1. 電路交換、報文交換、分組交換的主要優缺點!
(1)電路交換的優點:
①由於通信線路為通信雙方用戶專用,數據直達,所以傳輸數據的時延非常小。 ②通信雙方之間的物理通路一旦建立,雙方可以隨時通信,實時性強。 ③雙方通信時按發送順序傳送數據,不存在失序問題。 ④電路交換既適用於傳輸模擬信號,也適用於傳輸數字型大小。
(2)報文交換的優點:
①報文交換不需要為通信雙方預先建立一條專用的通信線路,不存在連接建立時延,用戶可隨時發送報文。②在報文交換中便於設置代碼檢驗和數據重發設施,加之交換結點還具有路徑選擇,就可以做到某條傳輸路徑發生故障時,重新選擇另一條路徑傳輸數據,提高了傳輸的可靠性; ③在存儲轉發中容易實現代碼轉換和速率匹配,甚至收發雙方可以不同時處於可用狀態。
(3)分組交換的優點:
①加速了數據在網路中的傳輸。因為分組是逐個傳輸,可以使後一個分組的存儲操作與前一個分組的轉發操作並行,這種流水線式傳輸方式減少了報文的傳輸時間。 ②簡化了存儲管理。因為分組的長度固定,相應的緩沖區的大小也固定,在交換結點中存儲器的管理通常被簡化為對緩沖區的管理,相對比較容易。 ③減少了出錯機率和重發數據量。因為分組較短,其出錯機率必然減少,每次重發的數據量也就大大減少,這樣不僅提高了可靠性,也減少了傳輸時延。
1、電路交換的特點:數據傳輸前需要建立一條端到端的物理通路,要經過線路建立、數據通信、釋放連接三個階段;在通話的全部時間內用戶始終佔用端到端的固定傳輸帶寬;沒有沖突的危險,不存在擁塞。
2、分組交換的特點: 信息以分組為單位傳輸;並不在發送方和接收方之間提前建立實際的銅線連接,而是採用存儲轉發的方式;轉發延時短;數據傳輸靈活;轉發差錯少;在目的結點要對分組進行重組,增加了復雜性。
2. 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點
電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點比較如下:
1、獨占性
報文交換不需要為通信雙方預先建立一條專用的通信線路,不存在連接建立時延,用戶可隨時發送報文。
電路交換在建立電路之後、釋放線路之前,即使站點之間無任何數據可以傳輸,整個線路仍不允許其他站點共享。
分組交換在使用優先順序時,如果一個結點有大量的分組在排隊等待傳送,它可以先傳送高優先順序的分組。這些分組因此將比低優先順序的分組經歷更少的時延。
2、通信方式
報文交換的存儲接受到的報文,判斷其目標地址以選擇路由,最後,在下一跳路由空閑時,將數據轉發給下一跳路由。
報文交換只適用於數字信號。
一個分組交換網路可以實行數據率的轉換:兩個不同數據率的站之間能夠交換分組,因為每一個站以它的自己的數據率連接到這個結點上。
一個分組通過一個分組交換網結點時會產生時延,而在電路交換網中則分組交換
不存在這種時延。
3、通信過程
電路交換:從電話通信過程的描述可以看出,電話通信分為三個階段:呼叫建立、通話、呼叫拆除。電話通信的過程,即電路交換的過程,因此,相應的電路交換的基本過程可分為連接建立、信息傳送和連接拆除三個階段。
報文交換:
由於報文長度沒有限制,而每個中間結點都要完整地接收傳來的整個報文,當輸出線路不空閑時,還可能要存儲幾個完整報文等待轉發,要求網路中每個結點有較大的緩沖區。為了降低成本,減少結點的緩沖存儲器的容量,有時要把等待轉發的報文存在磁碟上,進一步增加了傳送時延。
分組交換:
要將分組通過網路傳送,包括目的地址在內的額外開銷信息和分組排序信息必須加在每一個分組里。
3. 電路交換和分組交換的區別是什麼為什麼計算機網路採用分組交換技術
1、定義不同
電路交換是通信網中最早出現的一種交換方式,也是應用最普遍的內一種交換方容式,主要應用於電話通信網中,完成電話交換,已有100多年的歷史。
在通信過程中,通信雙方以分組為單位、使用存儲-轉發機制實現數據交互的通信方式,被稱為分組交換。分組交換也稱為包交換,它將用戶通信的數據劃分成多個更小的等長數據段,在每個數據段的前面加上必要的控制信息作為數據段的首部,每個帶有首部的數據段就構成了一個分組。
2、結構不同
電路交換其基本結構是由交換單元按照一定的拓撲結構擴展而成的,所構成的交換網路也稱為互連網路。分組交換其網路結構一般由分分組交換組交換機、網路管理中心、遠程集中器、分組裝拆設備、分組終端/非分組終端和傳輸線路等基本設備組成。
3、優缺點不同
電路交換方式的優點是數據傳輸可靠、迅速,數據不會丟失,且保持原來的序列。缺點是在某些情況下,電路空閑時的信道容量被浪費。
分組交換方式的優點是不同的數據分組可以在同一條鏈路上以動態共享和復用方式進行傳輸,通信資源利用率高,使得信道的容量和吞吐量有了很大的提升。缺點是有時延抖動、開銷大。
4. 什麼是電路交換
:(1)電路交換:由於電路交換在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路(由通信雙方之間的交換設備和鏈路逐段連接而成),因而有以下優缺點。 優點: ①由於通信線路為通信雙方用戶專用,數據直達,所以傳輸數據的時延非常小。 ②通信雙方之間的物理通路一旦建立,雙方可以隨時通信,實時性強。 ③雙方通信時按發送順序傳送數據,不存在失序問題。 ④電路交換既適用於傳輸模擬信號,也適用於傳輸數字信號。 ⑤電路交換的交換的交換設備(交換機等)及控制均較簡單。 缺點: ①電路交換的平均連接建立時間對計算機通信來說嫌長。 ②電路交換連接建立後,物理通路被通信雙方獨占,即使通信線路空閑,也不能供其他用戶使用,因而信道利用低。 ③電路交換時,數據直達,不同類型、不同規格、不同速率的終端很難相互進行通信,也難以在通信過程中進行差錯控制。 (2)報文交換:報文交換是以報文為數據交換的單位,報文攜帶有目標地址、源地址等信息,在交換結點採用存儲轉發的傳輸方式,因而有以下優缺點: 優點: ①報文交換不需要為通信雙方預先建立一條專用的通信線路,不存在連接建立時延,用戶可隨時發送報文。 ②由於採用存儲轉發的傳輸方式,使之具有下列優點:a.在報文交換中便於設置代碼檢驗和數據重發設施,加之交換結點還具有路徑選擇,就可以做到某條傳輸路徑發生故障時,重新選擇另一條路徑傳輸數據,提高了傳輸的可靠性;b.在存儲轉發中容易實現代碼轉換和速率匹配,甚至收發雙方可以不同時處於可用狀態。這樣就便於類型、規格和速度不同的計算機之間進行通信;c.提供多目標服務,即一個報文可以同時發送到多個目的地址,這在電路交換中是很難實現的;d.允許建立數據傳輸的優先順序,使優先順序高的報文優先轉換。 ③通信雙方不是固定佔有一條通信線路,而是在不同的時間一段一段地部分佔有這條物理通路,因而大大提高了通信線路的利用率。 缺點: ①由於數據進入交換結點後要經歷存儲、轉發這一過程,從而引起轉發時延(包括接收報文、檢驗正確性、排隊、發送時間等),而且網路的通信量愈大,造成的時延就愈大,因此報文交換的實時性差,不適合傳送實時或互動式業務的數據。 ②報文交換只適用於數字信號。 ③由於報文長度沒有限制,而每個中間結點都要完整地接收傳來的整個報文,當輸出線路不空閑時,還可能要存儲幾個完整報文等待轉發,要求網路中每個結點有較大的緩沖區。為了降低成本,減少結點的緩沖存儲器的容量,有時要把等待轉發的報文存在磁碟上,進一步增加了傳送時延。 (3)分組交換:分組交換仍採用存儲轉發傳輸方式,但將一個長報文先分割為若干個較短的分組,然後把這些分組(攜帶源、目的地址和編號信息)逐個地發送出去,因此分組交換除了具有報文的優點外,與報文交換相比有以下優缺點: 優點: ①加速了數據在網路中的傳輸。因為分組是逐個傳輸,可以使後一個分組的存儲操作與前一個分組的轉發操作並行,這種流水線式傳輸方式減少了報文的傳輸時間。此外,傳輸一個分組所需的緩沖區比傳輸一份報文所需的緩沖區小得多,這樣因緩沖區不足而等待發送的機率及等待的時間也必然少得多。 ②簡化了存儲管理。因為分組的長度固定,相應的緩沖區的大小也固定,在交換結點中存儲器的管理通常被簡化為對緩沖區的管理,相對比較容易。 ③減少了出錯機率和重發數據量。因為分組較短,其出錯機率必然減少,每次重發的數據量也就大大減少,這樣不僅提高了可靠性,也減少了傳輸時延。 ④由於分組短小,更適用於採用優先順序策略,便於及時傳送一些緊急數據,因此對於計算機之間的突發式的數據通信,分組交換顯然更為合適些。 缺點: ①盡管分組交換比報文交換的傳輸時延少,但仍存在存儲轉發時延,而且其結點交換機必須具有更強的處理能力。 ②分組交換與報文交換一樣,每個分組都要加上源、目的地址和分組編號等信息,使傳送的信息量大約增大5%~10%,一定程度上降低了通信效率,增加了處理的時間,使控制復雜,時延增加。 ③當分組交換採用數據報服務時,可能出現失序、丟失或重復分組,分組到達目的結點時,要對分組按編號進行排序等工作,增加了麻煩。若採用虛電路服務,雖無失序問題,但有呼叫建立、數據傳輸和虛電路釋放三個過程。 總之,若要傳送的數據量很大,且其傳送時間遠大於呼叫時間,則採用電路交換較為合適;當端到端的通路有很多段的鏈路組成時,採用分組交換傳送數據較為合適。從提高整個網路的信道利用率上看,報文交換和分組交換優於電路交換,其中分組交換比報文交換的時延小,尤其適合於計算機之間的突發式的數據通信
5. 電路交換和分組交換的概念和區別
1、定義不同:
(1)電路交換(CS:circuit switching)是通信網中最早出現的一種交換方式,也是應用最普遍的一種交換方式,主要應用於電話通信網中,完成電話交換,已有100多年的歷史。
(2)在通信過程中,通信雙方以分組為單位、使用存儲-轉發機制實現數據交互的通信方式,被稱為分組交換(PS:packet switching)。
2、內涵不同:
(1)電路交換分為時分交換(Time Division Switching,TDS)和空分交換(Space Division Switching,SDS)兩種方式。時分交換是將通信的時間劃分為許多獨立的時隙,每個時隙都對應一個子信道,通過時隙的交換,實現時隙所承載的數據的傳輸。空分交換是指在交換過程中,入線通過空間位置選擇出線,建立連接並完成通信。通信結束後,隨即拆除。
(2)分組交換也稱為包交換,它將用戶通信的數據劃分成多個更小的等長數據段,在每個數據段的前面加上必要的控制信息作為數據段的首部,每個帶有首部的數據段就構成了一個分組。首部指明了該分組發送的地址,當交換機收到分組之後,將根據首部中的地址信息將分組轉發到目的地,這個過程就是分組交換。能夠進行分組交換的通信網被稱為分組交換網。
3、優缺點不同:
(1)電路交換方式的優點是數據傳輸可靠、迅速,數據不會丟失,且保持原來的序列。缺點是在某些情況下,電路空閑時的信道容量被浪費;另外,如數據傳輸階段的持續時間不長,電路建立和拆除所用的時間就得不償失。因此,它適用於遠程批處理信息傳輸或系統間實時性要求高的大量數據傳輸的情況。這種通信方式的計費方法一般按照預訂的帶寬、距離和時間來計算。
(2)分組交換方式的優點是不同的數據分組可以在同一條鏈路上以動態共享和復用方式進行傳輸,通信資源利用率高,從而使得信道的容量和吞吐量有了很大的提升,一個分組交換網路可以實行數據率的轉換,在同一個鏈路上可以同時傳輸不同類型和規格的數據,當分組網路上有大量的分組時,可以根據設定數據傳輸的排隊機制,保證優先順序高的分組優先傳輸。缺點是有時延抖動、開銷大。
(5)d電路交換擴展閱讀
網路中的數據交換可以分為電路交換,分組交換(數據包交換)、ATM交換、全光交換,標記交換。其中電路交換有預留,且分配一定空間,提供專用的網路資源,提供有保證的服務,應用於電話網;而分組交換無預留,且不分配空間,存在網路資源爭用,提供有無保證的服務。分組交換可用於數據報網路和虛電路網路。我們常用的Internet就是數據報網路,單位是Bit,而ATM則用的是虛電路網路,單位是碼元。
6. 關於電路交換,分組交換,報文交換。
第一題
電路交換:t=s+x/b;
分組交換: x/b+(k-1)*(p/b)+kd
以報文最後一位為計算突破口
對於報迴文的最後一位它在x/b時發送完畢,最答後一個分組必須被中間的路由器重發k-1次,每次重發要p/b才將所有的分組接受齊,然後才能重發,因此最後一位在每個中間節點的停滯時間為最後一個分組的發送時間
第二題
所需的分組的總數是x/p,因此總的數據加上頭信息總共有(p+h)x/p位,源端發送這些為需要時間為(p+h)x/(pb),後面的分析同第一題 故總的時延為 t=(p+h)x/(pb)+(p+h)(k-1)/b 在對該函數求p的導數並令它的導為0,故結果為hx=p*p*(k-1)
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7. 分別說出電路交換、報文交換和分組交換三種數據交換技術的優缺點。
2008-11-13 20:30 (1)電路交換:由於電路交換在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路(由通信雙方之間的交換設備和鏈路逐段連接而成),因而有以下優缺點。
優點:
①由於通信線路為通信雙方用戶專用,數據直達,所以傳輸數據的時延非常小。
②通信雙方之間的物理通路一旦建立,雙方可以隨時通信,實時性強。
③雙方通信時按發送順序傳送數據,不存在失序問題。
④電路交換既適用於傳輸模擬信號,也適用於傳輸數字信號。
⑤電路交換的交換的交換設備(交換機等)及控制均較簡單。
缺點:
①電路交換的平均連接建立時間對計算機通信來說嫌長。
②電路交換連接建立後,物理通路被通信雙方獨占,即使通信線路空閑,也不能供其他用戶使用,因而信道利用低。
③電路交換時,數據直達,不同類型、不同規格、不同速率的終端很難相互進行通信,也難以在通信過程中進行差錯控制。
(2)報文交換:報文交換是以報文為數據交換的單位,報文攜帶有目標地址、源地址等信息,在交換結點採用存儲轉發的傳輸方式,因而有以下優缺點:
優點:
①報文交換不需要為通信雙方預先建立一條專用的通信線路,不存在連接建立時延,用戶可隨時發送報文。
②由於採用存儲轉發的傳輸方式,使之具有下列優點:a.在報文交換中便於設置代碼檢驗和數據重發設施,加之交換結點還具有路徑選擇,就可以做到某條傳輸路徑發生故障時,重新選擇另一條路徑傳輸數據,提高了傳輸的可靠性;b.在存儲轉發中容易實現代碼轉換和速率匹配,甚至收發雙方可以不同時處於可用狀態。這樣就便於類型、規格和速度不同的計算機之間進行通信;c.提供多目標服務,即一個報文可以同時發送到多個目的地址,這在電路交換中是很難實現的;d.允許建立數據傳輸的優先順序,使優先順序高的報文優先轉換。
③通信雙方不是固定佔有一條通信線路,而是在不同的時間一段一段地部分佔有這條物理通路,因而大大提高了通信線路的利用率。
缺點:
①由於數據進入交換結點後要經歷存儲、轉發這一過程,從而引起轉發時延(包括接收報文、檢驗正確性、排隊、發送時間等),而且網路的通信量愈大,造成的時延就愈大,因此報文交換的實時性差,不適合傳送實時或互動式業務的數據。
②報文交換只適用於數字信號。
③由於報文長度沒有限制,而每個中間結點都要完整地接收傳來的整個報文,當輸出線路不空閑時,還可能要存儲幾個完整報文等待轉發,要求網路中每個結點有較大的緩沖區。為了降低成本,減少結點的緩沖存儲器的容量,有時要把等待轉發的報文存在磁碟上,進一步增加了傳送時延。
(3)分組交換:分組交換仍採用存儲轉發傳輸方式,但將一個長報文先分割為若干個較短的分組,然後把這些分組(攜帶源、目的地址和編號信息)逐個地發送出去,因此分組交換除了具有報文的優點外,與報文交換相比有以下優缺點:
優點:
①加速了數據在網路中的傳輸。因為分組是逐個傳輸,可以使後一個分組的存儲操作與前一個分組的轉發操作並行,這種流水線式傳輸方式減少了報文的傳輸時間。此外,傳輸一個分組所需的緩沖區比傳輸一份報文所需的緩沖區小得多,這樣因緩沖區不足而等待發送的機率及等待的時間也必然少得多。
②簡化了存儲管理。因為分組的長度固定,相應的緩沖區的大小也固定,在交換結點中存儲器的管理通常被簡化為對緩沖區的管理,相對比較容易。
③減少了出錯機率和重發數據量。因為分組較短,其出錯機率必然減少,每次重發的數據量也就大大減少,這樣不僅提高了可靠性,也減少了傳輸時延。
④由於分組短小,更適用於採用優先順序策略,便於及時傳送一些緊急數據,因此對於計算機之間的突發式的數據通信,分組交換顯然更為合適些。
缺點:
①盡管分組交換比報文交換的傳輸時延少,但仍存在存儲轉發時延,而且其結點交換機必須具有更強的處理能力。
②分組交換與報文交換一樣,每個分組都要加上源、目的地址和分組編號等信息,使傳送的信息量大約增大5%~10%,一定程度上降低了通信效率,增加了處理的時間,使控制復雜,時延增加。
③當分組交換採用數據報服務時,可能出現失序、丟失或重復分組,分組到達目的結點時,要對分組按編號進行排序等工作,增加了麻煩。若採用虛電路服務,雖無失序問題,但有呼叫建立、數據傳輸和虛電路釋放三個過程。
總之,若要傳送的數據量很大,且其傳送時間遠大於呼叫時間,則採用電路交換較為合適;當端到端的通路有很多段的鏈路組成時,採用分組交換傳送數據較為合適。從提高整個網路的信道利用率上看,報文交換和分組交換優於電路交換,其中分組交換比報文交換的時延小,尤其適合於計算機之間的突發式的數據通信。電路交換和分組交換
電路交換技術很少用於數據業務網路,主要是因為其資源利用效率和可靠性低。分組交換技術通過統計復用方式,提高了資源利用效率。而且當出現線路故障時,分組交換技術可通過重新選路重傳,提高了可靠性。但是現實情況是:許多線路資源由於缺少交換能力而未被使用,使用的線路資源利用率往往不到百分之十,路由器平均一年的宕機時間不到5秒,發生故障的概率很小。因此上述原因對於當今選擇交換技術沒有意義。
而另一個方面,分組交換是非面向連接的,對於一些實時性業務有著先天的缺陷,雖然有資源預留等一系列緩解之道,但並不足以解決根本問題。因此這些業務的QoS問題較為復雜。而電路交換技術是面向連接的,很適合用於實時業務,其QoS問題要簡單得多。同時,與分組交換技術相比,電路交換技術實現簡單且價格低廉,易於用硬體高速實現。且由於其不需要緩沖區,而光緩沖技術似乎還比較遙遠,因此它更易於與光技術融合。當然,電路交換技術的用戶與WDM之間的流量粒度不匹配問題也有待進一步解決。如果拋開現有的設施,從頭組網的話,相信大家選擇電路交換技術的可能性要大得多。這里可以舉出一個例子對電路交換技術和分組交換技術做一個比較。假設一個伺服器通過一條1Mbit/s的鏈路與100個用戶連接,其結果如表1所示。
表1 1Mbit/s鏈路與100個用戶連接結果表:
電路交換 分組交換
帶寬 1Mbit/s 10Kbit/s
平均時延 50s 100s
最大時延 100s 100s 文章出自air_net的網路博客。http://hi..com/air_net/blog/item/a1f944d084f5d3d4572c8427.html