一、电路交换与虚电路交换两者的关系?
电路交换与虚电路交换的共同点是: 在数据传输之前都要建立连接,在数据传输之后都要拆除连接电路交换与虚电路交换的不同点是:电路交换建立的是物理连接,而虚电路交换建立的是逻辑链接
二、简述电路交换、报文交换、分组交换的特点?
电路交换
优点:1.信息传输时延小2.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3.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。
缺点:1.网络的利用率低2.线路的利用率低3.限不同速率、不同代码格式、不同控制方式的相互直通4.无呼损。
报文交换:
优点:1.不同的终端接口之间可以相互直通2.无呼损3.利用动态的复用技术,线路的利用率较高。
缺点:传输时延大,而且变化的范围比较大2.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3.实时性较差。
分组交换
优点:1.可以对不同的接口终端进行匹配2.网络轻载情况下,传输时延较小,且比较稳定3.线路利用率高4.可靠性高5.经济效益好
缺点:1.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2.技术实现复杂
三、电路交换和分组交换的区别及优缺点?
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。
(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。
四、如何理解ATM交换是电路交换与分组交换的结合?
ATM交换是一种融合电路交换和分组交换的优点而形成的一种新型交换技术,能在单一的主体网络中携带多种信息媒体,承载多种通信业务,并且能够保证Qos。
五、为什么虚电路交换线路利用率比电路交换高?
电路交换:1、采用的是静态分配策略,经面向连接建立连接。2、通信双方建立的通路中任何一点出现故障,就会中断通话,必须重新拨号建立连接,方可继续。3、线路的传输效率往往很低,造成通信线路资源的极大浪费。4、由于各异的计算机和终端的传输数据的速率个不相同,采用电路交换就很难相互通信。
虚电路交换:是一种分组交换,采用电路交换方式,而非真正的电路交换
简单点说就是电路交换可以看成是用继电器进行交换
虚电路交换里没有继电器,但是道理跟有继电器的电路差不多
六、电路交换虚电路交换的共同点和不同点是什么?
1、电路交换与虚电路交换的共同点是:在数据传输之前都要建立连接,在数据传输之后都要拆除连接。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。
2、电路交换与虚电路交换的不同点是:电路交换建立的是物理连接,而虚电路交换建立的是逻辑连接。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。
七、虚电路,虚电路的特点,虚电路的原理是什么?
虚电路的设计是在交换网络上仿真物理电路的特性。家中与电话公司中心局之间的模拟电话线路就是物理电路的例子。它是专用于单个呼叫的物理线路,没有其他人使用它,带宽不共享。采用虚电路方式传输时,物理媒体被理解为由多个子信道(称之为逻辑信道LC)组成,子信道的串接形成虚电路(VC),利用不同的虚电路来支持不同的用户数据的传输。
虚电路的特点
(1)在每次分组发送之前,必须在发送方与接收方之间建立一条逻辑连接。这是因为不需要真正去建立一条物理链路,连接发送方与接收方的物理链路已经存在;
(2)一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送,因此报文分组不必带目的地址、源地址等辅助信息。分组到达目的结点时不会出现丢失、重复与乱序的现象;
(3)分组通过虚电路上的每个结点时,结点只需要做差错检测,而不需要做路径选择;
(4)通信子网中每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。
交换网包含许多由交换机互连的链路,仿真一个电路意味着定义穿过这些链路的临时或永久路径,或许具有特定的带宽特性和最小延迟特性。工程师可循着特定的路径(可避免阻塞或使用具有较高带宽的线路)建立虚电路。或者,可以根据应用程序的要求临时建立路径。例如,可以提前配置虚电路,为视频会议提供必需的特定带宽要求和最小延迟特性。此路径由各链路以表(描述对特定数据分组的转发行为)的形式加以“记录”。数据分组可以标记,或者它们的目的地通过检查地址和端口信息来确定。交换机将此与表项进行比较并根据比较结果作出“迅速的”转发决定。
通常把在发送数据分组前定义通过网络的路径的技术称为显式路由选择。特别地,要获得各个等级的QoS(服务质量),显式路由将涉及通信量工程。MPLS在Internet上提供此功能。
如以上所说,可以临时也可为永久使用创建虚电路。前者称为SVC(交换虚电路)而后者称为PVC(永久虚电路)。PVC通常由技术人员建立,他们用工程技术方法寻找跨网络的最佳路径。可以用多种技术建立SVC。在一种名为“切入路由选择”的技术中,网络设备查找去向相同目的地的数据分组流。当检测到一个流时,则建立一个PVC,以迅速交换数据分组。
八、为什么说atm集中了电路交换和分组交换的优点?
ATM是在分组交换技术上发展起来的快速分组交换技术。它综合吸取了分组交换电路利用率高和电路交换实时性强的优点。
ATM具有电路交换和分组交换的双重性:ATM面向连接,它需要在通信双方向建立连接,通信结束后再由信令拆除连接。
但它摈弃了电路交换中采用的同步时分复用,改用异步时分复用,收发双方的时钟可以不同,可以更有效地利用带宽。
九、如何计算电路交换报文交换分组交换分别属于哪种时延?
在计算机网络中有三种主要的数据交换方式,分别是电路交换、报文交换和分组交换。
电路交换
电路交换需要建立一条专用的数据通信路径,这条路径上可能包含许多中间节点。这条通信路径在整个通信过程中将被独占,直到通信结束才会释放资源。电路交换适合实时性要求较高的大量数据传输的情况。
电路交换的优点主要包括以下几个方面:
通信时延小。通信双方通过专用线路进行通信,数据可以直达。当数据传输量较大时,优点将十分显著。
线路独占,没有冲突。
实时性强。一旦通信线路建立,双方可以实时通信。
电路交换的缺点主要包括以下几个方面:
线路独占,利用率太低。
连接建立时间过长。
报文交换
报文交换以报文作为数据传输单位,携带有源地址和目的地址等信息。
报文交换的优点主要包括以下几个方面:
无需建立连接。
动态分配线路。
线路利用率高。
报文交换的缺点主要包括以下几个方面:
报文交换对报文的大小没有限制,需要网络节点有足够的缓存空间。
报文交换在节点处要经历存储、转发等操作,从而引起一定时延。
分组交换
分组交换是将大的数据块分割成小的分组,并添加源地址、目的地址和分组编号等信息。
分组交换的优点主要包括以下几个方面:
无需建立连接。
线路利用率高。
相对报文交换,分组长度固定,缓冲区容易管理。
分组比报文小,因此传输时间更短。
分组交换的缺点主要包括以下几个方面:
仍然存在时延。
需要传输包括源地址、目的地址、分组编号等额外信息。
分组可能遇到失序、丢失、重复等问题。
分组交换还可以进一步细分为数据报方式和虚电路方式。 数据报为网络层提供无连接服务,不同分组到达目的节点可能会乱序、重复或丢失。分组在交换节点时,可能会带来一定的时延。数据报方式适用于突发性通信,不适合长报文、会话式通信。 虚电路方式将数据报方式与电路交换结合,发挥两者优点。虚电路在源节点和目的节点建立一条逻辑链路,与电路交换不同的地方在于虚电路并不是独占链路资源的。虚电路方式避免了分组的乱序、重复和丢失等问题。
下面总结一下数据报服务和虚电路服务的区别:
建立连接:数据报服务不要建立连接,虚电路服务需要建立连接。
目的地址:数据报服务的每个分组有完整的目的地址,虚电路服务只在建立连接时使用目的地址,当连接建立完成后使用长度较短的虚电路号。
路由选择:数据报服务的每个分组都是独立进行路由选择与转发的,虚电路服务属于同一条虚电路的分组按同一路由进行转发。
分组顺序:数据报服务不保证分组顺序,虚电路服务保证分组有序到达。
可靠性:数据报服务不保证可靠通信,由用户主机保证可靠性,虚电路可靠性由网络来保证。
对网络故障的适应性:数据报服务出故障的节点丢失分组,其他分组路径变化可正常传输,虚电路服务所有经过故障节点的虚电路都不能工作。
差错处理和流量控制:数据报服务由用户主机进行流量控制,不保证数据可靠性,虚电路服务可由分组交换网或用户主机负责差错处理及流量控制。
十、分组交换有两类:数据报方式和虚电路方式,请简述它们的异同点?
相同点:数据报方式、虚电路方式都是分组交换的方式。
区别:
一、传输方式不同
1、虚电路服务在源、目的主机通信之前,应先建立一条虚电路,然后才能进行通信,通信结束应将虚电路拆除。
2、数据报服务,网络层从运输层接收报文,将其装上报头(源、目的地址等信息)后,作为一个独立的信息单位传送,不需建立和释放连接,目标结点收到数据后也不需发送确认。
二、全网地址不同
1、虚电路服务仅在源主机发出呼叫分组中需要填上源和目的主机的全网地址,在数据传输阶段,都只需填上虚电路号。
2、数据报服务,由于每个数据报都单独传送,因此,在每个数据报中都必须具有源和目的主机的全网地址,以便网络结点根据所带地址向目的主机转发,这对频繁的人—机交互通信每次都附上源、目的主机的全网地址不仅累赘,也降低了信道利用率。
三、平衡网络流量不同
1、虚电路服务中,一旦虚电路建立后,中继结点是不能根据流量情况来改变分组的传送路径的。
2、数据报在传输过程中,中继结点可为数据报选择一条流量较小的路由,而避开流量较高的路由,因此数据报服务既平衡网络中的信息流量,又可使数据报得以更迅速地传输。