计算机网络 | 交换

计算机网络是一个由多个计算机互相连接而成的网络，而交换则是网络中实现数据传输的一种技术。

交换技术

交换是指在计算机网络中进行数据传输时，数据经过多个传输设备的转发，中途不停留直接到达目的地。

电路交换

电路交换是指在进行通信前，建立一条物理连接，直到数据传输完毕后再断开连接。这种方式需要占用巨大的带宽资源，通信效率较低。

报文交换

报文交换是指将数据包装成报文进行传输，数据从源节点开始，依次经过多个转发设备，到达目的节点后再将报文拆分回数据。这种方式占用较少的带宽资源，通信效率较高。

分组交换

分组交换是指将数据分成较小的数据包（分组），按照网络的通路独立传输，到达目的地后再组合成完整的数据。这种方式不占用固定带宽资源，通信效率最高。

交换技术分类

电路交换

• 非存储转发式：数据到达转发设备后，立即转发到下一个设备，不需要进行存储。
• 存储转发式：数据到达转发设备后，需要缓存一段时间（如路由器），等待下一个设备就绪，才进行转发传输。

报文交换

• 存储转发式：数据到达转发设备后，先将整个报文缓存，等待下一个设备就绪之后再进行传输。

分组交换

• 存储转发式：数据到达转发设备后，先将分组缓存，进行转发传输。

交换技术实现设备

• 集线器：实现电路交换，将多个计算机连接并形成一个冲突域（collision domain），允许数据同时发送但容易造成数据冲突。
• 交换机：实现报文交换，通过查找MAC地址表控制数据传输路径，数据在各个端口之间独立传输，减少数据冲突。
• 路由器：实现分组交换，通过转发器在不同的网络之间传输数据，实现了不同网络间的数据传输。

总结

交换技术是计算机网络中实现数据传输的重要技术，不同的交换技术有不同的分类和实现设备，在具体应用时需要根据网络特点选择合适的技术和设备。