電路交換與分組交換

在傳統(tǒng)的電路交換中，兩個通信節(jié)點(diǎn)間需要建立一個專用通路，這會導(dǎo)致電路利用率較低。而報文交換以報文作為數(shù)據(jù)交換的單位，攜帶目標(biāo)地址、源地址等信息，在節(jié)點(diǎn)間采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方式，不需要建立專門的通信線路，可以大大提高通信線路的利用率。分組交換是報文交換的特殊情形，下面我們來介紹一下電路交換和分組交換。

電路交換

傳統(tǒng)的電話都是基于電路交換的。由于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(dú)占的物理通路（由通信雙方之間的交換設(shè)備和鏈路逐段連接而成），因而有以下優(yōu)缺點(diǎn)。

電路交換的優(yōu)點(diǎn)：

由于通信線路為通信雙方用戶專用，數(shù)據(jù)直達(dá)，所以傳輸數(shù)據(jù)的時延非常小。

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(qiáng)。

雙方通信時按發(fā)送順序傳送數(shù)據(jù)，不存在失序問題。

電路交換既適用于傳輸模擬信號，又適用于傳輸數(shù)字信號。

進(jìn)電路交換的設(shè)備（交換機(jī)等）及控制均較簡單。

電路交換的缺點(diǎn)：

電路交換的平均連接建立時間對計算機(jī)通信來說較長。

建立電路交換連接后，物理通路被通信雙方獨(dú)占，即使通信線路空閑，也不能供其他用戶使用，因而信道利用率低。

在進(jìn)行電路交換時，數(shù)據(jù)直達(dá)，不同類型、不同規(guī)格、不同速率的終端很難相互進(jìn)行通信，也難以在通信過程中進(jìn)行差錯控制。

分組交換

我們熟悉的IP交換采用的就是分組交換的方式。它仍采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的傳輸方式，但將一個長報文先分割為若干個較短的分組，然后把這些分組（攜帶源、目的地址和編號信息）逐個地發(fā)送出去，因此分組交換除了具有報文交換的優(yōu)點(diǎn)外，與報文交換相比其還有以下優(yōu)缺點(diǎn)。交換相比其還有以下優(yōu)缺點(diǎn)。

分組交換的優(yōu)點(diǎn)：

·加快了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸速度。因為分組是逐個傳輸，可以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(qū)比傳輸一份報文所需的緩沖區(qū)小得多，這樣因緩沖區(qū)不足而等待發(fā)送的幾率及等待的時間也必然少得多。

·簡化了存儲管理。因為分組的長度固定，故相應(yīng)的緩沖區(qū)的大小也固定，在交換節(jié)點(diǎn)中存儲器的管理通常被簡化為對緩沖區(qū)的管理，相對比較容易。

·減少了出錯幾率和重發(fā)數(shù)據(jù)量。因為分組較短，其出錯幾率必然減少，每次重發(fā)的數(shù)據(jù)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。

·由于分組短小，更適用于采用優(yōu)先級策略，便于及時傳送一些緊急數(shù)據(jù)，因此對于計算機(jī)之間的突發(fā)式的數(shù)據(jù)通信，分組交換顯然更為合適些。

分組交換的缺點(diǎn)：

·盡管分組交換比報文交換的傳輸時延少，但仍存在存儲轉(zhuǎn)發(fā)時延，而且其節(jié)點(diǎn)交換機(jī)必須具有更強(qiáng)的處理能力。

·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，使傳送的信息量增大5%～10%，這在一定程度上降低了通信效率，增加了處理的時間，使控制復(fù)雜、時延增加。

·當(dāng)分組交換采用數(shù)據(jù)報服務(wù)時，可能出現(xiàn)失序、丟失或重復(fù)分組，分組到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)時，要對分組按編號進(jìn)行排序等工作，增加了麻煩。若采用虛電路服務(wù)，雖無失序問題，但有呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸和虛電路釋放三個過程。

總之，若要傳送的數(shù)據(jù)量很大，且其傳送時間遠(yuǎn)大于呼叫時間，則采用電路交換較為合適；當(dāng)端到端的通路有很多段的鏈路組成時，采用分組交換傳送數(shù)據(jù)較為合適。從提高整個網(wǎng)絡(luò)的信道利用率上看，報文交換和分組交換優(yōu)于電路交換，其中分組交換比報文交換的時延小，尤其適合計算機(jī)之間的突發(fā)式的數(shù)據(jù)通信。