在计算机网络中,WAN(Wide Area Network,广域网)指的是覆盖范围较广的计算机网络,如跨越城市、省份、甚至国家或国际的网络。WAN和局域网(LAN)相比,其跨越范围更大、连接节点更少,因此需要采用特殊的交换技术。下面将详细阐述WAN通常采用的交换技术。
电路交换是最早出现的一种WAN交换技术,其思想与电话通信系统类似。在电路交换中,通信双方需要先建立一条独占的物理连接,直到通信结束才会将该连接断开。这意味着在通信过程中,该物理连接将一直被保持,其他的通信请求必须等到该连接断开之后才能得到处理。由于电路交换需要占用资源,因此其效率较低。
分组交换是当前WAN网络中最普遍的交换技术,其最具代表性的应用是互联网。在分组交换中,数据被分成若干个大小相等的分组,每个分组都含有分组头部,其中包含有源地址、目标地址等信息。分组交换的原理是将这些分组通过网络传输,每个分组独立发送,独立接收,不需要像电路交换那样占用整个通信路径的资源,因此效率较高。
消息交换是一种较为复杂的WAN交换技术,其主要应用在企业级网络和大型金融交易系统中。消息交换包括两个部分:消息和服务。消息是指通信双方之间交换的数据;而服务则是指负责传递消息的软件和硬件。消息交换中传递的数据单位是消息,消息由消息头和消息体构成。消息头包含一些标志消息的辅助信息,而消息体则包含实际的数据内容。
ATM是一种适用于高速WAN传输的交换技术,主要应用于语音、图像等多媒体数据的传输。ATM交换通过将数据转换为独立的固定长度的数据块(称为单元)来运作。每个ATM单元为5个字节的头部和固定长度的48个字节的有效载荷组成。ATM交换的灵活性是通过在头部和有效载荷中添加信息来实现的。由于ATM交换需要处理的信号和分组是固定长度的,因此在高速网络中具有较高的性能和可伸缩性。