计算机网络结构与数据交换技术
一、计算机网络结构
大规模现代计算机网络：网络边缘、接入网络与网络核心
1.网络边缘：连接到网络上的所有端系统（例如：连接到网络上的计算机、服务器、智能手机等）构成了网络边缘。
2.接入网络：实现网络边缘与网络核心连接与接入的网络
对于大规模、复杂的网络端系统相距遥远，这些端系统之间的网络连接和通信需要网络核心进行数据中继和转发。通常，网络核心是由运营商等企业运营的ISP网络，不能直接延伸到用户区域，例如：家中，用户就需要借助接入网络实现与ISP的连接。
常见的网络接入技术：电话拨号接入（使用调制调节器）、非对称数字用户线路ADSL（常见，使用频分多路复用技术）、混合光纤同轴电缆HFC接入网络（电缆调制解调器，使用频分多路复用技术，独享式接入）、局域网（以太网、WIFi）、移动接入网络（个人设备接入网络。如：2G/3G/4G）
3.网络核心：是由通信链路互连的分组交换设备构成的网络，作用是实现网络边缘中主机之间的数据中继与转发
典型的分组交换设备：交换机、路由器
二、数据交换技术
1.计算机网络的目的：在网络边缘的主机之间实现相互的数据传输与信息交换
2.数据交换网络：中间网络不需要关心传输数据内容，只是为这些数据从一个节点到另一节点，直至到达目的地，提供数据中继与交换的功能。
交换节点：组成交换网络的节点
通信子网：交换节点和传输介质的集合，即网络核心。
3.数据交换是实现在大规模网络核心上进行数据传输的技术基础。
常见的数据交换技术：
①电路交换：电话网络是最早最大的电路交换网络。（例如：电话拨号呼叫过程）
电路交换包括三个阶段：建立电路、传输数据、拆除电路。、
缺点：信道容量与有效时间的浪费
②报文交换：发送方把要发送的信息附加上发送/接收主机的地址以及其他控制信息，构成一个完整的报文，然后以报文为单位在交换网络的各个节点之间以存储-转发的方式传送，直至目的主机。
缺点：不能满足实时通信速度要求、节点存储空间不够、输出链路被占用不能及时转发报文，使报文被丢弃。
③分组交换：目前应用广泛的技术，分组交换将报文分割成较小的数据块，数据块加上地址、序号等控制信息构成数据分组，每个分组独立传输到目的地，目的地将分组重新组装，还原为报文。
优点：交换设备存储容量要求低、交换速度快、可靠传输效率高、更加公平。
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