【E問(wèn)E答】電路交換與分組交換有什么區別?
在計算機網(wǎng)絡(luò )中,“交換”(switching)的含義就是轉接——把一條電話(huà)線(xiàn)轉接到另一條電話(huà)線(xiàn),是他們連通起來(lái)。
從通信資源的分配角度來(lái)看,“交換”就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線(xiàn)路的資源。
在計算機網(wǎng)絡(luò )中,“交換”又分為兩類(lèi),分別是“電路交換”、“分組交換”、“報文交換”,這里暫不提報文交換。
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(gè)階段:
(1)建立連接 (2)通信 (3)釋放連接
電路交換具有以下優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
(1)由于通信線(xiàn)路為通信雙方用戶(hù)專(zhuān)用,數據直達,所以傳輸數據的時(shí)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(shí)通信,實(shí)時(shí)性強。
(3)雙方通信時(shí)按發(fā)送順序傳送數據,不存在失序問(wèn)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(jiǎn)單。
缺點(diǎn):
(1)電路交換平均連接建立時(shí)間對計算機通信來(lái)說(shuō)較長(cháng)。
(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(xiàn)路空閑,也不能供其他用戶(hù)使用,因而信道利用率低。
(3)電路交換時(shí),數據直達,不同類(lèi)型,不同規格,不同速率的終端很難相互進(jìn)行通信,也難以在通信過(guò)程中進(jìn)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(jìn)行傳輸和交換的,它是一種存儲——轉發(fā)交換方式,即將到達交換機的分組先送到存儲器暫時(shí)存儲和處理,等到相應的輸出電路有空閑時(shí)再送出。
分組交換具有以下優(yōu)缺點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn):
(1)分組交換不需要為通信雙反預先建立一條專(zhuān)用的通信線(xiàn)路,不存在連接建立時(shí)延,用戶(hù)可隨時(shí)發(fā)送分組。
(2)由于采用存儲轉發(fā)方式,加之交換節點(diǎn)具有路徑選擇,當某條傳輸線(xiàn)路故障時(shí)可選擇其他傳輸線(xiàn)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(xiàn)路,而是在不同的時(shí)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(xiàn)路的利用率。
(4)加速了數據在網(wǎng)絡(luò )中的傳輸。因而分組是逐個(gè)傳輸,可以使后一個(gè)分組的存儲操作與前一個(gè)分組的轉發(fā)操作并行,這種流水線(xiàn)式傳輸方式減少了傳輸時(shí)間。
(5)分組長(cháng)度固定,相應的緩沖區的大小也固定,所以簡(jiǎn)化了交換節點(diǎn)中存儲器的管理。
(6)分組較短,出錯幾率減少,每次重發(fā)的數據量也減少,不僅提高了可靠性,也減少了時(shí)延。
缺點(diǎn):
(1)由于數據進(jìn)入交換節點(diǎn)后要經(jīng)歷存儲轉發(fā)這一過(guò)程,從而引起的轉發(fā)時(shí)延(包括接受分組、檢驗正確性、排隊、發(fā)送時(shí)間等),而且網(wǎng)絡(luò )的通信量越大,造成的時(shí)延就越大,實(shí)時(shí)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(diǎn)時(shí),對分組按編號進(jìn)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(shí)間遠大于呼叫時(shí)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(gè)網(wǎng)絡(luò )的信道利用率上看,分組交換優(yōu)于電路交換。
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