电路交换技术与计算机网络

"电路交换举例-计算机网络原理" 电路交换是一种早期的通信方式，适用于需要建立稳定连接并持续传输大量数据的场景。在这个过程中，通信分为三个阶段：建立连接、通信和释放连接。在建立连接阶段，通信双方通过一系列的信令过程确定一条从源到目的的物理路径，并分配必要的资源，例如电话系统的中继线。一旦连接建立，通信双方就可以独占这条线路进行数据传输，直到通信完毕后释放连接。这种方式保证了通信的连续性和无干扰性，但同时也可能导致线路利用率较低，尤其是在计算机数据传输这种具有突发性的场景下，因为大部分时间线路可能并未被充分利用，利用率可能只有1%到10%。 在例子中，A和B之间的通话需要经过四个交换机，而C和D的通话仅通过本地交换机完成，这说明了通信距离和路径选择对网络资源的影响。交换机是网络中的关键设备，它们负责将数据包从一个连接转发到另一个连接，以实现不同节点间的通信。用户线则连接用户设备，如电话或计算机，而中继线则用于在不同交换机之间传递信号。 计算机网络的发展经历了多个阶段，从早期的资源共享需求，如硬件、软件、计算能力和数据的共享，到后来的行业业务功能扩展，如物理系统控制和信息采集。硬件共享使得昂贵的设备可以被多个用户共享，降低了设备成本。计算能力共享则从早期的多用户批处理系统演进到分布式计算，如集群、网格和云计算。程序共享使得软件服务化，提高了效率，同时也降低了软件开发成本。数据共享跨越了不同平台，使得数据访问更加便捷，同时提升了分布式处理的能力。 网络体系结构是计算机网络的核心组成部分，常见的模型有两种：OSI/RM（开放系统互连参考模型）和TCP/IP协议族。OSI/RM是一个七层模型，从物理层到应用层，分别负责不同的网络功能，而TCP/IP协议族则简化为四层，包括网络接口层、网络层、传输层和应用层。这两个模型各有优缺点，TCP/IP因其简洁实用，在实际互联网中得到了广泛应用。 在网络定义及分类中，我们可以依据不同的标准将网络划分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN），以及无线网络、虚拟私人网络等。OSI/RM和TCP/IP协议族的对比有助于理解它们在网络通信中的作用和差异，从而更好地设计和实现网络通信。 电路交换在计算机网络中主要应用于需要稳定、连续传输的场合，而现代网络设计则更倾向于使用分组交换技术，以提高线路的利用率和网络效率。随着技术的发展，资源共享、计算能力和数据共享成为网络的核心价值，而网络体系结构的选择和优化则是实现这些价值的关键。