分别传输。
在目的地,分组被重新组装成原始格式。
抑制对数据的发送。
此外,地址信息的正确交接是通信成功的必要条件,因此,必须对每一通信节点进行错误控制。
分组交换的一些优点:线路效率高,因为长距离线路可由多个呼叫和用户动态地共享;负载处理:网络提供缓冲能力来处理暂时的负载增加,不会造成阻塞;数据速率转换:数据以不同的速率在用户之间相互交换;成本较低,因为许多用户可以共享网络资源。
CSMA/CD(载波侦听多重接入/碰撞检测)在这一协议中,各站听从总线并且仅在总线空余时才进行传输。
如果出现碰撞,则信息分组将在一随机时间过后重发。
CRC(循环冗余检查)一种数据传输检错功能,对数据进行多项式计算,并将得到的和数附在帧的后面,接收设备也执行类似的算法。
计算机三级网络技术知识点总结第一章计算机基础1.1计算机概述计算机(Computer)是高速自动进行信息处理的电子设备,它能按照人们预先编写的程序对输入数据进行处理、存储、传送,从而输出有用的信息或知识。
计算机的发展经历的5个重要阶段:大型主机阶段、小型计算机阶段、微型计算机阶段、客户机/服务器阶段和Internet阶段。
(从计算机模式的变化来说的) 各个阶段并没有具体的起止年代。
计算机的应用领域有:科学计算、事务处理、过程控制、辅助工程、人工智能、网络应用、多媒体的应用等。
1.2计算机硬件系统可分为4个层次:芯片、板卡(主板和各种插卡)、整机、网络。
1.现实硬件的分类:①服务器(Server):处理能力很强、存储容量很大,有高速的输入/输出通道和联网能力;通常其服务器由多个高端微处理器芯片组成;其分类标准多种多样:/按应用范围划分,有入门级、工作组级、部门级、企业级服务器4类;/按服务器采用的处理器体系结构(也就是服务器CPU所采用的指令系统)划分,有CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令集计算机)、RISC(Reduced……,精简指令集计算机)、VLIW(Very Long Instruction Word,超长指令字)服务器3种;/按服务器的用途划分,有文件、数据库、电子邮件、应用服务器等;/按服务器的机箱结构划分,有台式、机架式、机柜式、刀片式服务器4类;其中刀片式服务器优点很多,它克服了多个服务器集群的麻烦,并实现了机柜的优化。
②工作站(Workstation):主要面向计算机辅助设计等专业应用领域,也称图形工作站。
/根据软、硬件平台的不同,一般分为:基于RISC和UNIX操作系统的专业工作站,基于Intel处理器和Windows操作系统的PC工作站;/根据体积大小和是否便携,可分为台式工作站和移动工作站。
③台式机(Desktop PC):即微型/个人计算机,由主机箱、显示器、键盘、鼠标等组成。
计算机网络原理报文分组交换报文分组交换(Packet Switching)简称分组交换或包交换,报文分组交换方式是把较长的报文分解成一系列报文分组,以分组为单位,采用存储---转发交换方式进行通信。
报文分组交换是面向无连接的传输方式,中间节点具有路径选择功能,延迟不大,比较适合作实时要求高的数据传输。
报文分组交换的原理:分组交换技术类似于报文交换,分组交换技术是限制信息的长度,将长报文分割成若干个一定长度的短信息(称之为短信息),并以分组为单位进行存储转发,在接收端再将各分组重新组装成一个完整的报文。
与报文交换相比,报文分组交换有如下特点:利用节点主存进行存储转发,不需访问外存,处理速度加快,降低了传输延迟;较短的信息分组,其下一节点和线路的响应时间也较短,可提高传输速率;短信息传输中出错的概率小,即使有差错重发的也只是一个分组,提高了传输效率;分组交换的数据报形式可使多个分组在网络的不同链路上并发传送,提高传输效率和线路利用率;可大大降低对节点存储容量的要求。
但是,分组交换要进行组包、拆包和重装过程,增加了报文的加工处理时间。
报文分组交换技术是由数据报分组和虚电路分组两种传输方式实现的。
1.数据报分组在数据报分组交换中,每个分组的传送被单独处理,就像报文交换中的报文一样,但是,若干个分组才构成一个报文,每个分组称为一个数据报。
每个分组都有一个头,头中包含目的节点的地址,还包括顺序号,表明分组在报文中的位置。
一个节点接收到一个数据报后,根据数据报中的地址信息和节点所存储的路由信息,找出一个合适的出路,所数据报原样地发送到下一节点。
这样,当端系统的通信子网用户要发送一个报文时,先把报文拆分成若干个带有序号和地址信息的分组,将分组传输给网络中的第一个交换节点,该项节点保持分组一个很短的时间,它利用提供的最佳路由尽快传递每一分组,当分组被另一个节点成功接收后,就删除在内存中的这个分组。
该过程在所需要经过的多个交换节点重复进行,直到所有的分组都抵达它们的目的地。
计算机网络原理知识点计算机网络是指将地理位置不同的、具有独立功能的多台计算机及其相关设备通过通信线路连接起来,实现信息交流和资源共享的系统。
在计算机网络中,有一些核心的原理知识点,本文将分别介绍这些知识点。
一、分组交换与电路交换分组交换是指在发送数据时将其划分为较小的数据包进行传输,每个数据包都包含有源和目的地址的信息,这些数据包通过网络独立传输,最终在目的地重组成完整的数据。
电路交换则是在发送数据前需要先建立一个完整的连接,连接建立后,数据可以连续地传输,直到传输完成后才释放连接。
二、OSI参考模型OSI(Open System Interconnection)参考模型是国际标准化组织(ISO)制定的一个用于计算机网络体系结构设计的参考模型。
该模型划分了网络功能的不同层次,从物理层到应用层共有7层,分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都负责特定的功能,通过协议进行交互。
三、TCP/IP协议簇TCP/IP协议簇是一组以TCP和IP为核心的网络协议集合。
TCP协议用于提供可靠的数据传输,保证数据的完整性和顺序性;IP协议则是一种无连接的、不可靠的网络层协议,负责将数据包从源主机发送到目的主机。
除此之外,还有一些其他的协议,如HTTP、FTP、SMTP等,它们是基于TCP/IP协议簇的应用层协议。
四、网络拓扑结构网络拓扑结构指的是计算机网络中各个节点之间连接关系的排列方式,常见的网络拓扑结构有星型、总线型、环型和网状型。
星型拓扑结构中,所有的节点都通过集线器或交换机与中心节点相连,中心节点负责转发数据;总线型拓扑结构中,所有的节点都通过一条总线连接,数据通过总线进行传输;环型拓扑结构中,所有的节点通过一个环形链路连接,数据沿着环形链路传输;网状型拓扑结构中,各个节点通过不同的链路相互连接,数据可以通过多条路径进行传输。
五、IP地址与子网划分IP地址是互联网中用于标识设备的一种地址,分为IPv4和IPv6两种格式。
计算机三级《网络技术》基础知识:分组交换技术的概念
2022计算机三级《网络技术》基础知识:分组交换技术的概念
在学习中,大家都背过不少知识点,肯定对知识点非常熟悉吧!知识点就是“让别人看完能理解”或者“通过练习我能掌握”的内容。
哪些才是我们真正需要的知识点呢?下面是店铺为大家整理的计算机三级《网络技术》基础知识:分组交换技术的概念,仅供参考,希望能够帮助到大家。
1.电路交换的基本概念
通信子网的交换方式中分为两类:电路交换和存储转发交换。
其中存储转发交换分为报报文交换和报文分组交换。
其中分组交换技术分为:数据报方式与虚电路方式
电路交换分为三个阶段:
(1)线路建立:两台主机要传输数据,首先通过子网建立两台主机之间的线路连接。
(2)数据传输:线路连接后,可以实现实时、双向的交换数据。
(3)线路释放:数据传输结束后,原点想目的主机发送释放请求,目的同意后逐步释放连接。
线路交换的优点:实时性强,适应于交互式会话通信。
线路交换的缺点:对突发性通信不适应,系统效率低,不具备存储数据能力,不具备差错控制能力。
2.存储转发交换的特点
与线路交换的特点区别:
(1)发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元(报文或报文分组)进入通信子网。
(2)通信子网的结点是通信控制处理机,它负责完成数据单元的接受、差错检验、存储、路径选择和转发功能。
存储转发交换分为报文交换和报文分组交换。
被传送的数据单元分为两种:报文和报文分组。
报文:数据长度不限,增加目的地址、源地址与控制信息组成一个逻辑单元。
分组:限制报文长度,源结点需要将报文分成多个分组,发送结束后,由目的结点按顺序重新组织成报文。
存储转发优点:共享信道,线路利用率高;路由选择功能,提高系统效率;每个路由可进行差错检查和纠错处理,提高系统可靠性;路由器实现不同通信速率的转换,也可对不同数据代码格式进行转换。
3.实际应用中,分组交换技术分为:数据报方式与虚电路方式
(1)数据报方式
分组传输前不需要预先在源与目的之间建立连接,源主机发送的每一个分组都可以独立选择一条传输路径,每个分组可以在通信子网中通过不同的路径传输到达目的地。
具体步骤:
源主机将报文分成若干个分组,发送给直接相连的处理机,收到的处理机存储分组;
每个收到分组的处理机都进行差错检验,然后收到分组的处理机向发送处理机返还确认信息。
如果分组发送正确,源处理机丢弃副本然后进行路径选择发送给下一个处理机。
如果分组发送错误,则要求重发;
直到到达目的地。
数据报的特点:各分组可按不同路径发送;到达目的地的分组可能有乱序、丢失等现象;每个分组要包含目的和源地址;传输延迟较大。
(2)虚电路方式
虚电路方式将数据报与电路交换结合起来,分组发送前需要在发送方和接收方建立逻辑连接。
所以虚电路的工作过程分为三个阶段:虚电路建立、数据传输、虚电路拆除。
虚电路的.特点:
每次分组传输前,需要在源和目的之间建立逻辑连接;
所有分组按统一建立的虚电路传输,不会出现乱序和丢失现象;
分组通过的每一个结点时,结点只要差错检查,不需要路径选择;
通信子网中的每一个结点可以与任何结点建立多条虚电路。
虚电路与线路交换的区别:虚电路在传输分组时建立虚连接,这种电路不是专用的;而电路交换的连接是物理连接,是独占的。
4.分组交换的原理
挂在分组交换网上的终端有两类:分组型终端和一般终端。
所谓分组型终端是以分组的形式发送和接收信息;一般终端它发送和接收的信息是报文,需经分组装拆设备处理后才能接入分组交换网。
若发送终端是一般终端,要由PAD将其发送的报文拆成若干个分组再送往分组交换网上传输;若接收终端是一般终端,要由PAD将属于一份报文的若干个分组重新组装成报文再送给一般终端。
分组交换的基本原理是采用“存储——转发”技术,从源站发送报文时,将报文划分成有固定格式的分组(Packet),把目的地址添加在分组中,然后网络中的交换机将源站的分组接收后暂时存储在存储器中,再根据提供的目的地址,不断通过网络中的其它交换机选择空闲的路径转发,最后送到目的地址。
这样就解决了不同类型用户之间的通信,并且不需要像电路交换那样在传输过程中长时间建立一条物理通路,而可以在同一条线路上以分组为单位进行多路复用,所以大大提高了线路的利用率。
分组交换是把电路交换和报文交换的优点结合起来产生的一种交换技术。
电路交换过程类似于打电话,当用户需发送数据时,主叫方需通过呼叫,由交换网完成被叫才与它建立一条物理连接数据通路,需拆除连接时,由通信双方中任一方完成。
它的特点是适合发送一次性大批量的信息。
由于建立连接时间长,传递短报文时,效率较低。
并且对通信双方在信息传输速率、编码格式、通信协议等方面完全兼容,这就限制了不同速率、不同编码格式、不同通信协议的双方用户进行通信。
报文交换的基本原理是采用“存储-转发”技术,从源站发送报文时,把目的地址添加在报文中,然后网络中的交换机将源站的报文接收后暂时存储在存储器中,再根据提供的目的地址,不断通过网络中的其它交换机选择空闲的路径转发,最后送到目的地址。
这样就解决了不同类型用户之间的通信,并且不需要像电路交换那样在传输过程中长时间建立一条物理通路,而可以在同一条线路上以报文
为单位进行多路复用,所以大大提高了线路的利用率。
但此种方式时延较长,时延变化大,不适用于实时及会话式通信,但适用于电子邮件、计算机文件、公用电报等业务。
分组交换仍采用“存储-转发”技术,但不像报文交换那样以报文为单位进行交换,而是将报文划分成有固定格式的分组(Packet)进行交换、传输,一般为1kbit~数千位,每个分组按一定格式附加源与目的地址,分组编号、分组起始、结束标志、差错校验等信息,以分组形式在网络中传输。
当源DTE将分组以比特串形式传送至本地分组交换机PSE后,本地PSE收到每个分组要求的转发信息,不管是否接通目的地址设备,都先存储起来,然后检查目的地址,在PSE保存的路由表中找到该目的地址规定的发送通路,PSE即按允许的最大发送速率转发该分组。
同样,每个中转PSE均按此方式存储、转发每个分组,直到将分组送到目的地pSE,再由该PSE送达目的地址DTE。
按上述方式传送的是分组交换中的数据报方式。
一般适用于较短的单个分组的报文。
其优点是传输可靠性高、传输延时小,由于PSE上的存储器容量减小,所以提高了经济性,缺点是每个分组附加的控制信息多,增加了传输信息的长度和处理时间,增大了额外开销。
分组交换的另一种方式叫虚电路方式,它与数据报方式的区别主要是在信息交换之前,由源DTE向本地PSE发送一特定呼叫请求的分组,其中含有目的DTE的地址及逻辑信道识别符,并由PSE中转转发。
若呼叫被目的DTE接受,则相应的响应“呼叫接受”予以应答,网络即发出一个“呼叫连通”给源DTE,此时呼叫建立,在两台DTE之间建立一条称作虚电路的逻辑通路,信息就能在这条虚电路上传输,直到数据交换结束,虚电路被拆除,相应的逻辑信道识别符被释放。
所以虚电路方式在每次通信时都有虚电路建立、数据传输和拆除三个阶段,类似于电路交换方式,但在网络中的传输是分组交换方式。
这种方式对信息传输频率高、每次传输量小的用户不太适用,但由于每个分组头只需标出虚电路标识符和序号,所以分组头开销小,适用长报文传送。
【2022计算机三级《网络技术》基础知识:分组交换技术的概念】。