A-level 计算机/WJEC (Eduqas)/组件 2/数据传输
数据通过数据包发送。数据包是小的数据片段,可以稍后组合成完整的文件。根据协议的不同,数据包的最大大小会有所不同。因此,大型文件是通过将它们分成许多不同的数据包来发送的,例如大型视频文件。为了确保每个数据包都发送到接收方,每个数据包都包含有关源和目标的基本数据。
数据包包含所有确保其成功传输所需的详细信息 - 最重要的是数据包的开始位置(源)以及数据包需要到达的位置(目标)。这以源 IP 地址和目标 IP 地址的形式添加到数据包中,这两种类型的“控制信息”确保数据包能够跨网络传输。此外,控制信息还包括数据包的顺序号、任何错误检查校验和/奇偶校验位以及控制信号。
连接可以以两种方式发送信息:串行和并行。在串行连接中,只有一个比特按顺序一个接一个地发送,而在并行连接中,多个比特同时发送。
在单工连接中,数据只能单向传输,这意味着没有数据可以返回发送方,例如卫星电视只能接收数据,但不能发送任何数据回来。
在半双工连接中,数据可以在两个方向上传输,但一次只能在一个方向上传输,例如对讲机。由于数据包可以双向传输,因此它们之间可能会发生冲突。
全双工连接使用多条电缆,因此数据可以同时双向传输,例如电话通话。以太网电缆也使用这种方法,通过成对的电线从网络发送和接收数据。
多路复用提高了数据传输速度,它是通过将多个独立的数据源组合在一起,并通过单根电线将它们一起发送到一个最终目的地来实现的。
交换是更改数据包将遵循的路由的过程。网络中有很多连接到网络的设备,这些设备称为节点,这意味着数据包可以通过不同的节点以多种方式传输。有些方式可能非常有效,但有些方式可能需要更长的时间才能到达最终目的地。
在电路交换中,必须先设置路由才能使用它们。所有数据包都沿着这条路由发送,并且它们会按顺序到达终点。这很容易受到可能发生的任何故障的影响,例如,如果电路发生故障,则无法发送任何数据包通过电路。 交换机 使用了电路交换。在这种情况下,线路将被物理拔出,并将您连接到您要呼叫的人。在您通话期间,其他人无法使用该线路(这就是您在今天拨打正在通话的人时会收到“占线”音的原因),通话结束后,有人需要拔出线路。这种方法在今天仍然有效,但交换是自动完成的,而不是手动完成的。
分组交换是指选择最佳路由,并且具有最短的往返时间。这是一个动态过程,数据包可以处理任何断开的链接并相应地采取行动。由于它们不在单一电路中,因此目标必须读取数据包的顺序号,并等待所有数据包到达。
数据冲突是指两个数据包在完全相同的时间发送的情况。当数据冲突发生时,发送的数据会完全丢失,必须重新传输。为了避免再次发生冲突,每个数据包都会在重新发送到网络之前等待一个短时间的随机时间。这确保了不会发生进一步的冲突。