網路交換技術有哪些,交換技術的種類和優缺點有哪些?

時間 2021-12-24 09:47:02

1樓:匿名使用者

交換技術有三種,分別是:電路交換、報文交換、分組交換。它們的優缺點:

一.電路交換的優缺點:

電路交換方式的優點是資料傳輸可靠、迅速,資料不會丟失,且保持原來的序列。缺點是在某些情況下,電路空閒時的通道容量被浪費;另外,如資料傳輸階段的持續時間不長,電路建立和拆除所用的時間就得不償失。因此,它適用於遠端批處理資訊傳輸或系統間實時性要求高的大量資料傳輸的情況。

這種通訊方式的計費方法一般按照預訂的頻寬、距離和時間來計算。

二.報文交換的優缺點:

報文交換的優點有如下幾個方面:

線路利用率高,通道可為多個報文共享;

不需要同時啟動傳送器和接收器來傳輸資料,網路可暫存;

通訊量大時仍可接收報文,但傳輸延遲會增加;

乙份報文可發往多個目的地;

交換網路可對報文進行速度和**等的轉換;

能夠實現報文的差錯控制和糾錯處理等功能。

報文交換方式的缺點:

中間節點必須具備很大的儲存空間;

由於「儲存-**」和排隊,增加了資料傳輸的延遲;

報文長度未作規定,報文只能暫存在磁碟上,磁碟讀取占用了額外的時間;

任何報文都必須排隊等待:不同長度的報文要求不同長度的處理和傳輸時間,即使非常短小的報文(例如,互動式通訊中的會話資訊);

當通道誤位元速率高時,頻繁重發,報文交換難以支援實時通訊和互動式通訊的要求。

三.分組交換的優缺點:

「分組交換」(packet switching)與「報文交換」技術類似,但規定了交換機處理和傳輸的資料長度(稱之為分組),不同使用者的資料分組可以交織地在網路中的物理鏈路上傳輸。是目前應用最廣的交換技術,它結合了線路交換和報文交換兩者的優點,使其效能達到最優。

報文交換的缺點是由報文太長引起的,因此分組交換的思想是限制傳送和**的首席資訊官度,將乙個大報文分割成一定長度的資訊單位,稱為分組,並以分組為單位儲存**,在接收端再將各分組重新組裝成乙個完整的報文。分組交換試圖兼有報文交換和線路交換的優點,而使兩者的缺點最少。分組交換與報文交換的工作方式基本相同,形式上的主要差別在於:

分組交換網中要限制所傳輸的資料單位的長度。

網路技術發展迅猛,乙太網佔據了統治地位。為了適應網路應用深化帶來的挑戰,網路的規模和速度都在急劇發展,區域網的速度已從最初的10mbit/s提高到100mbit/s,千兆乙太網技術也已得到了普遍應用。

對於使用者來說,在減低成本的前提下,保證網路的高可靠性、高效能、易維護、易擴充套件,與採用何種組網技術密切相關;對於裝置廠商來說,在保證使用者網路功能實現的基礎上,如何能夠取得更為可觀的利潤,採用組網技術的優劣,成為提高利潤的乙個手段。

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2樓:愛濤

(2)報文交換。報文從傳送方傳送到接收方採用儲存** 的方式。在傳送報文時,只占用一段通路;在交換節點中需要 緩衝儲存,報文需要排隊。因此,這種方式不滿足實時通訊的 要求。

(3)分組交換。此方式與報文交換類似,但報文被分成組傳 送,並規定了分組的最長度,到達目的地後需重新將分組組裝成報文。這是網路中最廣泛採用的一種交換技術。

3樓:苗今昝凝雁

電路交換技術的典型代表:公眾**網(pstn網)和移動網(包括gsm網和cdma網)

基本特點:採用面向連線的方式,在雙方進行通訊之前,需要為通訊雙方分配一條具有固定頻寬的通訊電路,通訊雙方在通訊過程中將一直占用所分配的資源,直到通訊結束,並且在電路的建立和釋放過程中都需要利用相關的信令協議。

優點:①由於通訊線路為通訊雙方使用者專用,資料直達,所以傳輸資料的時延非常小。

②通訊雙方之間的物理通路一旦建立,雙方可以隨時通訊,實時性強。

③雙方通訊時按傳送順序傳送資料,不存在失序問題。

④電路交換既適用於傳輸模擬訊號,也適用於傳輸數碼訊號。

⑤電路交換的交換的交換裝置(交換機等)及控制均較簡單。

缺點:①電路交換的平均連線建立時間對計算機通訊來說嫌長。

②電路交換連線建立後,物理通路被通訊雙方獨佔,即使通訊線路空閒,也不能供其他使用者使用,因而通道利用低。

③電路交換時,資料直達,不同型別、不同規格、不同速率的終端很難相互進行通訊,也難以在通訊過程中進行差錯控制。

2.報文交換技術

報文交換技術和分組交換技術類似,也是採用儲存**機制,但報文交換是以報文作為傳送單元,由於報文長度差異很大,長報文可能導致很大的時延,並且對每個節點來說緩衝區的分配也比較困難,為了滿足各種長度報文的需要並且達到高效的目的,節點需要分配不同大小的緩衝區,否則就有可能造成資料傳送的失敗。在實際應用中報文交換主要用於傳輸報文較短、實時性要求較低的通訊業務,如公用電報網。報文交換比分組交換出現的要早一些,分組交換是在報文交換的基礎上,將報文分割成分組進行傳輸,在傳輸時延和傳輸效率上進行了平衡,從而得到廣泛的應用。

優點:①報文交換不需要為通訊雙方預先建立一條專用的通訊線路,不存在連線建立時延,使用者可隨時傳送報文。

②由於採用儲存**的傳輸方式,使之具有下列優點:a.在報文交換中便於設定**檢驗和資料重發設施,加之交換結點還具有路徑選擇,就可以做到某條傳輸路徑發生故障時,重新選擇另一條路徑傳輸資料,提高了傳輸的可靠性;b.

在儲存**中容易實現**轉換和速率匹配,甚至收發雙方可以不同時處於可用狀態。這樣就便於型別、規格和速度不同的計算機之間進行通訊;c.提供多目標服務,即乙個報文可以同時傳送到多個目的位址,這在電路交換中是很難實現的;d.

允許建立資料傳輸的優先順序,使優先順序高的報文優先轉換。

③通訊雙方不是固定占有一條通訊線路,而是在不同的時間一段一段地部分占有這條物理通路,因而大大提高了通訊線路的利用率。

缺點:①由於資料進入交換結點後要經歷儲存、**這一過程,從而引起**時延(包括接收報文、檢驗正確性、排隊、傳送時間等),而且網路的通訊量愈大,造成的時延就愈大,因此報文交換的實時性差,不適合傳送實時或互動式業務的資料。

②報文交換只適用於數碼訊號。

③由於報文長度沒有限制,而每個中間結點都要完整地接收傳來的整個報文,當輸出線路不空閒時,還可能要儲存幾個完整報文等待**,要求網路中每個結點有較大的緩衝區。為了降低成本,減少結點的緩衝儲存器的容量,有時要把等待**的報文存在磁碟上,進一步增加了傳送時延。

3.分組交換技術

電路交換技術主要適用於傳送話音相關的業務,這種網路交換方式對於資料業務而言,有著很大的侷限性。首先資料通訊具有很強的突發性,峰值位元率和平均位元率相差較大,如果採用電路交換技術,若按峰值位元率分配電路頻寬則會造成資源的極大浪費,如果按照平均位元率分配頻寬,則會造成資料的大量丟失。其次是和語音業務比較起來,資料業務對時延沒有嚴格的要求,但需要進行無差錯的傳輸,而語音頻號可以有一定程度的失真但實時性一定要高。

分組交換技術就是針對資料通訊業務的特點而提出的一種交換方式,它的基本特點是面向無連線而採用儲存**的方式,將需要傳送的資料按照一定的長度分割成許多小段資料,並在資料之前增加相應的用於對資料進行選路和校驗等功能的頭部字段,作為資料傳送的基本單元即分組。採用分組交換技術,在通訊之前不需要建立連線,每個節點首先將前一節點送來的分組收下並儲存在緩衝區中,然後根據分組頭部中的位址資訊選擇適當的鏈路將其傳送至下乙個節點,這樣在通訊過程中可以根據使用者的要求和網路的能力來動態分配頻寬。分組交換比電路交換的電路利用率高,但時延較大。

優點:①加速了資料在網路中的傳輸。因為分組是逐個傳輸,可以使後乙個分組的儲存操作與前乙個分組的**操作並行,這種流水線式傳輸方式減少了報文的傳輸時間。

此外,傳輸乙個分組所需的緩衝區比傳輸乙份報文所需的緩衝區小得多,這樣因緩衝區不足而等待傳送的機率及等待的時間也必然少得多。

②簡化了儲存管理。因為分組的長度固定,相應的緩衝區的大小也固定,在交換結點中儲存器的管理通常被簡化為對緩衝區的管理,相對比較容易。

③減少了出錯機率和重發資料量。因為分組較短,其出錯機率必然減少,每次重發的資料量也就大大減少,這樣不僅提高了可靠性,也減少了傳輸時延。

④由於分組短小,更適用於採用優先順序策略,便於及時傳送一些緊急資料,因此對於計算機之間的突發式的資料通訊,分組交換顯然更為合適些。

缺點:①儘管分組交換比報文交換的傳輸時延少,但仍存在儲存**時延,而且其結點交換機必須具有更強的處理能力。

②分組交換與報文交換一樣,每個分組都要加上源、目的位址和分組編號等資訊,使傳送的資訊量大約增大5%~10%,一定程度上降低了通訊效率,增加了處理的時間,使控制複雜,時延增加。

③當分組交換採用資料報服務時,可能出現失序、丟失或重複分組,分組到達目的結點時,要對分組按編號進行排序等工作,增加了麻煩。若採用虛電路服務,雖無失序問題,但有呼叫建立、資料傳輸和虛電路釋放三個過程。

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