電路交換案例分析 電路交換的三個階段

在計算機網(wǎng)絡(luò)中，“交換”（switching）的含義就是轉(zhuǎn)接——把一條電話線轉(zhuǎn)接到還有一條電話線，是他們連通起來。

從通信資源的分配角度來看，“交換”就是依照某種方式動態(tài)地分配傳輸線路的資源。

在計算機網(wǎng)絡(luò)中。“交換”又分為兩類，各自是“電路交換”、“分組交換”、“報文交換”。這里暫不提報文交換。

一、 電路交換：

電路交換是以電路連接為目的的交換方式。通信之前要在通信兩方之間建立一條被兩方獨占的物理通道。

電路交換的三個階段：

（1）建立連接 （2）通信 （3）釋放連接

電路交換具有下面優(yōu)缺點：

長處：

（1）因為通信線路為通信兩方用戶專用，數(shù)據(jù)直達。所以數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r延非常小。

（2）通信兩方之間的屋里通路一旦建立。兩方能夠隨時通信，實時性強。

（3）兩方通信時按發(fā)送順序傳送數(shù)據(jù)，不存在失序問題。

（4）電路交換既適用于傳輸模擬信號，也適用于傳輸數(shù)字信號。

（5）電路交換的交換設(shè)備及控制均比較簡單。

缺點：

（1）電路交換平均連接建立時間對計算機通信來說較長。

（2）電路交換家里連接后，物理通路被通信兩方獨占，即使通信線路空暇。也不能供其它用戶使用，因而信道利用率低。

（3）電路交換時，數(shù)據(jù)直達，不同類型，不同規(guī)格，不同速率的終端非常難相互進行通信，也難以在通信過程中進行差錯控制。

電路交換舉例：

二、 分組交換

分組交換是以分組為單位進行傳輸和交換的，它是一種存儲——轉(zhuǎn)發(fā)交換方式。即將到達交換機的分組先送到存儲器臨時存儲和處理，等到對應(yīng)的輸出電路有空暇時再送出。

分組交換具有下面優(yōu)缺點。

長處：

（1）分組交換不須要為通信雙反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(fā)送分組。

（2）因為採用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式，加之交換節(jié)點具有路徑選擇。當某條傳輸線路故障時可選擇其它傳輸線路。提高了傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

（3）通信雙反不是固定的戰(zhàn)友一條通信線路，而是在不同的時間一段一段地部分占有這條物理通路，因而大大提高了通信線路的利用率。

（4）加速了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。因而分組是逐個傳輸。能夠使后一個分組的存儲操作與前一個分組的轉(zhuǎn)發(fā)操作并行。這樣的流水線式傳輸方式降低了傳輸時間。

（5）分組長度固定，對應(yīng)的緩沖區(qū)的大小也固定，所以簡化了交換節(jié)點中存儲器的管理。

（6）分組較短。出錯幾率降低，每次重發(fā)的數(shù)據(jù)量也降低，不僅提高了可靠性，也降低了時延。

缺點：

（1）因為數(shù)據(jù)進入交換節(jié)點后要經(jīng)歷存儲轉(zhuǎn)發(fā)這一過程，從而引起的轉(zhuǎn)發(fā)時延（包含接受分組、檢驗正確性、排隊、發(fā)送時間等），并且網(wǎng)絡(luò)的通信量越大，造成的時延就越大。實時性較差。

（2）分組交換僅僅適用于數(shù)字信號。

（3）分組交換可能出現(xiàn)失序，丟失或反復分組。分組到達目的節(jié)點時。對分組按編號進行排序等工作。添加了麻煩。

綜上，若傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量非常大，并且傳送時間遠大于呼叫時間。則採用電路交換較為合適；當端到端的通路有非常多段鏈路組成是。採用分組交換較為合適。從提高整個網(wǎng)絡(luò)的信道利用率上看，分組交換優(yōu)于電路交換。