1. 电路交换
最典型的电路交换网是传统电话网。电路交换分为三步:连接建立、数据传输和连接释放。数据传输过程中,这一物理通路始终被用户独占,直到通信结束后才被释放。
电路交换的整个通信阶段,比特流连续地从源点直达终点,就好像在一个管道中传送。
优点:
- 通信时延小
- 有序传输
- 没有冲突
- 适用范围广
- 实时性强
- 控制简单
缺点:
- 建立连接时间长
- 线路利用率低
- 灵活性差
- 难以规格化
- 难以实现差错控制
2. 报文交换
数据交换的单位是报文,用户数据加上源地址、目的地址等信息后封装成报文。
报文交换采用存储转发技术,整个报文先传送到相邻的结点,全部存储后查找转发表,转发到下一个结点,如此重复,直至到达目的结点。每个报文都可以单独选择到达目的结点的路径。
优点:
- 无需建立连接
- 动态分配线路
- 线路可靠性高
- 线路利用率高
- 提供多目标服务
缺点:
- 转发时延高
- 缓存开销大
- 错误处理低效
3. 分组交换
和报文交换相比解决了报文过长的问题。源节点在发送之前,先把较长的报文划分成若干较小的等长数据段,在每个数据段前面添加一些由必要控制信息(如源地址、目的地址和编号信息)组成的首部,构成分组。
优点:
- 无建立时延
- 线路利用率高
- 简化了存储管理
- 加速传输
- 减小了出错概率和重发数据量
缺点:
- 存在存储转发时延
- 需要传输额外的信息量
- 到分组交换网采用数据报服务时,可能出现失序、丢失或重复分组的情况。若采用虚电报服务,则虽然没有失序问题,但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程
分组交换中各种时延的计算
- 处理时延。数据在交换结点为存储转发而进行的一些必要处理所花的时间。例如,分析分组的首部、从分组中提取数据、差错检验或查找合适的路由等
- 排队时延
- 时延带宽积。时延和带宽的积。指发送端发送的第一个比特即将到达终点时,发送端已发出了多少比特
- 往返时延 (RTT)。指发送端发出一个短分组,到发送端收到来自接收端的确认总共经历的时延。