封包交換


封包交換 (简体)

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計算機網路通訊中,封包交換(英文packet switching)是一種通訊範例,封包(消息或消息碎片)在結點間單獨路由,不需要先前建立的通訊路徑。

封包交換是數據通訊中一種新的且重要的概念,現在是世界上數據和語音通訊中最重要的基礎。先前,數據通訊是基於電路交換的想法,就像在傳統的電話電路一樣,在通話中需要佔用專有的電路,通訊雙方要在電路的兩端。

目錄

概述

封包交換由Donald Davies和保羅·巴蘭 在1960年代早期發明。有人認為倫納德·克蘭羅克也是封包交換的發明者,但是Davies在去世之前爭辯這一點並指出,克蘭羅克的研究實際上是關於排隊論,也就是封包交換的關鍵理論基礎。克蘭羅克出版的著作中未顯著提到過把用戶消息分割成段,並通過網路分別發送他們,這是巴蘭和Davies最重要的創新。

封包是由一塊用戶數據和必要的地址和管理信息組成,保證網路能夠將數據傳遞到目標。類似於從郵局發送的包裹上註明的地址一樣,只有提供給網路這些信息,網路(郵局)才能把封包(包裹)往正確的地址傳送。

封包通過最佳路徑(取決於 路由演算法)路由到目標。但並不是所有在相同兩個主機之間傳送的封包(即使是來自同一消息的那些封包)一定要沿著相同的路徑傳送。

一個數據連接通常傳送數據的封包流,它們將不必全部以相同的方式路由過物理網路。目的計算機把收到的所有報文按照適當的順序重新排列,就能合併恢復出原來的內容。

封包交換模型最著名的使用是網際網路,它是一個封包交換網路,在多種網路技術上運行網路層網際網路協議乙太網X.25幀中繼都是封包交換網的數據鏈路層國際標準。新的行動電話技術象GPRS和 i-mode也是使用封包交換。

封包交換也被稱作無連接連網,因為與之相反的是電路交換或者面向連接的網路,雖然像MPLS這樣的技術已經開始將二者的邊界模糊化。ATM是另一種混合技術,使用的是信元中繼(cell relay)而不是封包交換。

優勢

在封包交換中,一個系統可以將數據組裝到報文中使用一條通訊鏈路與多台機器通訊。不僅鏈路是可以共享的,而且每個報文可以獨立於其他報文進行路由。這是封包交換最主要的優勢。

參看

參考文獻

  • Paul Baran, 分散式通訊
  • Paul Baran, On Distributed Communications Networks (IEEE Transactions on Communications Systems,1964年三月)
  • Leonard Kleinrock, 大型通訊網中的信息流, (麻省理工,劍橋,1961年5月31日) 為一篇哲學博士論文提出
  • Leonard Kleinrock, Communication Nets: Stochastic Message Flow and Design (McGraw-Hill出版社, 1964年)
  • Katie Hafner, Where Wizards Stay Up Late (西蒙和舒斯特出版社, 1996)

外部連結







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