1. 分組交換過程
分組交換技術在報文交換的組交基礎上,進行了一些改進。什分在發送端,把要發送的數據劃分為長度固定的數據段,每一個數據段前面加上頭部信息組成一個完整的“分組”,每個分組獨立進行尋找路徑和傳輸,利用存儲-轉發方式,將各個分組傳輸到目的地。分組頭部包含目的地址、源地址以及其他附加信息。當一次數據傳輸的所有分組都到達接收方時,接收方再將所有分組重組為原來的數據。分組交換網絡示意圖如圖2-19所示。
2. 分組交換的特點
與電路交換和報文交換相比,分組交換具有以下三個特點。
(1)、分組具有統一的格式、長度較短并且長度限定在一定范圍內。
(2)、分組是暫時保存在節點的內存中,而不是被保存在節點的外存中,交換速率高。
(3)、分組交換采用的是動態分配信道的策略,能充分利用鏈路的帶寬。節點和鏈路的使用為共享方式,極大地提高了通信線路的利用率。
分組交換的缺點是各分組在中間節點存儲轉發時需要排隊,會造成一定的時延;分組必須攜帶源地址、目的地址等頭部信息,增加了開銷;分組交換網的管理和控制比較復雜等。為了保證通信子網傳輸的可靠性,分組交換過程通過協議等采取了一些專門的措施,以保障分組交換具有高效、靈活、迅速、可靠的性能。
3. 分組交換的兩種工作方式
分組交換技術在實際應用中的工作方式可分為數據報(Data gram)和虛電路方式(Virtual Circuit)兩種。
(1)數據報
在數據報方式中,分組傳送之間不需要預先在源主機與目的主機之間建立“線路連接”。源主機所發送的每一個分組都攜帶一個完整的包含地址等信息的頭部,每個分組都可以獨立地選擇一條傳輸路徑。因為每個分組在通信子網中可能是通過不同的傳輸路徑到達目的主機,因此各個分組不能保證按順序到達目的節點,有些還可能會丟失,必須在頭部信息中加入分組的序號信息。數據報方式的工作原理如圖2-20所示。
(2)虛電路方式
虛電路方式試圖將數據報方式與線路方式結合起來,發揮兩種方法的優點,達到最佳的數據交換效果。虛電路方式在分組發送之前,需要在發送方和接收方建立一條邏輯連接的虛電路。虛電路交換方式的工作過程如圖2-21所示。虛電路方式整個通信過程分為以下3個階段:
虛電路建立階段;
數據傳輸階段;
虛電路拆除階段 。

4. 分組交換技術實例
(1)X.25分組交換網
X.25分組網是一種采用分組交換方式的數據通信網,屬于廣域網,它所提供的功能相當于ISO/OSI參考模型的物理層、數據鏈路層和網絡層功能。X.25建議是指在公用數據網上,以分組方式進行操作的DTE和DCE之間的接口。
(2)幀中繼
為了給用戶提供高質量、低費用的數據傳輸業務,20世紀90年代推出了一種新型的WAN技術:幀中繼(Frame Relay)。幀中繼實質上是由X.25分組交換技術演化而來的。他繼承了X.25的優點,同時簡化了大量的網絡功能,將流量控制、差錯處理等功能交移給用戶終端或本地節點來完成,因此減少了網絡延時,降低了通信費用。
(3)ATM
ATM是一種新的網絡技術,在美國被稱為異步時分復用(Asynchronous Time Division,ATD)技術,在歐洲被稱為異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode,ATM)。異步傳輸模式,就是建立在電路交換和分組交換的基礎上的一種面向連接的快速分組交換技術,它采用定長分組作為傳輸和交換的單位,在ATM中這種定長分組稱為信元。每個信元長度為53個字節,其中信元頭部為5個字節,信元數據部分為48個字節。
作者:時尚