计算机网络是一个包括多个不同设备和技术的巨大系统。要让这些设备之间互相沟通,就需要一种适合网络的交换技术,即将数据包从源设备发送到目的设备,因为只有数据包到达目的设备,数据才能被成功交换。计算机采用的交换技术主要有以下几种:
1. 电路交换
电路交换是一种最早的交换方式,其基本思想是在通信双方之间建立一个连续的物理连接,形成所谓的“专用线路”,只有用户占用该线路时,该线路的所有数据才被分配给该用户使用。由于电路交换采用了专用线路的思想,因此其实现速度快,传输效率高,但成本较高,不适合大范围使用。
2. 报文交换
报文交换是指将数据分割成较小的数据块进行发送,每次转发报文中只包含一部分数据,并且报文由许多不同的用户共享。因为多个用户可以共享同一条链路,从而使互联网络的资源更加有效地利用。报文交换的不足之处在于,由于网络中涉及的路由器必须维护所有已经传输过的报文片段,因此重复的数据包和广告包可能会导致网络拥塞。
3. 分组交换
分组交换是一种新型的数据通信方式,它将报文分割成较小的数据包(称为“分组”)进行发送,每个数据包都是按需要发送到网络中的任何一个节点。比如,你在发送一个由5字节组成的信息时,分组交换会在你的计算机上将这个信息分成五个单独的部分,每个部分都有一个包头,以便在网络中进行转发。分组交换优点在于可以同时向多个节点发送数据,可以使网络更加快速地共享大量公共信息。
4. 随机访问技术
在学习计算机网络的时候你可能听过“CSMA/CD”,正是指的随机访问技术的一种。随机访问技术是一种流行的协议,允许任何设备在任何时候发送数据。在使用随机访问技术时,数据包的格式必须包含网络地址和MAC地址,以保证数据正确传输。随机访问技术的优点在于可以很快地开始通信,并且非常适合于小型网络环境。
5. 轮询技术
轮询技术是一种能够平等利用所有设备的协议,允许每个设备逐个进行通信。在一个轮询周期内,每个设备都可以发送数据和接收数据,每个设备占用的时间相等。但是轮询技术的效率较低,因为在等待回应时会出现许多空闲时间,这样会浪费网络带宽。
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