计算机网络学习2：三种交换方式：电路交换、分组交换、报文交换

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我是靠谱客的博主贪玩台灯，最近开发中收集的这篇文章主要介绍计算机网络学习2：三种交换方式：电路交换、分组交换、报文交换，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

1、电路交换

2部电话相连接需要1个电话线。
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5部电话相连接需要10根电话线。
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n个电话相连接需要n*（n-1）/2电话线。
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增加一个中间设备：电话交换机进行简便，减少电话线的数量。

电话交换机接通电话线的方式称为电路交换。
交换：按照某种方式动态地分配传输线路的资源。
类似于现在的交换机。

电路交换的步骤：
1、建立连接（分配通信资源，建立一个专用的物理通路）
2、通话，一直占用通信资源。
3、释放连接（归还通信资源。）
线路的传输效率往往很低，所以不适合用在交换传送计算机数据。

因此在互联网中，一般采用分组交换的。

分组交换

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通常把表示消息的整块数据称为一个报文。发送报文前，把报文划分成等长的数据段，然后加上必要的控制信息组成的首部之后，就构成了一个分组，可以简称为包，首部也可以叫做包头。

首部的作用：包含了分组的目的地址。
分组交换机收到分组之后，先将分组存储下来，然后检查首部，然后查表转发。查到对应的端口即可进行转发。

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目的主机收到后，去掉首部，然后组合成为原始报文。

分组到达目的站的顺序可以与发送的顺序不一样。

发送方需要完成的任务：构造分组、发送分组。
路由器需要完成的任务：缓存分组、转发分组。
接收方需要完成的任务：接收分组、还原报文。

报文交换

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对比分析、优缺点

目前报文交换使用较少。这里不详细介绍。

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电路交换的优点：
1、通信时延小。
2、有序传输。
3、适用范围广。
4、没有冲突。
5、实时性强。
6、控制简单。

缺点：
1、建立连接时间长。
2、线路独占，使用效率比较低。信道利用率差。
3、灵活性差。
4、难以规格化。不同类型、不同速率很难进行交换。
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报文交换：要求转发的节点需要比较大的存储空间。是因为其需要存储很多信息报文等。
优点：
1、无需建立连接。不需要为通信双方建立一条通信线路。可以随时发送报文。
2、动态分配线路。节点交换机先存储，然后找一条空闲的线路，然后发送出去。
3、提高线路的可靠性。如果某条路出现了故障，可以重新选择一条，因此提高了可靠性。
4、提高线路的利用率。通信双方不是固定占用一条通信线路，在不同的时间分段部分占用物理线路。
5、提供多目标服务：可以发送个多个目的地址。

缺点：
1、引起了转发时延：因为报文在交换机上要存储转发的过程。
2、需要较大的存储空间：是因为对报文的大小没有限制。
3、需要传输额外的信息量：需要报文携带源地址等信息。

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分组交换相比于报文交换，减少了转发的时延。还可以避免过长的报文占用链路，也可以进行差错控制。
优点：
1、无需建立连接。
2、线路利用率高。通信双方不是固定占用一条通信线路，在不同的时间分段部分占用物理线路。
3、简化了存储管理：分组的从长度固定，相对的缓冲区的大小也相同。
4、加速传输：分组是逐个传输的，后一个分组的存储操作与前一个分组的转发可以同时进行
5、减少出错概率和重发数据量。