【计算机网络篇】电路交换，报文交换，分组交换

 本文主要介绍计算机网络中的电路交换，报文交换，分组交换，文中的内容是我认为的重点内容，并非所有。参考的教材是谢希仁老师编著的《计算机网络》第8版。跟学视频课为河南科技大学郑瑞娟老师所讲计网。

目录

🎯一.划分

🎯二.电路交换

🍔基础知识

🍔电路交换的三个阶段

📘举例

🎯三.报文交换

🍔基础知识

🎯四.分组交换

🍔基础知识

📘分组交换过程

📘首部

📘优点

📘缺点

🎯五.三种交换方式的比较 

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🎯一.划分

按数据传送技术划分，交换网络又可分为：

电路交换，报文交换，分组交换

    

🎯二.电路交换

🍔基础知识

1. 在数据传输之前，电路交换网络会建立一个固定的物理通路，这个通路在数据传输期间一直被占用，即使在没有数据传输的时候。
2. 应用：这种交换方式适用于需要持续稳定传输大量数据的场景，如电话通信。
3. 优点：效率高，时延少，传输质量稳定。
4. 缺点：计算机数据具有突发性，通信线路的利用率很低。

在这里，“交换”(switching)的含义就是转接——把一条电 话线转接到另一条电话线，使它们连通起来。 从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。

🍔电路交换的三个阶段

1. 建立连接
2. 通信
3. 释放连接

注意：电路交换必定是面向连接的。

      

📘举例

1.A和B通话经过四个交换机，通话在A到B的连接上进行

2.C和D通话只经过一个本地交换机，通话在C到D的连接上进行

🎯三.报文交换

🍔基础知识

• 报文交换方式的数据传输单位是报文
• 报文是站点一次性要发送的数据块，长度不限且可变。 
• 报文必须附加目的地址，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个
• 节点，逐节点地转送。 
• 报文采用存储转发机制，每个节点收到整个报文并检查无误后，就暂存这个报文，然后利用路由信息找出下一个节点的地址，再把整个报文传送给下一个节点。 
• 端与端之间无需先通过呼叫建立连接。

由于报文交换时延长，效率太低，现在基本不再使用，此处只作为了解即可。

🎯四.分组交换

🍔基础知识

📘分组交换过程

报文分成若干个分组，每个分组的长度有一个上限。

     

就好比需要买1000个鸡蛋🥚，但是一次运输1000个太麻烦且效率低，于是我们就把1000个鸡蛋🥚分成10份，一次运送一箱，在这一步中我们完成了分组。其次，鸡蛋🥚都是要运送到同一个地方的，所以商家在每个箱子上贴了编号，比如001，002等，这些编号就类似于首部，里面包含了地址信息。最后，在我们收到了之后把外边的包装（首部）去掉，再合起来即可得到原来的报文。

            

📘首部

• 每一个分组的首部都含有地址等控制信息
• 分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机
• 用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最终目的地

📘优点

• 高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用
• 灵活 以分组为传送单位和查找路由
• 迅速 不必先建立连接就能向其他主机发送分组
• 可靠 保证可靠性的网络协议
• 分布式的路由选择协议使网络 有很好的生存性

📘缺点

• 分组在各结点存储转发时需要排队，造成一定时延
• 分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）造成一定开销

🎯五.三种交换方式的比较 

电路交换的时间是连接建立的时间加上数据传送的时间。在此，报文交换的时间是三个数据传送的时间。而分组交换的时间是总的数据传送的时间加上最后两个小的分组到达D的时间。