网络与通信技术：交换方式、IP地址与拥塞控制

"本章主要探讨了网络与通信技术，涉及交换方式及交换网，IP地址，因特网协议，路由算法和路由协议，以及拥塞和拥塞控制。内容涵盖了电路交换，分组交换（数据报和虚电路），IPv4和IPv4相关的协议，以及网络中的拥塞控制策略。" 在交换技术方面，网络通信主要依靠电路交换、报文交换和分组交换。电路交换在网络中预先建立一条物理路径，适用于对实时性要求高的通信，如电话系统。报文交换则将数据分割为报文进行独立传输，适合少量、不定长度的数据传输。而分组交换，包括数据报和虚电路，是现代互联网的主要通信方式。数据报交换不建立固定路径，每个分组独立选择路由，适合突发性强的流量；虚电路在数据传输前先建立逻辑连接，确保数据沿着同一路径传输，适合连续、稳定的数据流。 在IP地址部分，IPv4是当前广泛使用的地址系统，由32位二进制组成，通常用点分十进制表示。IPv6则是下一代地址系统，提供更大的地址空间，以适应互联网设备的快速增长。IPv6地址为128位，采用冒号分隔的十六进制表示。 因特网协议中，IPv4协议负责数据包在网络中的传输，而其他协同工作协议如TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）分别提供了面向连接和无连接的服务。IPv6协议正在逐步推广，以解决IPv4地址耗尽的问题，同时引入了一些性能优化和安全增强。 路由算法和路由协议决定了数据包如何在互联网上从源到目的地的传递。路由器通过路由表决定分组的转发路径，路由协议如OSPF（开放最短路径优先）和BGP（边界网关协议）用于动态维护这些路由信息。 拥塞和拥塞控制是网络管理的关键，当网络负载过高导致性能下降时，就需要实施拥塞控制策略。常见的方法包括TCP的慢启动、拥塞避免和快速重传/恢复等机制，以确保网络资源的公平分配和高效利用。 这一章深入讲解了网络通信的基础原理和技术，从交换方式到IP地址，再到协议和拥塞控制，都是构建和理解互联网运行不可或缺的知识点。随着技术的发展，IPv6和更高效的路由协议逐渐成为研究和实践的重点。