通信技术中的交换机制多种多样,通信技术中的交换机制主要有以下几种:
一、电路交换
原理:电路交换是直接利用可切换的物理通信线路进行数据传输的交换方式。
特点:
在发送数据前,必须建立起点到点的物理通路。
建立物理通路时间较长,但数据传送延迟较短。
适用于实时信息和模拟信号传送,在线路带宽比较低的情况下使用比较经济。
典型应用:电话网络是典型的电路交换网络,具有独占资源的特点。
二、报文交换
原理:报文交换是以报文(逻辑上完整的信息段)为单位进行存储转发的交换方式。
特点:
线路利用率高,许多报文可以分时共享交换设备间的线路。
数据的传输延迟长,且延迟时间长短不一,因此不适用于实时或交互式通信系统。
当报文传输错误时,必须重传整个报文。
优势:
当接收端设备不可用时,可暂时由交换设备保存报文。
能建立报文优先级,优先级高的先转发。
交换设备能够复制报文副本,并把每一个拷贝送到多个所需目的地。
报文交换网可以利用交换设备缓冲作用进行速率和码型的转换。
三、分组交换(包交换)
原理:分组交换是以分组为单位进行存储转发的交换方式。源结点把报文分为分组,在中间结点存储转发,目的结点把分组合成报文。分组是比报文还小的信息段,可定长,也可变长。
特点:
延迟短,线路利用率高。
结点存储器利用率高。
易于重传,可靠性高。
易于开始新的传输,让紧急信息优先通过。
额外信息增加(如分组头)。
实现方式:
数据报:每个分组均带有全称网络地址(源、目的),可走不相同的路径。
虚电路:在通信之前,要在源、目的节点间建立一条或多条非专用的逻辑通路(虚电路),数据沿着虚电路传输,数据传送完成后根据事先约定可拆除(临时虚电路SVC),也可永久保持(永久虚电路PVC)。
优势:
缩短了延迟,也能满足一般的实时信息传送。
在高带宽的通信中更为经济、合理、可靠。
是目前公认较好的一种交换技术。
除了上述三种主要的交换方式外,还有一些其他交换方式,如帧中继、异步传输模式ATM等,它们都是基于分组交换技术并进一步优化的结果。