1、定义不同:
(1)电路交换(CS:circuit switching)是通信网中最早出现的一种交换方式,也是应用最普遍的一种交换方式,主要应用于电话通信网中,完成电话交换,已有100多年的历史。

(2)在通信过程中,通信双方以分组为单位、使用存储-转发机制实现数据交互的通信方式,被称为分组交换(PS:packet switching)。
2、内涵不同:
(1)电路交换分为时分交换(Time Division Switching,TDS)和空分交换(Space Division Switching,SDS)两种方式。时分交换是将通信的时间划分为许多独立的时隙,每个时隙都对应一个子信道,通过时隙的交换,实现时隙所承载的数据的传输。空分交换是指在交换过程中,入线通过空间位置选择出线,建立连接并完成通信。通信结束后,随即拆除。
(2)分组交换也称为包交换,它将用户通信的数据划分成多个更小的等长数据段,在每个数据段的前面加上必要的控制信息作为数据段的首部,每个带有首部的数据段就构成了一个分组。首部指明了该分组发送的地址,当交换机收到分组之后,将根据首部中的地址信息将分组转发到目的地,这个过程就是分组交换。能够进行分组交换的通信网被称为分组交换网。
3、优缺点不同:
(1)电路交换方式的优点是数据传输可靠、迅速,数据不会丢失,且保持原来的序列。缺点是在某些情况下,电路空闲时的信道容量被浪费;另外,如数据传输阶段的持续时间不长,电路建立和拆除所用的时间就得不偿失。因此,它适用于远程批处理信息传输或系统间实时性要求高的大量数据传输的情况。这种通信方式的计费方法一般按照预订的带宽、距离和时间来计算。
(2)分组交换方式的优点是不同的数据分组可以在同一条链路上以动态共享和复用方式进行传输,通信资源利用率高,从而使得信道的容量和吞吐量有了很大的提升,一个分组交换网络可以实行数据率的转换,在同一个链路上可以同时传输不同类型和规格的数据,当分组网络上有大量的分组时,可以根据设定数据传输的排队机制,保证优先级高的分组优先传输。缺点是有时延抖动、开销大。
扩展资料
网络中的数据交换可以分为电路交换,分组交换(数据包交换)、ATM交换、全光交换,标记交换。其中电路交换有预留,且分配一定空间,提供专用的网络资源,提供有保证的服务,应用于电话网;而分组交换无预留,且不分配空间,存在网络资源争用,提供有无保证的服务。分组交换可用于数据报网络和虚电路网络。我们常用的Internet就是数据报网络,单位是Bit,而ATM则用的是虚电路网络,单位是码元。
电路交换和分组交换有什么特点?
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。
电路交换与分组交换的区别与联系··?
电路交换特点
(1)独占信道
(2)通信线路的利用率很低
分组交换的优缺点
1、优点
(1)更有效地利用整个网络带宽,因为在共享链路上路由较小的数据包时具有灵活性。
(2)由于所需设备较少,分组交换网络的建设成本通常较低。
(3)可靠性。如果数据包没有按预期到达目的地,则接收计算机检测到一个数据包丢失并请求重新发送。
(4)分组交换提供了在任何节点的行程失败时自动重路由。
(5)它非常有效地利用了网络-没有连接线。
(6)它可以很容易地绕过网络中的坏点。

2、缺点
(1)每次传送数据时,会由于存储转发而导致延迟产生。
(2)发送短数据时,效率不高。
(3)由于使用共享物理链 接,存在网络安全风险的可能性。
电路交换对于分组交换的优缺点?
1.电路交换技术网络交换技术共经历了四个发展阶段,电路交换技术、报文交换技术、分组交换技术和ATM技术。公众电话网(PSTN网)和移动网(包括GSM网和CDMA网)采用的都是电路交换技术,它的基本特点是采用面向连接的方式,在双方进行通信之前,需要为通信双方分配一条具有固定带宽的通信电路,通信双方在通信过程中将一直占用所分配的资源,直到通信结束,并且在电路的建立和释放过程中都需要利用相关的信令协议。这种方式的优点是在通信过程中可以保证为用户提供足够的带宽,并且实时性强,时延小,交换设备成本较低,但同时带来的缺点是网络的带宽利用率不高,一旦电路被建立不管通信双方是否处于通话状态,分配的电路都一直被占用。2.分组交换技术电路交换技术主要适用于传送话音相关的业务,这种网络交换方式对于数据业务而言,有着很大的局限性。首先数据通信具有很强的突发性,峰值比特率和平均比特率相差较大,如果采用电路交换技术,若按峰值比特率分配电路带宽则会造成资源的极大浪费,如果按照平均比特率分配带宽,则会造成数据的大量丢失。其次是和语音业务比较起来,数据业务对时延没有严格的要求,但需要进行无差错的传输,而语音信号可以有一定程度的失真但实时性一定要高。分组交换技术就是针对数据通信业务的特点而提出的一种交换方式,它的基本特点是面向无连接而采用存储转发的方式,将需要传送的数据按照一定的长度分割成许多小段数据,并在数据之前增加相应的用于对数据进行选路和校验等功能的头部字段,作为数据传送的基本单元即分组。采用分组交换技术,在通信之前不需要建立连接,每个节点首先将前一节点送来的分组收下并保存在缓冲区中,然后根据分组头部中的地址信息选择适当的链路将其发送至下一个节点,这样在通信过程中可以根据用户的要求和网络的能力来动态分配带宽。分组交换比电路交换的电路利用率高,但时延较大。分组交换提供的业务交换虚电路——指在两个用户之间建立的临时逻辑连接。永久虚电路——指在两个用户之间建立的永久性的逻辑连接。用户一开机,一条永久虚电路就自动建立起来了。分组交换网络数据报网络是一个面向无连接的网络虚电路网络是一个面向连接的网络为每条连接中的连接维护状态信息.电路交换、分组交换的特点和比较(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)分组交换:分组交换仍采用存储转发传输方式,但将一个长报文先分割为若干个较短的分组,然后把这些分组(携带源、目的地址和编号信息)逐个地发送出去,因此分组交换除了具有报文的优点外,与报文交换相比有以下优缺点:优点:①加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输,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报文的传输时间。此外,传输一个分组所需的缓冲区比传输一份报文所需的缓冲区小得多,这样因缓冲区不足而等待发送的机率及等待的时间也必然少得多。②简化了存储管理。因为分组的长度固定,相应的缓冲区的大小也固定,在交换结点中存储器的管理通常被简化为对缓冲区的管理,相对比较容易。③减少了出错机率和重发数据量。因为分组较短,其出错机率必然减少,每次重发的数据量也就大大减少,这样不仅提高了可靠性,也减少了传输时延。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,因此对于计算机之间的突发式的数据通信,分组交换显然更为合适些。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。总之,若要传送的数据量很大,且其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的链路组成时,采用分组交换传送数据较为合适。从提高整个网络的信道利用率上看,报文交换和分组交换优于电路交换,其中分组交换比报文交换的时延小,尤其适合于计算机之间的突发式的数据通信。
电路交换和分组交换的区别是什么?为什么计算机网络采用分组交换技术
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。
数据交换方式有哪几种,各自有什么优缺点
1、定义不同
电路交换是通信网中最早出现的一种交换方式,也是应用最普遍的一种交换方式,主要应用于电话通信网中,完成电话交换,已有100多年的历史。
在通信过程中,通信双方以分组为单位、使用存储-转发机制实现数据交互的通信方式,被称为分组交换。分组交换也称为包交换,它将用户通信的数据划分成多个更小的等长数据段,在每个数据段的前面加上必要的控制信息作为数据段的首部,每个带有首部的数据段就构成了一个分组。
2、结构不同
电路交换其基本结构是由交换单元按照一定的拓扑结构扩展而成的,所构成的交换网络也称为互连网络。分组交换其网络结构一般由分分组交换组交换机、网络管理中心、远程集中器、分组装拆设备、分组终端/非分组终端和传输线路等基本设备组成。
3、优缺点不同
电路交换方式的优点是数据传输可靠、迅速,数据不会丢失,且保持原来的序列。缺点是在某些情况下,电路空闲时的信道容量被浪费。
分组交换方式的优点是不同的数据分组可以在同一条链路上以动态共享和复用方式进行传输,通信资源利用率高,使得信道的容量和吞吐量有了很大的提升。缺点是有时延抖动、开销大。
参考资料:
-电路交换
-分组交换
数据交换方式有哪几种,各自有什么优缺点
数据交换的方式和优缺点:
存储转发模式:
(1)优点:保证了数据帧的无差错传输。
(2)缺点:增加了传输延迟,而且传输延迟随数据帧的长度增加而增加。
快速转发模式:
(1)优点:数据传输的低延迟。
(2)缺点:无法对数据帧进行校验和纠错。
自由分段模式:
这种模式的性能介于存储转发模式和快速转发模式之间。自由分段模式是交换机接收数据帧时,一旦检测到该数据帧不是冲突碎片就进行转发操作。冲突碎片是因为网络冲突而受损的数据帧碎片,其特征是长度小于64字节。冲突碎片并不是有效的数据帧,应该被丢弃。因此,交换机的自由分段模式实际上就是一旦数据帧已接收的部分超过64字节,就开始进行转发处理。
一、线路交换
所谓线路交换是通过网络中的节点在两个站之间建立一条专用的通讯线路。如图1的电话系统,这种线路交换系统,在两个站之间有一个实际的物理连接,这种连接是节点之间的连接序列。在传输任何数据之间都必须建立点到点的线路。如站1发送一个请求到节点2,请求与站点2建立一个连接,那么站点1到节点1是一条专用线路。在交换机上分配一个专用的通道连接到节点2再到站点2的通讯。至此就建立了一条从站点1经过节点2再到站点2的通讯物理通道。这样就可以将话音从站点1传送到站点2了,一般来说这种连接是全双工的,可以在两个方向传输话音(数据)。
二、报文交换
这种交换方式不需要在两个站点之间建立一条专用通路,如果一个站想要向站点2发送一个报文(信息的一个逻辑单位),它把站点2的地址(编码方式,叫做地址码)附加在要发送的报文上。然后把报文通过网络从节点到节点进行发送,在每个节点中(如要通过多个节点才能发送到站点2)完整地接收整个报文且暂存这个报文,然后再发送到下一个节点。在交换网中,每个节点是一个电子或机电结合的交换设备,每个节点通常是一台通用的小型计算机。它具有足够的存储容量来缓存进入的报文。一个报文在每个节点的延迟时间等于接收报文的所有位所需要的时间,加上等待时间和重传到下一节点所需要的排队延时时间。
报文交换有以下优点
1、线路效率较高,这是因为许多报文可以用分时方式共享一条节点到节点的通道。
2、不需要同时使用发送器和接收器来传输数据,网络可以在接收器可用之前暂时存储这个报文。
3、在线路交换网上,当通讯量变得很大时,就不能接受某些呼叫。而在报文交换上却仍然可以接收报文,只是传送延迟会增加。

4、报文交换系统可以把一个报文发送到多个目的地。
5、能够建立报文的优先权。
6、报文交换网可以进行速度和代码的转换,因为每个站都可以用它特有的数据传输率连接到其他点,所以两个不同传输率的站也可以连接,另外还可以转换传输数据的格式。
三、分组交换
分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。其形式上非常像报文交换。主要差别在于分组交换网中要限制传输的数据单位长度,一般在报文交换系统中可传送的报文数据位数可做得很长,而在分组交换中,传送报文的最大长度是有限制的,如超出某一长度,报文必须要分割成较少的单位,然后依次发送,我们通常称这些较少的数据单位为分组。这就是报文交换与分组交换所不同之处。


