分组交换技术简介及未来应用
分组交换技术简介及未来应用
通信工程 2011117145 王彦卓
一、分组交换技术的诞生背景
随着计算机技术的发展，人们生活中遍布网络，如通信网络，英特网等，这也促使了交换技术的空前发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换，交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。
由于电路交换技术不利于实现不同类型的数据终端设备之间的相互通信，报文交换技术下的信息传输时延又太长，不满足数据通信的实时性要求，分组交换技术应运而生。
二、分组交换技术的原理
分组交换采用了报文交换的“存储-转发”方式，但是不像报文交换那样以报文单位交换，而是将报文截成许多比较短的，被规格化的“分组”进行交换和传输。可以说食堂一个窗口排一列很多人打饭类比为报文交换，那么分组交换就是把队伍分成两个或者几个人一组，可以自由选择窗口打饭，当然，任务是所有人都打好饭。由于分组长度短，又具有统一的格式，便于在交换机中进行存储和处理，“分组”进入交换机中只停留很短的时间，进行排队处理，一旦确定了新的路由，就很快的发送给下一个交换机或用户终端。由此可见，分组穿过网络的时间很短，这样，分组交换技术就能够满足绝大多数用户对信息传输的实时性要求。待分组到达目的地后，交换机将分组头
去掉，将分割的数据段按顺序装好，还原成发端的文件交给收端用户。
三、分组交换技术的工作模式
分组交换可以分成两种工作模式：数据报和虚电路。
数据报方式类似报文传输方式，将每个分组作为报文来对待，每个数据分组中都包含终点的地址信息，分组交换机为每一个数据分组独立寻址，相当于一队人前往目的地，每个人都拿着到目的地的地图，但每个人的路线都不一样。
虚电路的方式就比较个性了。它是交换机之间建立的一种逻辑链接，主叫机与被叫机任何一方在任何时候都可以用这种连接和接收数据，但是虚电路是不独占线路和交换机资源的。
一条实际物理电路可以有很多虚电路。
四、分组交换技术的优缺点
分组交换的主要优点有：
（1）向用户提供了不同速率，不同代码，不同的同步方式，不同的通信控制协议的数据终端之间能够互相通信的灵活
的通信环境。
（2）网络负载轻的时候，信息传输时延小且变化范围小，能满足计算机交互业务的要求。
（3）通信线路利用率高，一条物理线路可以同时提供多条信息通路，实现了线路动态的统计复用。
（4）可靠性高，在分组交换网中，“分组”在网络中传送时的
路由选择是采取动态路由算法，即每个分组可以自由选择
传送途径，由交换机计算出一个最佳路径。因此，当网内
某一交换机或中继线发生故障时，分组能自动避开故障地
点，选择另一条路迂回过去，不会造成通信中断。
（5）经济性好，信息以“分组”在交换机中存储和处理，不要求交换机具有很大的存储容量，降低了网内设备的费用。
对线路的动态统计时分复用也大大降低了用户的通信费
用。且分组交换网通过网络控制管理中心对网内设备实行
比较集中的控制维护，节省了管理费用。
分组交换的主要缺点还是有的：
（1）由于消息被切成多份，每个组都要加很多附加信息，致使其对长报文通信的传输效率比较低。另外还有不包含数据信息
的控制分组的传输，使长报文传输的效率降低。
（2）技术实现较为复杂。分组交换机要对各种类型的分组进行分析处理，为分组在传输中提供路由，并在必要时进行路由调
整，为用户提供速率，代码等的变换，要求交换机有较高的
处理能力。
五、分组交换技术的未来
由于分组技术的优势所在，未来的分组交换必然是电路交换技术转变的目标，而其中软交换技术、光交换技术将成为这
个转变的关键。分组传输的思想为未来通信的高速化提供了思
路，光交换技术为大容量的传输及传输速率的提高提供了平台，
软交换技术则为各种网络的融合提供了基础。国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合，构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路，使人类能在任何时间和地点，以一种可以接受的费用和质量，安全的享受多种方式的信息应用”的目标，也将是在分组交换思想的前提下实现。尽管在分组交换基础上发展的ATM等技术将逐步被新的交换技术取代，但分组交换的思想还需要很久才能被新的思想所替代。
光交换技术及其应用
光交换技术及其应用 摘要：现代通信网中，先进的光纤通信技术以其高速、带宽的明显特征而为世人瞩目。实现透明的、具有高度生存性的全光通信网是宽带通信网未来发展目标。从系统角度来看，支撑全光网络的关键技术又基本上可分为光监控技术、光交换技术、光放大技术和光处理技术几大类。光交换技术作为全光网络系统中的一个重要支撑技术，它在全光通信系统中发挥着重要的作用。本文主要阐述了光交换的类型，光交换技术的优点，以及光交换技术发展的趋势。 关键词：光交换类型趋势 随着通信网传输容量的增加，光纤通信技术也发展到了一个新的高度。发展迅速的各种新业务对通信网的带宽和容量提出了更高的要求。光纤的巨大频带资源和优异的传输性能，使它成为高速大容量传输地理想媒质。随着WDM技术地成熟，单根光纤的传输容量甚至可以达到Tb/s的速度。由此也对交换系统的发展提供了压力和动力，光交换技术的发展在某种程度上也决定了全光通信的发展。 一、光交换与光交换技术 光交换(photonic switching)技术是一种光纤通信技术，它是在光域直接将输入光信号交换到不同的输出端。光交换技术是用光纤来进行网络数据、信号传输的网络交换传输技术。与电子数字程控交换相比，光交换无须在光纤传输线路和交换机之间设置光端机进行光/电（O/E）和电/光（E/O）交换，而且在交换过程中，还能充分发挥光信号的高速、宽带和无电磁感应的优点。光纤传输技术与光交换技术融合在一起，可以起到相得益彰的作用，从而使光交换技术成为通信网交换技术的一个发展方向。 光交换技术可以分成光路交换技术和分组交换技术。光路光交换可利用ＯＡＤＭ、ＯＸＣ等设备来实现，而分组光交换对光部件的性能要求更高，由于目前光逻辑器件的功能还较简单，不能完成控制部分复杂的逻辑处理功能，因此国
线路交换、报文交换和分组交换的各自特点是什么
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。
电路交换和分组交换(包交换)的基本原理与区别
从传输技术来说，电话网是采用电路交换方式，即电话通信的电路一旦接通后，电话用户就占用了一个信道，无论用户是否在讲话，只要用户不挂断，信道就一直被占用着。一般情况下，通话双方总是一方在讲话、另一方在听，听的一方没有讲话也占用着信道，而且讲话过程中也总会有停顿的时间。因此用电路交换方式时线路利用率很低，至少有50%以上的时间被浪费掉。而因特网的信息传送是采用分组交换方式，所谓分组交换，是把数字化的信息，按一定的长度“分组”、打“包”，每个“包”加上地址标识和控制信息，在网络中以“存储—转发“的方式传送，即遇到电路有空就传送，并不占用固定的电路或信道，因此被称为是“无连接”的方式。这种方式可以在一个信道上提供多条信息通路；此外在因特网上传送信息通常还采用数据压缩技术，被压缩的语音信息分组在到达目的地后再复原、合成为原来的语音信号送到接收端用户。因此，利用因特网传送语音信息要比电话网传送语音的线路利用率提高许多倍，这也是电话费用大大降低的重要原因。 请简述电路交换和分组交换(包交换)的基本原理与区别 电路交换 每部电话都连接到交换机上，而交换机使用交换的方法，让电话用户之间可以很方便地通信。一百多年来，电话交换机虽然经过了多次更新换代，但交换的方式一直都是电路交换。当电话机数量增多，就使用彼此连接起来的交换机来完成全网的交换工作。注意，是这种交换机采用了电路交换的方式，后来的分组交换也是采用了一样的电信网，只是不一样类型的交换机（当然协议也不同）。 从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。 在使用电路交换打电话之前，先拨号建立连接：当拨号的信令通过许多交换机到达被叫用户所连接的交换机时，该交换机就向用户的电话机振铃；在被叫用户摘机且摘机信号传送回到主叫用户所连接的交换机后，呼叫即完成，这时从主叫端到被叫端就建立了一条连接。通话过程。通话结束挂机后，挂机信令告诉这些交换机，使交换机释放刚才这条物理通路。这种必须经过“建立连接--通信--释放连接”三个步骤的连网方式称为面向连接的。电路交换必定是面向连接的。 用户到交换机之间的叫用户线，归电话用户专用。交换机之间、许多用户共享的叫中继线，拥有大量的话路，正在通话的用户只占用其中的一个话路，在通话的全部时间里，通话的两个用户始终占用端到端的固定传输带宽。 以电路联接为目的的交换方式是电路交换方式。电话网中就是采用电路交换方式。我们可以打一次电话来体验这种交换方式。打电话时，首先是摘下话机拨号。拨号完毕，交换机就知道了要和谁通话，并为双方建立连接，等一方挂机后，交换机就把双方的线路断开，为双方各自开始一次新的通话做好准备。因此，我们可以体会到，电路交换的动作，就是
现代分组交换技术的发展与应用
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/d015641002.html, 现代分组交换技术的发展与应用 作者：赵振华肖智戈陈剑 来源：《速读·下旬》2015年第10期 摘要：分组交换技术是由数据通信发展而来的。分组交换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。 关键词：分组交换技术;发展;应用 1 分组交换技术发展史 从交换技术的发展历史看，数据交换经历了报文交换、电路交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。 报文交换就是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，以“存储—转发”方式在网内传输数据。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。
(完整版)电路交换、报文交换、分组交换方式及优缺点
电路交换、报文交换、分组交换方式及优缺点 目录 1 电路交换 (2) 1.1 电路交换过程 (2) 1.2 电路交换优缺点 (3) 2 报文交换 (3) 2.1 电路交换过程 (3) 2.2 报文交换优缺点 (4) 3 分组交换 (4) 3.1分组交换过程 (4) 3.2 分组交换优缺点 (5) 3.3.分组交换网与电路交换网比较 (6)
“交换”(switching)的含义就是转接——把一条线路转接到另一条线路，使它们连通来。从通信资源的分配角度来看，“交换”就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。在计算机网络及通信系统中常谈到的交换方式有电路交换（CS: Circuit Switching）、报文交换(MS: Message switching)、分组交换（PS: Packet Switching）等。本文先介绍这三种交换方式。 1 电路交换 1.1 电路交换过程 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如图（1），完成电话交换，已有100多年的历史。电路交换过程包括(1)建立连接、(2)通信、（3）释放连接。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）、电路交换一旦建立，就占用一条中继线路，即使我们不传送信息，别人也不能使用。 电路交换举例 图(1) 电路交换
电路交换优点:(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。 电路交换缺点：(1)电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说比较长。 (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 2.1 电路交换过程 报文交换是一种以报文为数据传送单位，采用存储转发的信息传递方式。报文交换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，该报文中含有目标地址、源地址等信息完整的报文在网络中一站一站地向前传送。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。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。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。
分组交换技术经验习题
填空题 1. 数据交换方式基本上分为三种：电路交换（Circuitswitch：CS、报文交换（MessageSwitch MS）和分组交换（Packetswitch： PS 2. 分组交换有两种方式：虚电路（VirtualCircuit: VC）方式和数据报（Datagram：DG）方式。 3. 快速分组交换在实现的技术上有两大类帧中继（FrameRelay和信元中继（CellRelay） 4. 帧中继是以分组交换__________ 术为基础的高速分组交换技术。 5. 虚电路服务是OSI—网络（第3）—层向运输层提供的一种可靠的数据传送服务，它确保所有 分组按发送顺序到达目的地端系统。 6. 按照实际的数据传送技术，交换网络又可分为电路交换网、报文交换网分组交换网。 7. 用电路交换技术完成的数据传输要经历电路建立、数据传输、电路拆除过程。 8. 在计算机的通信子网中，其操作方式有两种，它们是面向连接的虚电路和无连接的数据报。 9. 在数据报服务方式中，网络节点要为每个分组/数据报选择路由，在虚电路服务方式中，网络节 点只在连接建立时选择路由。 简答题 1、简答分组交换的特点和不足 答：优点： 1、节点暂时存储的是一个个分组，而不是整个数据文件 2、分组暂时保存在节点的内存中，保证了较高的交换速率 3、动态分配信道，极大的提高了通信线路的利用率缺点： 4、分组在节点转发时因排队而造成一定的延时 5、分组必须携带一些控制信息而产生额外开销，管理控制比较困难 2、请比较一下数据报与虚电路的异同？ 答：见下表。 4、简述分组存储转发的工作方式 答： <1>传输报文被分成大小有一定限制的分组传输 <2>分组按目标地址在分组交换网中以点对点方式递交 <3>各交换节点对每一个到达的分组完整接受（存储）、经检查无错后选择下一站点地址往下 递交（转发） <4>最终分组被递交到目的主机 5、（数据报）交换与电路交换相比有什么特点？答：包交换与电路交换比在以下方面不同 <1>包交换不使用独占信道，而仅在需要时申请信道带宽，随后释放 <2>由于包交换一般采用共享信道，传输时延较电路交换大 <3>包交换传输对通信子网不透明，子网解析包地址等通信参数 <4>包交换采用存储转发方式通信，对通信有差错及流量控制，而电路交换不实现类似控制 <5>各包在交换时其传输路径是不定的，在电路交换中所有数据沿同一路径传输 来源网络
分组交换技术的产生
分组交换技术的产生 面向终端的计算机网络在其应用与发展的过程中，随着被连入的主机和终端数目的不断增加，网络的覆盖面积在不断扩大，结果是通信问题表现得越来越突出和重要。当时的数据通信存在的主要问题是：（1）通信资源主要来源于租用现有的电话、电报网的线路，在传输质量和速率等方面不能满足数据通信的要求；（2）传统电话网的线路交换和电报网的报文交换方式不能在通信线路的利用率和传输迟延两方面获得很好的 折中；（3）没有统一的数据通信体制和网络体系结构，各家网络的发展各行其是，而且往往在同一地区搞重复建设，但又互不兼容，网络之间无法互通。因此，在 60 年代中期面向终端网络蓬勃发展的同时，一场新的通信体制的革命也在悄然进行，最终导致分组交换网的出现。 1964 年 8 月，欧洲 RAND 公司的 Paul Baran 等人发表了一篇研究报告(P. Baran et al: “OnDistributed Communications”, Series of 11 reprots, Rand Coorp. Santa Monica, Ca..,Aug. 1964)，为北大西洋公约组织提出了一个基于话音分片打包传输与交换的空军通信网络体制，目的在于提高话音通信网的安全和可靠性。这个网络的工作原理设想是：把送话人的话音信号分割成数字化的一些“小片”，各个小片封装成“包”在网内的不同通路上独立地传输到目的节点站，最后从包中卸下“小片”装配成原来的话音信号送给受话人。这样，在除目的地之外的其他节点站所能窃听到的只是个别小片片，不可能组装成一个完整的语句。另外，由于每个话音小片可以有多条通路到达目的站，因而网络具有抗破坏和抗故障能力。可惜这一设想在当时未能引起有关当局的重视，也有当时技术上的原因。 1966 年英国国家物理实验室的 Davies 首次提出分组(packet，又译为“数据包”)的概念，与 Paul Baran 研究报告的设想一致。第一个利用分组交换(packet switching)技术的是美国国防部的高级研究计划局(Advanced Research Project Agency, 简称ARPA)。当时 ARPA决定致力于开发一个能实现资源共享的计算机网络，把分组交换技术应用于网络的数据通信。这就是于 1969 年建成的 ARPANET——世界上第一个采用分组交换技术的计算机网络——被后人称为“网络之父”，也是现今“因特网”的前身。
电路交换和分组交换的区别及优缺点(知识浅析)
从多方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答：一、电路交换的优点： 1.在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路，采用的静态分配策略 2.通信双方建立的通路中任何一点出现故障，就需要重新拨号建立连接才可以继续通话 3.计算机网络中传输的数据往往是突发式的，并且通信时线路上的很多时候都是空闲的，会造成资源的浪费。另外，由于各异的计算机和终端的传输数据的速率不相同，采用电路交换就很难相互通信。 电路交换的缺点： 1、虽然信息传输的时延较小，但是电路的接续时间较长 电路资源被通信双方独占，整个电路利用率低 3、有呼损，即可能出现由于对方用户终端设备忙或交换网负载过重而呼叫不通 二、报文交换的优点： 1、报文交换是以报文为单位的存储转发原理，根据目的地址的不同转发到不同线路上发送 2、在报文交换的过程中，没有电路接续的过程，来自不同用户的报文可以在一条线路上以报文为单位进行多路复用，线路可以以它的最高传输能力工作，大大提高线路的利用率
3、无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。 报文交换的缺点： 1、信息通过交换机的时延大，并且时延的变化也大 2、交换机要有能力对报文进行存储。其中有的报文可能很长，要求交换机要有较强的处理能力和存储容量。 3、报文交换不运用于即时交互式数据通信 三、分组交换的优点： 1、 优点所采用的手段 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力地选择转发路由 迅速以分组为为传送单位，可以不先建立连接就能向其他主机发送分组 可靠保证可靠性的网络协议，分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性 分组交换的缺点： 1、分组在各路由器存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。此外还无法确保通信时端到端所需要的带宽。
广域网应用的分组交换技术模板
分组交换技术 百科名片 分组交换技术也称包交换，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，经过传输分组的方式传输信息的一种技术。它是经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。 目录 概述 发展历史 技术特点 网络结构 网络现状 技术应用 现阶段作用 概述 发展历史 技术特点 网络结构网络现状 技术应用 现阶段作用
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，分组交换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，将她们转发至目的地，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”存储一转 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一分组。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。 分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交 换网络，它主要用于数据通信。分组交换是一种存储转发的交 换方式，它将用户的报文划分成一定长度的分组，以分组为存 储转发，因此，它比电路交换的利用率高，比报文交换的时延要小，而具有实时通信的能力。分组交换利用统计时分复用原理,将一条数据链路复用成多个逻辑信道，最终构成一条主叫、被叫用户之间的信息传送通路，称之为虚电路(V.C)实现数据的分 组传送。 分组交换网具有如下特点：(1)分组交换具有多逻辑信道的 能力，故中继线的电路利用率高；(2)可实现分组交换网上的不 同码型、速率和规程之间的终端互通；(3)由于分组交换具有差 错检测和纠正的能力，故电路传送的误码率极小；(4)分组交换的网络管理功能强。 分组交换的基本业务有交换虚电路(SVC)和永久虚电路(PVC)两种。交换虚电路如同电话电路一样，即两个数据终端要 通信时先用呼叫程序建立电路(即虚电路),然后发送数据，通信 结束后用拆线程序拆除虚电路。永久虚电路如同专线一样，在分组网内两个终端之间在申请合同期间提供永久逻辑连接，无
1分组交换网络的特点
分组交换网络的特点 和传统的电信网不同，这种新型的网络不是为了打电话，而是用于计算机之间的数据传送。 2. 新型的网络能够连接不同类型的计算机，而不局限于单一类型的计算机。 3. 所有的网络结点都同等重要。因为网络必须经受的住敌人的核打击，所以在网络中不能有某些特别重要的结点，否则敌人将首先瞄准和摧毁这些重要的结点。 4. 计算机在进行通信时，必须有冗余的路由。当网络中的某一结点或链路被破坏时，冗余的路由能够使正在进行的通信自动找到合适的路由，使通信维持畅通。 5. 网络的结构应当尽可能的简单，但能够非常可靠的传送数据。 分组交换的优点 向用户提供不同速率、不同代码、不同同步方式以及不同通信控制协议的数据终端间能够互相通信的灵活的通信环境。 2. 在网络负荷较轻的情况下，信息传输时延小，而且变化范围不大，能够较好的满足会话型通信实时性要求。 3. 实现线路的动态时分复用，通信线路的利用率高，在一条物理线路上可以同时提供多条信息通路。 4. 可靠性高。 5. 经济性好。 6. 能与公用电话网、用户电报网和低速数据网及其其他专用网相连。 缺点 由网络附加的传输信息多，对长报文通信的传输效率比较低。当把一份报文划分为许多分组在交换网内传输时，为了保证这些分组能够按照正确的路径安全准确地达到终点，就要给每个数据分组加上控制信息（分组头）。除此之外，还要设计许多不包含数据信息的控制分组，用以实现数据通路的建立、保持和拆除，并进行差错控制和流量控制等。 2.技术实现复杂。分组交换机要对各种类型的“分组”进行分析处理，为“分组”在网中的传输提供路由，并且在必要时自动进行路由调整；交换机还要为用户提供速率、代码和规程的变换，为网络的管理和维护提供必要的报告信息等。 在计算机网络的定义中，一个计算机网络包含多台具有______功能的计算机；把众多计算机有机连接起来要遵循规定的约定和规则，即_______；计算机网络的最基本特征是_________。自主_\通信协议\__资源共享 在ISO/OSI参考模型中，网络层的主要功能是_____。 A、提供可靠的端—端服务，透明地传送报文 B、路由选择、拥塞控制与网络互连 C、在通信实体之间传送以帧为单位的数据 D、数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复
交换技术作业与答案
第1章交换概论 1.2 通信网中用户线上传输的是什么信号？中继(E1)线上是什么信号？数据传输速率？答：模拟信号。数字信号。 2.048Mbps. 1.3 说明目前常用的交换方式有哪几种？各有什么特点及应用场合？ 答：电路交换,多速率电路交换.快速电路交换,分组交换, 帧交换, 帧中继、ATM交换, IP交换, 多协议标记交换(MPLS), 光交换, 软交换.。 电路交换： ①信息传送的最小单位是时隙②同步时分复用(固定分配带宽) ③面向物理连接的工作方式④信息具有透明性⑤信息传送无差错控制⑥基于呼叫损失制的流量控制 多速率电路交换： 本质上还是电路交换，具有电路交换的主要特点。不同的是： 电路交换方式只提供64kbps的单一速率，多速率电路交换方式可以为用户提供多种速率。即多速率电路交换，有一个固定的基本信道速率，如64kbps、2Mbps等，几个这样的基本信道捆绑起来构成一个速率更高的信道，实现多速率交换。这个更高的速率一定是基本信道速率的整数倍。窄带综合业务数字网(N-ISDN)中，可视电话业务采用的就是多速率电路交换方式。 快速电路交换： 动态分配带宽和网络资源，用户不传输数据时，不建立传输通道和物理连接，当有信息传送时才快速建立通道。适应突发业务。 分组交换： 1.报文交换的特征是交换机要对用户的信息进行存储和处理，即信息是不透明传输。数据
通信——非话业务。 2分组交换： ①信息传送的最小单位是分组。②面向逻辑连接和无连接两种工作方式③统计时分复用(按需分配带宽) 基本原理是把时间划分为不等长的时间片，长短不同的时间片就是传送不同长度分组所需要的时间，每路通信按需分配时间片，当通信需要传送的分组多时，所占用时间片的个数就多，反之，所占用时间片的个数就少，不传输信息时不分配带宽。由此可见，统计时分复用是按需分配带宽(动态分配带宽)的。④标志化信道：在统计时分复用中，靠分组头中的标志来区分不同的通信分组。具有相同标志的分组属于同一个通信，也就构成了一个子信道，识别这个子信道的标志也叫做信道标志，该子信道被称为标志化信道。而同步时分复用靠时间位置来识别每路通信的分组，被称为位置化信道。⑤信息传送有差错控制，分组交换是专门为数据通信网设计的交换方式，为保证数据信息的可靠性，在分组交换中设有CRC校验、重发等差错控制机制。⑥信息传送不具有透明性。分组交换对所传送的数据信息要进行处理。⑦基于呼叫延迟制的流量控制。在分组交换中，当数据流量较大时，分组排队等待处理，其流量控制基于呼叫延迟分组交换的技术不适合对实时性要求较高的话音业务，而适合突发和对差错敏感的数据业务。 帧交换： 帧交换方式简化了协议，其协议栈只有物理层和数据链路层。 帧交换与分组交换、帧中继的技术特点
分组交换技术简介及未来应用
分组交换技术简介及未来应用 通信工程 2011117145 王彦卓 一、分组交换技术的诞生背景 随着计算机技术的发展，人们生活中遍布网络，如通信网络，英特网等，这也促使了交换技术的空前发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换，交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。 由于电路交换技术不利于实现不同类型的数据终端设备之间的相互通信，报文交换技术下的信息传输时延又太长，不满足数据通信的实时性要求，分组交换技术应运而生。 二、分组交换技术的原理 分组交换采用了报文交换的“存储-转发”方式，但是不像报文交换那样以报文单位交换，而是将报文截成许多比较短的，被规格化的“分组”进行交换和传输。可以说食堂一个窗口排一列很多人打饭类比为报文交换，那么分组交换就是把队伍分成两个或者几个人一组，可以自由选择窗口打饭，当然，任务是所有人都打好饭。由于分组长度短，又具有统一的格式，便于在交换机中进行存储和处理，“分组”进入交换机中只停留很短的时间，进行排队处理，一旦确定了新的路由，就很快的发送给下一个交换机或用户终端。由此可见，分组穿过网络的时间很短，这样，分组交换技术就能够满足绝大多数用户对信息传输的实时性要求。待分组到达目的地后，交换机将分组头
去掉，将分割的数据段按顺序装好，还原成发端的文件交给收端用户。 三、分组交换技术的工作模式 分组交换可以分成两种工作模式：数据报和虚电路。 数据报方式类似报文传输方式，将每个分组作为报文来对待，每个数据分组中都包含终点的地址信息，分组交换机为每一个数据分组独立寻址，相当于一队人前往目的地，每个人都拿着到目的地的地图，但每个人的路线都不一样。 虚电路的方式就比较个性了。它是交换机之间建立的一种逻辑链接，主叫机与被叫机任何一方在任何时候都可以用这种连接和接收数据，但是虚电路是不独占线路和交换机资源的。 一条实际物理电路可以有很多虚电路。 四、分组交换技术的优缺点 分组交换的主要优点有： （1）向用户提供了不同速率，不同代码，不同的同步方式，不同的通信控制协议的数据终端之间能够互相通信的灵活 的通信环境。 （2）网络负载轻的时候，信息传输时延小且变化范围小，能满足计算机交互业务的要求。 （3）通信线路利用率高，一条物理线路可以同时提供多条信息通路，实现了线路动态的统计复用。 （4）可靠性高，在分组交换网中，“分组”在网络中传送时的路
(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。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。 3）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
分组交换技术及其应用
分组交换技术及其应用 随着微电子技术、计算机技术的飞速发展，交换技术得到了空前的发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换，交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求，也将大大地推动异步传输技术（A TM）和同步数字系列技术（SDH）及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。 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。 分组交换技术介绍 分组交换与其他交换的比较 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。 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。 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。 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。 异步传输模式（A TM） 综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不
电路交换、报文交换、分组交换的优缺点
、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？ 答： 1）电路交换： 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通信，也难以在通信过程中进行差错控制。 2）报文交换： 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，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。 3）分组交换： 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。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
电路交换、报文交换、分组交换详解
三种交换技术的简介 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．报文交换技术 报文交换技术和分组交换技术类似，也是采用存储转发机制，但报文交换是以报文作为传送单元，由于报文长度差异很大，长报文可能导致很大的时延，并且对每个节点来说缓冲区的分配也比较困难，为了满足各种长度报文的需要并且达到高效的目的，节点需要分配不同大小的缓冲区，否则就有可能造成数据传送的失败。在实际应用中报文交换主要用于传输报文较短、实时性要求较低的通信业务，如公用电报网。报文交换比分组交换出现的要早一些，分组交换是在报文交换的基础上，将报文分割成分组进行传输，在传输时延和传输效率上进行了平衡，从而得到广泛的应用。 3．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
分组交换技术的应用及特点题库1-0-8
分组交换技术的应用及特点题库1-0-8
问题： [多选]由于应用场合的不同，路由器可分为。 A.骨干路由器 B.企业路由器 C.标记路由器 D.接入路由器 E.区域路由器 骨干路由器用于连接各企业网;企业路由器用于互连大量的端系统;接入路由器用于传统方式连接拨号用户;区域路由器和标记路由器是迷惑项
问题： [单选]称为包交换的是。 A.电路交换 B.报文交换 C.分组交换 D.多协议标记交换
问题： [单选]数据终端设备DTE与数据电路终端设备DCE之间的接口协议采用的是，它使得不同的数据终端设备能接入不同的分组交换网。 A.X.25建议 B.帧中继技术 C.异步转移模式ATM D.多协议标记交换 X.25建议是数据终端设备DTE与数据电路终端设备DCE之间的接口协议，它使得不同的数据终端设备能接入不同的分组交换网;帧中继技术是分组交换网的升级换代技术，是以分组交换技术为基础的;采用异步转移模式ATM能够克服电路交换方式中网络资源利用率低、分组交换方式信息时延大和抖动的缺点，它可以把语音、数据、图像和视像等各种信息进行一元化的处理、加工、传输和交换，大大提高了网络的效率;多协议标记交换MPLS支持多种协议，对上，它可以支持IPv4和IPv6协议，以后将逐步扩展到支持多种网络层协议;对下，它可以同时支持X.25、ATM、帧中继、PPP、SDH、DWDM等多种网络。 出处：森林舞会游戏 https://https://www.sodocs.net/doc/d015641002.html,;
问题： [单选]采用能够克服电路交换方式中网络资源利用率低、分组交换方式信息时延大和抖动的缺点，它可以把语音、数据、图像和视像等各种信息进行一元化的处理、加工、传输和交换，大大提高了网络的效率。 A.X.25建议 B.帧中继技术 C.异步转移模式ATM D.多协议标记交换
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: