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:

  1. 通信时延小
  2. 有序传输
  3. 没有冲突
  4. 适用范围广
  5. 实时性强
  6. 控制简单

缺点:

  1. 建立连接时间长
  2. 线路利用率低
  3. 灵活性差
  4. 难以规格化
  5. 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:

  1. 无需建立连接
  2. 动态分配线路
  3. 线路可靠性高
  4. 线路利用率高
  5. 提供多目标服务

缺点:

  1. 转发时延高
  2. 缓存开销大
  3. 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:

  1. 无建立时延
  2. 线路利用率高
  3. 简化了存储管理
  4. 加速传输
  5. 减小了出错概率和重发数据量

缺点:

  1. 存在存储转发时延
  2. 需要传输额外的信息量
  3. 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

  1. 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
  2. 排队时延
  3. 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
  4. 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。