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电路交换、报文交换和分组交换的优缺点

电路交换

主要面向连接。发送端和接收端需要预先建立一条物理通路进行通信,通信过程中独占此信道。传统电话就是利用这个原理。

优点:

  • 传送大量数据速度快。由于电路交换的比特流直达终点,在传送大量数据时,其传送时间远大于建立连接时间,因此电路交换的传输速率比报文交换和分组交换要快。

缺点:

  • 线路的传输效率往往很低。在建立连接之后,即使电路交换的用户之间无任何数据可以传输,整个通信资源也不允许其它用户使用,造成了资源浪费。
  • 不灵活

报文交换

基于存储转发技术。把整个报文先传送到相邻节点,全部存储下来后查找转发表,转发到下一个结点。

优点:

  • 不需要预先分配传输带宽,在传输突发数据时可提高整个网络的信道利用率。分组交换也继承了这一优点。

缺点:

  • 时延大。由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度,因此报文交换比分组交换的时延大。
  • 灵活性不如分组交换。

分组交换

把一个报文划分成几个组,在每个组上添加首部构成分组。以分组为单位,采用存储转发技术,依次把单个分组送到相邻节点,存储下来后排队,然后为每一个分组查找转发表,转发到下一个节点。

优点:

  • 高效。分组在传输时,断续占用通信资源,动态分配传输带宽。
  • 灵活。分组交换技术为每一个分组独立地选择最合适的转发路由。
  • 迅速。无需建立连接和释放连接就能发送分组。
  • 可靠。使用了多种保证可靠性的网络协议。
  • 交换设备成本较低。

缺点:

  • 存在一定的时延。虽然比报文交换时延小,但还是存在的。
  • 存在一定的开销。各分组必须携带控制信息,分组交换网需要专门的管理和控制机制。
  • 无法确保通信时端到端所需的带宽。

Bibliography

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