【计算机网络】电路交换、电报交换、分组交换

news2025/1/10 1:48:33

【计算机网络】电路交换、电报交换、分组交换

目录

  • 【计算机网络】电路交换、电报交换、分组交换
    • 1. 电路交换
    • 2. 电报交换
    • 3. 分组交换
    • 4. 基于分组交换~“虚电路交换”技术

1. 电路交换

电路交换(Circuit Switching):通过物理线路的连接,动态地分配传输线路资源。
电路交换的过程“

  1. 建立连接(尝试占用通信资源)
  2. 通信(一直占用通信资源)
  3. 释放连接(归还通信资源)

如果计算机网络采用 “电路交换”技术?

电路交换的优点:

通信前从 主叫端到被叫端建立一条专用的物理通路,在通信的全部时间内,两个用户始终占用端到端的线路资源。数据直送,传输速率高。(电路交换更适用于:低频次、大量地传输数据)

电路交的缺点:

  1. 建立/释放连接,需要额外的时间开销。(计算机之间数据往往是“突发式”传输,即往往会高频次、少量地传输数据)。
  2. 线路被通信双方独占,利用率低。
  3. 线路灵活性差。
  4. 交换节点不支持“差错控制”(无法发现传输过程中的发生的数据错误)

2. 电报交换

报文交换技术
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

电报包含:控制信息和用户数据
组合在一起称为:message 信息
报文交换机会先存储下来报文。 存储转发表

存储转发的思想:把传送的数据单元先存储进中间节点,再根据目的地址转发至下一节点。

在这里插入图片描述

根据当时的网络负载情况来选择线路(先走空闲的线路)

报文技术在通讯之前不需要建立连接

报文交换的优点:

  1. 通信前无需建立连接
  2. 数据以“报文”为单位被交换节点间“存储转发”,通信,线路可以灵活分配。

报文交换的缺点:

  1. 报文不定长,不利于转发处理
  2. 长报文的存储转发时间开销大、缓存开销大
  3. 长报文容易出错,重传代价高

3. 分组交换

将数据切开,增加源地址、目的地址;分组号。
在这里插入图片描述
到了再排序:
在这里插入图片描述

路由器就是典型的分组交换机。

分组交换的优点:

  1. 通信前无需建立连接
  2. 数据以“分组”为单位被交换节点间“存储转发”,通信,线路可以灵活分配。
  3. 在通信时间内,两个用户无需独占一整条物理线路。相比于电路交换,线路利用率高。
  4. 交换节点支持“差错控制”(通过校验技术)

相对于报文交换,分组交换改进了如下问题:

  1. 分组定长,方便存储转发管理
  2. 分组存储转发时间开销小,缓存开销小
  3. 分组不易出错,重传代价低

分组交换的缺点:

  1. 控制信息的占比增加
  2. 依然存在存储转发时延
  3. 报文被拆分为多个分组,传输过程中可能出现失序、丢失等问题,增加处理的复杂度

4. 基于分组交换~“虚电路交换”技术

  1. 建立连接(虚拟电路)
  2. 通信(分组按序、按已建立好的既定线路发送,通信双方不独占线路)
  3. 释放连接

在这里插入图片描述

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