计算机网络（四）数据交换方式过程，图文详解、优缺点分析（电路交换、报文交换、分组交换）

因为传输线路是大家公用的（节省通信线路，降低费用），所以在传输的时候，需要由交换设备对于数据进行处理，对数据进行集中和传输。

定义：

电路交换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

电路交换的时候，整条链路都是你的（独占资源），一直到断开连接。

过程：

（联想打有线电话的过程~）

原理：

在数据传输期间，源结点与目的结点之间有一条由中间结点构成的专用物理连接线路，在数据传输结束之前，这条线路一直保持

特点：

独占资源，用户始终占用端到端的固定传输带宽。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

报文交换相比于电路交换，线路是大家的，谁想发数据就发~

报文交换（英文：message switching）： 又称存储转发交换， 是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，是由莱昂纳多·克莱洛克于1961年提出的。

报文交换的主要特点是： 存储接收到的报文，判断其目标地址以选择路由，最后，在下一跳路由空闲时，将数据转发给下一跳路由。 报文交换系统现今都由分组交换或电路交换网络所承载

原理：由存储转发功能；不需要建立专门的链路，线路大家都是公用的，数据传输的是报文，每到一个节点都会暂存报文，等待空闲时传送出去

优缺点分析：

分组交换是将文件拆分成一个个较小的数据包，然后依次发送这些包

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，每个分组独立进行传送。到达接受端口，再重新组装为一个完整的数据报文。 分组交换比电路交换的传输效率高，比报文交换的时延小

分组交换与报文交换的工作方式基本相同，都采用存储转发方式，形式上的主要差别在于，分组交换网中要限制所传输的数据单位的长度，一般选128B

发送节点首先对从终端设备送来的数据报文进行接收存储，而后将报文划分成一定长度的分组，并以分组为单位进行传输和交换

接收结点将收到的分组组装成信息或报文

1.传送数据量大，且传送时间远大于呼叫时，选择电路交换。电路交换传输时延最小。

2.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。

3从信道利用率上看，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。

第一步：源主机对于报文进行分组，发给节点A (图里只能发给A呀)

第一步：结点A受到分组之后，发送给相连的其它结点，同时对于每一个分组进行差错检测和路由选择

第三步：结点C受到分组之后，对于分组进行差错检查，确认正确就对A发送确认信息，A收到确认信息，表明发送成功，随即丢弃本地的副本

【数据报工作方式的特点】:

1.同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网；

2.同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复与丢失现象；

3.每一个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址

4.数据报方式报文传输延迟较大，适用于突发性通信，不适用于长报文、会话式通信

5.数据报为网络层提供无连接服务

虚电路：结合了电路交换和数据报方式

在两个节点或应用进程之间建立起一个逻辑上的连接或虚电路后，就可以在两个节点之间依次发送每一个分组，接收端收到分组的顺序必然与发送端的发送顺序一致，因此接收端无须负责在接收分组后重新进行排序。

虚电路是建立一条逻辑连接，发送方与接收方不需要预先建立连接

路径上的所有结点，都要维持一张虚电路表

【虚电路方式的特点】：

1虚电路方式为网络层提供连接服务。源节点与目的结点之间建立一条逻辑连接

2一次通信的所有分组都通过虑电路顺序传送分组不需携带源地址、目的地址等信息包含虚电路号，相对数据报方式开销小，同一报文的不同分组到达目的结点时不会乱序、重复或丢失。

3.分组通过虚电路上的每个节点时，节点只进行差错检测，不需进行路由选择。

4.每个节点可能与多个节点之间建立多条虚电路，每条虚电路支持特定的两个端系统之间的数据传输，可以对两个数据端点的流量进行控制，两个端系统之间也可以有多条虚电路为不同的进程服务。

5.致命弱点:所有经过故障结点的虚电路均不能正常工作 |