计算机网络：电路交换，报文交换，分组交换

一、电路交换：

核心思想

在通信前 建立一条专用物理路径 （电路）， 整个 通信过程中 独占该路径 ， 结束后释放资源 。

特点

1.建立连接（尝试占用通信资源）

2.通信（一直占用通信资源）

3.释放连接（归还通信资源）

优点：

1. • 实时性强（如语音通话、视频会议）。
2. • 数据传输顺序和完整性有保障。

缺点：

1. • 资源浪费（空闲时链路无法被其他用户使用）。
2. • 连接建立/释放时间长（不适合突发性数据传输）。
3. 线路分配的灵活性差。
4. 节点交换不支持“差错控制”（无法发现传输过程中的发生的数据错误）。

二、报文交换： （Message Switching） 核心思想

将整个数据报文作为独立单元进行存储-转发（Store-and-Forward），每个节点接收完整报文后再转发至下一跳。

特点

1. • 无专用路径： 无需预先建立连接 ，按需动态分配路径。
2. • 存储转发机制：每个节点缓存整个报文，可能导致较高延迟。
3. • 灵活性高：报文可动态选择路径，链路利用率较高。
4. • 大报文问题：长报文会长时间占用链路，影响其他数据传输。

优点

1. • 链路利用率高（共享资源）。
2. • 支持优先级管理（按需处理报文）。

缺点

1. • 延迟高（存储-转发机制）。
2. • 节点需要大缓存空间存储完整报文。
3. • 可靠性较低（报文可能丢失或损坏）。
4. 报文不定长，不方便存储转发。

典型应用

早期电报网络、电子邮件系统（但现代网络已不常用）。

三：分组交换：

核心思想

将数据分割为 固定大小的分组（Packet） ，每个分组独立传输，通过不同路径到达目的地后重组。

特点

• 无连接（数据报）或虚电路 ：

  • 数据报 （如IP协议）：每个分组独立路由，可能乱序到达。
  • 虚电路 （如ATM）：逻辑连接建立后分组按固定路径传输。

• 动态路由 ：分组可选择不同路径，提高链路利用率。

• 高效灵活 ：适合突发性数据传输（如互联网流量）。

优点

• 资源利用率高 （共享链路，无独占）。
• 容错性强（故障时可动态切换路径）。
• 支持多类型数据传输（文本、视频、音频等）。

缺点

• 分组可能乱序或丢失，需重组和纠错机制（如TCP协议）。
• 存在传输延迟抖动（不适合严格实时应用）。