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通信方式和交换方式

通信方向

数据通信是指发送方发送数据到接收方,这个过程可以分类如下:

  • 单工:只能由设备 A 发给 设备 B,即数据流只能单向流动。
  • 半双工:设备 A 和设备 B 可以互相通信,但是同一时刻数据流只能单向流动。HTTP 协议从根本上讲是半双工的。
  • 全双工:设备 A 和设备 B 在任意时刻都能互相通信。

同步方式

  • 异步传输:发送方每发送一个字符,需要约定一个起始位和停止位插入到字符的起始和结尾处,这样当接收方接收到该字符时能够识别,但是这样会造成资源浪费,传输效率低。
  • 同步传输(相当于建立了连接):以数据块为单位传输,当发送方要发送数据时,先发送一个同步帧,接收方收到后做好接受准备,开始接受数据块,结束后又会有结束确认,这样一次传输一个数据块,效率高。
  • 串行传输:只有一根数据线,数据只能 1bit 挨个排队传送,适合低速设备、远距离的传送,一般用于广域网中。
  • 并行传输:有多根数据线,可以同时传输多个 bit 数据,适合高速设备的传输。常用于计算机部件各硬件模块之间。

交换方式

A 、B 双方通信,数据是如何交换的。

  • 电路交换:通信一方进行呼叫,另一方接收后,在二者之间会建立一个专用电路,特点为面向连接、实时性高、链路利用率低,一般用于语音视频通信。
  • 报文交换:以报文为单位,存储转发模式,接收到数据后先存储,进行差错校验,没有差错则转发,有错误则丢弃,因此会有延时,但可靠性高,是面向无连接的
  • 分组交换:以分组为单位,也是存储转发,因为分组的长度比报文小,所以时延小于报文交换,又可以分为三种方式:
    • 数据报:是现在的主流交换方式,各个分组携带地址信息,自由的选择不同的路由路径传送到接收方,接收方接收到分组后再根据地址信息重新组装成原数据,是面向无连接的,但是不可靠的。
    • 虚电路:发送方发送一个分组,接收方收到后在二者之间建立一个虚拟的通信线路,二者之间的分组数据交互都通过这条线路传送,在空闲的时候这条线路也可以传输其它数据,是面向连接的,可靠的。
    • 信元交换:异步传输模式 ATM 采用的交换方式,本质是按照虚电路的方式进行转发,只不过信元是固定长度的分组,供 53B,其中 5B 为 头部,48B 为数据域,也是面向连接的,可靠的。