最典型的电路交换就是电话网络也就是我们日常打电话。 它包括三个阶段:
建立连接(呼叫,电路连接)通信释放连接(拆除电路) 这是一种独占资源的行为,在通话期间,电路是始终建立好的。正如我们刚才说的,这是一种独占资源的行为,但是先核心网络中,连接的数量是有限的,在独占过程中,我们很可能占据别人需要使用的路线,这时候,我们可以使用多路复用技术。 所谓复用,就是指信道同时被多个多路连接所使用。
频分多路复用时分多路复用波分多路复用码分多路复用频分多路复用 频分多路复用,是在通过调制之后将信号转成不同的频率,由于不同的频率之间,信息是互不干预的,所以可以实现复用功能,常见就是我们家庭生活中的电视机。用户在被分配一定的带宽之后,始终占据着对应的频带。
时分多路复用 时分复用就是将时间划分为一段段等长的时分复用帧,每个用户占据帧中固定序号的时隙,该时隙是周期性出现的(每一帧出现一次),这里他们占用的是相同的频带带宽。
波分多路复用 类似于频分复用,这里是将光调制成不同的频率。
码分多路复用 每个用户分配一个唯一的码片序列,其中“0”用“-1”表示,各个用户使用相同的频率载波,利用各自的码片序列对数据进行编码,然后将各个用户的数据序列进行叠加,最后利用码片序列于编码序列的内积进行解码。为了完成这一过程,必须保证每个用户的码片序列互相正交。因为如果码片序列正交,在进行解码的时候,正交的码片序列结果都会变为0,余下的就是用户传输的数据。
分组交换中利用统计多路复用,也就是不同的分组序列共享链路,按需共享链路。
报文交换和分组交换实际上都是一种“存储-转换”的交换方式,区别就是报文交换是将完整的报文进行存储转换,而分组交换是转换为一个较小的分组
上图展示的传输延迟的计算公式,传输延迟主要和两个因素有关:传输速率和传输数据大小。
有一个Mbits大小的报文,传输速率为R,所以报文的传输速率为M/R,分组交换将报文分解乘n个长度为Lbit的分组,每个分组的传输速率为L/R。
假如:
M = 7.5MbitsL = 1500bits (M = 5000L)R = 1.5Mbps如果中间经过两个交换器,也就是进行三次跳转,则每次跳转,报文交换需要花费5s,三次为15s。 同时路由器需要至少7.5Mbits的缓存来存储报文。 分组交换,则每个跳转需要花费1ms,当第一个分组转发到第一个路由器的时候,后续的分组就可以继续发送,当第5000次发送的时候,所有的分组都已经发送出去,但在交换机上还残存两个分组,在经过两次,就发送完毕了,总共花费50001ms+21ms = 5.002ms。同时每个交换器需要的缓存只要1500bits。
可以看出分组交换无论是花费时间还是花费空间都远高于报文交换。
电路交换是独占资源,也就是当一个用户占据了之后,别的用户就不能使用,分组交换则是用户只管往链路上扔东西。