電路交換與分組交換的區別
一. 電路交換:
電路交換是以電路連接爲目的的交換方式,通信之前要在通信雙方之間建立一條被雙方獨佔
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
電路交換具有以下優缺點:
優點:
(1)由於通信線路爲通信雙方用戶專用,數據直達,所以傳輸數據的時延非常小。
(2)通信雙方之間的屋裏通路一旦建立,雙方可以隨時通信,實時性強。
(3)雙方通信時按發送順序傳送數據,不存在失序問題。
(4)電路交換既適用於傳輸模擬信號,也適用於傳輸數字信號。
(5)電路交換的交換設備及控制均比較簡單。
模擬信號是什麼?
模擬信號是一種信號與信息的不斷變化的物理量表示。例如,一個無線電信號,或信號,等。模擬信號是連續的。如果我們把信息參數在一定範圍內,那麼我們可以模擬信號。在一段連續的時間,它代表信息的特徵量,可以瞬間轉化爲信號的任何值將。
模擬通信的優點是直觀,易於實現。但它有兩個主要的缺點。模擬通信,尤其是微波通信和有線通信,很容易被竊聽。一旦接收到的模擬信號,很容易獲得通信信息。當信號傳輸電纜沿線的道路,它會受到各種噪聲的干擾,從其內部的通訊系統或外部空間。這些噪聲干擾和信號很難分開,使通信質量下降。更長的電纜的道路,更多的噪聲積累。
數字信號是什麼?
數字信號是一種信號與自變量和因變量的分散。獨立變量通常用整數表示的,而因變量的數量有限的數字表示。
數字信號是離散的。它的幅度被限制在一個確定的值。二進制碼就是一種數字信號。二進制編碼的噪聲影響小。它很容易被數字電路處理。所以,二進制編碼的廣泛應用。
因爲“0”和“1”是由兩種不同的數字信號的物理狀態來表示,所以其電阻材料具有比模擬信號強抗干擾能力。在目前的信號處理技術,數字信號變得越來越重要。幾乎所有的複雜的信號處理都離不開數字信號。或者可以說,只有我們可以用數學公式來表示解決問題的方法,我們可以用計算機來處理數字信號,代表物理量。
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)電路交換家裏連接後,物理通路被通信雙方獨佔,即使通信線路空閒,也不能供其他用戶使用,因而信道利用
率低。
(3)電路交換時,數據直達,不同類型,不同規格,不同速率的終端很難相互進行通信,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
分組交換是以分組爲單位進行傳輸和交換的,它是一種存儲——轉發交換方式,即將到達交換機的分組先送到存儲器
暫時存儲和處理,等到相應的輸出電路有空閒時再送出。
分組交換也稱爲包交換,它將用戶通信的數據劃分成多個更小的等長數據段,在每個數據段的前面加上必要的控制信
息作爲數據段的首部,每個帶有首部的數據段就構成了一個分組。首部指明瞭該分組發送的地址,當交換機收到分組
之後,將根據首部中的地址信息將分組轉發到目的地,這個過程就是分組交換。能夠進行分組交換的通信網被稱爲分
組交換網。
分組交換的實質就是將要傳輸的數據按一定長度分成很多組,爲了準確的傳送到對方,每個組都打上標識,許多不同
的數據分組在物理線路上以動態共享和複用方式進行傳輸,爲了能夠充分利用資源,當數據分組傳送到交換機時,會
暫存在交換機的存儲器中,然後根據當前線路的忙閒程度,交換機會動態分配合適的物理線路,繼續數據分組的傳輸
,直到傳送到目的地。到達目地之後的數據分組再重新組合起來,形成一條完整的數據。
如下圖:
分組交換具有以下優缺點。
優點:
(1)分組交換不需要爲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
時發送分組。
(2)由於採用存儲轉發方式,加之交換節點具有路徑選擇,當某條傳輸線路故障時可選擇其他傳
輸線路,提高了傳輸的可靠性。
(3)通信雙反不是固定的戰友一條通信線路,而是在不同的時間一段一段地部分佔有這條物理通
路,因而大大提高了通信線路的利用率。
(4)加速了數據在網絡中的傳輸。因而分組是逐個傳輸,可以使後一個分組的存儲操作與前一個
分組的轉發操作並行,這種流水線式傳輸方式減少了傳輸時間。
(5)分組長度固定,相應的緩衝區的大小也固定,所以簡化了交換節點中存儲器的管理。
(6)分組較短,出錯機率減少,每次重發的數據量也減少,不僅提高了可靠性,也減少了時延。
缺點:
(1)由於數據進入交換節點後要經歷存儲轉發這一過程,從而引起的轉發時延(包括接受分組、
檢驗正確性、排隊、發送時間等),而且網絡的通信量越大,造成的時延就越大,實時性較差。
(2)分組交換隻適用於數字信號。
(3)分組交換可能出現失序,丟失或重複分組,分組到達目的節點時,對分組按編號進行排序等
工作,增加了麻煩。
綜上,若傳輸的數據量很大,而且傳送時間遠大於呼叫時間,則採用電路交換較爲合適;當端到端
的通路有很多段鏈路組成是,採用分組交換較爲合適。從提高整個網絡的信道利用率上看,分組交
換優於電路交換。