一、（Ⅰ）交换技术，计算机网络分类
一、（Ⅰ）交换技术，计算机网络分类
一、交换技术
- 电路交换：适用于电话网络
- 报文交换：适用与于电报网络
- 分组交换：适用于现代计算机网络
1.电路交换
优点：
- 从主叫端到被叫端建立一条专用的物理链路,通信时始终占用端到端的数据资源，数据直送，传输速率高
缺点： - 建立/释放链接需要额外的时间（适用于电话网络）
- 线路被两端独占，利用率低
- 线路分配的灵活性差
- 不支持差错控制
个人总结 ： 通过简单的交换机建立专用物理链路，数据直传，传输效率高，时延低，链路利用率低。
2.报文交换
优点：
- 通信前无需建立连接
- 数据以 “报文” 为单位被交换节点间 “存储转发” ，通信线路可以灵活分配
- 在通信时间内，两个用户无需独占一整条物理线路。相比于电路交换，线路利用率高
- 有差错控制技术
缺点： - 报文不定长，不方便存储转发管理
- 长报文存储转发时间开销大，缓存开销大
- 长报文易出错，重传代价高
个人总结： 将要发送的数据打包成含有控制信息的报文，在链路上传输，一个链路上可传输不同的报文（报文大小不定）。
分组交换
优点：
- 通信前无需建立连接
- 数据以”分组“（定长）为单位被交换节点间 ”存储转发“ ，通信线路可以灵活分配
- 在通信时间内，两个用户无需独占一整条物理线路。相比于电路交换，线路利用率高
- 交换节点支持“差错控制”(通过校验技术)
- 相比报文交换：
- 分组定长方便存储转发管理
- 分组存储转发时间开销小，缓存开销小
- 分组不易出错，重传代价低（只需重传分组）
缺点：
- 相比于报文交换，控制信息占比增加
- 相比电路交换，依然存在存储转发时延
- 报文被拆成若干分组，重组的时候增加了数据处理难度
个人总结：数据拆分成相同大小的分组，在不同链路上传输，每个分组有首部的控制信息，当所有报文到达接收端的时候，按照首部的控制信息进行重组
三种交换技术的性能对比
电路交换 报文交换 分组交换
电路交换：
- 连接建立+数据传送+连接释放=（建立：1+1+1 + 确认：1+1+1） + （数据传送：第一个数据包开始传输+收到最后一个数据包）+（释放：1+1+1）
报文交换： - 节点开始传输第一个数据包+次节点收到最后一个数据包+中间节点存储转发时延（校验）（中间节点收到整个报文后才能解析并转发）
分组交换：
总结：
二、计算机网络的分类
- 按分布范围分类：广域网，城域网，局域网，个域网
- 按传输技术分类：广播式网络，点对点网络
- 按拓扑结构分类：总线型，星型，环型，网状
- 按使用者分类：公用网，专用网
- 按传输介质分类：有线网络，无线网络
1. 按分布范围分类：
广域网(WAN):
- 几十到几千公里，跨国跨洲
城域网(MAN): - 几千米到几十千米
- 一个城市
- 以太网技术
局域网(LAN): - 几十米到几千米
- 一个学校/公司
- 以太网技术
个域网(PAN): - 几十米内
- 连接个人设备（用智能网关作为个域网主设备）
- 蓝牙等
家用路由器≈路由器+以太网交换机
2. 按传输技术分类
广播式网络（群内@某人）：
发送数据分组时广播范围内所有计算机都会受到数据分组，检查分组的目的地址决定是否接收该分组
例：家用WiFi
点对点网络（一对一私信）：
数据只会点对点的从发送方发到接收方
例：路由器的转发
3. 按拓扑结构分类
总线型结构：
特点：数据”广播式传输“，存在”总线争用“问题
典型代表：集线器连接的设备
环形结构：
特点：数据“广播式传输”；通过“令牌”解决总线争用问题，令牌顺环依次传递，拿到令牌者才可使用总线
典型代表：令牌环网
星型结构：
由中央设备实现数据的“点对点”传输；不存在”总线争用“问题
典型代表：以太网交换机连接的设备
网状结构：
特点：数据通过各中间节点逐一存储转发，属于“”点到点“传输
典型代表：众多路由器构建的广域网
4. 按使用者分类
- 公用网
- 专用网：单位内部网络
tips：
环形拓扑VS总线型拓扑→星型拓扑