分组交换技术及其应用


随着微电子技术、计算机技术的飞速发展,交换技术得到了空前的发展 。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换,交换技术经历了人工交换到自动交换的过程 。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求,也将大大地推动异步传输技术(ATM)和同步数字系列技术(SDH)及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用 。
分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度,人们除了打电话直接沟通,通过计算机和终端实现计算机与计算机之间的通信,在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情况下,应运而生的一种交换技术 。
分组交换也称包交换,它是将用户传送的数据划分成一定的长度,每个部分叫做一个分组 。在每个分组的前面加上一个分组头,用以指明该分组发往何地址,然后由交换机根据每个分组的地址标志,将他们转发至目的地,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 。
分组交换技术介绍
分组交换与其他交换的比较
从交换技术的发展历史看,数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程 。
电路交换
电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物理线路 。当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信 。在整个通信过程中双方一直占用该电路 。它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低 。但同时也带来线路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点 。电路交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信 。
报文交换
将用户的报文存储在交换机的存储器中 。当所需要的输出电路空闲时,再将该报文发向接收交换机或终端,它以“存储——转发”方式在网内传输数据 。报文交换的优点是中继电路利用率高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不同速率、不同规程的终端间互通 。但它的缺点也是显而易见的 。以报文为单位进行存储转发,网络传输时延大,且占用大量的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求高的用户 。报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网 。
分组交换
分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的 。它兼有电路交换和报文交换的优点 。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组 。每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组 。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发 。到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文 。分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好 。
异步传输模式(ATM)
综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络,适用于不同的带宽要求和多样的业务要求 。异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术 。ATM是在分组交换基础上发展起来的 。它使用固定长度分组,并使用空闲信元来填充信道,从而使信道被等长的时间小段 。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道,因而流量控制和差错控制便可移到用户终端,网络只负责信息的交换和传送,从而使传输时延减小 。所以ATM适用于高速数据交换业务 。
 
分组交换的特点

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