三种互换方式的比较

一、互联网的焦点部分
网络焦点部分是互联网中最复杂的部分。
网络中的焦点部分要向周围网络边缘的大量主机提供连通性，使边缘部分任何一个主机都能够向其他主机通讯。
在网络焦点部分起特殊作用的是路由器。
路由器是实现分组互换的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络焦点部分最重要的功能。
二、三种互换方式
0.互换（switching)
　　从通讯资源的分配的角度来看，互换就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源；
1.电路互换（Circuit Switching)

• 　为什么会有电路互换?
  
  
  
  • 为了让全部的电话机互连
    
  • 当电话机的数目很大时，单纯利用电线无法满足需求，需要的电线数目大。
    
  • 为相识决电话机数目大时的通讯问题，引入了电话互换机（电话互换机接通电话线的方式为电路互换）。
    
  
  

　　

• 　三个步骤：　　
  
  
  
  • 建立连接（分配通讯资源）
    
  • 通话（一直占用通讯资源）
    
  • 开释连接（归还通讯资源）
    
  
  
•  当利用电路互换来传送计算机数据时，其线路的传输效率每每很低。
  
  
  
  • 这是因为计算机数据是突发式地出如今传输线路上的，所以计算机通常采用的是分组互换。
    
  
  

2.分组互换（Packet Switching)

 

• 　通常我们把表示该信息的整块数据称为一个报文。在发送报文之前，先把较长的报文划分成一个个更小的等长数据段，在每个数据段前面。加上一些必要的控制信息组成的首部后，就构成了一个分组，也可简称为”包“，相应地，首部也叫做包头。首部包含了分组的目的地址，分组从源主机到目的主机，可走不同的路径，最后在目的主机内汇总为一个完整的报文。
  
• 　各自的任务
  
  
  
  • 发送方：
    
    
    
    • 构造分组
      
    • 发送分组
      
    
    
  •  路由器
    
    
    
    • 缓存分组
      
    • 转发分组
      
    • 在路由器中的输入和输出端口之间没有直接连线。
      路由器处理分组的过程是：
      
      
      
      • 把收到的分组先放入缓存（暂时存储）；
        
      • 查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；
        
      • 把分组送到适当的端口转发出去。
        
      
      
    
    
  • 接收方
    
    
    
    • 接受分组
      
    • 还原分组　　　　
      
    
    
  
  

3.报文互换（Message Switching）

• 报文互换是分组互换的前身。
  
• 利用存储转发方式。
  
• 在报文互换中，报文被整个地发送，而不是拆分成若干个分组举行发送。
  
• 互换节点将报文整体接收完成后才能查找转发表，将整个报文转发到下一个节点。
  
• 因此，报文互换比分组互换带来的转发时延要长很多，对报文大小没有限制，需要互换节点具有的缓存空间也大很多。
  

4.三种互换方式的比较

• 电路互换
  
  
  
  • 　　通讯之前，建立连接——>传输数据——>开释连接并归还之前建立连接所占用的通讯线路资源
    
  
  
• 报文互换
  
  
  
  • 　　随时发送，无需建立连接。发送报文——>到达第一个相邻结点互换机（存储+转发）【路由器：把全部报文存储下来——>查路由表,找出包头的目的地址应该从哪个端口转发——>把报文从相应端口转发出去】——>到达第二个相邻结点互换机（存储+转发）——>到达目的主机。
    
  
  
• 分组互换
  
  
  
  • 　　随时发送，无需建立连接。发送一个个子分组——>到达各个结点互换机（同时，存储刚收到的一些分组＋转发上次收到的分组）
    
  •        长处：
    
    
    
    • 构成原始报文的一个个分组，在各结点互换机上举行存储转发，相比报文互换，减少了转发时延，还可以避免过长的报文长时间占用链路，同时也有利于举行差错控制。
      
    
    
  • 　　
    
    
    
  
  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.比较总结

• 
  
  
  
  • 　　若要连续传送大量的数据，并且数据传送时间远大于建立连接的时间，则利用电路互换可以有较高的传输效率。然而计算机的数据传送每每是突发式的，采用电路互换时通讯线路的利用率会很低。
    
  • 　　报文互换和分组互换都不需要建立连接（即预先分配通讯资源），在传送计算机的突发数据时可以提高通讯线路的利用率。
    
  • 　　将报文构造成若干个更小的分组举行分组互换，比将整个报文举行报文互换的时延要小，并且还可以避免太长的报文长时间占用链路，有利于差错控制，同时具有更好的灵活性。 
    
  
  

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