电路交换和分组交换的基本原理
现代交换技术第4章分组交换技术
第4章 分组交换技术
2．分组交换的缺点
上面介绍了分组交换的诸多优点，但任何技术在具有优点 的同时都不可避免地具有一些缺点，分组交换也不例外。它的 这些优点都是有代价的。
(3) 分组交换技术的协议和控制比较复杂，如我们前面提到 的逐段链路的流量控制，差错控制，还有代码、速率的变换方 法和接口，网络的管理和控制的智能化等。这些复杂的协议使 得分组交换具有很高的可靠性，但是它同时也加重了分组交换 机处理的负担，使分组交换机的分组吞吐能力和中继线速率的 进一步提高受到了限制。
第4章 分组交换技术
第4章 分组交换技术
4.1 概述 4.2 分组交换原理 4.3 X.25协议 4.4 分组交换机 4.5 帧中继技术 思考题
第4章 分组交换技术
4.1 概 述
4.1.1 分组交换的产生背景
分组交换PS(Packet Switching)技术的研究是从20世纪60年代开 始的。当时，电路交换技术已经得到了极大的发展。电路交换技 术是最适合于话音通信的，但随着计算机技术的发展，人们越来 越多地希望多个计算机之间能够进行资源共享，即能够进行数据 业务的交换。数据业务不像电话业务那样具有实时性，而是具有 突发性的特点，并要求高度的可靠性。这就要求在计算机之间有 高速、大容量和时延小的通信路径。在计算机之间进行数据通信 时，传统的电路交换技术的缺点越来越明显：固定占用带宽，线 路利用率低，通信的终端双方必须以相同的数据率进行发送和接 收等。所有这些都表明电路交换不适合于进行数据通信。因此， 大约在20世纪60年代末、70年代初，人们开始研究一种新形式的、 适合于进行远距离数据通信的技术——分组交换。
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。
4. VLANVLAN（Virtual Local Area Network）是一种虚拟局域网技术，它可以将一个物理局域网划分成多个逻辑上独立的子网。
这种技术可以提高网络管理和安全性。
5. QoSQoS（Quality of Service）是一种服务质量保证技术，它可以根据不同应用程序对网络资源进行优先级调度，从而保证关键业务在网络拥塞时能够得到优先处理。
现代通信网技术第二章电路交换
专用通信网
01
专用通信网是指为特定行业或企 业提供的内部通信网络，如银行 、证券、保险等金融机构的专用 通信网络。
02
专用通信网通常需要高可靠性和 安全性，因此电路交换技术在此 领域具有广泛应用，可以提供稳 定的语音和数据传输服务。
随着多媒体通信的普及，用户对 通信的实时性要求越来越高，电 路交换技术需要进一步提高传输
速度和降低延迟。
高效压缩技术
为了满足多媒体通信的数据量需求， 需要发展更高效的音视频压缩技术， 以减小传输带宽和存储空间占用。
适应性传输
针对不同网络环境和通信需求，电 路交换技术需要具备自适应传输能 力，以实现高质量的多媒体通信。
随着数字信号处理技术的发展，数字 电路交换技术逐渐取代了模拟电路交 换技术。
电路交换技术的特点
稳定性
可靠性
实时性
电路交换技术能够提供 稳定、可靠的通信服务，
通信质量较高。
在电路交换中，通信双 方之间的连接是固定的， 因此可以保证数据的可
靠传输。
电路交换技术适用于需 要实时通信的场景，如 语音通话、视频通话等。
数字电路交换
采用数字信号传输，具有抗干扰 能力强、传输质量稳定、可复用 等优点，是现代通信网的主流交 换方式。
频分多址电路交换与时分多址电路交换
频分多址电路交换
将通信频带分成若干个小的频带，每 个用户占用一个特定的频带进行通信 ，可以实现多路通信。
时分多址电路交换
将时间分割成若干个小的时隙，每个 用户占用一个特定的时隙进行通信， 可以实现动态分配通信资源。
分组交换和电路交换
分组交换和电路交换⼀、⽹络核⼼主要是由互联⽹端系统的分组交换机和链路组成的⽹状⽹络；1 分组交换与电路交换分组交换在很多⽹络的应⽤中，端系统经常进⾏报⽂（message）的交换。
报⽂能够包含协议设计者需要的任何东西，并可以执⾏⼀种控制功能，也可以包含数据。
我们为了从源端向⽬的端成功发送⼀个报⽂，源端将长报⽂划分为较⼩的数据块，上述操作我们简述为分组，在源和⽬的地之间，每个分组都通过通信链路和分组交换机(常见的有路由器和链路层交换机),分组以等于该链路最⼤传输速率的速度来传输通过通信链路。
由上述可知，我们可将某源端或分组交换机经过⼀条链路发送的分组的⽐特数为O，设当前链路的传输速率为R⽐特/秒，则传输该分组的时间为O/R秒。
存储转发传输机制多数分组交换机在链路的输⼊端使⽤存储转发机制。
所谓存储转发机制是指在交换机能够开始向输出链路传输该分组的第⼀个⽐特之前，必须接受整个分组。
使⽤存储转发(1)错误检验功能CRC的作⽤是对前⾯的数据进⾏校验，防⽌出错,因为存储转发是分组交换机在接受到整个分组才能进⾏传输，所以在我们接受到CRC字段的时候，我们可以进⾏相应的检查，检查其是否已经被破坏。
(2)⾃动缓存(3)策略功能如ACL访问控制列表等存储转发⼜分为报⽂交换和分组交换，这个我们会在接下来的记录。
排队时延和分组丢失对于每条相连的链路，每个分组交换机都会具有⼀个输出缓存（输出队列），它⽤来存储路由器准备发往那条链路的分组。
输出缓存可以应⽤于排队等待的时候，即如果到达的分组需要传输到某条链路，但该链路却忙于传输其他分组，那么该分组便可在输出缓存中进⾏等待，因此除了存储转发的时延外，分组还要承受输出缓存的排队时延，这些时延是变化的，变化的程度取决于⽹络的拥挤程度，⽽输出缓存⼤⼩是有限的，所以会出现所谓的分组丢失（丢包），到达的分组或已经排队的分组之⼀将被丢弃。
转发表和路由选择协议分组在传输的时候会包含⽬的地的IP地址，当分组到达⽹络中的路由器时，路由器会检查该分组的⽬的地址的⼀部分，并向⼀台相邻的路由器转发该分组，每个路由器具有⼀个转发表，其功能是将⽬的地址或⽬的地址的⼀部分映射为输出链路，所以当分组到达路由器时，路由器会先检查其地址，并⽤这个⽬的地址搜索其转发表，以发现适当的输出链路。
《分组交换技术》课件
这是一份关于分组交换技术的PPT课件，涵盖了该技术的定义、与电路交换 技术的区别、发展历史、原理和工作方式等内容。让我们一起探索分组交换 技术的优缺点、应用场景和未来发展趋势。
什么是分组交换技术？
分组交换技术是一种网络通信方法，将数据分成块（或称为分组），通过网 络传输。与电路交换技术相比，分组交换技术更加灵活、可靠且适应性强。
常见的分组交换技术标准
IP协议
互联网协议，实现分组交换和数据传输
ATM协议
异步传输模式，提供高速传输和多种服务质量
IP协议和ATM协议的区别
IP协议基于互联网的需求，以灵活性为目标，而ATM协议则专注于高速传输 和多种服务质量的支持。
IP协议的分组交换技术
IP协议是互联网分组交换的基础，通过将数据分为IP包，并使用IP地址在全球范围内进行路由和传输。
分组交换技术与电路交换技术的区别
分组交换技术
数据分割成分组传输，按需分配带宽
电路交换技术
建立独占通信线路，需要预先分配带宽
分组交换技术的发展历史
1
1960年代
出现分组交换技术的初步概念
2
1970年代
引入分组交换网络的实际应用
3
1980年代
TCP/IP协议的广泛应用推动了分组交换技术的发展
分组交换技术的原理和工作方 式
分组交换技术基于数据分组的概念，网络设备根据目的地将数据分成适当大 小的数据包，通过路由器和交换机转发，最终到达目标设备。
分组交换技术的优缺点
1 优点
高度灵活性、可靠性和适应性
2 缺点
较大的延迟和复杂的路由算法
分组交换技术的适用范围
互联网
大规模数据传输和全球性连接
简述电路交换、报文交换和分组交换的原理
简述电路交换、报文交换和分组交换的原理电路交换是一种传输方式，它将被传输的数据通过一个物理连接上的线路建立起一条连续的通路，以保证数据能够稳定、持续地流动。
在电路交换中，传输的数据只能在该通路上单向流动，直到数据传输完成或者通路被中断。
这种传输方式的优点是传输速度快、传输稳定性好，但是占用的资源较多。
报文交换与电路交换不同，它不将数据直接通过物理连接传输，而是将数据以独立的信息包（报文）的形式传递。
在报文交换中，发送端将一个完整的报文发送给网络，由网络负责将其分割并逐个传输，直到接收端收到全部信息并将其重新组合成一个完整的报文。
这种传输方式的优点是资源占用更少，网络性能更加灵活，但是传输速度较慢。
分组交换是一种介于电路交换和报文交换之间的传输方式。
在分组交换中，数据被分割成若干个同样大小的数据块（即分组），每个分组通过网络中的通道单独传输。
接收端则将这些分组重新组合成原始数据。
和报文交换类似，这种传输方式也有较好的资源利用率和灵活性，但是传输速度比电路交换慢。
总体来看，电路交换、报文交换和分组交换利用不同的传输机制来实现数据的传输。
电路交换适用于对传输稳定性和速度要求高的应用场景，报文交换适用于资源占用较少的环境下，而分组交换则是在传输性能和资源利用率之间做出协调的一种传输方式。
在实际应用
中，需要综合考虑传输的特点、网络环境和应用的需求来选择合适的传输方式。
现代交换原理
现代交换原理1.3 主要的交换方式现代通信网中采用的交换方式主要有电路交换、分组交换方式。
1.3.1 电路交换电话交换一般采用电路交换方式。
电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路，在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输，并且不允许其它计算机或终端同时共享该链路的通信方式。
电路交换属于电路资源预分配系统，即在一次接续中，电路资源预先分配给一对用户固定使用，不管电路上是否有数据传输，电路一直被占用着，直到通信双方要求拆除电路连接为止。
电路交换的特点①在通信开始时要首先建立连接，在通信结束时要释放连接；②一个连接在通信期间始终占用该电路，即使该连接在某个时刻没有信息传送，该电路也不能被其它连接使用，电路利用率低。
③交换机对传输的信息不作处理，对交换机的处理要求简单，但对传输中出现的错误不能纠正。
④一旦连接建立以后，信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。
电路交换适合传输信息量较大且传输速率恒定的业务，如电话通信业务，但不适合突发性要求高和对差错敏感的数据业务。
1.3.2分组交换分组交换原来是为完成数据通信业务发展起来的一种交换方式，由于分组交换技术的迅速发展，现在利用分组交换技术不仅可以用来完成数据通信业务，也可以用来完成话音和视频通信。
分组交换利用存储——转发的方式进行交换。
在分组交换方式中，首先将需传送的信息划分为一定长度的分组，并以分组为单位进行传输和交换。
在每个分组中都有一个3-10个字节的分组头，在分组头中包含有分组的地址和控制信息，以控制分组信息的传输和交换。
分组交换采用的是统计复用方式，电路的利用率较高。
但统计复用的缺点是可能产生附加的随机时延和丢失数据的可能。
这是由于用户传送数据的时间是随机的，若多个用户同时发送分组数据，则必然有一部分分组需要在缓冲区中等待一段时间才能占用电路传送，若等待的分组超过了缓冲区的容量，就可能发生部分分组的丢失。
另外，在分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施，以保证数据传送是无差错的。
简述电路交换、报文交换和分组交换的原理
简述电路交换、报文交换和分组交换的原理随着互联网的发展，网络通信技术也在不断地进步和发展。
在网络通信中，电路交换、报文交换和分组交换是三种常见的通信方式。
本文将分别介绍这三种通信方式的原理。
一、电路交换电路交换是一种传统的通信方式，它是指在通信双方建立连接之后，一条专用的物理通路被分配给这两个通信方，通信双方可以在这条通路上进行通信。
在通信过程中，这条通路一直被占用，直到通信结束后才被释放。
电路交换的原理是建立一条物理通路，通信双方可以在这条通路上进行通信。
在建立连接时，需要进行三个步骤：呼叫建立、通话和呼叫释放。
呼叫建立是指通信双方通过信令交换建立连接，通话是指通信双方进行实际的通信，呼叫释放是指通信结束后释放连接。
电路交换的优点是通信质量稳定，通信过程中不会出现数据丢失或延迟等问题。
但是，电路交换的缺点是通信效率低下，因为通路被占用，其他通信方无法使用这条通路，导致资源浪费。
二、报文交换报文交换是一种基于报文的通信方式，它是指通信双方通过交换报文进行通信。
在通信过程中，通信双方不需要建立连接，每个报文都是独立的，可以通过不同的路径传输。
报文交换的原理是通信双方通过交换报文进行通信。
在发送报文时，需要将报文分成若干个数据包，每个数据包都包含报文的一部分数据和一些控制信息。
在接收方，需要将接收到的数据包重新组装成完整的报文。
报文交换的优点是通信效率高，因为每个报文都是独立的，可以通过不同的路径传输，不会占用通路。
但是，报文交换的缺点是通信质量不稳定，因为每个数据包都是独立的，可能会出现数据丢失或延迟等问题。
三、分组交换分组交换是一种基于分组的通信方式，它是指通信双方通过交换分组进行通信。
在通信过程中，通信双方不需要建立连接，每个分组都是独立的，可以通过不同的路径传输。
分组交换的原理是通信双方通过交换分组进行通信。
在发送分组时，需要将分组分成若干个数据包，每个数据包都包含分组的一部分数据和一些控制信息。
现代通信技术复习题 (1)
现代通信技术复习题填空题1、三网融合指的是电信网、计算机网络、广播电视网。
2、电信系统在三大硬件分别是终端设备、传输设备、交换设备。
3、信号可以分为两大类模拟信号和数字信号。
4、在数字通信技术中，复接方式有：按位复接、按字节复接、按路复接三种方式。
5、在PCM30/32系统中，有30个路时隙用来传送30路语音信号，一个路时隙用来传帧同步码，另一个路时隙用来传送信令码。
6、信令按使用的信道划分可以分为随路信令和公共信道信令。
7、信令网由信令点、信令转接点以及连接它们的信令链路组成。
8、数字调制的三种方法，幅移键控法、频移键控法、相移键控法。
9、通信协议的三要素，语法、语义、时序。
10、分组交换采用两种路由方式，分别是数据报和虚电路。
11、在光纤通信中，短波波段是指波长为μm，长波波段是指波长为μm和μm。
12、光纤通信中用到的光源有半导体激光器和发光二极管。
13、数据交换的三种方式是：电路交换，报文交换和分组交换。
14、数字通信过程中发送端的模/数变换包括抽样、量化和编码。
15、多路复用主要包括频分多路复用、时分多路复用和波分多路复用。
16、接入网技术可分为铜线接入网技术、光接入网技术、无线接入网技术等。
17、数字用户线技术是基于普通电话线的宽带接入技术，是在同一铜线分别传送数据和语音信号，数据信号并不通过电话交换机设备。
18、数据传输按调制方式分为基带传输、频带传输。
19、电信系统的功能是把发信者的信息进行转换、处理、交换、传输，最后送给收信者。
20、数字传输中常用的位同步技术有两种：外同步法和自同步法。
21、数据交换基本过程包括呼叫建立、信息传递和电路拆除三个阶段。
22、SDH的帧有9行270列构成，整个帧分成段开销、STM-N净负荷区和管理单元指针3个区域。
23、数据通信系统的主要质量指标包括：传输速率，误码率，信道容量和带宽。
24、移动通信系统中，主要采取的工作方式为准双工方式。
25、GSM移动通信系统中采用的多址通信方式为时分多址。
请简述电路交换及分组交换的定义与原理
请简述电路交换及分组交换的定义与原理电路交换与分组交换是现代通信网络中常用的两种数据传输方式。
它们在原理和应用上有所不同，本文将对这两种交换方式进行简要的定义和原理介绍。
电路交换是指在通信传输过程中，发送方和接收方之间建立一条专用的通信路径，该路径在整个通信过程中保持不变。
在进行通信之前，发送方需要先与接收方建立连接，然后通过该连接传输数据，最后再释放连接。
这种方式类似于电话通信，其中建立连接的过程称为“拨号”，而释放连接的过程称为“挂机”。
电路交换的原理是通过分配资源来实现数据传输。
当发送方和接收方之间建立连接时，系统会为该连接分配带宽、缓存等资源。
在数据传输过程中，这些资源将被专门保留，以确保数据的实时传输和顺序交付。
由于电路交换需要提前建立连接并分配资源，因此适用于实时性要求较高的应用，如语音通话和视频会议。
分组交换是指将待传输的数据分成多个较小的数据包进行传输，每个数据包独立传输，可以通过不同的路径到达目的地，然后在接收方重新组装成完整的数据。
与电路交换不同，分组交换不需要提前建立连接，而是按需进行传输。
这种方式类似于互联网上的数据传输，其中数据包被称为“数据报”。
分组交换的原理是将数据分成多个数据包，并为每个数据包添加必要的控制信息，如源地址、目的地址和校验码等。
然后，这些数据包通过网络传输，每个数据包独立选择最佳路径进行传输。
在接收方，数据包根据其控制信息重新组装成完整的数据。
分组交换的优势在于可以灵活地利用网络资源，提高网络的传输效率。
同时，由于数据包可以通过不同的路径传输，故障或拥塞的影响范围较小，网络的可靠性也较高。
电路交换和分组交换是两种常见的数据传输方式。
电路交换适用于实时性要求较高的应用，需要提前建立连接并分配资源；而分组交换适用于非实时性要求较高的应用，数据按需传输，可以灵活利用网络资源。
在实际应用中，根据需求和网络条件的不同，可以选择合适的交换方式来进行数据传输。
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；（2）同轴电缆：主要应用于电视转播、长途传输、近距离的计算机系统连接、局域网等；3）光纤：主要用在长途电信中；2.11 什么是扩频通信？基本的扩频技术有哪两种？试分析其基本原理。
扩频（spread spectrum）的基本思想是将携带信息的信号扩散到较宽的带宽中，用以加大干扰及窃听的难度。
计算机网络系列--什么是电路交换和分组交换？
计算机⽹络系列--什么是电路交换和分组交换？⾸先我们来了解下分组的概念。
所谓分组，就是将⼀个数据包分成⼀个个更⼩的数据包。
例如对于⼀个10GB的数据包，总不可以⼀次性发送过去吧，⽽是把它分成若⼲个⼩的数据包发送过去。
每个分组数据块的结构图：⽂件头⼀般是⼀些说明性数据，例如源地址和⽬标地址，数据类型等。
数据部分就是真正要传达给对象的内容所谓交换，指的就是服务器与服务器之间的数据交换。
数据传输交换的⽅式有⼏种，⽽电路交换便是其中的⼀种。
假如A和B之间要进⾏通信，我们就假设A要和E打个电话吧。
当A输⼊E的电话号码，开始拨号之后，那么服务器要做的第⼀件事就是根据E的电话号码找到E在哪⾥，由于A通往E的路径有多条，会根据某种算法找到E之后，建⽴⼀条通路，然后进⾏数据的传输。
我们假设选的路径是A→D-→E找到⼀条通往E的路径并建⽴会话的过程中，我们称之为电路交换的第⼀阶段—-建⽴连接。
之后A和E在通话的过程中会始终霸占着这条路径，数据传输的过程称为电路交换的第⼆阶段—-数据传输。
电路交换的第三阶段，也就是最后⼀个阶段—-释放连接。
A和B只要有⼀⽅挂了电话，那便了开始释放连接。
传输例题图：在这个过程中，新建连接需要花销⼀定的额外时间（想象你打电话的时候是不是出现正在拨号的字眼），释放连接也会花销⼀些额外的时间。
那么，电话交换的过程中，数据需要分组来传送吗？答是不⽤的，因为电话交换的过程中，A和B两个⼈始终霸占着⼀条通信电路，他们每说⼀句话，都会实时被对⽅获取，因此数据是不⽤分组的。
从这也可以看出，电路交换的⽅式，在数据的传输上是⽐较⾼效、实时的，只要A⼀发出数据，E⽴马就能收到了,这也是为什么我们的电话通信使⽤的是电路交换的⽅式。
但由于⼀直霸占着这条路径，假如霸占的过程中A与E都在沉默不说话，那么将是对这条路径的极⼤浪费。
因此，电路连接的⽅式资源的利⽤率是⽐较低的。
⽽且，如果你通话的时间超级短，可能花在新建连接的时间⽐通话的时间还要长，这就更加难受了。
交换技术课件
分组交换技术的应用场景
互联网接入
分组交换技术广泛应 用于互联网接入，提 供高速、可靠的上网
服务。
局域网互连
通过分组交换网实现 不同局域网之间的互 连互通，促进信息共
享和业务协同。
移动通信
分组交换技术用于移 动通信网络中，支持 数据业务的传输和控
制。
专网建设
利用分组交换技术构 建专用网络，满足政 府、企业等不同行业
开放性
软交换技术采用开放式体 系架构，可以与其他网络 设备和系统进行互操作和 集成。
软交换技术的应用场景
移动通信网络
固定电话网络
软交换技术可以用于构建移动通信网络的 核心网络部分，支持移动用户之间的通信 和移动用户与固定用户之间的通信。
软交换技术可以用于构建固定电话网络的 核心网络部分，支持固定用户之间的通信 和固定用户与移动用户之间的通信。
的特殊需求。
分组交换技术的发展趋势
高效性能
随着通信技术的发展，分组交换技术 将不断提升传输速率和处理能力，以
满足更高的通信需求。
安全保障
加强分组交换网络安全保障机制的研 究和应用，提高网络的安全性和可靠
性。
融合发展
分组交换技术将与电路交换、卫星通 信等技术相互融合，形成更加灵活和 多样化的通信解决方案。
稳定性。
数据通信和多媒体通信场景
02
分组交换技术更为合适，因为它可以更好地处理大量数据和多
媒体内容。
需要高度可编程和可定制的场景
03
软交换技术是最佳选择，因为它可以通过软件实现高度灵活的
通信控制和管理。
06
交换技术的应用与发展趋势
ห้องสมุดไป่ตู้ 当前应用中的交换技术
《现代交换技术》第03章分组交换技术
3.7.2 我国公用分组数据交换网提供 的业务功能
基本业务功能
交换型虚电路(SVC) 永久型虚电路(PVC)
用户任选业务功能
主要有闭和用户群、反向计费、网络用户识别、 呼叫转移、虚拟专用网、广播服务、帧中继等 业务。
3.7.3 进入公用分组数据交换网的用 户终端种类及入网方式
3.5.2 光分组交换网络的分类
时隙网络
分组长度是固定的，并在时隙中传输。时隙的长 度应大于分组的时限，以便在分组的前后设置保 护间隔。
非时隙网络
分组的大小是可变的，而且在交换之前，不需要 排列，异步的，自由地交换每一个分组。
3.5.3 光分组交换技术的特点
大容量、数据率和格式的透明性、可配置性等特 点，支持未来不同类型数据
3.2 分组交换技术的基本概念
分组交换的概念类似于邮寄信件。 人们把写好的信放入信封，就如同划分分组；
在信封上写上地址，就如同在分组头里放入路 由信息；
投入邮筒，就如同交换机进行交换，再发往目 的地；
接到信件后打开阅读，就仿佛拆包后取出信息 一样。
3.2.1 分组交换技术
分组交换技术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。
第三章 分组交换技术
分组(Packet)交换亦称包交换，是为 了适应计算机通信的需要而发展起来 的，是数据通信的重要手段之一。
3.1 数据通信网的交换方式
数据通信网的交换方式经历了电路交换、报 文交换和分组交换的发展过程
电路交换
是一种实时交换，在整个通信过程中自始至终 使用该条线路进行信息传输，其它计算机不能共 享链路。
能提供端到端的光通道或者无连接的传输 带宽利用效率高，能提供各种服务，满足客户的
电路交换的概念和原理
电路交换的概念和原理电路交换（Circuit Switching）是一种通信网络技术，用于在通信双方建立起端到端的专用通信路径，以在通信过程中传输数据。
在电路交换中，通信路径在通话期间一直保持不变，实时传输数据，适用于需要实时通信的场合，如电话通信。
电路交换的原理是通过在通信双方之间建立起一条专用通信路径，以传输数据。
具体流程如下：1. 呼叫建立：当一个用户发起呼叫时，通信系统会为该呼叫分配一条可用的通信路径，该路径包含一系列网络节点和链路，以连接通话的双方。
2. 呼叫连接：一旦通信路径建立，呼叫连接即建立，通信双方可以开始通话。
该通信路径上的所有链路和节点都被专门为该呼叫预留，因此只能由该呼叫使用。
3. 通话过程：在呼叫连接建立后，通话双方可以实时传输数据。
数据通过电信号在通信路径上进行传输，每个电话呼叫都有独立的通信路径，因此通话质量不受其他呼叫的影响。
4. 呼叫释放：当通话结束时，通信路径可以被释放，以供其他呼叫使用。
系统将不再为该通话保留任何资源。
电路交换的特点如下：1. 实时传输：电路交换提供的通信路径是实时的，传输速度稳定，适用于需要实时通信的场合。
2. 独立通信路径：每个电话呼叫都有独立的通信路径，不受其他呼叫的影响，保证了通话质量。
3. 连续带宽：电路交换为呼叫之间保留了一定的带宽，以确保数据传输的连续性和质量。
4. 呼叫呼叫：电路交换可以保证通话的安全性和私密性，因为通信路径只供通话双方使用。
电路交换的优点包括：1. 低延迟：由于电路交换为每个呼叫分配了专用通信路径，通信延迟很低，适用于实时通信场合，如语音通信。
2. 保证带宽：电路交换为每个呼叫预留了一定的带宽，因此可以确保通话过程中传输速度的稳定。
3. 简单可控：电路交换的结构相对简单，易于管理和控制。
电路交换的缺点包括：1. 资源浪费：在电路交换中，每个通话都需要预留一定的带宽和资源，即使在通话期间没有实际传输数据，也会导致资源浪费。
(完整版)No.1-三种交换的特点及概述
No.1三种交换方式的特点及概述网络核心部分起特殊作用的是路由器。
路由器是实现分组交换的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分的最重要的功能;1.电路交换的主要特点✧从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态的分配传输线路的资源。
✧必须经过“建立连接（开始占用通信资源）→通话（一直占用通信资源）→释放连接（归还通信资源）”这三个步骤的交换方式称为电路交换;✧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;2.分组交换的主要特点✧分组交换采用存储转发技术。
✧通常我们将要发送的整块数据称为一个报文;✧因特网的核心部分是由许多网络和把它们互联起来的路由器组成;✧主机和路由器都是计算机，但它们的作用很不一样。
➢主机是为用户进行信息处理的，并且可以和其它主机通过网络交换信息。
➢路由器则是用来转发分组的，即进行分组交换的。
✧路由器收到一个分组，先暂时存储下来，再检查其首部，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，把分组交给下一个路由器。
这样一步步地，以存储转发的形式，把分组交付到最终的目的主机。
✧各路由器之间必须经常的交换彼此掌握的路由信息，以便创建和维持在路由器中的转发表，使得转发表能够在整个网络拓扑发生变化时及时更新;✧路由器暂时存储的是一个个短分组，而不是整个长的报文。
短分组是暂存在路由器的存储器（内存）中，而不是存储在磁盘中。
这就保证了较高的传输速率。
✧采用存储转发的分组交换，实质上是采用了在数据通信的过程中断续（或动态）分配传输带宽的策略;✧为了提高分组交换网的可靠性，因特网核心部分常采用网状拓扑结构，使得当发生网络拥塞或少数节点、链路出现故障时，路由器可灵活的改变转发路由而不导致通信的中断或全网瘫痪。
✧分组交换网的主要优点:➢高效：在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。
➢灵活：为每一个分组独立地选择转发路由。
电路交换和分组交换(包交换)的基本原理与区别
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。
电路交换 分组交换 报文交换 比较表格
电路交换、分组交换和报文交换是网络通信领域中常见的三种交换方式。
它们分别具有不同的特点和适用场景，对网络通信的效率和灵活性有着不同的影响。
下面我将从深度和广度的角度，通过比较表格的形式，对这三种交换方式进行全面评估和讨论，并撰写一篇有价值的文章。
一、电路交换1. 概念：电路交换是一种在通信会话期间，通过建立独占的物理通路来进行数据传输的方式。
2. 特点：(1) 通路独占：在通话的整个过程中，通信双方的通路是独占的，不会被其他用户占用。
(2) 时延固定：数据传输的时延固定，适合传输实时性要求较高的数据，如语音和视频等。
(3) 适用范围：主要应用于通信方式通信等实时性要求较高的场景。
二、分组交换1. 概念：分组交换是一种将数据划分为多个较小的数据包进行传输的方式，每个数据包都包含了目标位置区域等信息。
2. 特点：(1) 灵活性高：数据包可以根据网络状况进行动态路由选择，适应了网络拓扑结构的变化。
(2) 时延不固定：数据传输的时延不固定，适合传输非实时性要求较高的数据，如文件传输等。
(3) 适用范围：主要应用于互联网等需要大规模数据传输的场景。
三、报文交换1. 概念：报文交换是一种将信息整合成格式化的报文进行传输的方式，报文中包含了数据、控制信息和错误检测等内容。
2. 特点：(1) 可靠性高：通过控制信息和错误检测，能够保证传输数据的可靠性，在一定程度上降低了数据传输的错误率。
(2) 带宽利用率低：由于需要发送控制信息等内容，导致报文交换的带宽利用率相对较低。
(3) 适用范围：主要应用于需要保证数据传输可靠性的场景，如电流信箱传输等。
通过上面的对比表格，我们可以清晰地看到电路交换、分组交换和报文交换这三种交换方式各自的特点和适用范围。
从总体来看，电路交换适用于实时性要求高的场景，分组交换适用于非实时性要求高的场景，而报文交换适用于需要保证数据可靠性的场景。
在个人观点上，我认为随着网络通信技术的不断发展，分组交换在互联网等大规模数据传输场景中的优势将会更加明显。
现代交换技术与通信网复习提纲(中国矿业大学徐海信息12-2王子杨(看完必过)
信息12专业《现代交换技术与通信网》复习提纲1、通信网的三要素交换设备，传输设备和用户终端。
2、电路交换，分组交换的原理，特点电路交换原理：电话通信要求为用户提供双向连接以便进行对话式通信，它对时延和时延抖动敏感，而对差错不敏感。
因此当用户需要通信时，交换机就在收、发终端之间建立一条临时的电路连接，该连接在通信期间始终保持接通，直至通信结束才被释放。
通信中交换机不需要对信息进行差错检验和纠正，但要求交换机处理时延要小。
交换机所要做的就是将入线和指定出线的开关闭合或断开。
交换机在通信期间提供一条专用电路而不提供差错校验和纠正，这种工作方式就称为电路交换。
电路交换的特点：（1）信息传送的最小单位是时隙电路交换基于PCM传输系统中的时隙，在PCM30/32路传输系统中，每路通信的信道为一个时隙（TS：Time Slot），每个时隙8bit，每路通信的速率为64Kbps。
TS是电路交换，传输，复用的最小单位。
（2）面向连接的工作方式（物理连接）传送消息前，先建立一条通信源与目的之间的物理链路，并且独占（暂时）。
（3）同步时分复用(帧的概念)注意：不同帧中编号相同的时隙组成一个恒定速率的数字信道。
（4）信息传送无差错控制话音通信的特点是实时性高，但对可靠性要求没有数据通信高，所以电路交换中，为了减少话音信息传送的时延，过程中没有CRC校验等差错控制。
（5）信息具有透明性对所传送话音信息不做处理，原封不动的传送。
（6）基于呼叫损失制的流量控制电路交换中，当过负荷时，再来到的呼叫不是排队等候，而是直接呼损掉。
分组交换原理：分组交换PS (Packet Switching)把一份要发送的数据报文分成若干个较短的、按一定格式组成的分组（packet)，将这些分组传送到一个交换节点。
交换节点仍然采用存储—转发技术。
分组具有统一格式并且长度比报文短得多，在交换机的主存储器中停留很短时间，一旦确定了新的路由，就很快被转发到下一个节点机。
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 .Therefore, when using circuit-switched line utilization is very low, at least more than 50 % of the time is wasted . The information transfer is the use of the Internet packet exchange, the so-called packet switching, is the digital information , according to a certain length " grouping " fight " package" , each " package" together address identification and control information in the network in "Storage - forward" way to send that whenever you encounter circuit transmission, does not occupy a fixed circuit or channel , it is called a "no connection " approach. This way you can provide multiple information channels in a channel. Therefore, line utilization using the Internet to transmit voice information than the telephone network to transmit voice improved many times over. The main purpose of this paper is to briefly discusses the difference between these two switching technology and the advantages and disadvantages between them .Keywords:Circuit Switching ，Packet switching引言？1.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。
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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；
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
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
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。
分组交换相对于电路交换的优点是什么？
分组发送的信息不会占用固定的带宽，可以使线路上建立更多的连接
GPRS数据传输以IP协议为基础，因此分组数据的传输是端到端的，包括空中接口部分。
GSM系统的电话业务使用电路交换的空中接口，GPRS系统使用分组交换空中接口，二者都遵循GSM标准，因此一个GPRS网络可看作是GSM 系统的扩展，对于GPRS网络需要一些额外的特殊需求。
通过在GSM系统中引入GPRS系统，它可以接入、认证和处理用户，并且能够同时端接电路交换数据和分组交换数据。
分组数据功能不会影响GSM系统所支持的电路交换业务，GPRS系统同其他分组数据系统一样，无线信道是在多个MS之间共享的，不会为某个MS分配无线信道。
当MS生成一个数据包时，它会利用第一个可利用无线信道把分组转发给下一跳，如前所述，一个MS最多可同时使用8个无线时隙。
当一个消息要传送的数据量很大时，这些数据会被分割成多个包，当这些包到达目的地时，他们会重组成原始消息，所有接收到的分组会存储在一个数据缓冲区中。
MS中的数据包在传输过程中可以使用不同的无线信道。
GPRS系统的MS有两种类型，一种只能用作分组交换通信，另一种可同时用作电路交换和分组交换通信。
一个专用的分组数据MS可以进行分组交换通信或者用作分组交换通信的接入，而具备两种模式的MS除此还可进行电路交换的通信。
GPRS系统实现分组数据交换功能的称作GPRS服务支持节点（SGSN）和GPRS网关支持节点（GGSN），SGSN在自己的服务区域内进行分组路由，GGSN向外部IP网络提供接口。
SGSN/GGSN与现有的GSM系统的电路交换部分相互独立，GPRS系统的其他部分仍使用现有的GSM网络元素
第三代移动通信系统——3G
在介绍第三代移动通信系统（简称3G）前，我们回顾一下目前世界上主要应用的第二代数字蜂窝移动通信系统，包括GSM（主要应用国家欧洲、中国）、PDC（日本）、DAMPS（北美）、IS-95即窄带CDMA（美国和韩国）。
第二
代移动通信系统主要以提供话音业务和低速数据业务为主，且只满足各国及部分区域性漫游。
为了满足对通信服务和质量日益增长的要求，需要引入能提供更广泛的业务，尤其是图、文、声、像的多媒体业务和接入高速因特网业务，并能提供全球漫游的第三代移动通信系统。
第三代移动技术核心网使用的是先进的分组交换技术如MPLS，BGP等，取代了电路交换技术。
优点是能够充合理分配网络资源，大大降低网络成本。
先进分组交换技术的数据传输实时性很强，所以能够满足语音业务的要求。
分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交换网络，它主要用于数据通信。
分组交换网是数据通信的基础网，利用其网络平台可以开发各种增值业务，如：电子信箱、电子数据交换、可视图文、传真存储转发、数据库检索。
分组交换网的突出优点是可以在一条电路上同时开放多条虚电路，为多个用户同时使用，网络具有动态路由功能和先进的误码纠错功能，网络性能最佳。
电路交换是指按照需求建立连接并允许专用这些连接直至它们被释放这样一个过程。
电路交换网络包含一条物理路径，并支持网络连接过程中两个终点间的单连接方式。
传统的语音电话服务通过公共交换电话网 PSTN（而不是 IP 语音）实现电路交换过程。
电话公司在用户呼叫期间为用户呼叫号码设定一条特定的物理路径，该路径专用于两终点双方间的连接。