电路交换与分组交换的区别
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分组交换和电路交换⼀、⽹络核⼼主要是由互联⽹端系统的分组交换机和链路组成的⽹状⽹络;1 分组交换与电路交换分组交换在很多⽹络的应⽤中,端系统经常进⾏报⽂(message)的交换。
报⽂能够包含协议设计者需要的任何东西,并可以执⾏⼀种控制功能,也可以包含数据。
我们为了从源端向⽬的端成功发送⼀个报⽂,源端将长报⽂划分为较⼩的数据块,上述操作我们简述为分组,在源和⽬的地之间,每个分组都通过通信链路和分组交换机(常见的有路由器和链路层交换机),分组以等于该链路最⼤传输速率的速度来传输通过通信链路。
由上述可知,我们可将某源端或分组交换机经过⼀条链路发送的分组的⽐特数为O,设当前链路的传输速率为R⽐特/秒,则传输该分组的时间为O/R秒。
存储转发传输机制多数分组交换机在链路的输⼊端使⽤存储转发机制。
所谓存储转发机制是指在交换机能够开始向输出链路传输该分组的第⼀个⽐特之前,必须接受整个分组。
使⽤存储转发(1)错误检验功能CRC的作⽤是对前⾯的数据进⾏校验,防⽌出错,因为存储转发是分组交换机在接受到整个分组才能进⾏传输,所以在我们接受到CRC字段的时候,我们可以进⾏相应的检查,检查其是否已经被破坏。
(2)⾃动缓存(3)策略功能如ACL访问控制列表等存储转发⼜分为报⽂交换和分组交换,这个我们会在接下来的记录。
排队时延和分组丢失对于每条相连的链路,每个分组交换机都会具有⼀个输出缓存(输出队列),它⽤来存储路由器准备发往那条链路的分组。
输出缓存可以应⽤于排队等待的时候,即如果到达的分组需要传输到某条链路,但该链路却忙于传输其他分组,那么该分组便可在输出缓存中进⾏等待,因此除了存储转发的时延外,分组还要承受输出缓存的排队时延,这些时延是变化的,变化的程度取决于⽹络的拥挤程度,⽽输出缓存⼤⼩是有限的,所以会出现所谓的分组丢失(丢包),到达的分组或已经排队的分组之⼀将被丢弃。
转发表和路由选择协议分组在传输的时候会包含⽬的地的IP地址,当分组到达⽹络中的路由器时,路由器会检查该分组的⽬的地址的⼀部分,并向⼀台相邻的路由器转发该分组,每个路由器具有⼀个转发表,其功能是将⽬的地址或⽬的地址的⼀部分映射为输出链路,所以当分组到达路由器时,路由器会先检查其地址,并⽤这个⽬的地址搜索其转发表,以发现适当的输出链路。
电路交换,报⽂交换和分组交换的优缺点
电话交换:在使⽤电话交换进⾏通话之前,必须先拨号建⽴⼀条连接,也就是⼀条专⽤的物理通路,这条通路在通话中只允许通话的两个⽤户使⽤,⽽不允许其他⼈使⽤。
优点:实现简单
缺点:建⽴⼤型⽹络时资源利⽤率不⾼,当⽤户⽐较多时,可能会出现通路短缺的情况。
报⽂交换:报⽂是通信链路中⼀次要发送的数据,报⽂交换就是把整个报⽂完整的发送到链路中,在某个节点存储下来之后再发送到下⼀个节点。
优点:相⽐电话交换,来说更加灵活。
不需要事先建⽴连接之后再进⾏通信。
缺点:当每个报⽂的数据量较⼤时,每次在节点处转发再存储的话时延较⼤。
分组交换:分组交换采⽤转发存储技术,将⼀个完整的报⽂,分成若⼲个分组,再进⾏转发,⽽且每个分组之间经过哪⼀个节点,与上⼀个分组完全没有关系,这⼀点在某些⽹络节点发⽣⽹络阻塞时会显得尤其重要。
优点:发送数据更加灵活,时延更下。
缺点:发送设备和接收设备就更加复杂。
电路交换和分组交换的基本概念
电路交换和分组交换是两种常见的通信传输方式,下面介绍它们的基本概念和区别:
1、电路交换:
电路交换(Circuit Switching)是一种直接的点对点通信方式,通过建立一条专用的物理连接,在通信双方之间建立起一条可靠的通信路径。
在电路交换过程中,通信双方独占一条物理连接,数据传输全程不发生中断或丢失。
电路交换的优点包括传输实时性强、带宽利用率高、数据传输稳定可靠等。
但电路交换也存在一些缺点,如建立连接需要时间较长、无法动态分配带宽等。
2、分组交换:
分组交换(Packet Switching)是一种将数据分割成多个数据包进行传输的通信方式。
在分组交换中,数据传输的路径是通过络中的路由器进行动态选择,每个数据包可以根据络负载和路由器的情况选择不同的路径进行传输。
分组交换的优点包括灵活性高、能够适应不同类型和速率的数据流量、可以动态分配带宽等。
但分组交换也存在一些缺点,如传输实时性较差、数据传输效率较低等。
总的来说,电路交换适用于对实时性要求高、数据传输稳定可靠的场景,如通信、视频会议等;而分组交换适用于对实时性要求不高、但需要动态分配带宽的场景,如互联、物联等。
简述电路交换、报文交换和分组交换的原理随着互联网的发展,网络通信技术也在不断地进步和发展。
在网络通信中,电路交换、报文交换和分组交换是三种常见的通信方式。
本文将分别介绍这三种通信方式的原理。
一、电路交换电路交换是一种传统的通信方式,它是指在通信双方建立连接之后,一条专用的物理通路被分配给这两个通信方,通信双方可以在这条通路上进行通信。
在通信过程中,这条通路一直被占用,直到通信结束后才被释放。
电路交换的原理是建立一条物理通路,通信双方可以在这条通路上进行通信。
在建立连接时,需要进行三个步骤:呼叫建立、通话和呼叫释放。
呼叫建立是指通信双方通过信令交换建立连接,通话是指通信双方进行实际的通信,呼叫释放是指通信结束后释放连接。
电路交换的优点是通信质量稳定,通信过程中不会出现数据丢失或延迟等问题。
但是,电路交换的缺点是通信效率低下,因为通路被占用,其他通信方无法使用这条通路,导致资源浪费。
二、报文交换报文交换是一种基于报文的通信方式,它是指通信双方通过交换报文进行通信。
在通信过程中,通信双方不需要建立连接,每个报文都是独立的,可以通过不同的路径传输。
报文交换的原理是通信双方通过交换报文进行通信。
在发送报文时,需要将报文分成若干个数据包,每个数据包都包含报文的一部分数据和一些控制信息。
在接收方,需要将接收到的数据包重新组装成完整的报文。
报文交换的优点是通信效率高,因为每个报文都是独立的,可以通过不同的路径传输,不会占用通路。
但是,报文交换的缺点是通信质量不稳定,因为每个数据包都是独立的,可能会出现数据丢失或延迟等问题。
三、分组交换分组交换是一种基于分组的通信方式,它是指通信双方通过交换分组进行通信。
在通信过程中,通信双方不需要建立连接,每个分组都是独立的,可以通过不同的路径传输。
分组交换的原理是通信双方通过交换分组进行通信。
在发送分组时,需要将分组分成若干个数据包,每个数据包都包含分组的一部分数据和一些控制信息。
电路交换技术和分组交换技术的异同点电路交换技术和分组交换技术是现代通信网络中常用的两种传输方式。
本文将从多个方面比较这两种技术的异同点。
电路交换技术和分组交换技术在传输方式上存在明显的差异。
电路交换技术是指在通信双方建立连接后,整个通信过程中使用的是专用的物理路径。
换句话说,通信双方在通话时独占一条连接,直到通信结束后释放连接。
而分组交换技术则是将待传输的数据划分为小的数据包,每个数据包独立传输,可以通过不同的路径传输,并在目标地点重新组装成完整的数据。
可以看出,电路交换技术是一种面向连接的传输方式,而分组交换技术是一种面向数据包的传输方式。
电路交换技术和分组交换技术在资源分配上也有所不同。
在电路交换技术中,通信双方建立连接后,网络资源(带宽、缓存等)将被长时间占用,无论是否传输数据,这些资源都会一直被保留。
而在分组交换技术中,数据包只在传输时占用网络资源,传输完成后即释放资源,其他用户可以继续使用这些资源。
因此,分组交换技术可以更有效地利用网络资源,提高网络的利用率。
电路交换技术和分组交换技术在传输延迟上也存在差异。
在电路交换技术中,由于通信双方建立连接后,数据包可以直接传输,所以传输延迟较低。
而在分组交换技术中,数据包需要在传输前先进行分组处理,然后再进行传输,所以传输延迟较高。
特别是在网络拥塞情况下,分组交换技术可能会导致数据包排队等待传输,进一步增加传输延迟。
电路交换技术和分组交换技术在传输效率上也有所不同。
在电路交换技术中,由于连接的建立需要一定的时间,所以对于小量数据的传输效率较低。
而在分组交换技术中,数据包可以并行传输,可以更好地适应大量数据的传输,提高传输效率。
电路交换技术和分组交换技术在网络可靠性上也有所不同。
在电路交换技术中,一旦连接建立成功,通信双方可以持续进行通信,不易出现数据传输错误。
而在分组交换技术中,数据包可能会在传输过程中发生错误或丢失,需要通过协议机制进行错误检测和重传。
电路交换和分组交换的概念
电路交换和分组交换
电路交换
1.概念:电路交换是一种通信方式,它在通信两端建立一条专用的
物理连接,然后在通信过程中一直占用这条连接。
2.特点:
–数据传输期间通信线路处于独享状态,不会被其他用户抢占。
–通信双方之间的传输速率稳定,保持恒定。
–需要在通信开始之前进行握手和建立连接,占用资源较多。
–通信过程中即使没有数据传输,线路仍然被占用。
3.应用:
–传统电话系统就是典型的电路交换技术,用户在进行通话时,会建立一条专用的通信线路。
分组交换
1.概念:分组交换是一种通信方式,它将数据按照固定长度的数据
包(称为分组)进行传输,每个分组独立传输,到达目的地后再
按序重组。
2.特点:
–数据被分割为多个小的数据包进行传输,可以同时传输多个分组。
–分组从源节点到目的节点的路径可能不同,因此具有较好的灵活性。
–可以根据网络状况进行拥塞控制,提高网络利用率。
–分组交换过程中有可能会发生丢包或出错,需要进行差错检测和纠正。
3.应用:
–计算机网络中的数据传输常用的是分组交换技术,如IP协议就是基于分组交换来进行数据传输的。
总结:电路交换和分组交换是两种不同的通信方式。
电路交换在通信开始之前需要建立连接,占用资源较多;而分组交换将数据分割为多个小的数据包进行传输,具有较好的灵活性和网络利用率。
在不同的应用场景下,可以选择合适的交换方式来进行通信。
请简述电路交换及分组交换的定义与原理电路交换与分组交换是现代通信网络中常用的两种数据传输方式。
它们在原理和应用上有所不同,本文将对这两种交换方式进行简要的定义和原理介绍。
电路交换是指在通信传输过程中,发送方和接收方之间建立一条专用的通信路径,该路径在整个通信过程中保持不变。
在进行通信之前,发送方需要先与接收方建立连接,然后通过该连接传输数据,最后再释放连接。
这种方式类似于电话通信,其中建立连接的过程称为“拨号”,而释放连接的过程称为“挂机”。
电路交换的原理是通过分配资源来实现数据传输。
当发送方和接收方之间建立连接时,系统会为该连接分配带宽、缓存等资源。
在数据传输过程中,这些资源将被专门保留,以确保数据的实时传输和顺序交付。
由于电路交换需要提前建立连接并分配资源,因此适用于实时性要求较高的应用,如语音通话和视频会议。
分组交换是指将待传输的数据分成多个较小的数据包进行传输,每个数据包独立传输,可以通过不同的路径到达目的地,然后在接收方重新组装成完整的数据。
与电路交换不同,分组交换不需要提前建立连接,而是按需进行传输。
这种方式类似于互联网上的数据传输,其中数据包被称为“数据报”。
分组交换的原理是将数据分成多个数据包,并为每个数据包添加必要的控制信息,如源地址、目的地址和校验码等。
然后,这些数据包通过网络传输,每个数据包独立选择最佳路径进行传输。
在接收方,数据包根据其控制信息重新组装成完整的数据。
分组交换的优势在于可以灵活地利用网络资源,提高网络的传输效率。
同时,由于数据包可以通过不同的路径传输,故障或拥塞的影响范围较小,网络的可靠性也较高。
电路交换和分组交换是两种常见的数据传输方式。
电路交换适用于实时性要求较高的应用,需要提前建立连接并分配资源;而分组交换适用于非实时性要求较高的应用,数据按需传输,可以灵活利用网络资源。
在实际应用中,根据需求和网络条件的不同,可以选择合适的交换方式来进行数据传输。
电路交换,报文交换,分组交换的区别及时间比较
1)电路交换:面向连接的交换,首先呼叫请求(有传播时延)+路由选择时间+传播时延+。
直到到达目的结点后————反回呼叫确认信号(此时不需要路径选择)————建立起通信线路————发送数据(数据发送需要时间)
2)报文交换:有数就发送就好,只有传送时延(电信号传送速率200每微秒),发送的是整块数据,要求转接设备内存足够
3)分组交换:把报文分成分组,分组1。
分组N
A-B-C-D
数据从A D的过程如下:
分组1发送到B结点时,则分组2即可以开始传送,当分组1到C,分组2已到B,则分组3即可以发送,以此类推,可以看出时间比报文交换要少的多,相当于流水线。
时间比较:
例题:要传送X(bit)的报文,从源站到目的站之间共有K段链路,每段链路的传播时延为D(S),数据速率为B(bps),电路交换中,建立链路的时间为S(s),在分组交换时,分组的首部长度为H(bits)数据部分为P(bits)。
在各个节点的排队等待时间忽略不计。
(1)电路交换时,传送所用的时间=发送时延+建立链路时间+传播时延=X/B+S+K*D
(2)分组交换时:
分组的个数为:X/P
每个分组传播的时间为:(P+H)/B+D(时延)
则传送完所有的分组所用的时间为=发送时延+传播时延= (X/P)*(P+H)/B +(k-1)*((P+H)/B+D)
按流水线那的计算题来理解
分组交换采用分组转发策略,不同的分组可以取不同的路径进行传送,减少了传送时间。
但收到的分组不一定是前后的顺序,则分组中的首部信息要加上序号组接收端重新组合分组。
计算机⽹络系列--什么是电路交换和分组交换?⾸先我们来了解下分组的概念。
所谓分组,就是将⼀个数据包分成⼀个个更⼩的数据包。
例如对于⼀个10GB的数据包,总不可以⼀次性发送过去吧,⽽是把它分成若⼲个⼩的数据包发送过去。
每个分组数据块的结构图:⽂件头⼀般是⼀些说明性数据,例如源地址和⽬标地址,数据类型等。
数据部分就是真正要传达给对象的内容所谓交换,指的就是服务器与服务器之间的数据交换。
数据传输交换的⽅式有⼏种,⽽电路交换便是其中的⼀种。
假如A和B之间要进⾏通信,我们就假设A要和E打个电话吧。
当A输⼊E的电话号码,开始拨号之后,那么服务器要做的第⼀件事就是根据E的电话号码找到E在哪⾥,由于A通往E的路径有多条,会根据某种算法找到E之后,建⽴⼀条通路,然后进⾏数据的传输。
我们假设选的路径是A→D-→E找到⼀条通往E的路径并建⽴会话的过程中,我们称之为电路交换的第⼀阶段—-建⽴连接。
之后A和E在通话的过程中会始终霸占着这条路径,数据传输的过程称为电路交换的第⼆阶段—-数据传输。
电路交换的第三阶段,也就是最后⼀个阶段—-释放连接。
A和B只要有⼀⽅挂了电话,那便了开始释放连接。
传输例题图:在这个过程中,新建连接需要花销⼀定的额外时间(想象你打电话的时候是不是出现正在拨号的字眼),释放连接也会花销⼀些额外的时间。
那么,电话交换的过程中,数据需要分组来传送吗?答是不⽤的,因为电话交换的过程中,A和B两个⼈始终霸占着⼀条通信电路,他们每说⼀句话,都会实时被对⽅获取,因此数据是不⽤分组的。
从这也可以看出,电路交换的⽅式,在数据的传输上是⽐较⾼效、实时的,只要A⼀发出数据,E⽴马就能收到了,这也是为什么我们的电话通信使⽤的是电路交换的⽅式。
但由于⼀直霸占着这条路径,假如霸占的过程中A与E都在沉默不说话,那么将是对这条路径的极⼤浪费。
因此,电路连接的⽅式资源的利⽤率是⽐较低的。
⽽且,如果你通话的时间超级短,可能花在新建连接的时间⽐通话的时间还要长,这就更加难受了。
电路交换与分组交换的区别:
(一)电路交换:在通信之前要先建立一条被被双方独占的通讯链路,通讯过程中保持链路连接,通讯结束后要释放链路。
优点:
1、通讯链路为通信双方用户专用,传输时延非常小。
2、通讯链路一旦建立可以随时通信,实时性强。
3、按发送顺序传送数据,不存在失序问题。
4、既适用于传输模拟信号,也适用于传输数字信号。
5、交换设备及控制均较简单。
缺点:
1、建立连接后,通讯链路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其他用
户使用,因而通讯链路利用率低。
2、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。
3、通讯链路上任一节点故障通讯就中断,可靠性不高。
(二)分组交换:采用存储转发方式,将一个长报文分割为若干个较短的分组,并添加源地址,目的地址和编号信息等控制信息,然后把这些分组逐个的发送出去。
优点:
1、不需要为通信双方预先建立一条专用的通讯链路,用户可随时发送。
2、不依赖固定的通讯链路提高了传输的可靠性。
3、通信双方不是固定的占有一条通讯链路,提高了利用率。
4、数据在网络中可以并发传输减少了传输时间。
缺点:
1、交换结点后要对数据存储转发,引起转发时延、还会因存储量限制引发丢包,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,分组到达目的结点还要重组增加了系统开销与延时。
电路交换与分组交换的区别
电路交换:
由于电路交换在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路(由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成)。
因而有以下优缺点。
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通信双方之间的物理通路一旦建立,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电路交换设备控制均较简单。
缺点:
①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说偏长。
②电路交换连接建立后,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。
分组交换:
分组交换采用存储转发传输方式,将一个长报文先分割为若干个较短的分组,然后把这些分组(携带源、目的地址和编号信息)逐个地发送出去,因此分组交换除了具有报文的优点外,与报文交换相比有以下优缺点:
优点:
①加速了数据在网络中的传输。
因为分组是逐个传输,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报文的传输时间。
此外,传输一个分组所需的缓冲区比传输一份报文所需的缓冲区小得多,这样因缓冲区不足而等待发。