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回顾电路交换模式的特点
起源于语音通信需求,直接将表示语音的电信号传送和交换则利用实线传输和机械/电子模拟交换。
将语音信号波形数字编码(PCM)后用数字代表某瞬间的幅度,采用同步时分复用和数字电路交换。
语音数字,每字节代表一个幅度值,以时间顺序的比特流表示语音波形,接收端按顺序还原,不必对数据进行额外处理。
交换时,用户先进行拨号申请,由交换机分配传送通路,通信中始终占用该通路直至通信结束。
通信带宽固定,控制简单,瞬时响应好,但无通话信号传送时浪费资源,不对数据纠错会引入杂音干扰。
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分组交换模式的诞生
计算机技术诞生后,人类信息交互中的文件、数据等消息用数据表示和传送。
计算机数据消息对出错率要求很高,对时延和对数据抵达顺序要求不严,因此需将数据封装成有纠错能力的分组进行传送和交换。
数据被封装成分组后,对于占用的传送位置无要求,可采用统计复用,先来先传。
由于要求交换节点对数据进行纠错检验,必须等一个分组完全抵达交换节点后才能执行,所以分组交换采用“存储-检查-转发”的交换方式。
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分组交换的本质特征是数据以分组为单位,采用统计复用与存储转发工作模式。
统计复用,也称异步时分复用,指将用户数据划分数据单元,若干比特,用逻辑标号标识数据单元,构成分组,按照先来先服务复用传输信道。属于动态分配共享资源,可提高传输信道的带宽利用率。
存储转发,指分组数据抵达交换机先进行缓存,检查无错后再根据分组中携带的目的地址和资源状况选择路由,将分组经出口连路转发输出。
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分组的形成
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分组交换过程
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分组交换与电路交换的对比
对比项
分组交换
电路交换
延迟
不固定,有时可能很大
固定,小
所需的处理
复杂
简单
交换机成本
较高
较低
带宽利用率
高
低
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报文交换
报文交换,也属于分组型数据交换,区别是数据单元包含用户一次通信中的全部数据内容。
报文交换也采用存储转发模式,特点是分组长度较大,有较大传送时延。
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