计算机网络：分组交换
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提到分组交换，必须要先说一下路由器，路由器是实现分组的关键构件，其任务是转发收到的分组。为了弄清分组交换，先来了解一下电路交换。
电路交换：电路交换用在我们熟悉的打电话的场景。从通信资源分配的角度来看，交换就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。在使用电话交换线路之前，必须先拨号请求建立连接。当被叫用户听到交换机送来的振铃音并摘机后，从主叫端到被叫端就建立了一条连接，也就是一条专用的物理线路。这种必须通过"建立连接(占用通信资源)->通话(一直占用通信资源)->释放连接(归还通信资源)"三个步骤的交换方式称为电路交换。电路交换的一个重要特点就是在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。已被占用的通信线路资源在绝大部分时间里是空闲的，这造成传输效率往往很低。
正在通话的用户占用了中继线里面的一个话路。
分组交换：分组交换采用存储转发技术。把一个报文划分为几个分组后再进行传送，报文为要发送的整块数据。在发送报文之前，先把较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段，在每一个数据段前面，加上一些由必要的控制信息组成的首部(header)，就构成了一个分组(packet)。分组是在互联网中传送数据的单元。分组中的首部包含了诸如目的地址和源地址等重要控制信息，每一个分组才能在互联网中独立地选择传送路径，并被正确地交付到分组传输的终点。
互联网的核心部分是由许多网络和把它们互连起来的路由器组成的，而主机处在互联网的边缘部分。路由器用来进行分组交换。路由器收到一个分组，先暂时存储一下，检查其首部，查找转发表，按首部中的目的地址，找到合适的接口转发出去，把分组交给下一个路由器。这样一步一步地以存储转发的方式，把分组交付最终的目的主机。各路由器之间必须经常交换批次掌握的路由信息，以便创建和动态维护路由器中的转发表，使得转发表能够在网络拓扑发送变化时及时更新。
当主机H1向H5发送数据时，H1->A->C->E->H5或H1->A->B->E->H5，根据某个路由器的繁忙程序选择合适的路由把数据传给H5主机(网络拓扑的存在)。需要注意的是，当分组在H1和A之间传送时，只占用H1->A这条链路，其他链路均不占用。当数据在A->B之间传送时，H1->A又可以被其他分组占用。分组在传输时这样一段一段地占用通信资源，而且省去建立连接和释放连接的开销(路由器会查找转发表，来寻找合适的链路)，因为数据的传输效率更高。
路由器暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个报文。段分组在路由器的内存中而不是在磁盘中。这就保证了较高的交换效率。
下面总结一下分组交换的优点：
1.高效：动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用
2.灵活：分组独立选择合适的路由
3.迅速：可以不建立连接就能向其他主机发送数据
4.可靠：保证可靠的网络协议；分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性
但分组交换会带来一些时延，因为分组在路由器存储转发时需要排队。分组携带的控制信息也造成了一定的开销。
总结一下：分组是将报文分为一个个小的数据段；交换指分组在各个路由器之间相互转发。
参考资料：<<计算机网络>> 谢希仁
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