电路交换和分组交换(包交换)的基本原理与区别

合集下载

现代交换原理与技术

现代交换原理与技术

现代交换原理与技术

一、交换原理的概述

交换原理是指在通信网络中,通过一种机制将信息从一个通信线路传输到另一个通信线路的过程。它是实现通信网络中信息传输的核心技术。随着通信技术的发展,交换原理也在不断地发展和完善。

二、交换原理的分类

1. 电路交换

电路交换是指在通信网络中,通过建立一条物理连接来传输信息。这种方式需要预先分配资源,并且在整个通话期间占用这些资源。常见的电路交换技术包括电话系统中使用的电路交换和ISDN(Integrated Services Digital Network)系统中使用的电路交换。

2. 报文交换

报文交换是指在通信网络中,将数据分割成多个报文进行传输,并且每个报文都带有目标地址和源地址等信息。这种方式可以提高网络资源利用率,但需要额外的控制信息来管理数据包。

3. 分组交换

分组交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输,并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。这种方式具有灵活性、可靠性高等优点,因此被广泛应用于现代计算机网络中。

三、现代分组交换技术

1. 数据包交换

数据包交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输,并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。这种方式可以提高网络资源利用率,同时也可以提高网络的可靠性。

2. 路由器

路由器是一种专门用于处理分组交换的网络设备。它可以根据目标地址将数据包发送到正确的目标设备,并且可以根据网络拓扑和负载情况来选择最佳路径。

3. 交换机

交换机是一种专门用于处理局域网内部通信的网络设备。它可以根据MAC地址将数据包发送到正确的目标设备,同时也可以通过学习和过滤等技术来保证局域网内部的安全性。

报文交换与电路交换,分组交换的区别

报文交换与电路交换,分组交换的区别

报文交换

这种方式不要求在两个通信结点之间建立专用通路。结点把要发送的信息组织成一个数据包——报文,该报文中含有目标结点的地址,完整的报文在网络中一站一站地向前传送。每一个结点接收整个报文,检查目标结点地址,然后根据网络中的交通情况在适当的时候转发到下一个结点。经过多次的存储——转发,最后到达目标,因而这样的网络叫存储——转发网络。其中的交换结点要有足够大的存储空间(一般是磁盘),用以缓冲收到的长报文。

交换结点对各个方向上收到的报文排队,对找下一个转结点,然后再转发出去,这些都带来了排队等待延迟。报文交换的优点是不建立专用链路,线路利用率较高,这是由通信中的等待时延换来的。

电子邮件系统(E-mail)适合采用报文交换方式。

路、报文、分组交换的区别(1)电路交换:由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路(由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成),因而有以下优缺点。

优点:

①由于通信线路为通信双方用户专用,数据直达,所以传输数据的时延非常小。

②通信双方之间的物理通路一旦建立,双方可以随时通信,实时性强。

③双方通信时按发送顺序传送数据,不存在失序问题。

④电路交换既适用于传输模拟信号,也适用于传输数字信号。

⑤电路交换的交换的交换设备(交换机等)及控制均较简单。

缺点:

①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。

②电路交换连接建立后,物理通路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其他用户使用,因而信道利用低。

③电路交换时,数据直达,不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信,也难以在通信过程中进行差错控制。

电路交换和分组交换

电路交换和分组交换

电路交换和分组交换 电路交换技术很少用于数据业务网络,主要是因为其资源利用效率和可靠性低。分组交换技术通过统计复用方式,提高了资源利用效率。而且当出现线路故障时,分组交换技术可通过重新选路重传,提高了可靠性。但是现实情况是:许多线路资源由于缺少交换能力而未被使用,使用的线路资源利用率往往不到百分之十,路由器平均一年的宕机时间不到5秒,发生故障的概率很小。因此上述原因对于当今选择交换技术没有意义。 而另一个方面,分组交换是非面向连接的,对于一些实时性业务有着先天的缺陷,虽然有资源预留等一系列缓解之道,但并不足以解决根本问题。因此这些业务的QoS问题较为复杂。而电路交换技术是面向连接的,很适合用于实时业务,其QoS问题要简单得多。同时,与分组交换技术相比,电路交换技术实现简单且价格低廉,易于用硬件高速实现。且由于其不需要缓冲区,而光缓冲技术似乎还比较遥远,因此它更易于与光技术融合。当然,电路交换技术的用户与WDM之间的流量粒度不匹配问题也有待进一步解决。如果抛开现有的设施,从头组网的话,相信大家选择电路交换技术的可能性要大得多。这里可以举出一个例子对电路交换技术和分组交换技术做一个比较。假设一个服务器通过一条1Mbit/s的链路与100个用户连接,其结果如表1所示。 表1 1Mbit/s链路与100个用户连接结果表: 电路交换 分组交换 带宽 1Mbit/s 10Kbit/s 平均时延 50s 100s 最大时延 100s 100s 电路交换 每部电话都连接到交换机上,而交换机使用交换的方法,让电话用户之间可以很方便地通信。一百多年来,电话交换机虽然经过了多次更新换代,但交换的方式一直都是电路交换。 当电话机数量增多,就使用彼此连接起来的交换机来完成全网的交换工作。注意,是这种交换机采用了电路交换的方式,后来的分组交换也是采用了一样的电信网,只是不一样类型的交换机(当然协议也不同)。 从通信资源的分配角度来看,“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。 在使用电路交换打电话之前,先拨号建立连接:当拨号的信令通过许多交换机到达被叫用户所连接的交换机时,该交换机就向用户的电话机振铃;在被叫用户摘机且摘机信号传送回到主叫用户所连接的交换机后,呼叫即完成,这时从主叫端到被叫端就建立了一条连接。通话过程。通话结束挂机后,挂机信令告诉这些交换机,使交换机释放刚才这条物理通路。这种必须经过“建立连接--通信--释放连接”三个步骤的连网方式称为面向连接的。电路交换

电路交换与分组交换的区别

电路交换与分组交换的区别

电路交换:由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路(由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成),因而有以下优缺点。优点:①由于通信线路为通信双方用户专用,数据直达,所以传输数据的时延非常小。②通信双方之间的物理通路一旦建立,双方可以随时通信,实时性强。③双方通信时按发送顺序传送数据,不存在失序问题。④电路交换既适用于传输模拟信号,也适用于传输数字信号。

⑤电路交换的交换的交换设备(交换机等)及控制均较简单。缺点:①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。②电路交换连接建立后,物理通路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其他用户使用,因而信道利用低。③电路交换时,数据直达,不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信,也难以在通信过程中进行差错控制。

(2)报文交换: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,因而有以下优缺点:优点:①报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路,不存在连接建立时延,用户可随时发送报文。②由于采用存储转发的传输方式,使之具有下列优点:a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施,加之交换结点还具有路径选择,就可以做到某条传输路径发生故障时,重新选择另一条路径传输数据,提高了传输的可靠性;b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配,甚至收发双方可以不同时处于可用状态。这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信;c.提供多目标服务,即一个报文可以同时发送到多个目的地址,这在电路交换中是很难实现的;d.允许建立数据传输的优先级,使优先级高的报文优先转换。

分组交换、电路交换的概念和区别(张超)

分组交换、电路交换的概念和区别(张超)
(3)双方通信时按发送顺序传送数据,不存在失序问题。 (4)电路交换既适用于传输模拟信号,也适用于传输数字信号。
(5)电路交换的交换设备及控制均比较简单。
缺点: (1)电路交换平均连接建立时间对计算机通信来说较长。
(2)电路交换家里连接后,物理通路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其 他用户使用,因而信道 利用率低。
(4)加速了数据在网络中的传输。因而分组是逐个传输,可以使后一个分组的存储操作与前 一个分组的转发操作并行,这种流水线式传输方式减少了传输时间。 (5)分组长度固定,相应的缓冲区的大小也固定,所以简化了交换节点中存储器的管理。 (6)分组较短,出错几率减少,每次重发的数据量也减少,不仅提高了可靠性,也减少 了时延。
(3)电路交换时,数据直达,不同类型,不同规格,不同速率的终端很难相互进行通信,也难以在 通信过程中进行差错控制。
二、电路交换
电路交换,是指以电路联接为目的的交换方式。每部电话都连接到交换机上, 而交换机使用交换的方法,让电话用户之间可以很方便地通信。从通信资源的 分配角度来看,“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源
百度文库
优点: (1)分组交换不需要为通信双反预先建立一条专用的通信线路,不存在连接建立时延,用户 可随时发送分组。 (2)由于采用存储转发方式,加之交换节点具有路径选择,当某条传输线路故障时可选择其 他传输线路,提高了传输的可靠性。

电路交换与分组交换的区别

电路交换与分组交换的区别

电路交换与分组交换的区别

电路交换:

由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路(由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成)。因而有以下优缺点。

优点:

①由于通信线路为通信双方用户专用,数据直达,所以传输数据的时延非常小。

②通信双方之间的物理通路一旦建立,双方可以随时通信,实时性强。

③双方通信时按发送顺序传送数据,不存在失序问题。

④电路交换既适用于传输模拟信号,也适用于传输数字信号。

⑤电路交换设备控制均较简单。

缺点:

①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说偏长。

②电路交换连接建立后,物理通路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其他用户使用,因而信道利用低。

③电路交换时,数据直达,不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信,也难以在通信过程中进行差错控制。

分组交换:

分组交换采用存储转发传输方式,将一个长报文先分割为若干个较短的分组,然后把这些分组(携带源、目的地址和编号信息)逐个地发送出去,因此分组交换除了具有报文的优点外,与报文交换相比有以下优缺点:

优点:

①加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输,可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行,这种流水线式传输方式减少了报文的传输时间。此外,传输一个分组所需的缓冲区比传输一份报文所需的缓冲区小得多,这样因缓冲区不足而等待发

电路交换和分组交换的概念

电路交换和分组交换的概念

电路交换和分组交换的概念

电路交换和分组交换

电路交换

1.概念:电路交换是一种通信方式,它在通信两端建立一条专用的

物理连接,然后在通信过程中一直占用这条连接。

2.特点:

–数据传输期间通信线路处于独享状态,不会被其他用户抢占。

–通信双方之间的传输速率稳定,保持恒定。

–需要在通信开始之前进行握手和建立连接,占用资源较多。

–通信过程中即使没有数据传输,线路仍然被占用。

3.应用:

–传统电话系统就是典型的电路交换技术,用户在进行通话时,会建立一条专用的通信线路。

分组交换

1.概念:分组交换是一种通信方式,它将数据按照固定长度的数据

包(称为分组)进行传输,每个分组独立传输,到达目的地后再

按序重组。

2.特点:

–数据被分割为多个小的数据包进行传输,可以同时传输多个分组。

–分组从源节点到目的节点的路径可能不同,因此具有较好的灵活性。

–可以根据网络状况进行拥塞控制,提高网络利用率。

–分组交换过程中有可能会发生丢包或出错,需要进行差错检测和纠正。

3.应用:

–计算机网络中的数据传输常用的是分组交换技术,如IP协议就是基于分组交换来进行数据传输的。

总结:电路交换和分组交换是两种不同的通信方式。电路交换在通信开始之前需要建立连接,占用资源较多;而分组交换将数据分割为多个小的数据包进行传输,具有较好的灵活性和网络利用率。在不同的应用场景下,可以选择合适的交换方式来进行通信。

计算机网络与通信(第2版)习题参考答案

计算机网络与通信(第2版)习题参考答案

计算机网络与通信(第2版)习题参考答案

1.6 比较电路交换、存储转发交换、报文交换和分组交换的区别。

(1)电路交换的基本原理是在源端和目的端间实时地建立起电路连接,构成一条信息通道,

专供两端用户通信。通信期间,信道一直被通信双方用户占有,通信结束,立即释放。线路交换的特点是:数据传输可靠、迅速、有序,但线路利用率低、浪费严重,不适合计算机网络。

(2)存储转发交换是在传统的电路交换技术的基础上提出的。存储转发和电路交换的主要区别是:发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元(报文或报文分组)进入通信子网,通信子网中的结点要负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。存储转发交换包括报文交换和分组交换两种。

(3)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。它的优点是:线路利用率高、故障的影响小、可以实现多目的报文;缺点是:延迟时间长且不定、对中间节点的要求高、通信不可靠、失序等,不适合计算机网络。

(4)分组交换中数据以短分组的形式传输,分组长度一般为1000 字节。如果发送端有更长

的报文需要发送,那么这个报文被分割成一个分组序列,每个分组由控制信息和用户数据两部分组成。分组交换适用于计算机网络,在实际应用中有两种类型:虚电路方式和数据报方式。分组交换的优点是:高效、灵活、迅速、可靠、经济,但存在如下的缺点:有一定的延迟时间、额外的开销会影响传输效率、实现技术复杂等。

2.1 (1)双绞线:是最常见的、最经济的传输媒质,主要用于网络和建筑物的通信线路;

电路交换、报文交换、分组交换的优缺点

电路交换、报文交换、分组交换的优缺点

、试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点?

答:

1)电路交换:

优点:

①由于通信线路为通信双方用户专用,数据直达,所以传输数据的时延非常小。

②通信双方之间的物理通路一旦建立,双方可以随时通信,实时性强。

③双方通信时按发送顺序传送数据,不存在失序问题。

④电路交换既适用于传输模拟信号,也适用于传输数字信号。

⑤电路交换的交换的交换设备(交换机等)及控制均较简单。

缺点:

①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。

②电路交换连接建立后,物理通路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其他用户使用,因而信道利用低。

③电路交换时,数据直达,不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进通信,也难以在通信过程中进行差错控制。

2)报文交换:

优点:

①报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路,不存在连接建立时延,用户可随时发送报文。

②由于采用存储转发的传输方式,使之具有下列优点:a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施,加之交换结点还具有路径选择,就可以做到某条传输路径发生故障时,重新选择另一条路径传输数据,提高了传输的可靠性;b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配,甚至收发双方可以不同时处于可用状态。这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信;c.提供多目标服务,即一个报文可以同时发送到多个目的地址,这在电路交换中是很难实现的;d.允许建立数据传输的优先级,使优先级高的报文优先转换。

③通信双方不是固定占有一条通信线路,而是在不同的时间一段一段地

部分占有这条物理通路,因而大大提高了通信线路的利用率。

线路交换、报文交换、分组交换

线路交换、报文交换、分组交换

线路交换、报文交换、分组交换1、线路交换(电路交换)以电路联接为目的的交换方式是电路交换方式。电话网中就是采用电路交换方式。我们可以打一次电话来体验这种交换方式。打电话时,首先是摘下话机拨号。拨号完毕,交换机就知道了要和谁通话,并为双方建立连接,等一方挂机后,交换机就把双方的线路断开,为双方各自开始一次新的通话做好准备。因此,我们可以体会到,电路交换的动作,就是在通信时建立(即联接)电路,通信完毕时拆除(即断开)电路。至于在通信过程中双方传送信息的内容,与交换系统无关。线路交换的特点:1、独占性:建立线路之后、释放线路之前,即使站点之间无任何数据可以传输,整个线路仍不允许其它站点共享,因此线路的利用率较低,并且容易引起接续时的拥塞。2、实时性好:一旦线路建立,通信双方的所有资源(包括线路资源)均用于本次通信,除了少量的传输延迟之外,不再有其它延迟,具有较好的实时性;3、线路交换设备简单,不提供任何缓存装置;4、用户数据透明传输,要求收发双方自动进行速率匹配。2、报文交换中间结点由具有存储能力的计算机承担,用户信息可以暂时保存在中间结点上。报文交换无需同时占用整个物理线路。如果一个站点希望发送一个报文(一个数据块),它将目的地地址附加在报文上,然后将整个报文传递给中间结点;中间结点暂存报文,根据地址确定输出端口和线路,排队等待线路空闲时再转发给下一结点,直至终点。报文交换的特点:(1)“存储-转发”;(2)不独占线路,多个用户的数据可以通过存储和排队共享一条线路;(3)无线路建立的过程,提高了线路的利用率;(4)可以支持多点传输(一个报文传输给多个用户,在报文中增加“地址字段”,中间结点根据地址字段进行复制和转发);(5)中间结点可进行数据格式的转换,方便接收站点的收取;(6)增加了差错检测功能,避免出错数据的无谓传输等。报文交换的不足之处:(1)由于“存储-转发”和排队,增加了数据传输的延迟;(2)报文长度未作规定,报文只能暂存在磁盘上,磁盘读取占用了额外的时间;(3)任何报文都必须排队等待:不同长度的报文要求不同长度的处理和传输时间,即使非常短小的报文(例如:交互式通信中的会话信息);(4)报文交换难以支持实时通信和交互式通信的要求。3、分组交换分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度,人们除了打电话直接沟通,通过计算机和终端实现计算机与计算机之间

电路交换原理

电路交换原理

电路交换原理

一、电路交换基本概念

1. 电路交换的定义

电路交换是一种通过建立一条物理通路来实现数据通信的技术。在电路交换中,通信的两个端点需要在通信前建立一个物理通路,直到通信结束时才会释放该通路。这种通路可以是实际的电路线路或其它专用媒体(如卫星通讯、光纤通讯等)。

① 建立通路时间较长,但通信质量稳定且可靠。

② 数据传输速率稳定,传输延时少,实时性好。

③ 通路固定占用,资源利用率低。

① 信道:电路交换中,信道指建立的物理通路,由各种媒体构成。

② 交换机:通常由电话交换机或路由器等网络设备组成,用于建立和断开通路。

③ 终端设备:使用电路交换服务的设备,如电话、传真机、调制解调器等。

电路交换的基本工作原理如下:

2. 交换机建立通路

3. 通信过程中占用通路

在通信过程中,该通路将被占用,并且只能被呼叫双方使用。此时,通路占用的资源将不可用于其它通信。

4. 通信结束通路释放

三、电路交换的优缺点

1. 优点

② 通信质量可靠,在通信过程中可以保证数据的完整性和正确性。

2. 缺点

① 建立和释放通路耗时较长,资源利用率低。

② 通路占用导致通讯资源的浪费。

四、电路交换的应用和发展

1. 应用领域

电路交换最早应用于电话通信,随着科技的不断发展,电路交换也逐渐应用于其它领域,如在线游戏、视频直播、视频会议等等。

2. 发展趋势

在现代通讯技术的不断发展中,电路交换虽然仍然占据一定的市场份额,但是由于其

资源利用率低,建立连接时间长等缺点,越来越多的应用场景中被替代。目前,大多数的

在线游戏、视频直播等场景中已经使用数据报或数据报文交换技术替代电路交换技术,而

试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点

试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点

1-03、试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点?

答:

(1)电路交换:由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路(由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成),因而有以

下优缺点。 

 优点: ①由于通信线路为通信双方用户专用,数据直达,所以传输数据的时延非常小。 ②通信

双方之间的物理通路一旦建立,双方可以随时通信,实时性强。 ③双方通信时按发送顺序传送数据,不存在失序问题。 ④电路交换既适用于传输模拟信号,也适用于传输数字信号。 ⑤电路交换的交

换的交换设备(交换机等)及控制均较简单。

缺点: ①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。 ②电路交换连接建立后,物理

通路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其他用户使用,因而信道利用低。 ③电路交换时,数据直达,不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信,也难以在通信过程中进行差

错控制。

(2)报文交换: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,因而有以下优缺点:

优点: ①报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路,不存在连接建立时延,用户可随

时发送报文。 ②由于采用存储转发的传输方式,使之具有下列优点:a.在报文交换中便于设置代码

检验和数据重发设施,加之交换结点还具有路径选择,就可以做到某条传输路径发生故障时,重新选择另

一条路径传输数据,提高了传输的可靠性;b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配,甚至收发双

数据交换分类及区别

数据交换分类及区别

数据交换分类 数据交换可以分为:电路交换、报文交换和分组交换。电路交换原理与电话交换原理基本相同。电路交换的缺点是电路的利用率低,双方在通信过程中的空闲时间,电路不能得到充分利用。报文交换的原理是当发送方的信息到达报文交换用的计算机时,先存放在外存储器中,待中央处理机分析报头,确定转发路由,并选到与此路由相应的输出电路上进行排队,等待输出。一旦电路空闲,立即将报文从外存储器取出后发出,这就提高了这条电路的利用率。报文交换虽然提高了电路的利用率,但报文经存储转发后会产生较大的时延。分组交换也是一种存储转发交换方式,但与报文交换不同,它是把报文划分为一定长度的分组,以分组为单位进行存储转发。这就不但具备了报文交换方式提高电路利用率的优点,同时克服了时延大的缺点。电路交换 当用户之间要传输数据时,交换中心在用户之间建立一条暂时的数据电路。电路接通后,用户双方便可传输数据,并一直占用到传输完毕拆除电路为止。电路交换引入的时延很小,而且交换机对数据不加处理,因而适合传输实时性强和批量大的数据。按照我学到的知识:分组交换是packet switch,报文交换是message switch.还有一种叫CS。一条5M的消息,如果分成1000个500K的包从源到目的地,叫PS。如果不分,直接从源到目的地,叫MS。PS比MS好的地方:1。时延少。这是显然的。2。如果数据包出错,仅一个分段出错,重发分段即OK,而MS必须重新发包。PS不好的地方:1。每个分段除了携带用户数据外,还需要额外带些寻路信息等附加开销。

电路交换、报文交换、分组交换的优点和缺点

电路交换、报文交换、分组交换的优点和缺点

电路交换、报⽂交换、分组交换的优点和缺点

(1)电路交换:由于电路交换在通信之前要在通信双⽅之间建⽴⼀条被双⽅独占的物理通路(由通信双⽅之间的交换设备和链路逐段连接⽽成),因⽽有以下优缺点。优点:①由于通信线路为通信双⽅⽤户专⽤,数据直达,所以传输数据的时延⾮常⼩。②通信双⽅之间的物理通路⼀旦建⽴,双⽅可以随时通信,实时性强。③双⽅通信时按发送顺序传送数据,不存在失序问题。④电路交换既适⽤于传输模拟信号,也适⽤于传输数字信号。⑤电路交换的交换的交换设备(交换机等)及控制均较简单。缺点:①电路交换的平均连接建⽴时间对计算机通信来说嫌长。②电路交换连接建⽴后,物理通路被通信双⽅独占,即使通信线路空闲,也不能供其他⽤户使⽤,因⽽信道利⽤低。③电路交换时,数据直达,不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进⾏通信,也难以在通信过程中进⾏差错控制。

(2)报⽂交换: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,因⽽有以下优缺点:优点:①报⽂交换不需要为通信双⽅预先建⽴⼀条专⽤的通信线路,不存在连接建⽴时延,⽤户可随时发送报⽂。②由于采⽤存储转发的传输⽅式,使之具有下列优点:a.在报⽂交换中便于设置代码检验和数据重发设施,加之交换结点还具有路径选择,就可以做到某条传输路径发⽣故障时,重新选择另⼀条路径传输数据,提⾼了传输的可靠性;b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配,甚⾄收发双⽅可以不同时处于可⽤状态。这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进⾏通信;c.提供多⽬标服务,即⼀个报⽂可以同时发送到多个⽬的地址,这在电路交换中是很难实现的;d.允许建⽴数据传输的优先级,使优先级⾼的报⽂优先转换。③通信双⽅不是固定占有⼀条通信线路,⽽是在不同的时间⼀段⼀段地部分占有这条物理通路,因⽽⼤⼤提⾼了通信线路的利⽤率。缺点:①由于数据进⼊交换结点后要经历存储、转发这⼀过程,从⽽引起转发时延(包括接收报⽂、检验正确性、排队、发送时间等),⽽且⽹络的通信量愈⼤,造成的时延就愈⼤,因此报⽂交换的实时性差,不适合传送实时或交互式业务的数据。②报⽂交换只适⽤于数字信号。③由于报⽂长度没有限制,⽽每个中间结点都要完整地接收传来的整个报⽂,当输出线路不空闲时,还可能要存储⼏个完整报⽂等待转发,要求⽹络中每个结点有较⼤的缓冲区。为了降低成本,减少结点的缓冲存储器的容量,有时要把等待转发的报⽂存在磁盘上,进⼀步增加了传送时延。

现代交换原理与技术

现代交换原理与技术

现代交换原理与技术

一、概述

现代交换原理与技术是指在现代通信网络中实现数据、声音和图像等信息交换的原理和技术。随着信息技术的快速发展和互联网的普及,现代交换原理与技术在通信领域起着举足轻重的作用。本文将深入探讨现代交换原理与技术的相关概念、基本原理和应用。

二、交换原理的基本概念

2.1 交换网络的定义

交换网络是一种分组交换网络,它通过将数据分成较小的数据包进行传输,利用交换设备实现数据包的转发和交换。交换网络的基本组成部分包括交换机、路由器和交换处理器等。

2.2 电路交换和分组交换

2.2.1 电路交换

电路交换是指在通信过程中,通过建立一条专用的物理通路来传输数据。它要求通信双方在通信开始前预留一条独占的通路,并在整个通信过程中一直占用该通路。

2.2.2 分组交换

分组交换是将长消息划分为较小的数据块,每个数据块称为数据包或分组。在分组交换中,数据包可以按照不同的路径独立传输,接收方根据分组中的地址信息将分组重新组装成完整的消息。

三、交换原理的基本原理

3.1 多路复用和分解

多路复用是指多个信号共用一个物理通道的技术,通过在发送端将多个信号进行合并,然后在接收端将多个信号分解出来。这样可以提高通信线路的利用率。

3.2 报文交换和分组交换的区别

报文交换是指将整个报文作为一个单位进行传输,需要占用通信线路的整个传输时段。而分组交换将长消息分割成较小的数据块,并且每个数据块可以独立传输,提高了通信线路的利用率。

四、交换技术的应用

4.1 电信交换技术

电信交换技术是指在电信网络中实现数据、声音和图像等信息交换的技术。它广泛应用于固定电话网络、移动通信网络和宽带接入网络等领域。

电路交换与包交换区别与优缺点

电路交换与包交换区别与优缺点

电路交换和分组交换的区别及优缺点

刘家宇20110801126 计算机科学与技术 1 班

摘要:从传输技术来说,电话网是采用电路交换方式,即电话通信的电路一旦接通后,电话用户就占用了一个信道,无论用户是否在讲话,只要用户不挂断,信道就一直被占用着。一般情况下,通信双方并不同时讲话,且讲话途中也会有停顿。因此用电路交换方式时线路利用率很低,至少有50%以上的时间被浪费掉。而因特网的信息传送是采用分组交换方式,所谓分组交换,是把数字化的信息,按一定的长度“分组”、打“包”,每个“包”加上地址标识和控制信息,在网络中以“存储—转发“的方式传送,即遇到电路有空就传送,并不占用固定的电路或信道,因此被称为是“无连接”的方式。这种方式可以在一个信道上提供多条信息通路。因此,利用因特网传送语音信息要比电话网传送语音的线路利用率提高许多倍。本文主要目的就是简单阐述这两种交换技术的区别及优缺点。

关键词:电路交换;分组交换; 信息传输

Abstract:From the transmission technologies, the use of the telephone network is a circuit switching mode, once the circuit switched telephone communication , the telephone user occupies one channel , whether the user is talking, as long as the user does not hang up , the channel has been occupied with . Under normal circumstances, the two sides did not speak at the same communication and speech on the way there will be a pause .

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

从传输技术来说,电话网是采用电路交换方式,即电话通信的电路一旦接通后,电话用户

就占用了一个信道,无论用户是否在讲话,只要用户不挂断,信道就一直被占用着。一般

情况下,通话双方总是一方在讲话、另一方在听,听的一方没有讲话也占用着信道,而且

讲话过程中也总会有停顿的时间。因此用电路交换方式时线路利用率很低,至少有50%以上的时间被浪费掉。而因特网的信息传送是采用分组交换方式,所谓分组交换,是把数字

化的信息,按一定的长度“分组”、打“包”,每个“包”加上地址标识和控制信息,在网络中以“存储—转发“的方式传送,即遇到电路有空就传送,并不占用固定的电路或信道,因此被

称为是“无连接”的方式。这种方式可以在一个信道上提供多条信息通路;此外在因特网上

传送信息通常还采用数据压缩技术,被压缩的语音信息分组在到达目的地后再复原、合成

为原来的语音信号送到接收端用户。因此,利用因特网传送语音信息要比电话网传送语音

的线路利用率提高许多倍,这也是电话费用大大降低的重要原因。

请简述电路交换和分组交换(包交换)的基本原理与区别

电路交换

每部电话都连接到交换机上,而交换机使用交换的方法,让电话用户之间可以很方便地通信。一百多年来,电话交换机虽然经过了多次更新换代,但交换的方式一直都是电路交换。当电话机数量增多,就使用彼此连接起来的交换机来完成全网的交换工作。注意,是这种

交换机采用了电路交换的方式,后来的分组交换也是采用了一样的电信网,只是不一样类

型的交换机(当然协议也不同)。

从通信资源的分配角度来看,“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。

在使用电路交换打电话之前,先拨号建立连接:当拨号的信令通过许多交换机到达被叫用

户所连接的交换机时,该交换机就向用户的电话机振铃;在被叫用户摘机且摘机信号传送

回到主叫用户所连接的交换机后,呼叫即完成,这时从主叫端到被叫端就建立了一条连接。通话过程。通话结束挂机后,挂机信令告诉这些交换机,使交换机释放刚才这条物理通路。这种必须经过“建立连接--通信--释放连接”三个步骤的连网方式称为面向连接的。电路交换必定是面向连接的。

用户到交换机之间的叫用户线,归电话用户专用。交换机之间、许多用户共享的叫中继线,拥有大量的话路,正在通话的用户只占用其中的一个话路,在通话的全部时间里,通话的

两个用户始终占用端到端的固定传输带宽。

以电路联接为目的的交换方式是电路交换方式。电话网中就是采用电路交换方式。我们可

以打一次电话来体验这种交换方式。打电话时,首先是摘下话机拨号。拨号完毕,交换机

就知道了要和谁通话,并为双方建立连接,等一方挂机后,交换机就把双方的线路断开,

为双方各自开始一次新的通话做好准备。因此,我们可以体会到,电路交换的动作,就是

在通信时建立(即联接)电路,通信完毕时拆除(即断开)电路。至于在通信过程中双方传送信息的内容,与交换系统无关。

举例来说,我们假设有A、B两个城市,每个城市都有一部交换机并有一千个用户,两个

交换机之间用100条中继线连接着。那么,如果我们说:在A城的两个用户之间建立一条电路,我们指的是把两条用户线路通过A城的交换机联接起来。但当我们说:在A城的一个用户和B城的一个用户之间建立一条电路时,我们指的就是由A城的用户线路经A城交换机联接到A、B城之间的一条中继线路,在经B城交换机联接到B城的用户线路上。由于经济上的原因,中继线路总是大大少于用户线路,并且为所有用户所共享。那么,当我

们占用了一条中继线路以后,即使我们不传送信息,别人也不能使用,这就是电路交换最

主要的缺点。

在电话通信中,由于讲话双方总是一个在说,一个在听,因此电路空闲时间占大约50%。第一代计算机网络所使用的是什么工作机制?

电路交换

电路交换就是通信的过程中维持的是实际的电子电路(物理线路),这条电子电路建立后

用户始终占

用从发送端到接收端的固定传输带宽

电路交换的机制有什么缺点?

从电路交换的工作原理看出,电路交换会占用固定带宽,因而限制了在线路上的流量以及

连接数量

电路交换常于分组交换进行比较。其主要不同之处在于:分组交换的通信线路并不专用于

源与目的地间的信息传输。在要求数据按先后顺序且以恒定速率快速传输的情况下,使用

电路交换是较为理想的选择。因此,当传输实时数据时,诸如音频和视频;或当服务质量(QOS)要求较高时,通常使用电路交换网络。分组交换在数据传输方面具有更强的的效能,可以预防传输过程(如 e-mail 信息和 Web 页面)中的延迟和抖动现象

分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度,人们除了打电话直接沟通,通过计算机和

终端实现计算机与计算机之间的通信,在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情

况下,应运而生的一种交换技术。

分组交换也称包交换,它是将用户传送的数据划分成一定的长度,每个部分叫做一个分组。在每个分组的前面加上一个分组头,用以指明该分组发往何地址,然后由交换机根据每个

分组的地址标志,将他们转发至目的地,这一过程称为分组交换。进行分组交换的通信网

称为分组交换网。从交换技术的发展历史看,数据交换经历了电路交换、报文交换、分组

交换和综合业务数字交换的发展过程。分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定

长度分割为许多小段的数据—分组。每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的

技术,同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在

网内转发。到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组

交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。

相关文档
最新文档