图5-3 分组交换方式
在分组交换方式中，由于能够以分组方式进行数据的暂存交换， 经交换机处理后，很容易实现不同速率、不同规程的终端间通信。 分组交换的特点主要有：
(1）提高了信道的利用率，改变了电路交换方式独占信道的方式。
(2）不同种类的终端可以相互通信。 (3）信息传输可靠性高。 (4）分组多路通信。 (5）计费与传输距离无关。
式。数据通信带有很强的随机性和突发性，使用电路交换方式对 信道的浪费太大，所以提出分组交换方式。它是将用户发送的信 息分割成定长的数据段，在每个数据段的前后加上控制信息和收、 发地址信息，形成分组，在网络中传输。分组的传送使用“存储转发”方式，即分组到达下一个节点的时候先保存下来，等到系 统选择到其对应传输节点的时候再将数据转发出去，一直按这种
方式运作，直到分组到达接收端。
分组交换方式可以分为数据报(Datagram)交换和虚电路 (Virual Circuit)交换两种方式。前者和报文交换比较相似， 是一种无连接方式，数据的每一段通过网络单独发送至目 标设备，在目标设备通过数据包汇编程序将数据重新组合 在一起。后者和电路交换比较相似，是一种面向连接的方 式，但连接是虚拟的，通过这种方式可以利用物理介质进 行多路通信，如图5-3所示是分组交换的两种方式的示意 图。
电路拆除。
电路建立：
通信双方在传输任何数据之前，要先经过呼叫过程建立
一条端到端的电路。如图5-1所示的建立段，若站点H1要
与站点H4连接，其做法是，站点H1先向与其相连的节点 A提出请求，然后节点A在通向节点D的路径中找到下一 个支路。比如节点A选择经节点B和节点C的电路，在此 电路上分配一个未用的通道，并告诉当前节点它还要连接
图5-1 电路交换方式
5.1.2 报文交换
报文交换（Message Switching）是一种典型的存储交换方式。 “存储交换”是指数据交换前，先通过缓冲存储器进行缓存，然后 按队列进行处理。报文交换的基本思想是先将用户的报文存储在交 换机的存储器中，当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接 收交换机或用户终端，报文交换适合公众电报等。 报文交换的数据传输单位是报文，报文指的是站点一次性要发送出 去的数据块，它由报头和报体组成。报头中包含目的端地址、源端 地址以及其它附加信息，报体就是要传输的数据。报文长度不限并 且可以改变。实现报文交换的步骤如下：
图5-2 报文交换方式 报文交换的电路利用率高。在传送报文时，一个时刻仅占用一段 通道，多个报文可以分时共享两个节点之间的通道。报文交换还 可以把一个报文发送到多个目的地，并且进行速度和代码的转换。 它的缺点是延时长，不宜用于实时通信或交互通信。
5.1.3 分组交换
分组交换(Packet Switching)是数据交换的另一种非常重要的方
5.2 交换机概述
交换机（Switch）是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据 包功能的网络设备。交换机拥有一个共享内存交换矩阵，用来将 LAN分成多个独立冲突段并以全线速度提供这些段间互连。数据帧 直接从一个物理端口送到另一个物理端口，在用户间提供并行通 信，允许不同用户对同时进行传送。交换机的出现解决了连接在 集线器上的所有主机共享可用带宽的缺陷。交换机的主要功能包 括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控，VLAN、 链路汇聚等。交换机根据数据帧的MAC（Media Access Control） 地址（即物理地址）进行数据帧的转发操作。
（1）若某用户有发送报文需求，则需要先把拟发送的信息加 上报文头，包括目标地址和源地址等信息，并将形成的报 文发送给交换机。当交换机中的通信控制器检测到某用户 线路有报文输入时，则向中央处理机发送中断请求，并逐 字把报文送入内存器。 （2）中央处理机在接到报文后可以对报文进行处理，如分析 报文头，判别和确定路由等，然后将报文转存到外部大容 量存储器，等待一条空闲的输出线路。 （3）一旦线路空闲，就再把报文从外存储器调入内存储器， 经通信控制器向线路发送出去。 按照上面的步骤，报文从一个节点被传到下一个节点，每个 节点在收到整个报文并检查无误后，就暂存这个报文，然 后利用路由信息找出下一个节点的地址，再把整个报文传 送给下一个节点。报文交换的过程如图5-2所示。
电路拆除
通信双方在数据传输结束后，由其中一方（A或D）发出 拆除请求，然后逐节拆除到对方节点，用来释放该连接占 用的专用资源。如图5-1所示的拆除段。 电路交换方式的优点是数据传输可靠、迅速,数据不会丢 失且保持原来的序列。缺点是在某些情况下,电路空闲时 的信道容量被浪费.另外,如数据传输阶段的持续时间不长 的话,电路建立和拆除所用的时间就得不偿失。因此,它适 用于系统间要求高质量的大量数据传输的情况。这种通信 方式的计费方法一般按照预订的带宽、距离和时间来计算 。
第5 章
交换机的基本配置
本章要求


理解电路交换、报文交换、分组交换的工 作原理及特点； 理解交换机的数据转发方法及基本过程； 了解交换机的基本分类方式； 掌握交换机的级联和堆叠方式； 掌握交换机的基本配置； 掌握VLAN的划分方式； 掌握VLAN间路由的实现方式； 掌握交换机的密码恢复方法； 掌握交换机的IOS升级方法。
5.1数据交换基本方式
5.1
常见的数据交换方式可分为电路交换，报文交换和分组交换。
5.1.1 电路交换
电路交换(Circuit Switching)，是一种直接的交换方式，采用电 路交换技术进行数据传输期间,在源节点与目的节点之间有一条利 用中间节点构成的专用物理连接线路,直到数据传输结束。
电路交换过程需要经过三个阶段： 电路建立 数据传输
下一个节点，然后当前节点再呼叫下一个节点，依次这样
，可建立电路BCD，最后，节点D完成到站点H4的连接 。这样A与D之间就有一条站点H4之间的数据传输。
数据传输
电路A-B-C-D建立以后，数据就可以从A发送到B，再经 B和C传到D；D也可以经C和B向A发送数据，如图5-1所 示的传输段。在整个数据传输过程中，所建立的电路必须 始终保持连接状态。