分组交换机与存储转发

分组交换机与存储转发

目前在计算机广域网中普遍采用的交换技术是分组交换技术。

分组交换采用存储转发的交换方式，它将用户的报文（网络中交换与传输的数据单元）划分成一定长度的分组，以分组为存储转发，所以建立的不是物理连接，而是虚连接。

分组交换机有多个输出端口，每个端口连接到不同的网络。

为了使每一个数据包均能正确地送达目的计算机，交换机每收到一个包，就要根据包中的目的计算机地址去查一张表（称为“转发表”），该表的功能是指出发送给哪台目的计算机的包应该从哪个端口转发出去。网络中每台交换机都必须有自己的转发表，表中包含了通向所有可能目的地的转发信息（称为“路由”信息）。转发表是交换机中的软件根据计算机与交换机、交换机与交换机之间的连接情况自动计算得到的。每当网络中的交换机、

计算机或者它们之间的数据链路情况发生变化时，转发表就需要重新计算。

数据包到达接收端的顺序与发送端的顺序不一致。

计算机网络采用分组交换和存储转发技术的好处是：

（1）传输线路的利用率高。由于包的大小是有限制的，一般都比较小（例如以太网中每帧的有效载荷最小为46字节，最大不得超过1500字节），把大的数据文件分成包以后，就可以使得网络中所有需要传送数据的计算机都能及时而迅速地得到传输服务，而不会发

生一台计算机长时间地独占传输线路而使其他计算机得不到服务的情况。

（2）数据通信可靠。由于数据包长度比较小，又包含有校验信息，传输过程中出了错（包括整个包中途丢失）很容易被交换机或目的计算机发现。发生这种情况时可以通知发送方，发送方可以重发出错或丢失的包。另外，网络中即使少数通信链路发生拥塞或者交

换机出现故障，也可以灵活地改变数据传输的路由，不致引起通信的中断。

（3）灵活性好。分组交换机的输出端口有缓冲，输入也有缓冲。这样，收发双方并不需要同步工作。当接收方忙碌而来不及接收数据包时，交换机可以起一定的缓冲作用。此外，计算机还可以给数据包设置优先级，交换机可区分包的轻重急缓，使重要的数据能优

先得到传输。

分组交换技术也带来一些缺点。例如包在交换机中转发时，因为要在缓冲区中排队，总会产生一定的时延，特别是网络中通信量过大时，这种时延可能很显著；数据分组时必须携带头部信息，这也产生了一定的额外开销；此外，交换机需要具有较高性能的处理和控制功能，其成本也不容小视。