在網絡中,端系統彼此交換封包,而在通信的過程,分組(即封包)要經過許多通信鍊路和分組交換機。現在我們主要談的是通信過程移動資料的兩種基本方法,分别是分組交換和電路交換,這兩種方法都有各自的特點吧。
分組交換采用存儲轉發機制,這個機制是指在交換機能夠開始向傳輸對外連結路傳輸該分組的第一個比特之前(冗雜),必須接收到整個分組。例如說一個分組被分為三份,一次傳一份,交換機必須等這三份都接收到了才能向對外連結路傳輸該分組。
現在考慮一個分組的長度為L,而鍊路的速率為R,那麼從一個端發送到另一個端的時延就為L/R。現在再考慮,如果一個分組從源發送到目的需要經過一個分組交換機,分組長度分為L,鍊路速率為R,延時為多少?2L/R。再考慮,現在有三個分組,分組長度與鍊路速率均與前面一樣,隻需經過一個分組交換機,總延時為多少?分析:當L/R的時候,分組交換機接收完第一個分組并開始轉發第一個分組,當2L/R時第二個分組到達分組交換機并開始轉發,當3L/R時第三個分組到達分組交換機并開始轉發,當4L/R時第三個分組到達目的。
如果通過由N條速率均為R的鍊路組成鍊路,從源到目的發送一個分組的總體情況,端到端的時延:N乘以L/R(TX排版不大好)
現在N條鍊路傳輸P個分組,分組長度與鍊路速率都一樣,該怎麼算呢?N乘以PL/R。
每個分組交換機與多條鍊路相連,該分組交換機有一個輸出緩存,這個在分組交換中具有重要作用。如果有一個分組需要發到另一個端系統,該鍊路正在忙于傳輸其他分組,那麼該分組會先在分組交換機的輸出緩存進行等待。是以我們能看出,除了存儲轉發時延外還有一個排隊時延。另外,每個分組交換機的緩存空間都是有限的,如果當這個分組到達分組交換機,該分組交換機的緩存空間已經滿了,那麼就會出現分組丢失。
電路交換就是在端系統間會話期間,預留了端系統間通信所需的資源(鍊路、緩存)。例如一個人想通過電話網向另一個人進行通話時,就要建立一條連結,這樣的話就是占用了這條鍊路,該鍊路處于維護連接配接狀态。電路交換網絡中常使用兩種複用方法,分别是頻分複用和時分複用。頻分複用就是配置設定一定的帶寬,例如一條擁有4kHz頻段的通信鍊路,有4個使用者使用,那麼每個使用者就配置設定到1kHz的頻段。
然而時分複用技術不一樣,時分複用中,時間被劃分為固定區間的幀,每幀又被分為一定的時隙。對于時分複用,其時域被分為幀,在每個幀中具有4個時隙,在循環的時分複用幀中每條電路被配置設定相同的專用時隙。說到底,就是有周期性的,例如一分鐘一個循環,6個使用者,每個使用者配置設定10秒,每秒傳8000個幀,每個時隙由8個比特組成,這樣的話傳輸速率為64kbps,每隔十秒換一個使用者。這隻是個比喻,實際上不可能每個使用者占用10秒,這樣的話就太坑了。
比較一下分組交換與電路交換,各由各的特點吧。利用電路交換通信過程中,端與端之間要建立一條專用的通信通道,其他人不能使用,這樣的話,即使兩個端之間并沒有進行通信,但是此通信通道還是被占用着,效率低,且建立連接配接的時候需要的時間也不少。但是還是有優點的,使用電路交換的兩個端(duang),加了特技,資料能夠直達,随時通信。
而分組交換的話,就是比較靈活,因為每個分組都是固定的大小,友善管理,缺點的話還是有許多的。
不管怎樣,分組交換與電路交換都有各自的優點,我個人覺得不應該去定義哪種更好哪種不好,要結合各種狀況來決定吧。