上次介绍到了路由器的分组交换戛然而止，这次扫盲式介绍下。

1、分组交换的主要特点

分组交换则采用存储转发技术1-11 表示把一个报文划分为几个分组后再进行传送。通常我们把要发送的整块数据称为一个报文(message)。在发送报文之前，先把较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段，例如，每个数据段为②1024 bit。在每一个数据段前面，加上一些由必要的控制信息组成的首部(header)后，就构成了一个分组(packet)。分组又称为“包”，而分组的首部也可称为“包头”。分组是在互联网中传送的数据单元。分组中的 "首部”是非常重要的，正是由于分组的首部包含了诸如目的地址和源地址等重要控制信息，每一个分组才能在互联网中独立地选择传输路径，并被正确地交付到分组传输的终点。

       主机处在互联网的边缘部分。在互联网核心部分的路由器之间一般都用高速链路相连接，而在网络边缘的主机接入到核心部分则通常以相对较低速率的链路相连接。

位于网络边缘的主机和位于网络核心部分的路由器都是计算机，但它们的作用却很不一样。主机是为用户进行信息处理的，并且可以和其他主机通过网络交换信息。路由器则是用来转发分组的，即进行分组交换的。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，把分组交给下一个路由器。这样一步一步地 (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。

应当注意，分组交换在传送数据之前不必先占用一条端到端的链路的通信资源。分组在哪段链路上传送才占用这段链路的通信资源。分组到达一个路由器后，先暂时存储下来，查找转发表，然后从一条合适的链路转发出去。分组在传输时就这样一段一段地断续占用通信资源，而且还省去了建立连接和释放连接的开销，因而数据的传输效率更高。

互联网采取了专门的措施，保证了数据的传送具有非常高的可靠性（在第 5 章 5.4 节介 绍运输层协议时要着重讨论这个问题）。当网络中的某些结点或链路突然出现故障时，在各路由器中运行的路由选择协议(protocol)能够自动找到转发分组最合适的路径。

从以上所述可知，采用存储转发的分组交换，实质上是采用了在数据通信的过程中断 续（或动态）分配传输带宽的策略（关于带宽的进一步讨论见后面的 161 节）。这对传送突 发式的计算机数据非常合适，使得通信线路的利用率大大提高了。

为了提高分组交换网的可靠性，互联网的核心部分常采用网状拓扑结构，使得当发生  网络拥塞或少数结点、链路出现故障时，路由器可灵活地改变转发路由而不致引起通信的中  断或全网的瘫痪。此外，通信网络的主干线路往往由一些高速链路构成，这样就可以较高的 数据率迅速地传送计算机数据。    

综上所述，分组交换的主要优点可归纳如表 1-2 所示。

分组交换也带来一些新的问题。例如，分组在各路由器存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。因此，必须尽量设法减少这种时延。此外，由于分组交换不像电路交换那样通过建立连接来保证通信时所需的各种资源，因而无法确保通信时端到端所需的带宽。

分组交换带来的另一个问题是各分组必须携带的控制信息也造成了一定的开销 (overhead o)整个分组交换网还需要专门的管理和控制机制。

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之前的笔记： 

1_计算机网络体系结构的形成_20241006

2_互联网概述_20241007