计算机在传输数据时采用的是分组转发技术,我们将要发送的数据称为报文,把报文分成更小的等长单元,并加上必要的控制信息组成的首部,构成了一个分组。这个过程就像是把水果切成块,加上写着商家信息、顾客信息等信息的包装盒,就是一份可供外卖小哥发货的水果拼盘了。

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分组交换的过程和发快递很像,主机就是寄快递的商家,路由器是路上的快递中转站,而快递内容就是分组。路由器收到一个分组,先暂存一下,然后检查其首部,查找转发表,按首部的目的地址,找到合适的接口转发出去,传递给下一个路由器,最终到达主机。

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Q1:为什么要将数据以分组形式传送?

有许多原因:

  • 从中继与可靠性角度来看,从上海到北京有很多的主干光纤,用户的数据是以光信号的方式在光纤中传输的,而任何信号经过长距离的输送都会存在指数级的减弱,因此,每隔几十公里我们可以设立一个中继结点,将强弩之末的的光信号变成电信号,通过放大后再转变为光信号,这个过程尽管出错率很低,但是数据量庞大的情况下还是有一定概率出现偏差,如果不是分组形式,整个数据就要重新发送,而分组后,哪个分组错了就只需要把哪个分组重新传输即可;
  • 分组短小,也更易实行优先级策略,对于一些紧急数据及时传输;
  • 分组可以提高传输效率,不同的分组可以走不同的路由,后一个分组的存储与前一个分组的转发操作并行.......

Q2:分组交换优点有哪些?

  • 高效:在分组过程中,动态分配1传输带宽,对通信链路逐段占用。(比如很多用户共享1Mpbs的链路,但不网络通信中不是每时每刻都要进行数据通信,假如一个用户10%的时间需要用到链路,90%的时间要喝咖啡,电路交换需要为每个用户预留最少1Kpbs,最多服务10个并发用户;而分组交换并不需要两台主机建立一条不间断的物理链路,一个用户活跃的概率时10%,10台主机同时活跃的概率约为0.0004,分组交换完全可以服务多于十台的用户)
  • 迅速:以分组为形式进行传输,无需建立连接就可以向其他主机发送分组。
  • 灵活:每一个分组独立的选择最合适的转发路由。
  • 可靠:有保证可靠性的网络协议