计算机网络基础之分组交换
分组交换是互联网中的基本通信原则之一。
分组的基本概念
1. 在分组交换中，消息被切割为更小的包，这个过程称为分片。
2. 在传输过程中，各个数据包之间相互独立，而在接收端这些数据包被重新整合为原始消息，这个过程叫做重组。
3. 数据包的传输路径不是固定的，发送端只决定发送至下一个交换站的路径，而这只是整个传输路径的一段。
4. 最优的传输路径通过路由算法决定。
分组交换的优势
1. 充分利用网络：单独的数据包很小，因此所有用户的等待时间得以最小化。
2. 有效分配资源：用户获得网络的平等使用权，属于不同用户的数据包基于某种复合的时间分配程序交替传输。
3. 快速错误探测：由于数据包很小，传输错误可以被迅速发现并解决，只有出错的数据包需要重传。
4. 高度可靠：如果某个交换站出现故障，传输路径可以很轻易的进行修改，绕开出故障的交换站就行了。
分组交换的不足
1. 过载（也称拥塞）：由于传输路径不是固定的，拥塞可能发生在某个特定的交换站，造成缓冲区溢出，导致数据包丢失。
2. 负载的通信协议：鉴于通过电路交换的数据传输是完全透明的，且用户可以按照其意愿选择传输协议，而在分组交换中所有用户必须遵循相同的网络协议。
3. 没有服务保障：对于整个传输过程没有固定的带宽保证，因此某些情况下延迟时间可能很长。
分组交换提供的服务
分组交换网络即提供无连接的服务，也提供面向连接的服务。
无连接的服务
无连接服务： 单独的数据包在传输中拥有独立的路径，不同的数据包在传输中彼此间毫无关系。
面向连接的服务
面向连接服务： 发送方和接收方在消息传输之前，均试图建立持续性的连接，形成虚拟的连接关系，在数据包传输开始之前，发送方和接收方均“知道”彼此的存在，而这样的通信也将被唯一确认。
优势
优势： 不会出现数据包错乱，另外由于通信被唯一确认，可以在通信中应用安全机制。
不足
不足： 对于简单服务来说，系统开销过大。
分组交换的错误处理机制
由于传输媒介无法规避干扰，为了追求数据传输的可靠性，必须引入自动的错误探测和错误修正机制。
基本想法：
提供含有附加信息的数据包以帮助检测错误，在必要的时候，重建数据包的正确内容，
比如：
■ 校验总和，一个数据包中所有数据的比特数总:
□ 发送端计算待发送的数据包的校验和， 并附加在包内。
□ 接收端计算收到的数据包的校验和，并与发送端附加的信息进行比较。
□ 如果两者不匹配，接收端将要求发送端对该数据包进行重传。
误码率是传输错误的衡量标准
■ 在一个固定的时间段，测量传输中错误的数据比特数与总数据比特数的比值。
两种处理错误的方法 ：
■ 错误探测码： 用来启动重传
■ 错误修正码： 用来启动数据重建向带传输的数据包添加冗余数据。
重要方法：
■ 奇偶校验位、海明码、奇偶校验矩阵、校验总和法、块码、卷积码等。