(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。

➢迅速：以分组作为传送单位，可以不建立连接就能够向其它主机发送分组。

➢可靠：保证可靠性的网络协议;分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性;
✧分组交换网的主要缺点：
➢分组在各路由器转发时需要排队，这就会造成一定的时延;
➢无法确保通信时端到端所需的带宽;
➢分组必须携带的控制信息也会造成一定的额外开销;
➢这个分组交换网还需要专门的管理和控制机制;
3.三种交换方式在数据传输阶段的特点：
➢电路交换──整个报文的比特流连续的从原点直达终点，好象在一个管道中传送;
➢报文交换──整个报文先传送到相邻节点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个节点;
➢分组交换──单个分组（这只是整个报文的一部分）传送到相邻节点，存储下来后查找转发表转发到下一个节点;
其它要点：
使用面向连接服务的可以是电路交换，也可以是分组交换。

首先，电路交换肯定是使用面向连接的服务。

但是，分组交换既可以是面向连接的，也可以是无连接的; 例如X.25网络、帧中继网络或ATM网络都是属于分组交换网。

然
而这种面向连接的分组交换网在传送用户数据之前必须先建立连接。

数据传送完毕后
还必须释放连接，由此可以看出它们属于面向连接的。

面向连接和无连接是强调通信必须经过什么样的阶段。

面向连接必须经过三个阶段：“建立连接→传送数据→释放连接”，而无连接则只有一个阶段：“传送数据”。

电路交换和分组交换则是强调在通信时用户对网络资源的占用方式。

电路交换是在
连接建立后到连接释放前全程占用信道资源，而分组交换则是在数据传送是断续占用
信道资源（分组在哪一条链路上传送就占用该链路的信道资源）。

面向连接和无连接往往可以在不同的层次上来讨论。

例如，在数据链路层，HDLC
和PPP协议是面向连接的，而以太网使用的CSMA/CD则是无连接的。

在网络层，X.25
协议是面向连接的，而IP协议则是无连接的。

在运输层，TCP是面向连接的，而UDP
则是无连接的。

但是我们却不能说：“TCP是电路交换”，而应当说：“TCP可以向应
用层提供面向连接的服务”。