计算机网络——三种交换方式(电路交换、分组交换、报文交换以及优缺点)

简介: 计算机网络——三种交换方式(电路交换、分组交换、报文交换以及优缺点)

电路交换(Circuit Switching)

  • 电话交换机接通电话线的方式称为电路交换
  • 从通信资源的分配角度来看,交换(Switching)就是按照某种方式动态地分配传输路线的资源;
  • 电路交换的三个步骤:

1.建立连接(分配通信资源)

2.通话(一直占用通信资源)

3.释放连接(归还通信资源)

当使用电路交换来传送计算机数据时,其线路的传输效率往往很低。

所以在互联网中常使用分组交换

分组交换(Packet Switching)

假设用户要发送一条消息,通常我们把表示该消息的整块数据称为一个报文;

在发送报文之前,会先把较长的报文划分成一个个更小的等长数据段,在每一个数据段的前面,加上一些由必要的控制信息组成的首部后,就构成了一个分组,也可简称为“包”,相应的,首部也可称为包头

  • 发送方

构造分组、发送分组

  • 路由器

缓存分组 、转发分组

  • 接收方

接收分组 、还原报文

报文交换(Message Switching)

数据交换的三种方式之一,报文整个地发送,一次一跳。报文交换是分组交换的前身,是由列奥纳德·克莱因饶克于1961年提出的。

报文交换采用"存储-转发"方式进行传送,无需事先建立线路,事后更无需拆除。

报文交换是以报文为数据交换的单位,报文携带有目标地址、源地址等信息,在交换结点采用存储转发的传输方式。

报文交换主要用于早期的电报通信网,现在较少使用,通常被较先进的分组交换方式所取代,因此,不详细介绍报文交换。

对比

电路交换优缺点

优点:

  1. 通信时延小
  2. 有序传输
  3. 没有冲突
  4. 适用范围广
  5. 实时性强
  6. 控制简单

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
  4. 难以规格化

报文交换优缺点

优点:

  1. 无需建立连接
  2. 动态分配线路
  3. 提高线路可靠性
  4. 提高线路利用率
  5. 提供多目标服务

缺点:

  1. 引起了转发时延
  2. 需要较大存储缓存空间
  3. 需要传输额外的信息量

分组交换优缺点

优点:

  1. 无需建立连接
  2. 线路利用率高
  3. 简化了存储管理
  4. 加速传输
  5. 减少出错概率和重发数据量

缺点:

  1. 引起了转发时延
  2. 需要传输额外的信息量
  3. 对于数据报服务,存在失序、丢失或重复分组的问题;对于虚电路服务,存在呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程
目录
相关文章
|
1月前
|
安全 物联网 物联网安全
量子通信网络:安全信息交换的新平台
【10月更文挑战第6天】量子通信网络作为一种全新的安全信息交换平台,正逐步展现出其独特的优势和巨大的潜力。通过深入研究和不断探索,我们有理由相信,量子通信网络将成为未来信息安全领域的重要支柱,为构建更加安全、高效、可靠的信息社会贡献力量。让我们共同期待量子通信网络在未来的广泛应用和美好前景!
|
3月前
|
负载均衡 安全 网络协议
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
基于GWO灰狼优化的GroupCNN分组卷积网络时间序列预测算法matlab仿真
本项目展示了基于分组卷积神经网络(GroupCNN)和灰狼优化(GWO)的时间序列回归预测算法。算法运行效果良好,无水印展示。使用Matlab2022a开发,提供完整代码及详细中文注释。GroupCNN通过分组卷积减少计算成本,GWO则优化超参数,提高预测性能。项目包含操作步骤视频,方便用户快速上手。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于WOA鲸鱼优化的GroupCNN分组卷积网络时间序列预测算法matlab仿真
本项目展示了一种基于WOA优化的GroupCNN分组卷积网络时间序列预测算法。使用Matlab2022a开发,提供无水印运行效果预览及核心代码(含中文注释)。算法通过WOA优化网络结构与超参数,结合分组卷积技术,有效提升预测精度与效率。分组卷积减少了计算成本,而WOA则模拟鲸鱼捕食行为进行优化,适用于多种连续优化问题。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于GA遗传优化的GroupCNN分组卷积网络时间序列预测算法matlab仿真
该算法结合了遗传算法(GA)与分组卷积神经网络(GroupCNN),利用GA优化GroupCNN的网络结构和超参数,提升时间序列预测精度与效率。遗传算法通过模拟自然选择过程中的选择、交叉和变异操作寻找最优解;分组卷积则有效减少了计算成本和参数数量。本项目使用MATLAB2022A实现,并提供完整代码及视频教程。注意:展示图含水印,完整程序运行无水印。
|
2月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于PSO粒子群优化的GroupCNN分组卷积网络时间序列预测算法matlab仿真
本项目展示了一种结合粒子群优化(PSO)与分组卷积神经网络(GroupCNN)的时间序列预测算法。该算法通过PSO寻找最优网络结构和超参数,提高预测准确性与效率。软件基于MATLAB 2022a,提供完整代码及详细中文注释,并附带操作步骤视频。分组卷积有效降低了计算成本,而PSO则智能调整网络参数。此方法特别适用于金融市场预测和天气预报等场景。
|
3月前
|
存储 安全 网络安全
POP3 协议在计算机网络中的优缺点
【8月更文挑战第19天】
68 0
POP3 协议在计算机网络中的优缺点
|
3月前
|
算法 网络架构
|
4月前
|
运维 网络协议 网络安全
2023网络建设与运维正式赛卷-交换配置
【7月更文挑战第3天】某集团构建了两地三中心网络架构,包括两个数据中心和异地灾备中心,使用OSPF、RIP、ISIS、BGP协议互联。核心设备包括SW1、SW2(数据中心)、SW3(灾备及办事处),以及FW1(总司防火墙)、FW2(办事处防火墙)等。网络拓扑涉及多个VLAN和IP地址段,SW3配置了VRF隔离办事处和Internet流量。SW1配置SNMPv3用于监控,并设置流量镜像。链路故障检测和LLDP启用以确保网络健康。
|
4月前
|
运维 网络协议 网络安全
2023网络建设与运维正式赛卷-交换配置-上
【7月更文挑战第2天】该集团进行数字化转型,构建了两地三中心网络架构,包括两个数据中心和一个异地灾备中心。网络使用OSPF、RIP、ISIS、BGP协议互联,并设有多台交换机、路由器、防火墙和无线控制器。例如,SW1和SW2为核心交换机,SW3为灾备DC的核心交换机,FW1为总公司防火墙,FW2为办事处防火墙,RT1和RT2为路由器,AC1为有线无线控制器。配置中涉及VLAN隔离、端口访问控制、LACP聚合、负载均衡和IPSec VPN,以确保网络稳定性、安全性和可扩展性。已完成的配置需通过客户端测试验证功能正常。