计算机网络:三种交换方式
三种交换方式如下:
- 电路交换
- 分组交换
- 报文交换
一、电话交换
1.1 概念引导
电话之间通过电线交换:
电话之间需要两两相连,如果数量太大,电话线就太多了…如果是n个电话,那么需要n*(n-1)/2对电线。
由上面可知,这样是很麻烦的,所以我们需要一个中间设备把它们连接起来,它就叫做:电话交换机
由此能减少一定的电话线数量。
1…2 电话交换步骤
从通信资源的分配角度来看,交换(Switching)就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。
- 建立连接(分配通信资源),就是拨号
- 通话(一直占用资源),就是一直通话中,占用专有物理通道
- 释放连接(归还资源)
如图所示:
当使用电路交换来传送计算机数据时,其线路的传输效率往往很低,所以我们需要分组交换。
二、分组交换
分组交换做重要的交换机就是用过通过路由器,将各种网络互连起来,并接收到的分组进行转发,也就是进行分组交换。
例如:H6用户需要发送消息给H2用户。这样的消息整块数据叫做电报。
发送报文之前,我们把一个它拆分成三个等长数据段,每一个数据段会加上控制信息,构成一个分组,也叫做“包”
添加首部的作用:包含分组的目的地址,路由器根据首部地址查找转发,最终到达目的
收到数据后,接收方会去掉首部,还原数据为原报文:
在分组交换中的角色和作用:
该交换方式用于比较早期的通信,所以也基本不怎么使用了。
三、三种交换对比
3.1 电路交换优缺点
电路交换优点:
- 通信时延小
- 有序传输3)没有冲突
- 适用范围广
- 实时性强
- 控制简单
电路交换缺点:
- 建立连接时间长
- 线路独占,使用效率低
- 灵活性差。任何一方连接错误,就需要重新连接。
- 难以规格化
3.2 报文优缺点
优点:
- 无需建立连接
- 动态分配线路
- 提高线路可靠性
- 提高线路利用率
- 提供多目标服务
缺点:
- 无需建立连接
- 动态分配线路
- 提高线路可靠性
- 提高线路利用率
- 提供多目标服务
3.3 分组交换优缺点
优点:
- 无需建立连接
- 线路利用率高
- 简化了存储管理
- 加速传输
- 减少出错概率和重发数据量
缺点:
- 引起了转发时延
- 需要传输额外的信息量
- 对于数据报服务,存在失序、丢失或重复分组的问题;对于虚电路服务,存在呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程
四、听课参考
听课于湖南科技大学计算机网络:
https://www.bilibili.com/video/BV1c4411d7jb?p=3
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