三种数据交换方式的比较
通过数据交换将数据从源主机发送到目的主机。 数据交换的原因:网络规模大、距离远,不可能给每两台主机之间都建立一条直接的数据通路。 1.电路交换 在进行数据传输前,两个结点之间必须先建立一条专用的物理通信路径,该路径可能会经过许多中间结点。这一路径在整个数据传输期间一直被独占,直到通信结束后才被释放。因此,电路交换技术分为三个阶段:连接建立、数据传输和连接释放。 电路交换的优点: 1.通信时延小。由于通信线路为通信双方专用,数据直达,因此传输数据的时延非常小。 2.有序传输。双方通信时按发送数据的顺序传送数据,不存在失序的问题。 3.没有冲突。 4.适用范围广:电路交换既适用于传输模拟信号,又适用于传输数字信号。 电路交换的缺点: 1.建立连接时间长。 2.线路独占。使用效率低。 3.灵活性差。只要在通信双方建立的通路中的任何一点出了故障,就必须重新拨号建立新的连接。
电路建立后,除源结点和目的结点外,电路上的任何结点都采取“直通方式”接收数据和发送数据,不会存在存储转发所耗费的时间。
2.报文交换 数据交换的单位是报文,报文携带有目标地址、源地址等信息。报文在交换结点采用的是存储转发的传输方式。 报文交换的优点: 1.无须建立连接。2.动态分配线路。当发送方把报文交给交换设备时,交换设备先存储整个报文,任何选择一条合适的空闲线路,将报文发送出去。 3.提高线路的可靠性。当某条线路发生故障时,可选择另一条路径传输数据。 4.提高线路利用率。通信双方不是固定占有一条通信线路,而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理线路。 报文交换的缺点: 1.由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程,因此会引起转发时延。 2.报文交换对报文的大小没有限制,这就要求网络结点有较大的缓存空间。
3.分组交换 分组交换也采用存储转发的方式,但是解决了报文交换中大报文传输的问题。分组交换限制了每次传送的数据块的大小的上限,把大的数据块划分为合理的小数据块,再加上一些控制信息,组成分组。网络结点根据控制信息把分组送到下一个结点,下一个结点接收到分组后,暂时保存并等待传输,然后根据分组控制信息选择它的下一个结点,直到到达目的结点。
分组交换的优点: 1.无建立时延。 2.线路利用率高。 3.简化了存储管理。因为分组长度固定,相应的缓冲区大小也固定,在交换结点中存储器的管理通常被简化为对缓冲区的管理,相对比较容易。 4.加速传输。分组是逐个传输的,可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行。 5.减少了出错概率和重发数据量。因为分组较短,出错概率也相应减少,所以每次重发的数据量也大大减少。 分组交换的缺点: 1.存在传输时延。 2.需要传输额外的信息量。每个小数据块都要加上源地址、目的地址和分组编号等信息,从而构成分组一定程度上降低了通信效率。 3.当分组交换数据报服务时,可能会出现失序、丢失或重复分组,分组到达目的结点时,要对分组进行按编号进行排序等工作。
三种数据交换方式的比较 1.要传送的数据量很大,且传送时间远大于呼叫时间,采用电路交换合适。 2.端到端的通路由许多段链路组成时,采用分组交换传送数据比较合适。 3.从提高整个网络的信道利用率上看,报文交换和分组交换优于电路交换,其中分组交换比报文交换的时延小,尤其适合计算机之间的突发式数据传送。
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