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。

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。


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。


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

 

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