知识点
电路交换与分组交换
定义
数据在网络核心中传输主要有两种交换方式。它们的差别不在传输介质，而在是否为通信双方预留资源。
电路交换
电路交换先在通信双方之间建立电路，并在沿途链路上预留相应的传输资源；这些资源可以是共享物理链路中的时隙或频带。
- 独占资源：通话期间，链路带宽（频率或时隙）被固定分配给用户，其他用户无法使用。
- 三个阶段：建立连接 → 数据传输 → 释放连接。
- 优缺点：资源预留后通常避免竞争性排队；但静默期仍占用资源，实际时延还取决于传播和设备处理等因素。
- 典型案例：传统公共电话交换网（PSTN）。
分组交换
分组交换把数据划分为较小的分组进行传输。
- 机制：存储转发。路由器收到一个分组，先接收分组，再根据转发信息将其送往下一条链路。
- 统计复用：用户按需占用链路，多路数据动态共享带宽。
- 无连接：通常不需要预先分配固定资源。
- 优缺点：线路利用率高，适应突发流量；但存在排队延迟，可能发生丢包。
- 典型案例：互联网。
两种方式的对比：
| 比较项 | 电路交换 | 分组交换 |
|---|---|---|
| 资源分配 | 通信期间独占固定带宽 | 按需共享，统计复用 |
| 建立过程 | 必须先建立连接 | 通常无需预先分配资源 |
| 延迟 | 预留资源后通常避免竞争性排队 | 可能有排队延迟，随负载变化 |
| 线路利用率 | 低，静默期也占用资源 | 高，适合突发流量 |
| 抗毁性 | 通路中断则通信中断 | 可绕行，但可能丢包 |
| 典型场景 | 电话 | 互联网 |
例子
为什么互联网采用分组交换
网页、消息这类流量是突发的：有时要传很多数据，有时完全静默。若为每个用户预留一条独占通路，静默期间带宽被浪费。分组交换让多路数据按需共享链路，空闲的带宽可以被别人使用，代价是拥塞时分组要在路由器中排队，队列满了就丢包。
交互探索
比较简化模型中固定预留时隙和按需共享时隙的区别。
预留时隙和按需共享有什么区别？
通过简化时隙示例比较固定预留与分组共享。
正在准备演示…
题集
练习
电路交换的主要缺点是什么？
参考解答
电路交换为通信双方预留沿途资源，即使一方静默，这些资源也不自动转供其他通信使用。
分组交换具有下列哪些特点？
参考解答
建立专用物理通路是电路交换的做法；分组交换依靠存储转发和统计复用，因此会有排队延迟与丢包的可能。