计算机网络-02电路交换、分组交换、报文交换

1.前期补充

 

• 路由器：在因特网可信部分其特殊作用的是路由器，它是一种专用计算机（但不叫做主机），路由器是实现分组交换的关键构建，其任务是转发收到的分组，这是因特网核心部分最重要的功能。
• 交换：从通信资源的分配角度来看，交换是按照某种方式动态的分配传输线路的资源。

 

 

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2.电路交换

 

 

 

 

电路交换的三个步骤：

• 建立连接（分配通信资源）
• 通话（一直占用通信资源）
• 释放连接（归还通信资源）

由于电路交换最重要的一个特点是在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源，当使用电路交换来传送计算机数据时，其线路的传输效率往往很低，因为计算机数据都是突发事地出现在传输线路上的，因而计算机网络通常采用分组交换。

 

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3.分组交换

 

 

 

 

分组交换则采用存储转发技术，把一个报文划分成几个分组后再进行传送（我们将要发送的整块数据称为一个报文）。在每个数据段（图示绿黄小块）前面，加上一些必要的控制信息组成的首部（图示黄色小块）后，就构成了一个分组（分组又可以称为“包”，而分组的首部可称为“包头”）。

正是由于分组的首部包含了诸如目的地址和源地址等重要控制信息，每一个分组才能在互联网中独立地选择传输路径，并被正确的交付到分组传输的终点。

分组交换在传送数据之前不必先占用一条端到端的链路的通信资源，分组在那段链路上传送才占用这段来链路的通信资源。分组到达一个路由器后，先暂时存储下来，查找转发表，然后从一条合适的链路转发出去。

 

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3.报文交换

报文交换也采用了存储转发原理，可以联想20世纪40年代的电报通信。

 

三种交换方式的比较

 

 

 

三种交换方式优缺表

交换方式名称	优点	缺点
电路交换	通信时延小、有序传输、没有冲突、适用范围广、实时性强、控制简单	建立连接时间长、线路独占使用效率低、灵活性差、难以规格化
分组交换	无需建立连接、线路利用率高、简化了存储管理、加速传输、减少出错概率和重发数据量	引起了转发时延、需要传输额外的信息量；对于数据包服务是，存在失序、丢失或重复分组的问题；对于虚电路服务，存在呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程
报文交换	无需建立连接、动态分配线路、提高线路可靠性、提高线路利用率、提供多目标服务	引起了转发时延、需要较大的存储缓存空间、需要传输额外的信息量