线路交换、报文交换和分组交换的各自特点是什么
计算机网络与通信（第2版）习题参考答案
计算机网络与通信（第2版）习题参考答案1.6 比较电路交换、存储转发交换、报文交换和分组交换的区别。
（1）电路交换的基本原理是在源端和目的端间实时地建立起电路连接，构成一条信息通道，专供两端用户通信。
通信期间，信道一直被通信双方用户占有，通信结束，立即释放。
线路交换的特点是：数据传输可靠、迅速、有序，但线路利用率低、浪费严重，不适合计算机网络。
（2）存储转发交换是在传统的电路交换技术的基础上提出的。
存储转发和电路交换的主要区别是：发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元（报文或报文分组）进入通信子网，通信子网中的结点要负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、路选和转发功能。
存储转发交换包括报文交换和分组交换两种。
（3）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。
它的优点是：线路利用率高、故障的影响小、可以实现多目的报文；缺点是：延迟时间长且不定、对中间节点的要求高、通信不可靠、失序等，不适合计算机网络。
（4）分组交换中数据以短分组的形式传输，分组长度一般为1000字节。
如果发送端有更长的报文需要发送，那么这个报文被分割成一个分组序列，每个分组由控制信息和用户数据两部分组成。
分组交换适用于计算机网络，在实际应用中有两种类型：虚电路方式和数据报方式。
分组交换的优点是：高效、灵活、迅速、可靠、经济，但存在如下的缺点：有一定的延迟时间、额外的开销会影响传输效率、实现技术复杂等。
2.1 （1）双绞线：是最常见的、最经济的传输媒质，主要用于网络和建筑物的通信线路；（2）同轴电缆：主要应用于电视转播、长途传输、近距离的计算机系统连接、局域网等；3）光纤：主要用在长途电信中；2.11 什么是扩频通信？基本的扩频技术有哪两种？试分析其基本原理。
扩频(spread spectrum)的基本思想是将携带信息的信号扩散到较宽的带宽中，用以加大干扰及窃听的难度。
电路交换，报文交换和分组交换的优缺点
电路交换，报⽂交换和分组交换的优缺点
电话交换：在使⽤电话交换进⾏通话之前，必须先拨号建⽴⼀条连接，也就是⼀条专⽤的物理通路，这条通路在通话中只允许通话的两个⽤户使⽤，⽽不允许其他⼈使⽤。
优点：实现简单
缺点：建⽴⼤型⽹络时资源利⽤率不⾼，当⽤户⽐较多时，可能会出现通路短缺的情况。
报⽂交换：报⽂是通信链路中⼀次要发送的数据，报⽂交换就是把整个报⽂完整的发送到链路中，在某个节点存储下来之后再发送到下⼀个节点。
优点：相⽐电话交换，来说更加灵活。
不需要事先建⽴连接之后再进⾏通信。
缺点：当每个报⽂的数据量较⼤时，每次在节点处转发再存储的话时延较⼤。
分组交换：分组交换采⽤转发存储技术，将⼀个完整的报⽂，分成若⼲个分组，再进⾏转发，⽽且每个分组之间经过哪⼀个节点，与上⼀个分组完全没有关系，这⼀点在某些⽹络节点发⽣⽹络阻塞时会显得尤其重要。
优点：发送数据更加灵活，时延更下。
缺点：发送设备和接收设备就更加复杂。
试从多个方面比较电路交换报文交换和分组交换的主要优缺点
试从多个方面比较电路交换报文交换和分组交换的主要优缺点电路交换、报文交换和分组交换是现代通信网络中常用的数据传输方式。
它们有各自的优点和缺点，下面将从多个方面进行比较。
对于电路交换而言，其主要特点是在通信双方进行通信之前，需要建立一条专用的通信路径，该路径会一直被保持直到通信完成。
其主要优点如下：1.实时性好：因为电路交换在通信开始之前就建立了通信路径，数据的传输是连续、实时的，适合实时通信，比如语音和视频通话。
2.确保带宽：电路交换为通信双方提供了固定的传输带宽，使得每个通信方都可以获得稳定的网络连接，不会被其他用户的数据流量影响。
3.低延迟：由于电路交换不需要进行数据分组、转发等处理，因此其通信延迟较低。
然而，电路交换也存在一些缺点：1.资源浪费：电路交换在通信过程中会占用一定的网络资源，即使通信双方没有进行实际通信，这就导致了资源的浪费。
2.灵活性差：电路交换在通信开始之前就需要建立通信路径，因此对于传输数据量小或通信时间短的场景来说，其建立和维护成本较高。
相较于电路交换，报文交换的特点是将数据按照报文的形式进行传输。
报文交换的主要优点如下：1.最大化利用网络资源：报文交换将数据进行分片传输，可以同时传输多个报文，因此能够最大化地利用传输网络的带宽和资源。
2.灵活性高：报文交换在传输时不需要建立和维护一条专用通信路径，因此在通信时可以灵活地选择最佳路径，适应不同的网络状况。
然而，报文交换也存在一些缺点：1.无法确保带宽：由于报文交换共享网络资源，因此无法为通信双方提供固定的带宽，可能会导致传输的不稳定性和抖动，特别是在网络拥堵时。
2.处理复杂：报文交换需要对数据进行分片和组装，这增加了数据的处理复杂性和传输延迟。
分组交换是现代网络中最常用的传输方式，其将数据按照分组的形式进行传输和交换。
分组交换的主要优点如下：1.灵活性和适应性：分组交换可以根据当前的网络状况和传输需求，灵活地选择最佳的路径和中转节点，从而提高数据的传输效率和稳定性。
线路交换、报文交换、分组交换
存储转发（Store and Forward）是计算机网络领域使用得最为广泛的技术之一，以太网交换机的控制器先将输入端口到来的数据包缓存起来，先检查数据包是否正确，并过滤掉冲突包错误。确定包正确后，取出目的地址，通过查找表找到想要发送的输出端口地址，然后将该包发送出去。正因如此，存储转发方式在数据处理时延时大，这是它的不足，但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，并且能支持不同速度的输入／输出端口间的交换，可有效地改善网络性能。它的另一优点就是这种交换方式支持不同速度端口间的转换，保持高速端口和低速端口间协同工作。实现的办法是将10Mbps低速包存储起来，再通过100Mbps速率转发到端口上。
（6）增加了差错检测功能，避免出错数据的无谓传输等。
报文交换的不足之处：
（1）由于“存储－转发”和排队，增加了数据传输的延迟；
（2）报文长度未作规定，报文只能暂存在磁盘上，磁盘读取占用了额外的时间；
（3）任何报文都必须排队等待：不同长度的报文要求不同长度的处理和传输时间，即使非常短小的报文（例如：交互式通信中的会话信息）；
（4）报文交换难以支持实时通信和交互式通信的要求。
3、分组交换
分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度，人们除了打电话直接沟通，通过计算机和终端实现计算机与计算机之间的通信，在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情况下，应运而生的一种交换技术。
分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组。在每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换。进行分组交换的通信网称为分组交换网。从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据—分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
(完整版)试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点
1-03、试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点？答：（1）电路交换：由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路（由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成），因而有以下优缺点。
优点：①由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小。
②通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。
③双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。
④电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。
⑤电路交换的交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。
缺点：①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。
②电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使通信线路空闲，也不能供其他用户使用，因而信道利用低。
③电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信，也难以在通信过程中进行差错控制。
（2）报文交换：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，因而有以下优缺点：优点：①报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用户可随时发送报文。
②由于采用存储转发的传输方式，使之具有下列优点：a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还具有路径选择，就可以做到某条传输路径发生故障时，重新选择另一条路径传输数据，提高了传输的可靠性；b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配，甚至收发双方可以不同时处于可用状态。
这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信；c.提供多目标服务，即一个报文可以同时发送到多个目的地址，这在电路交换中是很难实现的；d.允许建立数据传输的优先级，使优先级高的报文优先转换。
③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通路，因而大大提高了通信线路的利用率。
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，从而引起转发时延（包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等），而且网络的通信量愈大，造成的时延就愈大，因此报文交换的实时性差，不适合传送实时或交互式业务的数据。
计算机网络基础简答题
一．简述TCP/IP网络模型从下至上由哪五层组成，分别说明各层的主要功能是什么。
（1）物理层。
物理层的任务就是透明地传送比特流。
透明地传送比特流表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化。
物理层要考虑用多大的电压代表“1”或“0”，以及当发送端发出比特“1”时，在接收端如何识别出这是比特“1”而不是比特“0”。
物理层还要确定连接电缆的插头应当有多少根腿以及各个腿应如何连接。
（2）数据链路层。
在发送数据时，数据链路层的任务是将在网络层交下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上传送以帧为单位的数据。
（3）网络层。
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信。
在发送数据时，网络层将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。
网络层的另一个任务就是要选择合适的路由，使源主机运输层所传下来的分组能够交付到目的主机。
（4）运输层。
运输层的任务就是负责主机中两个进程之间的通信。
（5）应用层。
应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。
应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远地操作，而且还要作为互相作用的应用进程的用户代理，来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必须的功能。
二．试阐述服务和协议的概念，及其相互之间的关系。
协议时控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。
要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。
协议的实现保证了能够向上一层提供服务。
本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。
下面的协议对上面的服务用户是透明的。
协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。
但服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
另外，并非在一个层内完成的全部功能都称为服务，只有那些能够被高一层看得见的功能才能称之为“服务”。
三．什么是地址转换协议ARP。
由于IP地址有32bit，而局域网的硬件地址是48bit，它们之间不存在简单的映射关系。
计网简答题
1、试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点（1）电路交换：电路交换在通信之前双方之间建立一条被双方独占的物理通路，然后在通路上传输整个报文。
优点：通信线路为双方用户专用，数据直达，传输数据时延小；通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可随时通信，实时性强；双方通信时按发送数据传送数据，不存在失序问题；缺点：连接建立时间太长；用户始终占用端到端的通信资源，信道利用率低；电路交换时数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信，不易进行差错控制；（2）报文交换：以携带控制信息地报文作为数据传输单元，采用存储转发技术，整个报文先传送到相邻节点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点；优点：不需要建立专用通路，不存在连接时延，用户可随时发送报文；收发双方可不同时处于可用状态，便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信；一个报文可发送到多个目的地址，提供多目标服务；通信时不会一直占用资源，逐段占用，提高通信线路利用率。
缺点：存储转发技术会引起转发时延，而且通信量越大，时延就越大；实时性差，不适合传送实时或交互式业务的数据；只适用数字信号；存储报文时所需的缓冲区很大；（3）分组交换：采用存储转发技术，将较长报文划分为较短、等长且有首部的分组，然后把分组逐个独立地转发送出去。
优点：无需建立连接，分组存储和转发并发执行，大大减少了报文传输时间；动态分配带宽，对线路是逐段占用；为每个分组独立地选择最合适地转发路由；缺点：分组在各结点存储转发时需要排队，存在存储转发时延；各分组头部必须携带地控制信息一定程度上降低了通信效率；可能会出现失序、丢失或重复分组，分组到达目的地时要进行排序，增加了工作量；若数据量很大，采用电路交换；若通信线路有很多段的链路组成或紧急通讯，采用分组交换；若要提高整个网络的信道通信利用率，采用报文交换或分组交换。
2、小写和大写开头的英文名字internet和Internet在意思上有什么区别internet（互连网）：是一个通用名词，泛指由多个计算机网络互联而成的网络。
电路交换 分组交换 报文交换 比较表格
电路交换、分组交换和报文交换是网络通信领域中常见的三种交换方式。
它们分别具有不同的特点和适用场景，对网络通信的效率和灵活性有着不同的影响。
下面我将从深度和广度的角度，通过比较表格的形式，对这三种交换方式进行全面评估和讨论，并撰写一篇有价值的文章。
一、电路交换1. 概念：电路交换是一种在通信会话期间，通过建立独占的物理通路来进行数据传输的方式。
2. 特点：(1) 通路独占：在通话的整个过程中，通信双方的通路是独占的，不会被其他用户占用。
(2) 时延固定：数据传输的时延固定，适合传输实时性要求较高的数据，如语音和视频等。
(3) 适用范围：主要应用于通信方式通信等实时性要求较高的场景。
二、分组交换1. 概念：分组交换是一种将数据划分为多个较小的数据包进行传输的方式，每个数据包都包含了目标位置区域等信息。
2. 特点：(1) 灵活性高：数据包可以根据网络状况进行动态路由选择，适应了网络拓扑结构的变化。
(2) 时延不固定：数据传输的时延不固定，适合传输非实时性要求较高的数据，如文件传输等。
(3) 适用范围：主要应用于互联网等需要大规模数据传输的场景。
三、报文交换1. 概念：报文交换是一种将信息整合成格式化的报文进行传输的方式，报文中包含了数据、控制信息和错误检测等内容。
2. 特点：(1) 可靠性高：通过控制信息和错误检测，能够保证传输数据的可靠性，在一定程度上降低了数据传输的错误率。
(2) 带宽利用率低：由于需要发送控制信息等内容，导致报文交换的带宽利用率相对较低。
(3) 适用范围：主要应用于需要保证数据传输可靠性的场景，如电流信箱传输等。
通过上面的对比表格，我们可以清晰地看到电路交换、分组交换和报文交换这三种交换方式各自的特点和适用范围。
从总体来看，电路交换适用于实时性要求高的场景，分组交换适用于非实时性要求高的场景，而报文交换适用于需要保证数据可靠性的场景。
在个人观点上，我认为随着网络通信技术的不断发展，分组交换在互联网等大规模数据传输场景中的优势将会更加明显。
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线路交换特点：
优点：线路建立后，所有数据直接传输。
因此数据传输可靠、迅速、有序（按原来的次序）。
缺点：线路接通后即为专用信道，因此线路利用率低。
例如，线路空闲时，信道容量被浪费。
线路建立时间较长，造成有效时间的浪费。
例如，只有少量数据要传送时，也要花不少时间用于建立和拆除电路。
报文交换特点：
优点：
①报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用
户可随时发送报文。
②由于采用存储转发的传输方式，使之具有下列优点：a.
在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还具有路径选择，就可以做到某条传输路径发生故障时，重新选择另一条路径传输数据，提高了传输的可靠性；b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配，甚至收发双方可以不同时处于可用状态。
这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信；c.提供多目标服务，即一个报文可以同时发送到多个目的地址，这在电路交换中是很难实现的；d.
允许建立数据传输的优先级，使优先级高的报文优先转换。
③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通路，因而大大提高了通信线路的利用率。
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，从而引起转发时延（包括接收
报文、检验正确性、排队、发送时间等），而且网络的通信量愈大，造成的时延就愈大，因此报文交换的实时性差，不适合传送实时或交互式业务的数据。
②报文交换只适用于数字信号。
③由于报文长度没有限制，而每个中间结点都要完整地接收传来的整个报文，当输出线路不空闲时，还可能要存储几个完整报文等待转发，要求网络中每个结点有较大的缓冲区。
为了降低成本，减少结点的缓冲存储器的容量，有时要把等待转发的报文存在磁盘上，进一步增加了传送时延。
分组交换特点：
优点：①加速了数据在网络中的传输。
②简化了存储管理。
③减少了出错机率和重发数据量。
④由于分组短小，更适用于采用优先级策略，便于及时传送一些紧急数据。
缺点：①尽管分组交换比报文交换的传输时延少，但仍存在存储转发时延，而且其结点交换机必须具有更强的处理能力。
②分组交换与报文交换一样，每个分组都要加上源、目的地址和分组编号等信息，使传送的
信息量大约增大5%～10%，一定程度上降低了通信效率，增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。
③当分组交换采用数据报服务时，可能出现失序、丢失或重复分组，分组到达目的结点时，
要对分组按编号进行排序等工作，增加了麻烦。
若采用虚电路服务，虽无失序问题，但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程。