網(wǎng)絡(luò)通信中常見(jiàn)的交換技術(shù)有哪些？

在網(wǎng)絡(luò)通信中，常見(jiàn)的交換技術(shù)主要包括電路交換、分組交換和報(bào)文交換。這三種交換技術(shù)各有特點(diǎn)，適用于不同的通信場(chǎng)景和需求。

1. 電路交換

定義與應(yīng)用：

電路交換是傳統(tǒng)的交換方式，尤其在電話通信中廣泛使用。它通過(guò)在通信雙方之間建立一條專(zhuān)用的物理通信路徑，即“電路”，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。一旦電路建立，通信雙方就可以獨(dú)占這條路徑進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，直到通信結(jié)束。

特點(diǎn)：

實(shí)時(shí)性強(qiáng)：由于建立了專(zhuān)用的通信路徑，電路交換的通信時(shí)延小，實(shí)時(shí)性高。

有序傳輸：數(shù)據(jù)按照建立電路的順序進(jìn)行傳輸，保證了數(shù)據(jù)的順序性。

控制簡(jiǎn)單：電路交換的控制過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：通信時(shí)延小、有序傳輸、控制簡(jiǎn)單。

缺點(diǎn)：靈活性差，建立連接時(shí)間長(zhǎng)，資源利用率低（在非通信時(shí)間內(nèi)，電路處于空閑狀態(tài)）。

2. 分組交換

定義與應(yīng)用：

分組交換是目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最常用的交換技術(shù)。它將用戶數(shù)據(jù)劃分為若干較小的等長(zhǎng)數(shù)據(jù)段，每個(gè)數(shù)據(jù)段前添加必要的控制信息（如源地址、目的地址等），構(gòu)成分組（Packet），然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的分組交換機(jī)（如路由器）進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達(dá)目的地。

特點(diǎn)：

高效利用資源：分組交換不需要建立專(zhuān)用的通信路徑，而是動(dòng)態(tài)地分配網(wǎng)絡(luò)資源，提高了線路的利用率。

簡(jiǎn)化存儲(chǔ)管理：分組長(zhǎng)度固定，簡(jiǎn)化了存儲(chǔ)管理的復(fù)雜性。

加速傳輸：通過(guò)并行處理和轉(zhuǎn)發(fā)，分組交換可以加速數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程。

優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需建立連接、線路利用率高、簡(jiǎn)化了存儲(chǔ)管理、加速傳輸、減少出錯(cuò)概率和重發(fā)數(shù)據(jù)量。

缺點(diǎn)：可能引入轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延，且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，時(shí)延可能顯著增加。

3. 報(bào)文交換

定義與應(yīng)用：

報(bào)文交換是一種以報(bào)文為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕粨Q方式。用戶數(shù)據(jù)加上源地址、目的地址等信息后，封裝成報(bào)文（Message），然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的交換節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，最終到達(dá)目的地。報(bào)文交換對(duì)報(bào)文的大小沒(méi)有限制，但要求交換節(jié)點(diǎn)具有較大的緩存空間。

特點(diǎn)：

無(wú)需建立連接：報(bào)文交換在傳輸數(shù)據(jù)前不需要建立專(zhuān)用的通信路徑。

動(dòng)態(tài)分配線路：根據(jù)報(bào)文的需求動(dòng)態(tài)地分配網(wǎng)絡(luò)資源。

提供多目標(biāo)服務(wù)：一份報(bào)文可以同時(shí)發(fā)往多個(gè)目的地。

優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需建立連接、動(dòng)態(tài)分配線路、提高線路利用率、提供多目標(biāo)服務(wù)。

缺點(diǎn)：中間節(jié)點(diǎn)需要具備很大的存儲(chǔ)空間，數(shù)據(jù)傳輸延遲較高，且報(bào)文長(zhǎng)度未作規(guī)定，可能導(dǎo)致處理和傳輸時(shí)間的不確定性。