電路交換與分組交換

在傳統的電路交換中，兩個通信節點間需要建立一個專用通路，這會導致電路利用率較低。而報文交換以報文作為數據交換的單位，攜帶目標地址、源地址等信息，在節點間采用存儲轉發的方式，不需要建立專門的通信線路，可以大大提高通信線路的利用率。分組交換是報文交換的特殊情形，下面我們來介紹一下電路交換和分組交換。

電路交換

傳統的電話都是基于電路交換的。由于電路交換在通信之前要在通信雙方之間建立一條被雙方獨占的物理通路（由通信雙方之間的交換設備和鏈路逐段連接而成），因而有以下優缺點。

電路交換的優點：

由于通信線路為通信雙方用戶專用，數據直達，所以傳輸數據的時延非常小。

通信雙方之間的物理通路一旦建立，雙方可以隨時通信，實時性強。

雙方通信時按發送順序傳送數據，不存在失序問題。

電路交換既適用于傳輸模擬信號，又適用于傳輸數字信號。

進電路交換的設備（交換機等）及控制均較簡單。

電路交換的缺點：

電路交換的平均連接建立時間對計算機通信來說較長。

建立電路交換連接后，物理通路被通信雙方獨占，即使通信線路空閑，也不能供其他用戶使用，因而信道利用率低。

在進行電路交換時，數據直達，不同類型、不同規格、不同速率的終端很難相互進行通信，也難以在通信過程中進行差錯控制。

分組交換

我們熟悉的IP交換采用的就是分組交換的方式。它仍采用存儲轉發的傳輸方式，但將一個長報文先分割為若干個較短的分組，然后把這些分組（攜帶源、目的地址和編號信息）逐個地發送出去，因此分組交換除了具有報文交換的優點外，與報文交換相比其還有以下優缺點。交換相比其還有以下優缺點。

分組交換的優點：

·加快了數據在網絡中的傳輸速度。因為分組是逐個傳輸，可以使后一個分組的存儲操作與前一個分組的轉發操作并行，這種流水線式傳輸方式減少了報文的傳輸時間。此外，傳輸一個分組所需的緩沖區比傳輸一份報文所需的緩沖區小得多，這樣因緩沖區不足而等待發送的幾率及等待的時間也必然少得多。

·簡化了存儲管理。因為分組的長度固定，故相應的緩沖區的大小也固定，在交換節點中存儲器的管理通常被簡化為對緩沖區的管理，相對比較容易。

·減少了出錯幾率和重發數據量。因為分組較短，其出錯幾率必然減少，每次重發的數據量也就大大減少，這樣不僅提高了可靠性，也減少了傳輸時延。

·由于分組短小，更適用于采用優先級策略，便于及時傳送一些緊急數據，因此對于計算機之間的突發式的數據通信，分組交換顯然更為合適些。

分組交換的缺點：

·盡管分組交換比報文交換的傳輸時延少，但仍存在存儲轉發時延，而且其節點交換機必須具有更強的處理能力。

·分組交換與報文交換一樣，每個分組都要加上源、目的地址和分組編號等信息，使傳送的信息量增大5%～10%，這在一定程度上降低了通信效率，增加了處理的時間，使控制復雜、時延增加。

·當分組交換采用數據報服務時，可能出現失序、丟失或重復分組，分組到達目的節點時，要對分組按編號進行排序等工作，增加了麻煩。若采用虛電路服務，雖無失序問題，但有呼叫建立、數據傳輸和虛電路釋放三個過程。

總之，若要傳送的數據量很大，且其傳送時間遠大于呼叫時間，則采用電路交換較為合適；當端到端的通路有很多段的鏈路組成時，采用分組交換傳送數據較為合適。從提高整個網絡的信道利用率上看，報文交換和分組交換優于電路交換，其中分組交換比報文交換的時延小，尤其適合計算機之間的突發式的數據通信。