编织世界:数字世界的原始契约(番外)

本文最后更新于 2026年5月19日 晚上

这是一篇番外~

网络和通信中可以根据其数据发送方法进行多种分类,下面我们来介绍几种。

通过网络发送数据大概可以分为面向有连接与面向无连接。

面向有连接型在发送数据前需要在两个主机之间建立一条连接,并在传输完成后断开连接。

这就像打电话,只有在双方都拿起电话时才能通话,而挂断就相当于断开连接。因此,在面向有连接型中,建立和断开连接需要专门的处理。

面向无连接型则不要求建立和断开连接。发送方可以随心所欲地自由发送数据,而接收方也不知道会在何处从何时接收到数据。因此,在面向无连接中接收方常常需要确认是否收到了数据。就像给别人寄快递一样。

而根据通信方式分类,则大致可分为两种,电路交换和分组交换。我们在正篇编织世界:协议,计算机的“通用语”中也曾讲过。

电路交换是比较古老的技术,在过去主要用于电话网。而分组交换则相对来说比较新,以后要讲的TCP/IP正是采用了这种技术。

在电路交换中,交换机主要负责中转处理。计算机连接交换机,交换机之间又有许多路线相连。计算机之间发送数据时需要通过交换机与目标主机建立连接。我们将连接电路称为建立连接。建立好连接以后,直到断开连接之前,用户都可以使用这条电路。

如果某条电路只是连接两台计算机的通信线路,那么只需要在这两台计算机之间实现通信,而两台计算机相当于独占了这条线路。但如果一条电路上有许多计算机,而这些计算机之间需要相互通信。在电路交换中,一旦连接建立,这条通信线路就被通信双方独占,即使他们在不传输数据的空闲时段,其他计算机也无法使用这条线路。但是谁也不能确定那台计算机在何时传输数据又在何时停止。而且如果并发用户数量超过了交换机的通信线路,那么通信便无法实现了。

为此,人们发明了分组交换技术,将大数据拆分成几个小包,并在首部写入发送端和接收端的地址,并按照一定顺序排列分别发送。数据被细分,计算机就可以一齐发送数据,提高了通信路线的利用率。因为在首部写入了地址,所以即使同一条线路同时为多个用户提供服务,也可以明确目的地,以及与之通信的计算机。

分组交换有时也叫“蓄积交换”或“存储转发交换”。在分组交换中,路由器连接通信线路。发送端计算机将数据分组发送给路由器,路由器收到这些分组数据后将其缓存在自己的缓冲区,然后再转发给目标计算机。路由器在接收到数据以后会按顺序缓存到相应的队列,并按照先进先出的规则将它们一一发送出去。

在分组交换中,计算机与计算机,路由器与路由器之间通常只有一条通信线路。在电路交换中,通信线路的速度不变。而在分组交换中,多个通信共享线路带宽,因此每个通信所能获得的实际有效带宽会随着网络拥塞情况而变化。。有时,路由器的缓存饱和或溢出,可能会发生数据丢失、无法送达的情况。

根据接收端数量分类,可分为单播、广播、多播和任播等。

单播,顾名思义,就是1对1通信。

广播,众所周知,即1对多通信。进行广播通信的计算机也会有广播电视台一样的广播范围,这个范围叫做广播域,主机只有在这个范围之中才能收到广播信息。

多播,与广播类似,也是将消息发给多个主机。但多播要限定一组主机作为接收端。比方说校长对学生讲话,学生就是一组主机,而校长和老师开会,老师又是一组主机。使用多播的一个现实的例子是视频会议,发起者对特定一组主机即参会者的发送消息。

任播,指在特定的多台主机中选出一台作为接收端。虽然任播在定义一组主机这一点上与多播类似,但是任播会从多台主机中选择最符合网络条件(通常是网络距离最近的)的主机发送消息。通常被选中的那台特定主机将返回一个单播信号,随后发送端只会跟这台主机进行通信。任播的实际应用有DNS根域名解析服务器。

据《图解TCP/IP》第一章网络基础知识 1.7传输方式的分类 整理

后记(2026.05.17)

我发现了一个有意思的事情,现在是2026年5月17日21点21分,而这篇文章的发表日期公众号上的信息是2025年10月17日 21:48,马上就要到这篇文章的7周月了。好耶!说是叫番外,其实你不看这篇里对这几种播法的解释,后面的完结篇会有些不理解,没错,这个系列就要完结了!