【计算机网络】电路交换、报文交换和分组交换——三种交换方式性能分析以及计算机网络的分类
【计算机网络】电路交换、电报交换、分组交换
目录
- 【计算机网络】电路交换、电报交换、分组交换
- 1. 电路交换
- 2. 电报交换
- 3. 分组交换
- 4. 基于分组交换~“虚电路交换”技术
- 【计算机网络】电路交换、报文交换和分组交换——三种交换方式性能分析
- 电路交换性能分析
- 报文交换性能分析
- 分组交换性能分析
- 对比
- 计算机网络的分类
- 按分布范围来分类
- 按传输技术分类
- 按拓扑结构分类
- 按使用者分类
- 按传输介质
- 小结
1. 电路交换
电路交换（Circuit Switching）:通过物理线路的连接，动态地分配传输线路资源。
电路交换的过程“
- 建立连接（尝试占用通信资源）
- 通信（一直占用通信资源）
- 释放连接（归还通信资源）
如果计算机网络采用 “电路交换”技术？
电路交换的优点：
通信前从 主叫端到被叫端建立一条专用的物理通路，在通信的全部时间内，两个用户始终占用端到端的线路资源。数据直送，传输速率高。（电路交换更适用于：低频次、大量地传输数据）
电路交的缺点：
- 建立/释放连接，需要额外的时间开销。（计算机之间数据往往是“突发式”传输，即往往会高频次、少量地传输数据）。
- 线路被通信双方独占，利用率低。
- 线路灵活性差。
- 交换节点不支持“差错控制”（无法发现传输过程中的发生的数据错误）
2. 电报交换
报文交换技术
电报包含：控制信息和用户数据
组合在一起称为：message 信息
报文交换机会先存储下来报文。 存储转发表
存储转发的思想：把传送的数据单元先存储进中间节点，再根据目的地址转发至下一节点。
根据当时的网络负载情况来选择线路（先走空闲的线路）
报文技术在通讯之前不需要建立连接
报文交换的优点：
- 通信前无需建立连接
- 数据以“报文”为单位被交换节点间“存储转发”，通信，线路可以灵活分配。
报文交换的缺点：
- 报文不定长，不利于转发处理
- 长报文的存储转发时间开销大、缓存开销大
- 长报文容易出错，重传代价高
3. 分组交换
将数据切开，增加源地址、目的地址；分组号。
到了再排序：
路由器就是典型的分组交换机。
分组交换的优点：
- 通信前无需建立连接
- 数据以“分组”为单位被交换节点间“存储转发”，通信，线路可以灵活分配。
- 在通信时间内，两个用户无需独占一整条物理线路。相比于电路交换，线路利用率高。
- 交换节点支持“差错控制”（通过校验技术）
相对于报文交换，分组交换改进了如下问题：
- 分组定长，方便存储转发管理
- 分组存储转发时间开销小，缓存开销小
- 分组不易出错，重传代价低
分组交换的缺点：
- 控制信息的占比增加
- 依然存在存储转发时延
- 报文被拆分为多个分组，传输过程中可能出现失序、丢失等问题，增加处理的复杂度
4. 基于分组交换~“虚电路交换”技术
- 建立连接（虚拟电路）
- 通信（分组按序、按已建立好的既定线路发送，通信双方不独占线路）
- 释放连接
【计算机网络】电路交换、报文交换和分组交换——三种交换方式性能分析
电路交换性能分析
4Kb 需要8毫秒
数据传送需要11ms
报文交换性能分析
分组交换性能分析
对比
计算机网络的分类
按分布范围来分类
广域网(WAN)：跨省、跨国、跨洲
城域网(MAN)：相邻城市
局域网(LAN):“以太网”
个域网：通过无线技术将个人设备连接起来的网络。比如：蓝牙，Zigbee，星闪
家用路由器相当于：路由器加上交换机（以太网交换机）
按传输技术分类
按拓扑结构分类
（前三个常见于局域网）
- 总线形结构
集线器
- 环形结构
- 星形结构
点对点
- 网状结构（常见于广域网）
按使用者分类
按传输介质
小结
