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请问多方面比较电路交换报文交换和分组的主要优缺点有哪些?

gecimao 发表于 2019-08-10 18:16 | 查看: | 回复:

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  (1)电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物

  理线路。当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信。在整个通

  信过程中双方一直占用该电路。它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低。

  但同时也带来线路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间

  不能通信等缺点。电路交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间

  (2)报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时,

  再将该报文发向接收交换机或终端,它以“存储——转发”方式在网内传输数据。报

  文交换的优点是中继电路利用率高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不

  同速率、不同规程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存

  储转发,网络传输时延大,且占用大量的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求

  高的用户。报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,

  (3)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

  (1)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电路交换的交换的交换设备(交换机等)及控制均较简单。缺点:①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。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。

  (2)报文交换:报文交换是以报文为数据交换的单位,报文携带有目标地址、源地址等信息,在交换结点采用存储转发的传输方式,因而有以下优缺点:优点:①报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路,不存在连接建立时延,用户可随时发送报文。②由于采用存储转发的传输方式,使之具有下列优点:a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施,加之交换结点还具有路径选择,就可以做到某条传输路径发生故障时,重新选择另一条路径传输数据,提高了传输的可靠性;b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配,甚至收发双方可以不同时处于可用状态。这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信;c.提供多目标服务,即一个报文可以同时发送到多个目的地址,这在电路交换中是很难实现的;d.允许建立数据传输的优先级,使优先级高的报文优先转换。③通信双方不是固定占有一条通信线路,而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路,因而大大提高了通信线路的利用率。缺点:①由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程,从而引起转发时延(包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等),而且网络的通信?

  (3)分组交换:分组交换仍采用存储转发传输方式,但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送的机率及等待的时间也必然少得多。②简化了存储管理。因为分组的长度固定,相应的缓冲区的大小也固定,在交换结点中存储器的管理通常被简化为对缓冲区的管理,相对比较容易。③减少了出错机率和重发数据量。因为分组较短,其出错机率必然减少,每次重发的数据量也就大大减少,这样不仅提高了可靠性,也减少了传输时延。④由于分组短小,更适用于采用优先级策略,便于及时传送一些紧急数据,因此对于计算机之间的突发式的数据通信,分组交换显然更为合适些。缺点:①尽管分组交换比报文交换的传输时延少,但仍存在存储转发时延,而且其结点交换?

  一定程度上降低了通信效率,增加了处理的时间,使控制复杂,时延增加。③当分组交换采用数据报服务时,可能出现失序、丢失或重复分组,分组到达目的结点时,要对分组按编号进行排序等工作,增加了麻烦。若采用虚电路服务,虽无失序问题,但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程。总之,若要传送的数据量很大,且其传送时间远大于呼叫时间,则采用电路交换较为合适;当端到端的通路有很多段的链路组成时,采用分组交换传送数据较为合适。从提高整个网络的信道利用率上看,报文交换和分组交换优于电路交换,其中分组交换比报文交换的时延小,尤其适合于计算机之间的突发式的数据通信。

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