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简述存储转发交换方式与线路交换方式的区别

gecimao 发表于 2019-08-14 14:39 | 查看: | 回复:

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  线路交换的基本工作原理是:在数据传输期间,源结点与目的结点之间有一条由中间结点构成的专用物理连接线路,在数据传输结束之前,一直保持这条线路。

  存储转发技术要求交换机在接收到全部数据包后再决定如何转发,而直通转发则是在交换机收到整个帧之前就已经开始转发数据了,这样可以有效地降低交换延迟。

  线路交换希望通信的计算机之间必须事先建立物理线路(或者物理连接)。整个线路交换的过程包括建立线路、占用线路并进行数据传输、释放线路(线路拆除)三个阶段。

  存储转发是一种传统的转发方式,交换机启动接收进程,开始收取帧,从Preamble字段开始,一直到最后的CRC,当这个完整的帧收取完成,把收到的分组放入缓存,之后交换机开始启动转发进程,根据目标MAC地址来决定转发策略。

  存储转发交换方式支持不同速度端口间的转换,保持高速端口和低速端口间协同工作。实现的办法是将10Mbps低速包存储起来,再通过100Mbps速率转发到端口上。

  线路交换方式的固定分配带宽,资源利用率低,灵活性差;一般用于电话交换,但也可用于数据交换,用于数据交换时一般速率低于9.6kb/s。

  展开全部电路交换每部电话都连接到交换机上,而交换机使用交换的方法,让电话用户之间可以很方便地通信。一百多年来,电话交换机虽然经过了多次更新换代,但交换的方式一直都是电路交换。 当电话机数量增多,就使用彼此连接起来的交换机来完成全网的交换工作。注意,是这种交换机采用了电路交换的方式,后来的分组交换也是采用了一样的电信网,只是不一样类型的交换机(当然协议也不同)。

  从通信资源的分配角度来看,“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。

  在使用电路交换打电话之前,先拨号建立连接:当拨号的信令通过许多交换机到达被叫用户所连接的交换机时,该交换机就向用户的电话机振铃;在被叫用户摘机且摘机信号传送回到主叫用户所连接的交换机后,呼叫即完成,这时从主叫端到被叫端就建立了一条连接。通话过程。通话结束挂机后,挂机信令告诉这些交换机,使交换机释放刚才这条物理通路。这种必须经过“建立连接--通信--释放连接”三个步骤的连网方式称为面向连接的。电路交换必定是面向连接的。

  用户到交换机之间的叫用户线,归电话用户专用。交换机之间、许多用户共享的叫中继线,拥有大量的话路,正在通话的用户只占用其中的一个话路,在通话的全部时间里,通话的两个用户始终占用端到端的固定传输带宽。

  以电路联接为目的的交换方式是电路交换方式。电话网中就是采用电路交换方式。我们可以打一次电话来体验这种交换方式。打电话时,首先是摘下话机拨号。拨号完毕,交换机就知道了要和谁通话,并为双方建立连接,等一方挂机后,交换机就把双方的线路断开,为双方各自开始一次新的通话做好准备。因此,我们可以体会到,电路交换的动作,就是在通信时建立(即联接)电路,通信完毕时拆除(即断开)电路。至于在通信过程中双方传送信息的内容,与交换系统无关。

  举例来说,我们假设有A、B两个城市,每个城市都有一部交换机并有一千个用户,两个交换机之间用100条中继线连接着。那么,如果我们说:在A城的两个用户之间建立一条电路,我们指的是把两条用户线路通过A城的交换机联接起来。但当我们说:在A城的一个用户和B城的一个用户之间建立一条电路时,我们指的就是由A城的用户线路经A城交换机联接到A、B城之间的一条中继线路,在经B城交换机联接到B城的用户线路上。由于经济上的原因,中继线路总是大大少于用户线路,并且为所有用户所共享。那么,当我们占用了一条中继线路以后,即使我们不传送信息,别人也不能使用,这就是电路交换最主要的缺点。

  在电话通信中,由于讲话双方总是一个在说,一个在听,因此电路空闲时间占大约50%。

  从电路交换的工作原理看出,电路交换会占用固定带宽,因而限制了在线路上的流量以及连接数量

  电路交换常于分组交换进行比较。其主要不同之处在于:分组交换的通信线路并不专用于源与目的地间的信息传输。在要求数据按先后顺序且以恒定速率快速传输的情况下,使用电路交换是较为理想的选择。因此,当传输实时数据时,诸如音频和视频;或当服务质量(QOS)要求较高时,通常使用电路交换网络。分组交换在数据传输方面具有更强的的效能,可以预防传输过程(如 e-mail 信息和 Web 页面)中的延迟和抖动现象

  分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度,人们除了打电话直接沟通,通过计算机和终端实现计算机与计算机之间的通信,在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情况下,应运而生的一种交换技术。

  分组交换也称包交换,它是将用户传送的数据划分成一定的长度,每个部分叫做一个分组。在每个分组的前面加上一个分组头,用以指明该分组发往何地址,然后由交换机根据每个分组的地址标志,将他们转发至目的地,这一过程称为分组交换。进行分组交换的通信网称为分组交换网。从交换技术的发展历史看,数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据—分组。每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。

  在分组交换方式中,由于能够以分组方式进行数据的暂存交换,经交换机处理后,很容易地实现不同速率、不同规程的终端间通信。分组交换的特点主要有:

  *线路利用率高:分组交换以虚电路的形式进行信道的多路复用,实现资源共享,可在一条物理线路上提供多条逻辑信道,极大地提高线路的利用率。使传输费用明显下降。

  *不同种类的终端可以相互通信:分组网以X.25协议向用户提供标准接口,数据以分组为单位在网络内存储转发,使不同速率终端,不同协议的设备经网络提供的协议变换功能后实现互相通信。

  *信息传输可靠性高:在网络中每个分组进行传输时,在节点交换机之间采用差错校验与重发的功能,因而在网中传送的误码率大大降低。而且在网内发生故障时,网络中的路由机制会使分组自动地选择一条新的路由避开故障点,不会造成通信中断。

  *分组多路通信:由于每个分组都包含有控制信息,所以分组型终端可以同时与多个用户终端进行通信,可把同一信息发送到不同用户。

  *计费与传输距离无关:网络计费按时长、信息量计费,与传输距离无关,特别适合那些非实时性,而通信量不大的用户。

  分组交换的网络结构一般由分组交换机、网络管理中心、远程集中器、分组装拆设备、分组终端/非分组终端和传输线路等基本设备组成。分组交换机功能:

  提供网络的基本业务:交换虚电路和永久虚电路及其他补充业务,如闭和用户群,网路用户识别等。在端到端计算机之间通信时,进行路由选择,以及流量控制。能提供多种通信规程,数据转发,维护运行,故障诊断,计费与一些网络的统计等。

  电话拨号入网:用户采用X.28规程或X.32规程,用一个调制解调器通过公用电话网(PSTN)连到分组交换网上。

  专线入网:专线用户可租用市话模拟线或数字数据专线规程。方便地进入CHINAPAC。CHINAPAC向用户提供两种基本业务功能:

  永久虚电路——指在两个用户之间建立的永久性的逻辑连接。用户一开机,一条永久虚电路就自动建立起来了。

  在两台通信主机之间不会一条链路作为一个唯一的电路连接,源主机会将整个信息逐一分组,而每

  存储转发交换方式是交换机工作方式的一种形式;就是当交换机接受到外部数据时,并不是立即进行转发,而是先讲数据在设备内存保存下来一份后,然后再将存储的这份数据进行转发,也就是传输。这种方式会造成传输过程的时间上多一点(一般是毫秒计算,很小)。但是数据的安全性方面要好很多,不会出现数据丢失的现象! 1、线路交换(电路交换) 以电路联接为目的的交换方式是电路交换方式。电话网中就是采用电路交换方式。我们可以打一次电话来体验这种交换方式。打电话时,首先是摘下话机拨号。拨号完毕,交换机就知道了要和谁通话,并为双方建立连接,等一方挂机后,交换机就把双方的线路断开,为双方各自开始一次新的通话做好准备。因此,我们可以体会到,电路交换的动作,就是在通信时建立(即联接)电路,通信完毕时拆除(即断开)电路。至于在通信过程中双方传送信息的内容,与交换系统无关。线、独占性:建立线路之后、释放线路之前,即使站点之间无任何数据可以传输,整个线路仍不允许其它站点共享,因此线路的利用率较低,并且容易引起接续时的拥塞。2、实时性好:一旦线路建立,通信双方的所有资源(包括线路资源)均用于本次通信,除了少量的传输延迟之外,不再有其它延迟,具有较好的实时性;3、线路交换设备简单,不提供任何缓存装置;4、用户数据透明传输,要求收发双方自动进行速率匹配。来源:网界网论坛

  与电路(线路)交换方式相比,报文(存储)交换方式不要求交换网为通信双方预先建立一条专用的数据通路,不存在建立电路和拆除电路的过程。在报文交换中,每一个报文由传输的数据和报头组成,报头中有源地址和目标地址。节点根据报头中的目标地址为报文进行路径选择,并且对收发的报文进行相应的处理。报文交换是在两个节点间的链路上逐段传输的,不需要在两个主机间建立多个节点组成的电路通道。

  2、存储和转发交换(Store And Forward Switching)是指一种交换技术,在其中帧在被转发到适当的端口之前被完全处理。这个处理包括计算循环冗余码校验(CRC)和检测目的地地址。另外,帧必须暂时存储直到网络资源可用来转发这条信息。

  存储转发交换也叫报文交换,数据传输的单位是报文。不需要在两个站点之间建立专用通路,可以节省信道容量和有效时间。

  3、线路交换技术又称电路交换技术。电路交换是一种直接的交换方式,它为一对需要进行通信的装置(站)之间提供一条临时的专用通道,即提供一条专用的传输通道,既可是物理通道又可是逻辑通道(使用时分或频分复用技术)。这条通道是由节点内部电路对节点间传输路径经过适当选择、连接而完成的,由多个节点和多条节点间传输路径组成的链路。

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