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三种交换方式

计算机网络

所属模块:CN-0/1/2 体系结构、物理层与数据链路层 · 本模块第 11 / 17 个概念

在「CN-0/1/2 体系结构、物理层与数据链路层」概念体系中的位置

flowchart TD
    subgraph CN0["CN-0 分层"]
        A1["应用/表示/会话"] --> A2["传输层:端到端"] --> A3["网络层:寻址选路"] --> A4["数据链路层:成帧可靠"] --> A5["物理层:传比特"]
    end
    subgraph CN1["CN-1 物理层"]
        B1["信道极限:奈氏(无噪) / 香农(有噪)"] --> B2["编码调制 + 复用"]
    end
    subgraph CN2["CN-2 数据链路层"]
        C1["组帧 + CRC 检错"] --> C2["可靠传输:停等/GBN/SR"]
        C2 --> C3["共享信道:CSMA/CD、CSMA/CA"]
        C3 --> C4["以太网 + 交换机"]
    end
    A5 -.承载.-> B1
    A4 -.使用.-> C1

核心概念:

概念 要点 易考点
三种交换方式 电路交换(建专用通路,时延小但利用率低)、报文交换(整报文存储转发)、分组交换(切片流水,互联网的选择) 2013-35:8Mb 报文、两段 10Mbps 链路 → 报文交换 1600ms、分组交换 801ms(切片后各段流水)
时延构成 发送时延 = 帧长/速率;传播时延 = 距离/电磁波速;排队 + 处理 “总时延”题逐项相加,注意 10610^62202^{20} 的约定
奈氏准则 无噪声:C=2Wlog2VC = 2W\log_2 VVV = 码元状态数) 2009-34:3kHz、16 电平 → 24kbps
香农公式 有噪声:C=Wlog2(1+S/N)C = W\log_2(1+S/N);dB 换算 10lg(S/N)10\lg(S/N) 2016-34:8kHz、30dB → 80kbps
曼彻斯特编码 每个码元中间必跳变(自带时钟);差分曼彻斯特看码元起点有无跳变 2021-34(读波形图);2015-36(编码组合)
链路层 PDU;以太网帧:目的 MAC 6B + 源 MAC 6B + 类型 2B + 数据 46~1500B + FCS 4B 最短 64B(CSMA/CD 决定)、最长 1518B
冲突域 vs 广播域 冲突域:同时发会撞的范围;广播域:广播帧能到的范围 集线器不分隔任何域;交换机分隔冲突域不分隔广播域;路由器都分隔(2015-37:交换机 = 多端口网桥)