高二高教版《计算机网络》 2.3 数据交换技术教案

课题 2.3 数据交换技术 教学 目标 知识目标 理解数据交换技术 能力目标 培养学生的分析问题的能力 德育目标 爱知识、懂科学教育 教学方法 教师讲解、演示、提问 教学重点 三种交换技术 教学难点 三种交换技术 教学过程 教学内容 一、复习提问 二、新授教学 三、巩固练习 四、课堂小结 五、布置作业 1、数据线路的通信方式有（ ）、（ ）、（ ）。 2、数据传输方式可分为（ ）（ ）（ ）等。 2.3 数据交换技术 一、数据交换的概念 数据交换是指在任意拓扑结构的通信网络中，通过网络节点的某种转换方式实现任意两个或多个系统之间的连接。 数据交换是多节点网络中实现数据传输的有效手段。 通常使用四种交换技术：电路交换、报文交换、分组交换、信元交换。 二、电路交换 电路交换（也称线路交换），在电路交换方式中，通过网络节点（交换设备）在工作站之间建立专用的通信通道，即在两个工作站之间建立实际的物理连接。一旦通信线路建立，这对端点就独占该条物理通道，直至通信线路被取消。 电路交换的主要优点是实时性好，由于信道专用，通信速率较高；缺点是线路利用率低，不能连接不同类型的线路组成链路，通信的双方必须同时工作。 电路交换必定是面向连接的，电话系统就是这种方式。 电路交换的三个阶段： （1）电路建立阶段 （2）数据传输阶段 （3）拆除电路阶段 三、 报文交换 报文是一个带有目的端信息和控制信息的数据包。报文交换采取的是“存储—转发”（Store-and-Forward）方式，不需要在通信的两个节点之间建立专用的物理线路。 报文交换的主要缺点是网络的延时较长且变化比较大，因而不宜用于实时通信或交互式的应用场合。 在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存储转发原理的报文交换(message switching)。 报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等。现在，报文交换已经很少有人使用了。 报文交换过程： 1 发方把待传送的正文信息再加上相应的控制信息形成一份份报文； 2 再以报文为单位送到各节点； 3 交换节点在接收报文后进行缓存和必要的处理； 4 待指定输出端线路和下一节点空闲时，再将报文转发出去，直到目的节点； 5 目的节点将收到的各份报文中的正文信息交付给收端DTE。 · 报文交换方式是以报文为单位交换信息。每个报文包括三部分：报头、报文正文和报尾。 · 报头通常由报文编号、发送端地址、接收端地址及报文起始、数据起始和结束标志等控制信息组成。 · 报尾通常包括差错控制信息等。 四、 分组交换 分组交换也称包交换，它是报文交换的一种改进，也属于存储-转发交换方式，但它不是以报文为单位，而是以长度受到限制的报文分组（Packet）为单位进行传输交换的。分组也叫做信息包，分组交换有时也称为包交换。 分组在网络中传输，还可以分为两种不同的方式：数据报和虚电路。 · 数据报传输是一种面向无连接的传输方式； · 虚电路传输是一种面向连接的传输方式。 分组交换的优点： 高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。 灵活 以分组为传送单位和查找路由。 迅速 必先建立连接就能向其他主机发送分组；充分使用链路的带宽 可靠 完善的网络协议；自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性 五、 信元交换技术 （ATM，Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式） ATM是一种面向连接的交换技术，它采用小的固定长度的信息交换单元（一个53Byte的信元），话音、视频和数据都可由信元的信息域传输。 它综合吸取了分组交换高效率和电路交换高速率的优点，针对分组交换速率低的弱点，利用电路交换完全与协议处理几乎无关的特点，通过高性能的硬件设备来提高处理速度，以实现高速化。 ATM是一种广域网主干线的较好选择。 1、电路交换有哪些特点？ 2、分组交换分为（ ）（ ）两种。 3、什么是ATM？ 书后习题：P20 5 6 7 课后记 学科网（北京）股份有限公司 $