计算机网络 - 网络交换

简述

交换是将来自一个端口的数据包转发到通向目的地的端口的过程。当数据进入端口时称为入口，当数据离开端口或离开端口时称为出口。通信系统可以包括多个交换机和节点。在广义上，切换可以分为两大类：

Connectionless: 代表转发表转发数据。不需要之前的握手，确认是可选的。
Connection Oriented: 在交换要转发到目的地的数据之前，需要在两个端点之间的路径上预先建立电路。然后在该电路上转发数据。传输完成后，电路可以保留以备将来使用，也可以立即关闭。

当两个节点通过专用的通信路径相互通信时，称为电路交换。需要预先指定的路线，数据将从该路线传输，并且不允许其他数据。在电路交换中，要传输数据，必须建立电路，以便可以进行数据传输。

电路可以是永久的或临时的。使用电路开关的应用程序可能必须经历三个阶段：

电路交换是为语音应用而设计的。电话是电路交换的最合适的例子。在用户可以进行呼叫之前，呼叫者和被呼叫者之间的虚拟路径通过网络建立。

这种技术处于电路交换和分组交换的中间位置。在消息交换中，整个消息被视为一个数据单元，并作为一个整体进行交换/传输。

进行消息交换的交换机首先接收整个消息并将其缓冲，直到有可用资源将其传输到下一跳。如果下一跳没有足够的资源来容纳大尺寸的消息，则存储该消息并等待切换。

这种技术被认为是电路交换的替代品。与电路交换一样，整个路径仅对两个实体被阻塞。报文交换被分组交换所取代。消息切换有以下缺点：

消息交换的缺点催生了分组交换的想法。整个消息被分解成更小的块，称为数据包。交换信息被添加到每个数据包的头部并独立传输。

中间网络设备更容易存储小尺寸的数据包，并且它们在载波路径或交换机的内部存储器中都不会占用太多资源。

分组交换提高了线路效率，因为来自多个应用程序的分组可以在载波上进行多路复用。互联网使用分组交换技术。分组交换使用户能够根据优先级区分数据流。数据包根据其优先级进行存储和转发，以提供服务质量。