8、网络路由与交换技术详解

网络路由与交换技术详解

1. 引言

在网络通信中，消息的传输涉及到多个环节，其中路由和交换策略起着关键作用。路由算法确定消息从源节点到目标节点的传输路径，而交换策略则决定了消息如何沿着选定的路径进行传输。不同的交换策略会对消息传输时间产生重大影响，下面将详细介绍这些内容。

2. 交换策略概述

交换策略主要决定了以下几个方面：
- 是否以及如何将消息分割成称为数据包或流控单元（flits）的片段。
- 如何分配从源节点到目标节点的传输路径。
- 消息或消息片段如何从交换机或路由器的输入通道转发到输出通道。需要注意的是，路由算法仅确定应使用的输出通道。

3. 相邻处理器间的消息传输

消息在两个直接相连的处理器之间的传输是通过一系列步骤实现的，这些步骤构成了传输协议。以下是一个简单的示例协议：

3.1 发送消息步骤

1. 将消息复制到系统缓冲区。
2. 计算校验和，并为消息添加包含校验和以及与消息传输相关的附加信息的头部。
3. 启动计时器，并通过网络接口发送消息。

3.2 接收消息步骤

1. 将消息从网络接口复制到系统缓冲区。
2. 计算所包含数据的校验和，并将其与头部中存储的校验和进行比较。如果两个校验和相同，则向发送方发送确认消息；如果校验和不匹配，则丢弃该消息，发送方计时器超时后将重新发送该消息。
3. 如果校验和相同，则将消息从系统缓冲区复制到应用程序提供的用户缓冲区，应用程序会收到通知并继续执行。