计算机网络——三种交换方式(电路交换、分组交换、报文交换以及优缺点)

目录

[电路交换(Circuit Switching)](#电路交换(Circuit Switching))

[分组交换(Packet Switching)](#分组交换(Packet Switching))

[报文交换(Message Switching)](#报文交换(Message Switching))

对比

电路交换优缺点

报文交换优缺点

分组交换优缺点


电路交换(Circuit Switching)

  • 电话交换机接通电话线的方式称为电路交换;
  • 从通信资源的分配角度来看,交换(Switching)就是按照某种方式动态地分配传输路线的资源;
  • 电路交换的三个步骤:

1.建立连接(分配通信资源)

2.通话(一直占用通信资源)

3.释放连接(归还通信资源)

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。

所以在互联网中常使用分组交换

分组交换(Packet Switching)

假设用户要发送一条消息,通常我们把表示该消息的整块数据称为一个报文;

在发送报文之前,会先把较长的报文划分成一个个更小的等长数据段,在每一个数据段的前面,加上一些由必要的控制信息组成的首部后,就构成了一个分组,也可简称为"包",相应的,首部也可称为包头。

  • 发送方

构造分组、发送分组

  • 路由器

缓存分组 、转发分组

  • 接收方

接收分组 、还原报文

报文交换(Message Switching)

是数据交换的三种方式之一,报文整个地发送,一次一跳。报文交换是分组交换的前身,是由列奥纳德·克莱因饶克于1961年提出的。

报文交换采用"存储-转发"方式进行传送,无需事先建立线路,事后更无需拆除。

报文交换是以报文为数据交换的单位,报文携带有目标地址、源地址等信息,在交换结点采用存储转发的传输方式。

报文交换主要用于早期的电报通信网,现在较少使用,通常被较先进的分组交换方式所取代,因此,不详细介绍报文交换。

对比

电路交换优缺点

优点:

  1. 通信时延小

  2. 有序传输

  3. 没有冲突

  4. 适用范围广

  5. 实时性强

  6. 控制简单
    缺点:

  7. 建立连接时间长

  8. 线路独占,使用效率低

  9. 灵活性差

  10. 难以规格化

报文交换优缺点

优点:

  1. 无需建立连接

  2. 动态分配线路

  3. 提高线路可靠性

  4. 提高线路利用率

  5. 提供多目标服务
    缺点:

  6. 引起了转发时延

  7. 需要较大存储缓存空间

  8. 需要传输额外的信息量

分组交换优缺点

优点:

  1. 无需建立连接

  2. 线路利用率高

  3. 简化了存储管理

  4. 加速传输

  5. 减少出错概率和重发数据量
    缺点:

  6. 引起了转发时延

  7. 需要传输额外的信息量

  8. 对于数据报服务,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

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