【導讀】在計算機網絡中,“交換”的含義就是轉接,把一條電話線轉接到另一條電話線。從通信資源分配的角度來看,“交換”就是按照某種方式動態地分配傳輸線路的資源。當中,“交換”又分為兩類,分別是“電路交換”和“分組交換”。本文來分析兩者的區別。
一. 電路交換:
電路交換是以電路連接為目的的交換方式,通信之前要在通信雙方之間建立一條被雙方獨占的物理通道。
電路交換的三個階段:
(1)建立連接 (2)通信 (3)釋放連接
電路交換具有以下優缺點:
優點:
(1)由于通信線路為通信雙方用戶專用,數據直達,所以傳輸數據的時延非常小。
(2)通信雙方之間的屋里通路一旦建立,雙方可以隨時通信,實時性強。
(3)雙方通信時按發送順序傳送數據,不存在失序問題。
(4)電路交換既適用于傳輸模擬信號,也適用于傳輸數字信號。
(5)電路交換的交換設備及控制均比較簡單。
缺點:
(1)電路交換平均連接建立時間對計算機通信來說較長。
(2)電路交換家里連接后,物理通路被通信雙方獨占,即使通信線路空閑,也不能供其他用戶使用,因而信道利用率低。
(3)電路交換時,數據直達,不同類型,不同規格,不同速率的終端很難相互進行通信,也難以在通信過程中進行差錯控制。
電路交換舉例:
二. 分組交換
分組交換是以分組為單位進行傳輸和交換的,它是一種存儲——轉發交換方式,即將到達交換機的分組先送到存儲器暫時存儲和處理,等到相應的輸出電路有空閑時再送出。
分組交換具有以下優缺點。
優點:
(1)分組交換不需要為通信雙反預先建立一條專用的通信線路,不存在連接建立時延,用戶可隨時發送分組。
(2)由于采用存儲轉發方式,加之交換節點具有路徑選擇,當某條傳輸線路故障時可選擇其他傳輸線路,提高了傳輸的可靠性。
(3)通信雙反不是固定的戰友一條通信線路,而是在不同的時間一段一段地部分占有這條物理通路,因而大大提高了通信線路的利用率。
(4)加速了數據在網絡中的傳輸。因而分組是逐個傳輸,可以使后一個分組的存儲操作與前一個分組的轉發操作并行,這種流水線式傳輸方式減少了傳輸時間。
(5)分組長度固定,相應的緩沖區的大小也固定,所以簡化了交換節點中存儲器的管理。
(6)分組較短,出錯幾率減少,每次重發的數據量也減少,不僅提高了可靠性,也減少了時延。
缺點:
(1)由于數據進入交換節點后要經歷存儲轉發這一過程,從而引起的轉發時延(包括接受分組、檢驗正確性、排隊、發送時間等),而且網絡的通信量越大,造成的時延就越大,實時性較差。
(2)分組交換只適用于數字信號。
(3)分組交換可能出現失序,丟失或重復分組,分組到達目的節點時,對分組按編號進行排序等工作,增加了麻煩。
綜上,若傳輸的數據量很大,而且傳送時間遠大于呼叫時間,則采用電路交換較為合適;當端到端的通路有很多段鏈路組成是,采用分組交換較為合適。從提高整個網絡的信道利用率上看,分組交換優于電路交換。
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