电路交换分组交换
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。
电路交换和分组交换
分组交换的网络结构一般由分组交换机、网络管理中心、远程集中器、分组装拆设备、分组终端/非分组终端和传输线路等基本设备组成。分组交换机功能：
提供网络的基本业务：交换虚电路和永久虚电路及其他补充业务，如闭和用户群，网路用户识别等。在端到端计算机之间通信时，进行路由选择，以及流量控制。能提供多种通信规程，数据转发，维护运行，故障诊断，计费与一些网络的统计等。
在分组交换方式中，由于能够以分组方式进行数据的暂存交换，经交换机处理后，很容易地实现不同速率、不同规程的终端间通信。分组交换的特点主要有：
*线路利用率高：分组交换以虚电路的形式进行信道的多路复用，实现资源共享，可在一条物理线路上提供多条逻辑信道，极大地提高线路的利用率。使传输费用明显下降。
*不同种类的终端可以相互通信：分组网以X.25协议向用户提供标准接口，数据以分组为单位在网络内存储转发，使不同速率终端，不同协议的设备经网络提供的协议变换功能后实现互相通信。
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
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。
电路交换和分组交换的基本概念
电路交换和分组交换的基本概念
电路交换和分组交换是两种常见的通信传输方式，下面介绍它们的基本概念和区别：
1、电路交换：
电路交换（Circuit Switching）是一种直接的点对点通信方式，通过建立一条专用的物理连接，在通信双方之间建立起一条可靠的通信路径。
在电路交换过程中，通信双方独占一条物理连接，数据传输全程不发生中断或丢失。
电路交换的优点包括传输实时性强、带宽利用率高、数据传输稳定可靠等。
但电路交换也存在一些缺点，如建立连接需要时间较长、无法动态分配带宽等。
2、分组交换：
分组交换（Packet Switching）是一种将数据分割成多个数据包进行传输的通信方式。
在分组交换中，数据传输的路径是通过络中的路由器进行动态选择，每个数据包可以根据络负载和路由器的情况选择不同的路径进行传输。
分组交换的优点包括灵活性高、能够适应不同类型和速率的数据流量、可以动态分配带宽等。
但分组交换也存在一些缺点，如传输实时性较差、数据传输效率较低等。
总的来说，电路交换适用于对实时性要求高、数据传输稳定可靠的场景，如通信、视频会议等；而分组交换适用于对实时性要求不高、但需要动态分配带宽的场景，如互联、物联等。
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。
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。
电路交换技术和分组交换技术的异同点
电路交换技术和分组交换技术的异同点电路交换技术和分组交换技术是现代通信网络中常用的两种传输方式。
本文将从多个方面比较这两种技术的异同点。
电路交换技术和分组交换技术在传输方式上存在明显的差异。
电路交换技术是指在通信双方建立连接后，整个通信过程中使用的是专用的物理路径。
换句话说，通信双方在通话时独占一条连接，直到通信结束后释放连接。
而分组交换技术则是将待传输的数据划分为小的数据包，每个数据包独立传输，可以通过不同的路径传输，并在目标地点重新组装成完整的数据。
可以看出，电路交换技术是一种面向连接的传输方式，而分组交换技术是一种面向数据包的传输方式。
电路交换技术和分组交换技术在资源分配上也有所不同。
在电路交换技术中，通信双方建立连接后，网络资源（带宽、缓存等）将被长时间占用，无论是否传输数据，这些资源都会一直被保留。
而在分组交换技术中，数据包只在传输时占用网络资源，传输完成后即释放资源，其他用户可以继续使用这些资源。
因此，分组交换技术可以更有效地利用网络资源，提高网络的利用率。
电路交换技术和分组交换技术在传输延迟上也存在差异。
在电路交换技术中，由于通信双方建立连接后，数据包可以直接传输，所以传输延迟较低。
而在分组交换技术中，数据包需要在传输前先进行分组处理，然后再进行传输，所以传输延迟较高。
特别是在网络拥塞情况下，分组交换技术可能会导致数据包排队等待传输，进一步增加传输延迟。
电路交换技术和分组交换技术在传输效率上也有所不同。
在电路交换技术中，由于连接的建立需要一定的时间，所以对于小量数据的传输效率较低。
而在分组交换技术中，数据包可以并行传输，可以更好地适应大量数据的传输，提高传输效率。
电路交换技术和分组交换技术在网络可靠性上也有所不同。
在电路交换技术中，一旦连接建立成功，通信双方可以持续进行通信，不易出现数据传输错误。
而在分组交换技术中，数据包可能会在传输过程中发生错误或丢失，需要通过协议机制进行错误检测和重传。
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。
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。
电路交换和分组交换
：（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。
分组交换和电路交换的过程
分组交换和电路交换的过程分组交换和电路交换是计算机网络中两种常见的数据传输方式。
本文将详细介绍它们的过程、特点和优缺点。
1.分组交换的过程分组交换是将数据划分为一组组的数据包（即分组），并通过网络独立传输的方式。
分组交换的过程主要分为分组划分、路由选择和分组重组三个阶段。
（1）分组划分分组划分是将待传输的数据划分为适当大小的数据包。
一般来说，数据包由首部和有效数据两部分组成，首部包含必要的控制信息，有效数据包含实际需要传输的信息。
（2）路由选择路由选择是指选择传输数据包最合适的路径，使数据能够准确、高效地到达目的地。
在分组交换中，路由选择通常采用路由协议，根据网络状况选择最佳路径。
常见的路由协议有距离向量路由协议（如RIP）和链路状态路由协议（如OSPF）。
（3）分组重组分组重组是在数据到达目的地后，将接收到的分组按照正确的顺序重新组装成完整的数据。
重组操作需要使用分组的标识信息（如序列号）进行排序和组装。
2.电路交换的过程电路交换是在通信建立之初，为两个通信终端之间建立一条专用通信链路，任何时候两个终端都可以通过这条链路直接进行通信。
电路交换的过程主要包括拨号建立、数据传输和拆线三个阶段。
（1）拨号建立拨号建立是指在通信之前，为两个终端之间建立连接的过程。
拨号建立包括信令传输和连接建立两个阶段。
在信令传输阶段，两个终端之间通过信令交换协商通信参数和建立连接。
在连接建立阶段，两个终端之间的路由器通过建立虚拟路径，使得两个终端之间建立起一条可以直接通信的链路。
（2）数据传输连接建立之后，数据可以通过建立的链路进行传输。
在数据传输过程中，通信终端之间不再需要通过中间节点进行转发，而是直接在建立的链路上进行通信。
数据传输完成后，终端之间可以进行双向通信，直到通信结束。
（3）拆线拆线是通信结束后，释放建立的连接和链路的过程。
拆线可以由任意一方的终端发起，而另一方的终端必须在收到拆线请求后做出相应的响应。
通信网络中的分组交换与电路交换技术
通信网络中的分组交换与电路交换技术在通信技术领域中，分组交换与电路交换技术是两种常见的通信方式。
虽然它们都能实现数据传输，但它们的工作原理和特点却完全不同。
本文将从分组交换技术与电路交换技术两个方面详细介绍它们的差别以及各自的特点。
一、分组交换技术将信息通过分组交换技术传输时，数据会被分割成一条一条的报文并安排传输的顺序。
当数据到达发送端的路由器时，数据将会加密并被分割成一定长度的数据包，同时，这些数据包中都含有目标地址和源地址等必需信息。
这些数据包随后被传输到网络中并从一个路由器到另外一个路由器，以便在最终到达目标地址时被重新组装。
在分组交换技术中，传输数据的时间不固定，这是因为由于数据包是通过网络传输并在传输过程中可能会遇到拥塞，因此，每个数据包的传输时间可能不同。
当出现网络拥塞时，数据包会在队列中等待，直至网络负载减少。
与电路交换技术相比，分组交换技术具有鲁棒性更强、传输更为稳定的优点。
但分组交换技术的传输速率较慢，因为在传输数据时需要对数据包作处理、传输和接收等多个环节，其传输速度无法与电路交换相提并论。
二、电路交换技术而在电路交换技术中，使用传统电路模型，当通信双方建立起连接后，连接会维持一段时间直到其中任何一方主动断开。
在此期间，所有传输的数据都会占用相同的带宽并按照建立连接时的传输速率进行传输，这个速率在整个连接周期中都将会保持不变。
此方式传输时对带宽进行占用，可靠性较强且传输速率较快，其最大优势就是可以实现高质量、高速率空间通信。
然而电路交换技术依赖于网络负载情况，当网络负载过大时会导致传输速率下降，甚至链接中断。
而分组交换技术可以更好地支持网络的稳定性，在数据传输时可以避免过度占用网络带宽。
但缺点是传输数据始终需要先加密压缩，然后将其分割成一定长度的数据包，再进行传输和接收等多个环节，因此其传输速度较慢。
三、小结总的来说，分组交换和电路交换使用的是不同的通信技术，各自有其优点和缺点。
电路交换,报文交换,分组交换的区别及时间比较
电路交换，报文交换，分组交换的区别及时间比较
1）电路交换：面向连接的交换，首先呼叫请求（有传播时延）+路由选择时间+传播时延+。
直到到达目的结点后————反回呼叫确认信号（此时不需要路径选择）————建立起通信线路————发送数据（数据发送需要时间）
2）报文交换：有数就发送就好，只有传送时延（电信号传送速率200每微秒），发送的是整块数据，要求转接设备内存足够
3）分组交换：把报文分成分组，分组1。
分组N
A-B-C-D
数据从A D的过程如下：
分组1发送到B结点时，则分组2即可以开始传送，当分组1到C，分组2已到B，则分组3即可以发送，以此类推，可以看出时间比报文交换要少的多，相当于流水线。
时间比较：
例题：要传送X（bit）的报文，从源站到目的站之间共有K段链路，每段链路的传播时延为D（S），数据速率为B（bps），电路交换中，建立链路的时间为S（s），在分组交换时，分组的首部长度为H（bits）数据部分为P（bits）。
在各个节点的排队等待时间忽略不计。
（1）电路交换时，传送所用的时间=发送时延+建立链路时间+传播时延=X/B+S+K*D
（2）分组交换时：
分组的个数为：X/P
每个分组传播的时间为：（P+H）/B+D（时延）
则传送完所有的分组所用的时间为=发送时延+传播时延= (X/P)*(P+H)/B +(k-1)*((P+H)/B+D)
按流水线那的计算题来理解
分组交换采用分组转发策略，不同的分组可以取不同的路径进行传送，减少了传送时间。
但收到的分组不一定是前后的顺序，则分组中的首部信息要加上序号组接收端重新组合分组。
简述电路交换技术、报文交换技术以及分组交换技术的特点
简述电路交换技术、报文交换技术以及分组交换技术的特点电路交换技术是一种传输方式，它建立一条专用的通信路径，使得通信双方的数据能够在这条路径上传输，直到通信结束。
电路交换技术的特点是连接的稳定性高，数据传输速度较快，但是连接一旦建立，就会一直占用资源，通信效率不高。
报文交换技术是一种传输方式，它将数据分割成报文，并在通信网络中逐一传输。
报文交换技术的特点是可以在传输过程中进行流量控制和错误检测，通信效率较高。
但是在传输过程中，需要不断地发送控制信息，增加了通信的复杂性。
分组交换技术是一种传输方式，它将数据分成固定大小的数据包，称为分组，然后在网络中进行传输。
分组交换技术的特点是可以灵活地利用网络资源，提高了通信效率，同时也可以进行流量控制和错误检测。
但是在传输过程中会出现分组丢失或乱序等问题，需要进行重传和排序等操作。
- 1 -。
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。
现代交换技术原理
现代交换技术原理现代通信网络的快速发展，离不开交换技术的支持。
交换技术是指通过一系列方法和技巧，将信息从一个通信线路传输到另一个通信线路的过程。
随着技术的进步，现代交换技术已经发展到了一个令人难以置信的高度。
本文将介绍现代交换技术的原理。
一、交换技术的基本原理现代交换技术的基本原理是通过分组交换来实现的。
所谓的分组交换，是指将长的数据分成短的数据包进行传输。
这些数据包经过分组、传输和重新组装后，才能被准确地发送到目标地点。
分组交换主要有两种实现方式：电路交换和分组交换。
电路交换是指在通信建立的初期，为了实现点到点直连通信，将一条物理通路分为若干时间片，使多个通话能够同时进行。
而分组交换则是将较长的通话分割成较小的数据包，在传输时按照不同的路径进行传输，再由目标地点重新组装成完整的通话。
二、分组交换的具体原理在分组交换中，数据流首先被分成若干个小的数据包。
每个数据包都包含了目标地址和源地址等必要信息。
然后，这些数据包被传输到网络中的交换节点。
交换节点会根据数据包中的目标地址，决定将数据包传输到哪个下一个节点。
在传输过程中，数据包需要经过多个节点，每个节点都会根据其表中的路由信息，来确定下一个节点的位置。
节点之间的连接线路可能有多条，根据网络的拥塞情况和链路质量，交换节点会选择最佳的路径将数据包传输到下一个节点。
当数据包到达目标节点后，它会被重新组装成完整的数据流，并被传输到目标地址。
目标地址可以是另外一个终端用户、服务器或者其他网络设备。
三、现代交换技术的应用和前景现代交换技术已经广泛应用于各个领域，特别是在互联网的发展中起到了至关重要的作用。
分组交换的原理使得信息传输更加灵活高效，数据包可以在传输过程中选择最佳路径，从而提高了网络传输的质量和速度。
目前，交换技术不仅应用于电信网络，还广泛用于局域网、广域网、数据中心等领域。
此外，随着物联网和5G技术的普及，交换技术的需求也将愈发庞大。
未来，随着技术的不断进步，交换技术将继续优化和升级。
线路交换、报文交换、分组交换[整理版]
![线路交换、报文交换、分组交换[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/d1f09321a22d7375a417866fb84ae45c3b35c2b9.png)
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。
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。
电路交换和分组交换的区别及优缺点
从多方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
答：一、电路交换的优点：
1.在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路，采用的静态分配策略
2.通信双方建立的通路中任何一点出现故障，就需要重新拨号建立连接才可以继续通话
3.计算机网络中传输的数据往往是突发式的，并且通信时线路上的很多时候都是空闲的，会造成资源的浪费。
另外，由于各异的计算机和终端的传输数据的速率不相同，采用电路交换就很难相互通信。
电路交换的缺点：
1、虽然信息传输的时延较小，但是电路的接续时间较长
电路资源被通信双方独占，整个电路利用率低
3、有呼损，即可能出现由于对方用户终端设备忙或交换网负载过重而呼叫不通
二、报文交换的优点：
1、报文交换是以报文为单位的存储转发原理，根据目的地址的不同转发到不同线路上发送
2、在报文交换的过程中，没有电路接续的过程，来自不同用户的报文可以在一条线路上以报文为单位进行多路复用，线路可以以它的最高传输能力工作，大大提高线路的利用率
3、无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。
报文交换的缺点：
1、信息通过交换机的时延大，并且时延的变化也大
2、交换机要有能力对报文进行存储。
其中有的报文可能很长，要求交换机要有较强的处理能力和存储容量。
3、报文交换不运用于即时交互式数据通信
三、分组交换的优点： 1、
分组交换的缺点：
1、分组在各路由器存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。
此外还无法确保通信时端到端所需要的带宽。
2、个分组必须携带的控制信息也造成一定的花销。
整个分组交换网还需要专门的管理和控制机制。
电路交换、分组交换、无连接服务、面向连接服务
电路交换、分组交换、⽆连接服务、⾯向连接服务
⼀、电路交换
电路交换，是在报⽂传递之前，报⽂的源点和终点之间就建⽴了⼀条物理电路。
在电路已经建⽴的前提下，报⽂完整地从源点传送到终点，然后源点通知⽹络传输已经完成，然后断开连接。
⼆、分组交换
分组交换，在这种类型的⽹络中，来⾃上层的报⽂被分割成便于管理的以⼀个分组，再通过⽹络发送这些分组。
终点必须等到该报⽂的所有分组都到齐之后，终点才能将报⽂交付给上层。
分组交换⽹为分组选择路由的⽅式有两种：数据包⽅式和虚电路⽅式，即⽆连接服务和⾯向连接的服务。
注：之前⼀直把⾯向连接服务等同于电路交换，当然电路交换是⾯向连接的服务，但⾯向连接不⼀定是电路交换。
三、⽆连接服务
⽆连接服务，⽹络层的协议独⽴地对待每⼀个分组，每个分组与其他分组之间没有任何关联。
⼀个报⽂的所有分组可能会，也可能不会沿着相同的路径抵达终点。
在⽆连接分组交换⽹中，转发判决的依据是该分组的⽬的地址。
四、⾯向连接的服务
在⾯向连接的服务中，属于同⼀个报⽂的所有分组之间是由关联的。
在⼀个报⽂的数据报被发送之前，应当⾸先建⽴⼀条虚拟连接以指定这些数据报通过的路径。
在⾯向连接的分组交换⽹络中，转发判决的依据是该分组的标号。
注：因特⽹是由交换⼴域⽹、局域⽹、点到点⼴域⽹，以及连接设备或交换设备共同组成的集合。
其中交换⼴域⽹采⽤⾯向连接的技术，有X.25，帧中继，ATM。
- 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、"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、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)。
交换机
A B C D
E F G H
电路交换工作过程
A和B之间如何通话？
A 和 B 之间建立电路连接 通话在 A 到 B 的连接上进行 通话结束，拆除连接
中继线 A 用户线 交换机
交换机
中继线
交换机
( 交换机 C ( D ( 思考：电路交换的特点？ 交换节点即交换机应具备什么样的功能？
交换节点是如何实现接续的？
重庆文理学院
分组交换网
杨志刚
本章主要内容
1. 电路交换
2. 3. 4. 5. 报文交换 分组交换 分组交换网 因特网的发展历程
1、电路交换
在电信系统中，只有两个终端的通信称为点对点通信。
电信号 信息 终端 传输媒介
电信号 终端 信息
点对点通信
点对点通信举例
话音
数据
无交换的多个终端的通信
无交换的多个终端要实现相互间通信，必须以全互
报文
1101000110101010110101011100010011010010
假定这个报文较长 不便于传输
分组交换的原理（二）
每一个数据段前面添加上首部构成分组。
报文
数 1据 分组
首部
数
据
数
据
分组 2 首部 分组 3 首部
请注意：现在左边是“前面”
分组交换的原理（三）
分组交换网以“分组”作为数据传输单 元。 依次把各分组发送到接收端（假定接收 端在左边）。 分组 1
总结电路交换中“交换”的含义
在这里，“交换”(switching)的含义是：
转接——把一条电话线转接到另一条电话线， 使它们连通起来。
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。
2、报文交换
在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存 储转发原理的报文交换(message switching)。 长途报文需要经过报文交换中心转发。在报文 交换中心，一份份电报被接受下来，并被穿成 纸带，操作员以每份报文为单位，撕下纸带， 根据报文的目的地址，拿到相应的发报机转发 出去。这是人工报文交换，后来也有自动报文 交换。 报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等。 现在报文交换已经很少有人使用了。
分组交换的分类
数据报：面向无连接的数据传输,工作过 程类似于报文交换。采用数据报方式传 输时，被传输的分组称为数据报。
虚电路是面向连接的数据传输，工作过 程类似于电路交换，不同之处在于此时 的电路是虚拟的。
虚电路和数据报服务
两种服务的思路来源不同
虚电路服务的思路来源于传统的电信网。
首部 数 据 分组 2 首部 数 据 分组 3 首部 数 据
分组首部的重要性
每一个分组的首部都含有地址等控制信 息。 分组交换网中的结点交换机根据收到的 分组的首部中的地址信息，把分组转发 到下一个结点交换机。 用这样的存储转发方式，最后分组就能 到达最终目的地。
分组的形成
分组交换的原理（四）
电信网负责保证可靠通信的一切措施，因此 电信网的结点交换机复杂而昂贵。
数据报服务力求使网络生存性好和使对网 络的控制功能分散，因而只能要求网络提 供尽最大努力的服务。
可靠路和数据报服务
对比的方面
连接的建立 路由选择
虚电路服务
必须有
数据报服务
不要
在虚电路建立时 进行，所有分组 均按同一路由
每个分组独立选 择路由 出故障的路由器 可能会丢失分组， 一些路由可能发 生变化
到达目的站时不 一定按发送顺序
当路由器出故 所有通过出故障 障时 的路由器的虚电 路均不能工作
分组的顺序 总是按照发送顺 序到达目的站
三种交换方式比较
对比的方面 电路交换
是否需要建 立连接
新型网络的基本特点
网络用于计算机之间的数据传送，而不是为了 打电话。 网络能够连接不同类型的计算机，不局限于单 一类型的计算机。 所有的网络结点都同等重要，因而大大提高网 络的生存性。 计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。 网络的结构应当尽可能地简单，同时还能够非 常可靠地传送数据。
3 分组交换
分组交换网络的产生背景
是 20 世纪 60 年代美苏冷战时期的产物。 60 年代初，美国国防部领导的远景研究规划局 ARPA (Advanced Research Project Agency) 提出要 研制一种生存性(survivability)很强的网络。 传统的电路交换(circuit switching)的电信网有一个 缺点：正在通信的电路中有一个交换机或有一条 链路被炸毁，则整个通信电路就要中断。 如要改用其他迂回电路，必须重新拨号建立连接。 这将要延误一些时间。
几种错误的观点
1、数据通信一定是分组交换 2、分组交换比电路交换通信质量高 3、数据通信必须是数字信号
四、分组交换网
分组交换网的示意图 H2 结点交换机 B 主机 H1 E H6 H4
D
注意分组路径的变化！
A
H5
H2 向 H6 发送分组 H1 向 H5 发送分组
C
H3
分组交换网
注意分组的存储转发过程
连的方式两两相连。 若终端数为n，则线对数为C2n= n(n-1)/2
（当终端n=100时，线对数=100X(100-1)/2=4950）
(终端=5、线对数=10)
引入交换的终端间的通信
用户环线
交换设备
用户间通过交换设备连接
引入交换的终端间的通信
中继线
多个交换节点组成的通信网
电路交换机的内部结构
能控制连接的建立与拆除
交换节点可控制的接续类型： 本局接续、出局接续、入局接续、转接接续
交换节点接续类型图示
早期的电路交换是由人工完成的
人工交换阶段： 磁石式电话机 共电式电话机
早期的人工交换
人工交换之后是自动交换
机电式自动交换阶段： 步进制交换机: 原理：由用户拨出的电话号码直接控制步进继电器选线，接通线路。 缺点：步进继电器动作噪声大到机房维护人员难以承受。 纵横制交换机： 原理：改进了步进继电器，由用户拨号直接控制改为间接控制，接 线器动作噪声小。 电子式自动交换阶段： 半电子交换机：话路部分采用机械接点，控制部分采用电子器件。 全电子交换机：话路部分和控制部分均采用电子器件。 程控交换机阶段： 模拟程控交换机：1965年5月美国开通了第一个程控交换机。 数字程控交换机：1970年法国开通了第一个数字程控交换机。
报文交换的不足之处
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。
报文交换的不足之处
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。
连接建立
数据传送
报文
报 文
连接释放 报 文 t A B C D A B C D A B C D
各种交换方式
CTM PTM
电 路 交 换
多 速 率 电 路 交 换
快 速 电 路 交 换
ATM 交 换
帧 中 继
分 组 交 换
报 文 交 换
IP交换
光交换 CTM-Circuit Transfer Mode PTM-Packet Transfer Mode ATM-Asynchronous Transfer Mode
主机和结点交换机的作用不同
主机是为用户进行信息处理的，并向网 络发送分组，从网络接收分组。 结点交换机对分组进行存储转发，最后 把分组交付给目的主机。
网络中的分组转发机制
路由选择和转发 转发是当交换结点收到分组后，根据其目的 地址查找转发表(forwarding table)，并找出 应从结点的哪一个接口将该分组发送出去。 路由选择是构造路由表(routing table)的过程。 路由表是根据一定的路由选择算法得到的， 而转发表又是根据路由表构造出的。
H2 H4
在结点交换机 在结点交换机 在结点交换机 最后到达目的主机 AC 暂存 E 暂存 暂存H5 D 查找转发表 查找转发表 查找转发表 结点交换机 找到转发的端口 找到转发的端口 找到转发的端口 B
主机 H1 A H5 E
H1 向 H5 发送分组
H6
思考：分组交换 网可能会存在的 问题？
C H3
在结点交换机中查找转发表
1. 层次结构的地址结构 局域网采用了平面地址结构 (flat addressing)。
对局域网，这种结构非常方便。
广域网中一般都采用层次地址结构 (hierarchical addressing)。
报文交换 分组交换
不一定，可随 时直传，但传 输数据的链路 是共享的 不一定 需要
只在需要的 不需要 时候建立交 换链路
路由选择 是否分组 是否存储转 发
实现方法或 技术
不需要 不 不
PSTN、 ISDN
需要 不 需要
需要
X.25、ATM、 帧中继
三种交换的比较
电路交换 报 文 报文交换 分组交换
分组交换的优点
高效 动态分配传输带宽，对通信链路 是逐段占用。 灵活 以分组为传送单位和查找路由。 迅速 不必先建立连接就能向其他主机 发送分组；充分使用链路的带宽。 可靠 完善的网络协议；自适应的路由 选择协议使网络有很好的生存性。