在网络中,端系统彼此交换报文,而在通信的过程,分组(即报文)要经过许多通信链路和分组交换机。现在我们主要谈的是通信过程移动数据的两种基本方法,分别是分组交换和电路交换,这两种方法都有各自的特点吧。
分组交换采用存储转发机制,这个机制是指在交换机能够开始向传输出链路传输该分组的第一个比特之前(冗杂),必须接收到整个分组。例如说一个分组被分为三份,一次传一份,交换机必须等这三份都接收到了才能向出链路传输该分组。
现在考虑一个分组的长度为L,而链路的速率为R,那么从一个端发送到另一个端的时延就为L/R。现在再考虑,如果一个分组从源发送到目的需要经过一个分组交换机,分组长度分为L,链路速率为R,延时为多少?2L/R。再考虑,现在有三个分组,分组长度与链路速率均与前面一样,只需经过一个分组交换机,总延时为多少?分析:当L/R的时候,分组交换机接收完第一个分组并开始转发第一个分组,当2L/R时第二个分组到达分组交换机并开始转发,当3L/R时第三个分组到达分组交换机并开始转发,当4L/R时第三个分组到达目的。
如果通过由N条速率均为R的链路组成链路,从源到目的发送一个分组的总体情况,端到端的时延:N乘以L/R(TX排版不大好)
现在N条链路传输P个分组,分组长度与链路速率都一样,该怎么算呢?N乘以PL/R。
每个分组交换机与多条链路相连,该分组交换机有一个输出缓存,这个在分组交换中具有重要作用。如果有一个分组需要发到另一个端系统,该链路正在忙于传输其他分组,那么该分组会先在分组交换机的输出缓存进行等待。因此我们能看出,除了存储转发时延外还有一个排队时延。另外,每个分组交换机的缓存空间都是有限的,如果当这个分组到达分组交换机,该分组交换机的缓存空间已经满了,那么就会出现分组丢失。
电路交换就是在端系统间会话期间,预留了端系统间通信所需的资源(链路、缓存)。例如一个人想通过电话网向另一个人进行通话时,就要建立一条链接,这样的话就是占用了这条链路,该链路处于维护连接状态。电路交换网络中常使用两种复用方法,分别是频分复用和时分复用。频分复用就是分配一定的带宽,例如一条拥有4kHz频段的通信链路,有4个用户使用,那么每个用户就分配到1kHz的频段。
然而时分复用技术不一样,时分复用中,时间被划分为固定区间的帧,每帧又被分为一定的时隙。对于时分复用,其时域被分为帧,在每个帧中具有4个时隙,在循环的时分复用帧中每条电路被分配相同的专用时隙。说到底,就是有周期性的,例如一分钟一个循环,6个用户,每个用户分配10秒,每秒传8000个帧,每个时隙由8个比特组成,这样的话传输速率为64kbps,每隔十秒换一个用户。这只是个比喻,实际上不可能每个用户占用10秒,这样的话就太坑了。
比较一下分组交换与电路交换,各由各的特点吧。利用电路交换通信过程中,端与端之间要建立一条专用的通信通道,其他人不能使用,这样的话,即使两个端之间并没有进行通信,但是此通信通道还是被占用着,效率低,且建立连接的时候需要的时间也不少。但是还是有优点的,使用电路交换的两个端(duang),加了特技,数据能够直达,随时通信。
而分组交换的话,就是比较灵活,因为每个分组都是固定的大小,方便管理,缺点的话还是有许多的。
不管怎样,分组交换与电路交换都有各自的优点,我个人觉得不应该去定义哪种更好哪种不好,要结合各种状况来决定吧。