电路交换与分组交换的区别

一. 电路交换：

电路交换是以电路连接为目的的交换方式，通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占

的物理通道。

电路交换的三个阶段：

（1）建立连接（2）通信（3）释放连接

电路交换具有以下优缺点：

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）通信双方之间的屋里通路一旦建立，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）电路交换的交换设备及控制均比较简单。

模拟信号是什么？

模拟信号是一种信号与信息的不断变化的物理量表示。例如，一个无线电信号，或信号，等。模拟信号是连续的。如果我们把信息参数在一定范围内，那么我们可以模拟信号。在一段连续的时间，它代表信息的特征量，可以瞬间转化为信号的任何值将。

模拟通信的优点是直观，易于实现。但它有两个主要的缺点。模拟通信，尤其是微波通信和有线通信，很容易被窃听。一旦接收到的模拟信号，很容易获得通信信息。当信号传输电缆沿线的道路，它会受到各种噪声的干扰，从其内部的通讯系统或外部空间。这些噪声干扰和信号很难分开，使通信质量下降。更长的电缆的道路，更多的噪声积累。

数字信号是什么？

数字信号是一种信号与自变量和因变量的分散。独立变量通常用整数表示的，而因变量的数量有限的数字表示。

数字信号是离散的。它的幅度被限制在一个确定的值。二进制码就是一种数字信号。二进制编码的噪声影响小。它很容易被数字电路处理。所以，二进制编码的广泛应用。

因为“0”和“1”是由两种不同的数字信号的物理状态来表示，所以其电阻材料具有比模拟信号强抗干扰能力。在目前的信号处理技术，数字信号变得越来越重要。几乎所有的复杂的信号处理都离不开数字信号。或者可以说，只有我们可以用数学公式来表示解决问题的方法，我们可以用计算机来处理数字信号，代表物理量。

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。

（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。

电路交换举例：

二. 分组交换

分组交换是以分组为单位进行传输和交换的，它是一种存储——转发交换方式，即将到达交换机的分组先送到存储器

暂时存储和处理，等到相应的输出电路有空闲时再送出。

分组交换也称为包交换，它将用户通信的数据划分成多个更小的等长数据段，在每个数据段的前面加上必要的控制信

息作为数据段的首部，每个带有首部的数据段就构成了一个分组。首部指明了该分组发送的地址，当交换机收到分组

之后，将根据首部中的地址信息将分组转发到目的地，这个过程就是分组交换。能够进行分组交换的通信网被称为分

组交换网。

分组交换的实质就是将要传输的数据按一定长度分成很多组，为了准确的传送到对方，每个组都打上标识，许多不同

的数据分组在物理线路上以动态共享和复用方式进行传输，为了能够充分利用资源，当数据分组传送到交换机时，会

暂存在交换机的存储器中，然后根据当前线路的忙闲程度，交换机会动态分配合适的物理线路，继续数据分组的传输

，直到传送到目的地。到达目地之后的数据分组再重新组合起来，形成一条完整的数据。

如下图：

分组交换具有以下优缺点。

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。

（3）通信双反不是固定的战友一条通信线路，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。

（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。

缺点：

（1）由于数据进入交换节点后要经历存储转发这一过程，从而引起的转发时延（包括接受分组、

检验正确性、排队、发送时间等），而且网络的通信量越大，造成的时延就越大，实时性较差。

（2）分组交换只适用于数字信号。

（3）分组交换可能出现失序，丢失或重复分组，分组到达目的节点时，对分组按编号进行排序等

工作，增加了麻烦。

综上，若传输的数据量很大，而且传送时间远大于呼叫时间，则采用电路交换较为合适；当端到端

的通路有很多段链路组成是，采用分组交换较为合适。从提高整个网络的信道利用率上看，分组交

换优于电路交换。