㈠ 电路交换的特点
电路交换介绍
电路交换(CS:circuit switching)是通信网中最早出现的一种交换方式,也是应用最普遍的一种交换方式,主要应用于电话通信网中,完成电话交换,已有100多年的历史。
电话通信的过程是:首先摘机,听到拨号音后拨号,交换机找寻被叫,向被叫振铃同时向主叫送回铃音,此时表明在电话网的主被叫之间已经建立起双向的话音传送通路;当被叫摘机应答,即可进入通话阶段;在通话过程中,任何一方挂机,交换机毁拆除已建立的通话通路,并向另一方送忙音提示挂机,从而结束通话。
从电话通信过程的描述可以看出,电话通信分为三个阶段:呼叫建立、通话、呼叫拆除。电话通信的过程,即电路交换的过程,因此,相应的电路交换的基本过程可分为连接建立、信息传送和连接拆除三个阶段。1、信息传送的最小单位是时隙;
2、面向连接;
3、同步时分复用;
4、信息传送无差错控制;
5、基于呼叫损失的流量控制;
6、信息具有透明性。
电路交换的特征:
(电路交换中电路可能是固定存在的,也可以是根据需要建立的。) 一旦电路建立,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,不再有其他延迟,具有较好的实时性。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。电路交换设备简单,无需提供任何缓存装置。用户数据透明传输,要求收发双方自动进行速率匹配。
电路交换方式的优点是数据传输可靠、迅速,数据不会丢失,且保持原来的序列。缺点是在某些情况下,电路空闲时的信道容量被浪费;另外,如数据传输阶段的持续时间不长,电路建立和拆除所用的时间就得不偿失。因此,它适用于远程批处理信息传输或系统间实时性要求高的大量数据传输的情况。这种通信方式的计费方法一般按照预订的带宽、距离和时间来计算。 如同打电话先要通过拨号在通话双方间建立起一条通路一样,数据通信的电路交换方式在传输数据之前也要先经过呼叫过程建立一条端到端的电路。它的具体过程如下。
①发起方向某个终端站点(响应方站点)发送一个请求,该请求通过中间节点传输至终点。
②如果中间节点有空闲的物理线路可以使用,接收请求,分配线路,并将请求传输给下一中间节点;整个过程持续进行,直至终点。如果中间节点没有空闲的物理线路可以使用,整个线路的连接将无法实现。仅当通信的两个站点之间建立起物理线路之后,才允许进入数据传输阶段。
③线路一旦被分配,在未释放之前,其他站点将无法使用,即使某一时刻,线路上并没有数据传输。 当站点之间的数据传输完毕,执行释放电路的动作。该动作可以由任一站点发起,释放线路请求通过途经的中间节点送往对方,释放线路资源。被拆除的信道空闲后,就可被其他通信使用。
电路交换的优缺点:
优点:
信息传输时延小,为实时通信。
对数据信息的格式和编码没有限制。
交换家处理开销小,传输速率较高。
硬件实现较容易。
缺点:
信道利用率低。
电路的接续时间较长。
存在呼损。
不同类型的用户终端不能相互通信。
通信双方必须同时处于激活可用状态,方可完成通信。
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㈡ 电路交换和分组交换的区别及优缺点
(一)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被双方独占的物理通路(有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.电路交换的交换设备及控制均较简单。
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, 电路交换建立连接后,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,因而信道利用率低。
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。
㈢ 电路交换、报文交换、分组交换的主要优缺点!
电路交换,报文交换,分组交换三者主要的优缺点如下:
1.电路交换:此种方式在通信之前需要在通信的双方间建立成一条被双方独占的物理通道。这个通道是由双方间的交换设备和链路逐段连接而建成的。其优缺点如下:
优点:
(1)数据直达传输,延迟小,具有很强的实时性。
(2)双方通信是有序的,不存在失序问题。
(3)该种交换方式既可以用于传输模拟信号,也可用于传输数字信号。
缺点:
(1)该交换方式建立连接平均时间较长,影响效率。
(2)该交换方式对信道的利用率较低。建立的物理通路即使处于空闲状态,也会独占通路。
(3)不同类型,规格,速率的终端难以相互进行通信,且易发生差错。
2.报文交换:此种方式以【报文】为数据交换的单位,报文中携带目标地址、源地址等信息,交换结点的过程中采用存储转发的传输方式。其优缺点如下:
优点:
(1)报文交换不存在连接建立时延,用户可以随时发送。
(2)当某条传输路径发生故障,该交换方式可以自动重新选择另一条路径进行传输,提高了传输稳定性。
(3)即使不同类型,规格,速率的终端也可以实现通信。
(4)可以实现多目标发送服务。
(5)交换方式会自动建立数据传输的优先级,提高信道的利用率。
缺点:
(1)数据交换结点需要经历存储、转发这个过程,所以会引起转发时延。
(2)此种方式只能用于数字信号。
3.分组交换:该种方式可以说是报文交换的升级版。交换仍采用存储转发传输方式,但会将一个长报文先分割为若干个较短的分组,然后再将这些分组逐个进行发送。其优缺点如下:
优点:
(1)该方式加速了数据的网络传输。
(2)该方式简化了存储管理,从而减少了出错机率和重发数据量。
(3)由于其分组的特点,在优先级策略传输中更具优势。
缺点:
(1)时延问题仍然存在,但一定程度上得到减少。
(2)采用数据报服务时,可能导致出现失序、丢失或重复分组的情况。
(3)通信效率不太高。
(3)电路交换的优点扩展阅读:
1.要传送的数据量很大,传送时间远大于呼叫时间,则采用电路交换较为合适
2.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。
3.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。
参考资料来源:
网络-电路交换
网络-报文交换
网络-分组交换
㈣ 电路交换和分组交换的区别及优缺点
一. 电路交换:
电路交换是以电路连接为目的的交换方式,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道。
电路交换的三个阶段:
(1)建立连接 (2)通信 (3)释放连接
电路交换具有以下优缺点:
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)通信双方之间的屋里通路一旦建立,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)电路交换的交换设备及控制均比较简单。
缺点:
(1)电路交换平均连接建立时间对计算机通信来说较长。
(2)电路交换家里连接后,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,因而信道利用率低。
(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。
电路交换举例:
二. 分组交换
分组交换是以分组为单位进行传输和交换的,它是一种存储——转发交换方式,即将到达交换机的分组先送到存储器暂时存储和处理,等到相应的输出电路有空闲时再送出。
分组交换具有以下优缺点。
优点:
(1)分组交换不需要为通信双反预先建立一条专用的通信线路,不存在连接建立时延,用户可随时发送分组。
(2)由于采用存储转发方式,加之交换节点具有路径选择,当某条传输线路故障时可选择其他传输线路,提高了传输的可靠性。
(3)通信双反不是固定的战友一条通信线路,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。
(4)加速了数据在网络中的传输。因而分组是逐个传输,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传输时间。
(5)分组长度固定,相应的缓冲区的大小也固定,所以简化了交换节点中存储器的管理。
(6)分组较短,出错几率减少,每次重发的数据量也减少,不仅提高了可靠性,也减少了时延。
缺点:
(1)由于数据进入交换节点后要经历存储转发这一过程,从而引起的转发时延(包括接受分组、检验正确性、排队、发送时间等),而且网络的通信量越大,造成的时延就越大,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,分组到达目的节点时,对分组按编号进行排序等工作,增加了麻烦。
综上,若传输的数据量很大,而且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链路组成是,采用分组交换较为合适。从提高整个网络的信道利用率上看,分组交换优于电路交换。
㈤ 线路交换的特点
(1) 优点 线路建立后,所有数据直接传输。因此数据传输可靠、迅速、有序(按原来的次序)。
(2) 缺点
线路接通后即为专用信道,因此线路利用率低。例如,线路空闲时,信道容量被浪费。
线路建立时间较长,造成有效时间的浪费。例如,只有少量数据要传送时,也要花不少时间用于建立和拆除电路。
(3) 结论 线路交换适用于高负荷的持续通信和实时性要求较强的场合(如会话式通信),不适合突发性通信。
不足之处
(1) 资源浪费
计算机网络中数据通信的特点是突发性通信,线路上真正用于传送数据的时间一般不到10%甚至是1%,绝大部分时间线路实际上是空闲的。
(2) 适应性不强
计算机网络中各种设备相差很大,使用线路交换,不同类型、不同规格、不同速率的计算机很难互相进行通信。
(3) 不够灵活
只要通信双方建立的线路中任何一点出现故障,就必须重新拨号建立新的连接。
㈥ 电路交换与分组交换的区别 (越详细越好!)
一、定义不同
1、电路交换(),是指按照需求建立连接并允许专用这些连接直至它们被释放这样一个过程。电路交换网络包含一条物理路径,并支持网络连接过程中两个终点间的单连接方式。
2、分组交换,在通信过程中,通信双方以分组为单位、使用存储-转发机制实现数据交互的通信方式。
二、结构不同
1、电路交换。 其基本结构是由交换单元按照一定的拓扑结构扩展而成的,所构成的交换网络也称为互连网络。
2、分组交换。其网络结构一般由分分组交换组交换机、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。
三、优缺点不同
1、电路交换。
(1)电路交换方式的优点是数据传输可靠、迅速,数据不会丢失,且保持原来的序列。
(2)缺点是在某些情况下,电路空闲时的信道容量被浪费。
2、分组交换。
(1)分组交换方式的优点是不同的数据分组可以在同一条链路上以动态共享和复用方式进行传输,通信资源利用率高,使得信道的容量和吞吐量有了很大的提升。
(2)缺点是有时延抖动、开销大。
(6)电路交换的优点扩展阅读
网络中的数据交换可以分为电路交换,分组交换(数据包交换)、ATM交换、全光交换,标记交换。
其中电路交换有预留,且分配一定空间,提供专用的网络资源,提供有保证的服务,应用于电话网。
分组交换无预留,且不分配空间,存在网络资源争用,提供有无保证的服务。分组交换可用于数据报网络和虚电路网络。