前端基础计算机网络入门知识 | 青训营笔记

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本文主要讲述并探索计算机网络的通信方式:电路交换与分组交换,至于其他相关知识可参考文章: 前端面经
概念:
交换就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。
电路交换: 在电话问世不久以后,人们就发现要让所有的电话机都两两连接是不现实的,两部电话只需要一根电线连接,但是5部电话两两互连就需要10根电线,N部电话就需要N(N-1)/2根电线,于是人们将每部电话都链接到交换机上,当电话数量增多就使用很多彼此连接起来的交换机来完成全网的交换任务。电话发明以来电话交换机虽然经过多次的更新换代,但交换的方式一直都是电路交换。
在使用电路交换通话之前必须先拨号请求建立连接。当被叫用户听到交换机送来的振铃音并摘机后,从主叫端到被叫端就建立了条连接,也就是一条专用的物理通路。这条连接保证了双方通话时所需的通信资源,而这些资源在双方通信时不会被其他用户占用。此后主叫和被叫双方就能互相通电话。通话完毕挂机后交换机释放刚才使用的这条专用的物理通路,把刚才占用的所有通信资源归还给电信网。这种必须经过建立连接→ 通话→ 释放连接三个步骤的交换方式称为电路交换。也就是占用通信资源→一直占用通信资源→归还通信资源。
分组交换: 分组交换采用存储转发技术,将一个报文划分成几个分组后再进行传送。路由器收到一个分组,先暂时存储一下,检查其首部,查找转发表,按照首部中的目的地址,找到合适的接口转发出去,把分组交付给下一个路由器。这样一步步地(有时会经过几十个不同的路由器)以存储转发的方式把分组交付给最终的目的主机。各路由器之间必须经常交换彼此掌握的路由信息,以便创建和动态维护路由器中的转发表,使得转发表能够在整个网络拓扑发生变化时及时更新。
优缺点:
1、电路交换。

  • (1)电路交换方式的优点是数据传输可靠、迅速,数据不会丢失,且保持原来的序列。
  • (2)缺点是在某些情况下,电路空闲时的信道容量被浪费。

2、分组交换。

  • (1)分组交换方式的优点是不同的数据分组可以在同一条链路上以动态共享和复用方式进行传输,通信资源利用率高,使得信道的容量和吞吐量有了很大的提升。
  • (2)缺点是有时延抖动、开销大。