电路交换,分组交换

交换技术是指各台主机之间,各通信设备只见那或主机与通信设备之间互为交换信息所采用的数据格式和交换装置的方式。按交换技术可将网络分为:
1.电路交换网络:在源结点和目的结点之间建立一条专用的通路用于传送数据,包括建立连接,传输数据和断开连接三个阶段。最典型的电路交换网络是传统电话网络。
该类网络的主要特点是整个报文的比特流连续地从源点直达终点,好像是在一条管道中传送。优点是数据直接传送、时延小。缺点是线路利用率低,不能充分利用线路容量,不便进行差错控制
2.报文交换网络:用户数据加上源地址、目的地址和校验码等辅助信息,然后封装成报文。整个报文传送到相邻结点,全部存储后再转发给下一个结点,重复这一过程直到到达目的结点,每个报文可以单独选择达到目的结点的路径
报文交换网络也称为存储-转发网络,主要特点是整个报文先传送到相邻结点,全部存储后查找转发表,转发到下一个结点,优点是可以较为充分地利用线路容量,可以实现不通过链路之间不同数据传输速率的转换,可以实现格式转换,可以实现一对多,多对一的访问,可以实现差错控制。缺点是增大了资源开销(比如辅助信息导致处理时间和存储资源的开销),增加了缓冲时延,需要额外的控制机制来保证多个报文的顺序不能乱序,缓冲区难以管理(因为报文的大小不确定接受方在接受到报文前不能预知报文的大小)
3.分组交换网络:包交换网络。其原理是,将数据分为较短的固定长度的数据块,在每个数据块前加上目的地址、源地址、等辅助信息组成分组(包),以存储-转发的方式传输。其主要特点是单个分组传送到相邻结点,存储后查找转发表,转发到下一个结点。除了具备报文交换网络的优点外,分组交换网络还具有自身的优点,缓冲易于管理;包的平均时延更小;网络占用平均缓冲区更少,更易于标准化,更适合应用。

电路交换

在进行数据传输前,两个结点之间必须建立一条专用(双发独占)的物理通信路径(由通信双方之间的交换设备和链路逐渐连接而成),该路径可能经过许多中间结点。这一路径在整个数据传输之间一直被独占,直到通信结束后才被释放。因此电路交换技术分为三个阶段:连接建立、数据传输、连接释放
从通信资源分配的角度来看,“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。电路交换的关键点是,在数据传输的过程中用户始终占用端到端的固定传输带宽。
电路交换技术的优点:

  • 通信时延小。由于通信线路为通信双方用户专用,数据直达,因此传输数据的时延非常小。当传输数据量较大是这一优点非常明显。
  • 有序传输。双方通信按照发送顺序传送数据,不存在失序问题
  • 没有冲突。不同的通信双方拥有不同的信道,不会出现争用物理信道问题
  • 适用范围广。电路交换既适用于传输模拟信号,又适用用传输数字信号
  • 实时性强。通信双方之间的物理通路一旦建立,双方就可以随时通信
  • 控制简单。电路交换的交换设备(交换机)及控制均较为简单
    电路交换技术的缺点如下:
  • 建立连接时间较长。电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说较长
  • 线路独占。使用效率低。电路交换建立连接后,物理通路被通信双方独占,即使通信线路空闲也不能供其他信道使用,因而信道利用率低
  • 灵活性差。只要在通信双发建立的通路中的任何一点出了故障,就必须重新拨号建立新的连接,这对十分紧急重要的通信是很不利的
  • 难以规格化。电路交换是,数据直达,不同类型不同规格不同速率的终端很难相互通信,也难以在通信过程中进行差错控制
    电路建立后,除了源结点和目的结点外,电路上的任何结点都采取“直通方式”接受数据和发送数据不会存在存储转发所耗费的时间

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