电路交换中的时分交换方式的基本原理:
时分交换是把时间划分为若干互不重叠的时隙,由不同的时隙建立不同的子信道,通过时隙交换网络完成话音的时隙搬移,从而实现入线和出线间话音交换的一种交换方式。时分交换的关键在于时隙位置的交换,而此交换是由主叫拨号所控制的。为了实现时隙交换,必须设置话音存储器。在抽样周期内有n个时隙分别存入n个存储器单元中,输入按时隙顺序存入。若输出端是按特定的次序读出的,这就可以改变时隙的次序,实现时隙交换。
电路交换有哪三个步骤
电路交换的特点是:信息传输时延小信息以数字信号的形式在数据信道上进行“透明”传输,交换机对用户的数据信息不存储、处理,交换机在处理方面的开销比较小,对用户的数据信息不用附加控制信息,使信息的传送效率较高,信息的编译吗和代码格式由通信双方决定,与交换网络无关。网络的利用率低,线路的利用率低,限不同速率、不同代码格式、不同控制方式的相互直通,无呼损。
报文交换的特点是:不同的终端接口之间可以相互直通,无呼损,利用动态的复用技术,线路的利用率较高。传输时延大,而且变化的范围比较大,利用“存储-转发”,所以要求交换系统有较高的处理速度和大的存储能力,实时性较差。
分组交换的特点是:可以对不同的接口终端进行匹配,网络轻载情况下,传输时延较小,且比较稳定,线路利用率高,可靠性高,经济效益好。网络系统附加了大量的控制信息,对于报文较长的信息传输率低,技术实现复杂。
电路交换在哪一层
数据交换可以分为:电路交换;报文交换和分组交换。电路交换原理与电话交换原理基本相同。电路交换的缺点是电路的利用率低,双方在通信过程中的空闲时间,电路不能得到充分利用。报文交换的原理是当发送方的信息到达报文交换用的计算机时,先存放在外存储器中,待中央处理机分析报头,确定转发路由,并选到与此路由相应的输出电路上进行排队,等待输出。一旦电路空闲,立即将报文从外存储器取出后发出,这就提高了这条电路的利用率。报文交换虽然提高了电路的利用率,但报文经存储转发后会产生较大的时延。分组交换也是一种存储转发交换方式,但与报文交换不同,它是把报文划分为一定长度的分组,以分组为单位进行存储转发。这就不但具备了报文交换方式提高电路利用率的优点,同时克服了时延大的缺点。
电路交换和分组交换的区别是什么?各自的优缺点有哪些?
1)电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物理
线路。当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信。在整个通信过程中
双方一直占用该电路。它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低。但同时也带来线
路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路
交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信。
(2)报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时,
再将该报文发向接收交换机或终端,它以“存储——转发”方式在网内传输数据。报文交换的
优点是中继电路利用率高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不同速率、不同规
程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储转发,网络传输时延
大,且占用大量的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传
输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网。
(3)分组交换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
3-02网络适配器的作用是什么网络适配器工作在哪一层
答:适配器(即网卡)来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件
网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层(OSI中的数据链里层和物理层)
3-06要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0,问接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现?采用CRC检验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输?
答:作二进制除法,1101011011 0000 10011 得余数1110 ,添加的检验序列是1110
作二进制除法,两种错误均可发展
仅仅采用了CRC检验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输。
3-22假定在使用CSMA/CD协议的10Mb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞,执行退避算法时选择了随机数r=100。试问这个站需要等待多长时间
电路交换对于分组交换的优点、缺点?
一 电路交换:
电路交换是以电路连接为目的的交换方式,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道。
电路交换的三个阶段:
(1)建立连接 (2)通信 (3)释放连接
电路交换具有以下优缺点:
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)通信双方之间的屋里通路一旦建立,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)电路交换的交换设备及控制均比较简单。
缺点:
(1)电路交换平均连接建立时间对计算机通信来说较长。
(2)电路交换家里连接后,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,因而信道利用率低。
(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。
电路交换举例:
二 分组交换
分组交换是以分组为单位进行传输和交换的,它是一种存储——转发交换方式,即将到达交换机的分组先送到存储器暂时存储和处理,等到相应的输出电路有空闲时再送出。
分组交换具有以下优缺点。
优点:
(1)分组交换不需要为通信双反预先建立一条专用的通信线路,不存在连接建立时延,用户可随时发送分组。
(2)由于采用存储转发方式,加之交换节点具有路径选择,当某条传输线路故障时可选择其他传输线路,提高了传输的可靠性。
(3)通信双反不是固定的战友一条通信线路,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。
(4)加速了数据在网络中的传输。因而分组是逐个传输,可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行,这种流水线式传输方式减少了传输时间。
(5)分组长度固定,相应的缓冲区的大小也固定,所以简化了交换节点中存储器的管理。
(6)分组较短,出错几率减少,每次重发的数据量也减少,不仅提高了可靠性,也减少了时延。
缺点:
(1)由于数据进入交换节点后要经历存储转发这一过程,从而引起的转发时延(包括接受分组、检验正确性、排队、发送时间等),而且网络的通信量越大,造成的时延就越大,实时性较差。
(2)分组交换只适用于数字信号。
(3)分组交换可能出现失序,丢失或重复分组,分组到达目的节点时,对分组按编号进行排序等工作,增加了麻烦。
综上,若传输的数据量很大,而且传送时间远大于呼叫时间,则采用电路交换较为合适;当端到端的通路有很多段链路组成是,采用分组交换较为合适。从提高整个网络的信道利用率上看,分组交换优于电路交换。
电路交换工作过程
电路交换
交换设备在通信双方找出一条实际的物理线路(最早的电路交换连接是由电话接线员通过插塞建立的,现在则由计算机化的程控交换机实现。)
特点:数据传输前需要建立一条端到端的通路。
呼叫——建立连接——传输——挂断
优缺点:
建立连接的时间长;
一旦建立连接就独占线路,线路利用率低;
无纠错机制;
建立连接后,传输延迟小。
分组交换(包交换)
将报文划分为若干个大小相等的分组(packet)进行存储转发。
优点:
1)存储量要求较小,可以用内存来缓冲分组——速度快;
2)转发延时小——适用于交互式通信;
3)某个分组出错仅重发该分组——效率高;
4)各分组可通过不同路径传输,可靠性高。
特点:
1)数据传输前不需要建立一条端到端的通路。
2)有强大的纠错机制、流量控制和路由选择功能。
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解析:
第2章 计算机网络基础知识
23 数据交换技术
数据经编码后在通信线路上进行传输,按数据传送技术划分,交换网络又可分为电路交换网、报文交换网和分组交换网。图214为一个交换网络的拓扑结构
图214 交换网络的拓扑结构
231 电路交换的工作原理
1电路交换的三个过程
1)电路建立:在传输任何数据之前,要先经过呼叫过程建立一条端到端的电路。如图214所示,若H1站要与H3站连接,典型的做法是,H1站先向与其相连的A节点提出请求,然后A节点在通向C节点的路径中找到下一个支路。比如A节点选择经B节点的电路,在此电路上分配一个未用的通道,并告诉B它还要连接C节点;B再呼叫C,建立电路BC,最后,节点C完成到H3站的连接。这样A与C之间就有一条专用电路ABC,用于H1站与H3站之间的数据传输。
2)数据传输:电路ABC建立以后,数据就可以从A发送到B,再由B交换到C;C也可以经B向A发送数据。在整个数据传输过程中,所建立的电路必须始终保持连接状态。
3)电路拆除:数据传输结束后,由某一方(A或C)发出拆除请求,然后逐节拆除到对方节点。
2电路交换技术的优缺点及其特点
1)优点:数据传输可靠、迅速,数据不会丢失且保持原来的序列。
2)缺点:在某些情况下,电路空闲时的信道容易被浪费:在短时间数据传输时电路建立和拆除所用的时间得不偿失。因此,它适用于系统间要求高质量的大量数据传输的情况。
3)特点:在数据传送开始之前必须先设置一条专用的通路。在线路释放之前,该通路由一对用户完全占用。对于猝发式的通信,电路交换效率不高。
电路交换
1 电路交换的工作原理
电路交换(Circuit Exchanging)方式与电话交换方式的工作过程很类似。在线路交换中,两台计算机通过通信子网进行数据交换之前,首先要在通信子网中建立一个实际的物理 线路连接,如图所示
线路交换方式中建立的物理连接
利用电路路交换进行通信需以下三个阶段:
(1) 线路建立
在数据传送之前,必须先建立一条利用中间节点构成的端到端的专用物理连接线路。
(2) 数据传输
两端点沿着已建立好的线路传输数据。
(3) 线路拆除
数据传送结束后,应拆除该物理连接,以释放该连接所占用的专用资源。
2 电路交换的特点
(1) 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)。
(2) 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。
(3) 结论 电路交换适用于高负荷的持续通信和实时性要求较强的场合(如会话式通信),不适合突发性通信。
3 电路交换用于计算机网络的不足之处
(1) 资源浪费
计算机网络中数据通信的特点是突发性通信,线路上真正用于传送数据的时间一般不到10%甚至是1%,绝大部分时间线路实际上是空闲的。
(2) 适应性不强
计算机网络中各种设备相差很大,使用线路交换,不同类型、不同规格、不同速率的计算机很难互相进行通信。
(3) 不够灵活
只要通信双方建立的线路中任何一点出现故障,就必须重新拨号建立新的连接。