计算机网络:电路交换,报文交换,分组交换
一、电路交换:
核心思想
在通信前建立一条专用物理路径(电路),整个通信过程中独占该路径,结束后释放资源。
特点
1.建立连接(尝试占用通信资源)
2.通信(一直占用通信资源)
3.释放连接(归还通信资源)
优点:
- • 实时性强(如语音通话、视频会议)。
- • 数据传输顺序和完整性有保障。
缺点:
- • 资源浪费(空闲时链路无法被其他用户使用)。
- • 连接建立/释放时间长(不适合突发性数据传输)。
- 线路分配的灵活性差。
- 节点交换不支持“差错控制”(无法发现传输过程中的发生的数据错误)。
二、报文交换:(Message Switching)
核心思想
将整个数据报文作为独立单元进行存储-转发(Store-and-Forward),每个节点接收完整报文后再转发至下一跳。
特点
- • 无专用路径:无需预先建立连接,按需动态分配路径。
- • 存储转发机制:每个节点缓存整个报文,可能导致较高延迟。
- • 灵活性高:报文可动态选择路径,链路利用率较高。
- • 大报文问题:长报文会长时间占用链路,影响其他数据传输。
优点
- • 链路利用率高(共享资源)。
- • 支持优先级管理(按需处理报文)。
缺点
- • 延迟高(存储-转发机制)。
- • 节点需要大缓存空间存储完整报文。
- • 可靠性较低(报文可能丢失或损坏)。
- 报文不定长,不方便存储转发。
典型应用
早期电报网络、电子邮件系统(但现代网络已不常用)。
三:分组交换:
核心思想
将数据分割为固定大小的分组(Packet),每个分组独立传输,通过不同路径到达目的地后重组。
特点
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无连接(数据报)或虚电路:
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数据报(如IP协议):每个分组独立路由,可能乱序到达。
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虚电路(如ATM):逻辑连接建立后分组按固定路径传输。
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动态路由:分组可选择不同路径,提高链路利用率。
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高效灵活:适合突发性数据传输(如互联网流量)。
优点
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资源利用率高(共享链路,无独占)。
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容错性强(故障时可动态切换路径)。
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支持多类型数据传输(文本、视频、音频等)。
缺点
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分组可能乱序或丢失,需重组和纠错机制(如TCP协议)。
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存在传输延迟抖动(不适合严格实时应用)。