2.4 了解数据交换技术（教学课件）-高一《计算机网络技术基础》同步精品课堂（电子工业出版社）

计算机网络技术基础 任务4 了解数据交换技术 项目2 学习数据通信基础知识 电子工业出版社 教学目标 一 了解电路交换、报文交换、分组交换的概念。 1 2 掌握电路交换、报文交换、分组交换的特点及优缺点。 3 掌握报文交换和分组交换相似的地方。 教学重难点 二 了解电路交换、报文交换、分组交换的含义。 1 2 掌握电路交换、报文交换、分组交换的特点。 3 了解电路交换、报文交换、分组交换的适用领域。 导入新课 三 连接电话机 有5部电话机，要求两两用电话线相连，总共需要多少根电话线? 导入新课 三 如果有10部电话机呢，总共需要多少根电话线? 电话交换机 新知讲授 四 （一）数据交换的定义和分类 在多个数据终端设备之间，为任意两个终端设备建立临时通路的过程。 数据交换 电路交换 报文交换 分组交换 混合交换 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) 电路交换 1.1 电路交换最初是指连接电话机的双绞线电缆在交换机上进行的交换(交换机有人工、步进或程控的)，构造一个话路。通话结束后，这个话路被拆除。当电话用户增多时，就要用彼此相连的交换机中继线连接起来，进而构成一个庞大的电话网络。两个用户在通话时，独占这个话路，其他用户无法使用。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) 电路交换 1.1 现在电路交换泛指多路信号中的某一路(某个子信道、某个时间片或某个码序)和另一路的交换。用户线只能用户自己使用，中继线早已经被数字化，并且划分成若干个子信道了。 电路交换过程 建立连接→→→→→→→使用连接→→→→→→→释放连接 (占用某路资源) (排他性地一直占用) (归还该路资源，其他用户可用) 当所有路的资源都被使用时，用户会听到忙音，必须先挂机，过段时间再重新拨号。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) 电路交换 1.1 电路交换的优点： (1)由于通信资源为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小。 (2)通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。 (3)双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。 (4)电路交换既适用于传输模拟信号，又适用于传输数字信号。 (5)电路交换的交换设备及控制均比较简单。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) 电路交换 1.1 电路交换的缺点： (1)信道资源利用率低。 (2)交换前需要建立连接，花费时间比较长，这对于具有突发性要求的计算机通信而言是不可接受的。 (3)电路交换时，数据直达，针对计算机网络中不同类型、不同规格、不同速率的终端，很难相互通信。 (4)电路交换的数据难以在通信过程中进行差错控制。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) 报文交换 1.2 以报文为数据交换单位的信息传递方式，报文携带有目的地址、源地址等信息，在交换结点上采用“存储转发”的传输方式。 完整的报文在结点中先存储报文，通过路由机制，找到结点，转发报文，进行存储，并寻找下一个结点，再转....最后到达目的结点。 为两个报文的交换过程，其各自沿不同的路径传输，经过多次“存储-转发”。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) 报文交换 1.2 报文交换的优点： (1)信道利用率较高。 (2)报文交换的可靠性非常高。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) 报文交换 1.2 报文交换的缺点： (1) 一次交换的数据量往往比较大，对网络中结点的存储与处理能力提出了较高的要求，使得通信成本提高、通信延迟增加，很容易造成网络堵塞，系统灵活性与可靠性下降。 (2)一次交换的数据量往往比较大，发生差错的可能性也较大，用于差错检测的时间比较长，一旦发生差错， 就需要重新传输整个报文，大幅降低了系统效率。 (3)报文交换只适用于数字信号，不适用于实时性和交互性要求较高、突发性数据较多的现代计算机网络系统。电子邮件系统适合采用报文交换方式。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) 分组交换 1.3 把要发送的信息(即报文)分成等长的块，每个块加上适当的头部信息构成分组，分组到达一个结点后，也采用“存储——转发”技术，把它送到目的结点上重新进行组合。 数据段的头部包含了诸如目的地址和源地址等控制信息，称为分组或包。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) 分组交换 1.3 分组交换的优点： (1)在传输数据前不必先占用一条端到端的信道资源。信道利用率大大提高。 (2)由于分组采用了“存储——转发”机制，因此容易实现校验、差错控制、转码、速率匹配，故分组交换的可靠性非常高。 (这里的噪声指外界加在主信号上的干扰信号) 分组交换 1.3 分组交换的缺点： (1)“存储——转发”需要排队，这就造成了一定的时延。 (2)分组头部必须携带控制信息，