电路交换和分组交换

一、电路交换
1、在电话问世不久以后，人们就发现要让所有的电话机都两两连接是不现实的，两部电话只需要一根电线连接，但是5部电话两两互连就需要10根电线，N部电话就需要N（N-1）/2根电线，于是人们将每部电话都链接到交换机上，当电话数量增多就使用很多彼此连接起来的交换机来完成全网的交换任务。电话发明以来电话交换机虽然经过多次的更新换代，但交换的方式一直都是电路交换。
交换就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。

2、在使用电路交换通话之前必须先拨号请求建立连接。当被叫用户听到交换机送来的振铃音并摘机后，从主叫端到被叫端就建立了条连接，也就是一条专用的物理通路。这条连接保证了双方通话时所需的通信资源，而这些资源在双方通信时不会被其他用户占用。此后主叫和被叫双方就能互相通电话。通话完毕挂机后交换机释放刚才使用的这条专用的物理通路，把刚才占用的所有通信资源归还给电信网。这种必须经过建立连接→ 通话→ 释放连接三个步骤的交换方式称为电路交换。也就是占用通信资源→一直占用通信资源→归还通信资源。

3、如果用户在拨号呼叫时电信网的资源已不足以支持这次的呼叫，则主叫用户会听到忙音，表示电信网不接受用户的呼叫，用户必须挂机，等待一段时间后再重新拨号。电路交换的一个重要特点就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。

4、使用电路交换传送计算机数据效率往往很低，计算机的数据是突发式的出现在传输线路上的，线路上真正用来传送数据的时间往往不到10%。已被用户占用的通信线路资源在绝大大部分时间里都是空闲的。例如当用户阅读终端屏幕上的信息或用键盘输入和编辑一份文件时,或计算机正在进行处理而结果尚未返回时，宝贵的通信线路资源并未被利用而是白白被浪费了。主要原因就是电路交换用户始终占用端到端的通信资源。
二、分组交换
分组交换采用存储转发技术，将一个报文划分成几个分组后再进行传送。路由器收到一个分组，先暂时存储一下,检查其首部,查找转发表,按照首部中的目的地址,找到合适的接口转发出去，把分组交付给下一个路由器。这样一步步地(有时会经过几十个不同的路由器）以存储转发的方式把分组交付给最终的目的主机。各路由器之间必须经常交换彼此掌握的路由信息，以便创建和动态维护路由器中的转发表，使得转发表能够在整个网络拓扑发生变化时及时更新。

1、主机H1向主机H5发送数据。主机H1先将分组逐个地发往与它直接相连的路由器A。此时，除链路H1-A外，其他通信链路并不被目前通信的双方所占用。而且即使是链路H1-A也只是当分组正在此链路上传送时才被占用。在各分组传送之间的空闲时间，链路H1-A仍可为其他主机发送的分组使用。路由器A把主机H1发来的分组放入缓存，假定从路由器A的转发表中查出应把该分组转发到链路A-C，于是分组就传送到路由器C。当分组正在链路 A-C 传送时，该分组并不占用网络其他部分的资源。路由器C继续按上述方式查找转发表，假定查出应转发到路由器E，当分组到达路由器E后，就最后把分组直接交给主机 H5。假定在某一个分组的传送过程中,链路A-C的通信量太大，那么路由器A可以把分组沿另一个路由传送，即先转发到路由器B，再转发到路由器E，最后把分组送到主机H5。在网络中可同时有多台主机进行通信，如主机H2也可以经过路由器B和E与主机H6通信。

2、要注意路由器暂时存储的是一个个短分组,而不是整个的长报文。短分组是暂存在路由器的存储器（即内存)中而不是存储者在磁盘中的。这就保证了较高的交换速率。

3、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，在哪段链路上传送才占用这段链路的通信资源。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。分组在传输时就这样一段一段地断续占用通信资源，而且还省去了建立连接和释放连接的开销，因而数据的传输效率更高。

4、互联网采取了专门的措施（运输层协议），保证了数据的传送具有非常高的可靠性。为了提高分组交换网的可靠性，互联网核心部分常采用网状拓扑结构，当网络中的某些结点或链路突然出现故障时，在各路由器中运行的路由选择协议能够自动找到转发分组最合适的路径。此外，通信网络的主干线路往往由一些高速链路构成，这样就可以较高的数据率讯速地传送计算机数据。
采用存储转发的分组交换实质上就是采用了数据通信的过程中断续分配传输带宽的策略。这对传送突发式的计算机数据非常合适的，使得通信线路的利用率大大提高。

5、分组交换的优点
1）高效：在分组传输的过程中动态分配带宽，对通信链路逐段占用。
2）灵活：为每个分组独立的选择最合适的转发路由3）迅速：以分组作为传送单位，可以不先建立连接就可以向其他主机发送分组。
此处的不建立连接当然不是指不建立TCP三次握手这种逻辑连接，而是不需要预先指定一个通道链路，发送的数据只能从这个通道走，而是动态分配通道，不去预先指定，根据网络情况实际再决定。
4）可靠性：保证网络可靠的协议。分布式多路由分组交换网使网络有很好的生存性，当发生网络拥塞或者少数结点，链路出现故障时，路由器可以灵活的改变转发路由而不致引起通信的中断或全网的瘫痪。

6、分组交换的缺点
1）分组在各个路由器存储转发时需要排队，就会造成一定的时延。
2）分组交换不像电路交换那样通过建立连接来保证通信时所需要的各种资源，因而无法确保通信时端到端所需要的带宽。
3）分组交换需要各分组携带控制信息，造成一定开销。
4）整个分组交换网也需要专门的管理和控制机制。

7、若要传送大量数据，且传送时间远大于建立连接的事件，则电路交换传输较快。分组交换不需要预先分配传输带宽，在传送突发数据可以提高整个网络信道的利用率，而由于一个分组的长度往往小于整个报文的长度，因此分组交换比报文交换时延小，同时也具有更好的灵活性。
记录一下，打好基础，基础概念有些混乱。