3 电路交换
报文交换与电路交换,分组交换的区别
报文交换这种方式不要求在两个通信结点之间建立专用通路。
结点把要发送的信息组织成一个数据包——报文，该报文中含有目标结点的地址，完整的报文在网络中一站一站地向前传送。
每一个结点接收整个报文，检查目标结点地址，然后根据网络中的交通情况在适当的时候转发到下一个结点。
经过多次的存储——转发，最后到达目标，因而这样的网络叫存储——转发网络。
其中的交换结点要有足够大的存储空间（一般是磁盘），用以缓冲收到的长报文。
交换结点对各个方向上收到的报文排队，对找下一个转结点，然后再转发出去，这些都带来了排队等待延迟。
报文交换的优点是不建立专用链路，线路利用率较高，这是由通信中的等待时延换来的。
电子邮件系统（E-mail）适合采用报文交换方式。
路、报文、分组交换的区别（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。
电路交换的交换方式
电路交换的交换方式电路交换是一种通信方式，它是指在通信过程中，两个通信终端之间建立一条专用的物理连接，该连接在通信过程中一直被保持着。
在这种方式下，数据传输的速率较快、传输质量较高，但同时也存在着连接建立时间长、资源利用率低等缺点。
电路交换的交换方式主要有以下几种：1. 空分时交换空分时交换是指将一个物理通道分成若干个时间槽，每个时间槽只能被一个用户占用。
当用户需要进行数据传输时，系统会为其分配一个时间槽，并在该时间槽内建立专用的物理连接。
这种方式下，用户之间不会发生冲突，数据传输效率较高。
2. 时分多址交换时分多址交换是指将一个物理通道按照时间划分成若干个帧，在每个帧内再划分出若干个时隙。
每个用户在发送数据前需要先申请使用某个时隙，并等待该时隙到来后才能进行数据传输。
这种方式下，多个用户可以共享同一物理通道，但由于需要申请使用时隙和等待时隙到来等过程，效率相对较低。
3. 统计时分多址交换统计时分多址交换是对时分多址交换的改进。
在该方式下，系统会根据用户的数据传输情况来动态调整时间隙的数量和大小，从而提高资源利用率和数据传输效率。
4. 波分复用交换波分复用交换是指将一个物理通道按照波长划分成若干个子信道，每个子信道可以被不同的用户占用。
当用户需要进行数据传输时，系统会为其分配一个空闲的子信道，并在该子信道内建立专用的物理连接。
这种方式下，用户之间不会发生冲突，数据传输效率较高。
综上所述，电路交换的交换方式有空分时交换、时分多址交换、统计时分多址交换和波分复用交换等几种。
每种方式都有其优缺点，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的方式来进行数据传输。
现代交换原理
现代交换原理1.3 主要的交换方式现代通信网中采用的交换方式主要有电路交换、分组交换方式。
1.3.1 电路交换电话交换一般采用电路交换方式。
电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路，在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输，并且不允许其它计算机或终端同时共享该链路的通信方式。
电路交换属于电路资源预分配系统，即在一次接续中，电路资源预先分配给一对用户固定使用，不管电路上是否有数据传输，电路一直被占用着，直到通信双方要求拆除电路连接为止。
电路交换的特点①在通信开始时要首先建立连接，在通信结束时要释放连接；②一个连接在通信期间始终占用该电路，即使该连接在某个时刻没有信息传送，该电路也不能被其它连接使用，电路利用率低。
③交换机对传输的信息不作处理，对交换机的处理要求简单，但对传输中出现的错误不能纠正。
④一旦连接建立以后，信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。
电路交换适合传输信息量较大且传输速率恒定的业务，如电话通信业务，但不适合突发性要求高和对差错敏感的数据业务。
1.3.2分组交换分组交换原来是为完成数据通信业务发展起来的一种交换方式，由于分组交换技术的迅速发展，现在利用分组交换技术不仅可以用来完成数据通信业务，也可以用来完成话音和视频通信。
分组交换利用存储——转发的方式进行交换。
在分组交换方式中，首先将需传送的信息划分为一定长度的分组，并以分组为单位进行传输和交换。
在每个分组中都有一个3-10个字节的分组头，在分组头中包含有分组的地址和控制信息，以控制分组信息的传输和交换。
分组交换采用的是统计复用方式，电路的利用率较高。
但统计复用的缺点是可能产生附加的随机时延和丢失数据的可能。
这是由于用户传送数据的时间是随机的，若多个用户同时发送分组数据，则必然有一部分分组需要在缓冲区中等待一段时间才能占用电路传送，若等待的分组超过了缓冲区的容量，就可能发生部分分组的丢失。
另外，在分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施，以保证数据传送是无差错的。
电路交换与分组交换的区别
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3种通信方式
计算机网络3种通信方式计算机网络是指将分散的计算机系统以及其他设备通过通信线路连接起来，形成一个统一的信息交换系统。
在计算机网络中，数据传输是其中最重要的一环。
数据传输的方式有很多种，本文将介绍并分析计算机网络中常用的3种通信方式。
一、电路交换电路交换是一种面向连接的通信方式，它在传输数据之前，先建立一条从源节点到目标节点的通信路径，通常是通过一个交换设备来完成。
在电路交换方式下，通信的双方会占用一条独享的传输线路，在通信过程中始终保持连接状态，直到通信结束才会释放连接。
电路交换的主要优点是通信稳定、传输延迟低。
由于通信路径已经建立，数据传输过程中不需要考虑如何找到目标节点，因此数据传输的效率较高。
然而，电路交换方式的缺点是当通信链路中的某个节点故障时，整个通信链路会中断，通信效果受到影响。
二、分组交换分组交换是一种面向消息的通信方式，它将要传输的数据划分成一个个较小的数据包，每个数据包都包含完整的源地址和目标地址信息。
在传输过程中，数据包可以通过不同的传输链路独立传输，并且不需要事先建立连接。
分组交换的主要优点是通信灵活、传输效率高。
由于数据包可以在传输过程中通过不同的传输链路进行传输，因此对传输链路的要求相对较低，通信效果相对更好。
同时，由于传输的数据包可以根据实际情况进行动态分配，因此传输效率较高。
然而，分组交换方式的缺点是数据包在传输过程中会有一定的延迟，且数据包可能会因为网络拥塞而丢失。
三、消息交换消息交换是一种面向内容的通信方式，它将要传输的数据划分成一个个消息，并且每个消息都包含了相应的控制信息。
在传输过程中，消息通过网络传输并且根据控制信息被路由到目标节点。
消息交换的主要优点是通信灵活、控制能力强。
通过控制信息的传递，可以在传输过程中对消息进行优先级的控制、错误的检测和纠正等操作，以提高通信的质量和可靠性。
然而，消息交换方式的缺点是由于消息携带了较多的控制信息，因此在传输过程中会占用较大的带宽，使得传输效率相对较低。
电路交换技术
第9章电路交换.电路交换枝术用于公用网络，并且是建立在租用线路上的专用网络的根底，它使用电路交换机。
电路交换的开发是为了处理话音通信量，但也可以用于处理数字数据，虽然后一种应用通常比拟低效。
.使用电路交换技术，在两个通信的站点之间建立一条专用通路。
在该连接存在期间，网络内的交换和传输资源完全为该电路的使用而保存。
连接是透明的:一旦连接建立，对与之相连的设备来说，好似存在一条直接连接。
.随着会用电信网络的不断数字化和复杂化，电路交换网络的几个重要方面已经有了很大变化。
简单的分层路由选择机制已经被更灵活、更强大的非分层机制所取代。
这反映了底层体系构造上的相应变化，它带来了更高的效率和回弹力。
简单的随路控制信令方式已经被更灵活、速度更快的共路信令方式所取代。
自从创造以来，电路交换一直是话音通信领域的主要技术，并因表现良好而在ISDN时代也能保存有一席之地。
木章首先介绍交换通信网的概念，然后简单浏览一下电路交换网的主要特点。
9.1交换网络一般情况下，超出局部范围的数据①传输，需要将数据源发出的数据经过一个由中间交换节点构成的网络传输到目的地，从而完成通信任务。
这种交换网络的设计方法有时也可以用于局域网或城域网的实现这些交换节点并不关心数据的内容，相反，它们的作用是提供了一种交换的手段，将数据从一个节点转移到另一个节点，直至这些数据到达它们的目的地。
图9.1所示为一种简单的网络。
需要通信的端接设备可以称为“站点〞( station )。
这些站点可能是计算机、终端、机或其他通信设备。
用于提供通信功能的交换设备称为“节点〞( node) , 它们通过传输链路以某种拓扑构造互相连接在一起拣个站点都要连接到一个节点上，而这些节点的集合称为“通信网络"( munications network )。
本章以及后三章中讨沦的网络类型称为“交换式通信网〞(switched munication network)。
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。
计算机网络原理 电路交换
计算机网络原理电路交换电路交换是数据通信领域最早使用的交换方式，多用于电话网络交换。
电路交换就是在数据传输期间，数据源节点与目的节点之间有一条利用中间节点构成的一条专用的物理连接线路，这条线路被通信双方独占，而不能被其他节点使用，直到数据传输结束。
如果两个相邻节点之间的通信容量很大时，这两个相邻节点之间可以同时有多个物理电路。
利用电路交换技术完成的数据传输要经历建立电路、传输数据和电路拆除三个阶段。
1．建立线路建立线路是指当数据源点向网络发送带目的节点地址的请求连接信号时。
该信号先到达连接源点的第一个中间交换节点，该节点根据请求中的目的节点地址，按一定的规则将请求传送到下一个中间交换节点；依此类推，直到目的节点。
目的节点收到请求信号后，接受请求，从刚才的来路返回一个应答信号，此时，数据源点与目的节点之间的线路即已建成。
但是如果中间节点或目的节点没有空闲的物理线路可以使用时，整个线路的连接就无法实现，只有两个节点之间建立起物理线路之后，才可以进行数据传输。
线路一旦被分配，在未释放之前，其他节点将无法使用，即便线路上没有传输数据。
如图1-17所示，就为一个电路交换示意图。
图1-17 电路交换示意图数据源点A要发送数据到目的节点B，首先要通过中间节点1、2、4发送一个呼叫请求到目的节点B，从而建立起一个连接。
节点1到4的路径是根据路由选择算法及是否可用等条件决定的。
比如节点1选择通向节点2的线路，在这条线路上分配一个空闲信道，并发送一个与B相连的请求信息，此时，节点A到节点2之间建立了一条专用线路；然后节点2再选择向节点4的路径，直至完成节点A到节点B的连接。
但如果节点B正在连接别的节点而占用线路，则此次连接不成功，需要重新建立连接。
2．传输数据在已经建立物理线路的基础上，节点之间进行数据传输。
数据即可以从发送源点向接收方传输，也允许相反方向的数据传输，即双向交换数据。
在传输数据时，整个物理线路的资源仅用于本次通信，通信双方的信息传输延迟仅取决于电磁信号沿媒体传输的延迟。
第3章电路交换网络结构及工作原理
无阻塞网络的设计
设一个三级网络的 第一级有 第二级有 第三级有 m r k 个 n× r 个 r× j 交换器 个 m×k 交换器 交换器
则网络无阻塞的条件是： 则网络无阻塞的条件是：r≥n+j-1 clos证明 上述原则可以推广到任意奇数级网络， 上述原则可以推广到任意奇数级网络 ， 如果 把三级Clos网络的第二级中的每一个交换器 ， 都 网络的第二级中的每一个交换器， 把三级 网络的第二级中的每一个交换器 用一个三级Clos网络代替 ， 就可以得到一个五级 网络代替， 用一个三级 网络代替 Clos网络。 网络。 网络
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关于电路交换
电路交换的基本任务是根据用户的呼叫请求提供端到端 的连接通路，这是依靠一系列交换机协同动作来实现的。 的连接通路，这是依靠一系列交换机协同动作来实现的。就 某一台交换机而言， 某一台交换机而言，它的任务只是按照要求将指定的输入端 口与输出端口接通。 口与输出端口接通。为了使每一个输入端口都能与任何一个 输出端口连接，在交换机的内部需要有一个交换网络， 输出端口连接，在交换机的内部需要有一个交换网络，又称 为“接续网络”。本章将讨论用于电路交换的交换网络的结 接续网络” 构及工作原理。交换网络可以分为空分交换网络 空分交换网络和 构及工作原理。交换网络可以分为空分交换网络和时分交换 网络 。 在现代的程控交换机中普遍采用的是数字时分交换 网络。 网络。但数字时分交换网络的结构与模拟空分交换网络是等 效的，所以我们将首先讨论模拟空分交换网络的结构。 效的，所以我们将首先讨论模拟空分交换网络的结构。然后 深入讨论数字时分交换网络的结构及接续原理。 深入讨论数字时分交换网络的结构及接续原理。
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交换器设计举例
设话源数为1000，所产生的话务量为 例 设话源数为 ，所产生的话务量为112e，要求服务等级 ， (呼损率 为0.01，试设计满足要求的交换器。 呼损率)为 呼损率 ，试设计满足要求的交换器。 解：方法一 采用一个大型交换器。 采用一个大型交换器。 根据题意， 查表2.1得 根据题意，Em(112)=0.01 ，查表 得m=130，如图 。 ，如图(a)。 采用两个小型交换器。 方法二 采用两个小型交换器。 把话源分为两组，每组500个话源，话务量 ，服务等 个话源， 把话源分为两组，每组 个话源 话务量56e， 级仍为0.01， 即Em(56)=0.01，再查表得 ， 级仍为 ，再查表得m=70，如图 。 ，如图(b)。
No.1-三种交换的特点及概述
No.1三种交换方式的特点及概述网络核心部分起特殊作用的是路由器。
路由器是实现分组交换的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分的最重要的功能;1.电路交换的主要特点✧从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态的分配传输线路的资源。
✧必须经过“建立连接（开始占用通信资源）→通话（一直占用通信资源）→释放连接（归还通信资源）”这三个步骤的交换方式称为电路交换;✧电路交换的一个重要特点就是在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源;2.分组交换的主要特点✧分组交换采用存储转发技术。
✧通常我们将要发送的整块数据称为一个报文;✧因特网的核心部分是由许多网络和把它们互联起来的路由器组成;✧主机和路由器都是计算机，但它们的作用很不一样。
主机是为用户进行信息处理的，并且可以和其它主机通过网络交换信息。
路由器则是用来转发分组的，即进行分组交换的。
✧路由器收到一个分组，先暂时存储下来，再检查其首部，查找转发表，按照首部中的目的地址，找到合适的接口转发出去，把分组交给下一个路由器。
这样一步步地，以存储转发的形式，把分组交付到最终的目的主机。
✧各路由器之间必须经常的交换彼此掌握的路由信息，以便创建和维持在路由器中的转发表，使得转发表能够在整个网络拓扑发生变化时及时更新;✧路由器暂时存储的是一个个短分组，而不是整个长的报文。
短分组是暂存在路由器的存储器（内存）中，而不是存储在磁盘中。
这就保证了较高的传输速率。
✧采用存储转发的分组交换，实质上是采用了在数据通信的过程中断续（或动态）分配传输带宽的策略;✧为了提高分组交换网的可靠性，因特网核心部分常采用网状拓扑结构，使得当发生网络拥塞或少数节点、链路出现故障时，路由器可灵活的改变转发路由而不导致通信的中断或全网瘫痪。
✧分组交换网的主要优点:高效：在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。
灵活：为每一个分组独立地选择转发路由。