交换技术

交换技术思维导图：交换技术发展概述（电路交换、分组交换、帧中继、ATM交换、IP交换、软交换）、交换与通信网（点对点到多点通信、以交换为核心的交换网）等等。

第一章

• 交换技术发展概述
  • 电路交换
    • 交换系统为通信的双方寻找并建立一条物理传输通路
    • 基本过程：连接建立、信息传送和连接释放
    • 优点
      • 电路交换是面向物理连接的，在接续建立后有一条专用电路被用户占用，因此传输时延小。
      • 对用户是透明，对所传送的信息不做任务处理，同时对所传送的信息无差错控制，适合实时性传输。
    • 缺点
      • 资源利用率较低
      • 灵活性较差，不适合突发业务的传送。
      • 不同传输速率和不同传输协议之间的用户无法通信。
  • 分组交换
    • 交换机制：存储一转发
    • 方式
      • 面向连接的虚电路：同电路交换，但是属于逻辑连接
      • 无连接的数据报：不用建立连接，各个分组依据分组头中的目的地址独立地进行选路来传送信息。
    • 优点
      • 提高了传输线路的利用率。
      • 提高了传送质量且可靠性较高
      • 由于采用存储—转发方式，分组交换可以实现不同类型的数据终端设置之间的通信
    • 缺点
      • 传输时延较大
      • 增加了开销
      • 分组交换机的分组吞吐能力和中继线速率的进一步提高受到了限制。
    • 基于X.25协议的
  • 帧中继
  • ATM交换
  • IP交换
  • 软交换
• 交换与通信网
  • 点对点到多点通信
    • 点对点通信
      • 概念：传输媒介则把电信号从一个终端传送到另一个终端，只涉及两个终端的通信称为点对点通信。
    • 多点通信
      • 概念：是把所有的终端用户两两相连，如这样的连接方式称为全互连方式。
      • 问题：当存在N个终端时，需要的连接线对数为 N(N－1)/2，连接线对的数量随终端数的平方增加
    • 引入交换的原因：降低成本
  • 以交换为核心的交换网
    • 通信网的构成
      • 终端设备：完成信号的发送和接收、信号变换与 匹配。
      • 交换设备：完成信号的交换，节点链路的汇集、转接、分配。
        • 本地交换机
        • 汇接交换机
      • 传输设备：为信息的传输提供传输信道，并将网络节点连接在一起。例如中继线。
    • 通信网的分类
      • 业务种类
        • 电话网
        • 电报网
        • 数据通信网
        • 广播电视
      • 传输信号的特征
        • 数字通信网
        • 模拟通信网
      • 运营方式
        • 公用通信网
        • 专用通信网
      • 传送模式
        • 电话传送网
        • 分组传送网
        • 异步传送网
      • 传送媒介
        • 有线通信
        • 无线通信
    • 通信网的结构
      • 星型网
        • 以一个节点为中心节点，该节点与其他节点相连。
        • 星型网结构简单，节省线路，但稳定性较差
      • 网状网
        • 网内任意两节点相互连接
        • 这种网络结构复杂，可靠性高，但线路利用率不高
      • 树型网
        • 节点按层次进行连接
      • 环形网
        • 每一个节点首尾相连
        • 结构简单，容易实现，可靠性差
      • 总线型
        • 所有节点都连接到总线上
        • 可靠性不高，网络覆盖范围也受到限制
      • 复合型
        • 是上述几种结构的混合形式
    • 通信网的质量要求
      • 保证网内任意用户接通的任意性及快捷性
      • 保证传输的透明性与传输质量的一致性
      • 具有较高的可靠性及经济的合理性
      • 能不断适应通信新业务和通信新技术的发展
    • 通信网的分层体系结构
      • 应用层
      • 业务层
      • 接入与传输层
      • 支撑网