計算機網路中為什麼採用分組交換技術

A. 電路交換和分組交換的區別是什麼為什麼計算機網路採用分組交換技術

1、定義不同

電路交換是通信網中最早出現的一種交換方式，也是應用最普遍的一種交換方式，主要應用於電話通信網中，完成電話交換，已有100多年的歷史。

在通信過程中，通信雙方以分組為單位、使用存儲-轉發機制實現數據交互的通信方式，被稱為分組交換。分組交換也稱為包交換，它將用戶通信的數據劃分成多個更小的等長數據段，在每個數據段的前面加上必要的控制信息作為數據段的首部，每個帶有首部的數據段就構成了一個分組。

2、結構不同

電路交換其基本結構是由交換單元按照一定的拓撲結構擴展而成的，所構成的交換網路也稱為互連網路。分組交換其網路結構一般由分分組交換組交換機、網路管理中心、遠程集中器、分組裝拆設備、分組終端/非分組終端和傳輸線路等基本設備組成。

3、優缺點不同

電路交換方式的優點是數據傳輸可靠、迅速，數據不會丟失，且保持原來的序列。缺點是在某些情況下，電路空閑時的信道容量被浪費。

分組交換方式的優點是不同的數據分組可以在同一條鏈路上以動態共享和復用方式進行傳輸，通信資源利用率高，使得信道的容量和吞吐量有了很大的提升。缺點是有時延抖動、開銷大。

B. 分組交換技術在計算機網路技術中的作用及特點是什麼

採用存儲轉發的分組交換技術，實質上是在計算機網路的通信過程中動態分配傳輸線路或信道帶寬的一種策略。x0dx0a它的工作機理是：首先將待發的數據報文劃分成若干個大小有限的短數據塊，在每個數據塊前面加上一些控制信息(即首部)，包括諸如數據收發的目的地址、源地址，數據塊的序號等，形成一個個分組，然後各分組在交換網內採用「存儲轉發」機制將數據從源端發送到目的端。由於節點交換機暫時存儲的是一個個短的分組，而不是整個的長報文，且每一分組都暫存在交換機的內存中並可進行相應的處理，這就使得分組的轉發速度非常快。x0dx0a分組交換網是由若干節點交換機和連接這些交換機的鏈路組成，每一結點就是一個小型計算機。 基於分組交換的數據通信是實現計算機與計算機之間或計算機與人之間的通信，其通信過程需要定義嚴格的協議；x0dx0a分組交換網的主要優點：x0dx0a1、高效。在分組傳輸的過程中動態分配傳輸帶寬。2、靈活。每個結點均有智能，可根據情況決定路由和對數據做必要的處理。3、迅速。以分組作為傳送單位，在每個結點存儲轉發，網路使用高速鏈路。4、可靠。完善的網路協議；分布式多路由的通信子網。x0dx0a電路交換相比，分組交換的不足之處是：① 每一分組在經過每一交換節點時都會產生一定的傳輸延時，考慮到節點處理分組的能力和分組排隊等候處理的時間，以及每一分組經過的路由可能不等同，使得每一分組的傳輸延時長短不一。因此，它不適用於一些實時、連續的應用場合，如電話話音、視頻圖像等數據的傳輸；② 由於每一分組都額外附加一個頭信息，從而降低了攜帶用戶數據的通信容量； ③ 分組交換網中的每一節點需要更多地參與對信息轉換的處理，如在發送端需要將長報文劃分為若干段分組，在接收端必須按序將每個分組組裝起來，恢復出原報文數據等，從而降低了數據傳輸的效率。 習題1-03 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。x0dx0a答：電路交換，它的主要特點是：① 在通話的全部時間內用戶獨佔分配的傳輸線路或信道帶寬，即採用的是靜態分配策略；② 通信雙方建立的通路中任何一點出現了故障，就會中斷通話，必須重新撥號建立連接，方可繼續，這對十分緊急而重要的通信是不利的。顯然，這種交換技術適應模擬信號的數據傳輸。然而在計算機網路中還可以傳輸數字信號。數字信號通信與模擬信號通信的本質區別在於數字信號的離散性和可存儲性。這些特性使得它在數據傳輸過程中不僅可以間斷分時發送，而且可以進行再加工、再處理。x0dx0a③ 計算機數據的產生往往是「突發式」的，比如當用戶用鍵盤輸入數據和編輯文件時，或計算機正在進行處理而未得出結果時，通信線路資源實際上是空閑的，從而造成通信線路資源的極大浪費。據統計，在計算機間的數據通信中，用來傳送數據的時間往往不到10%甚至1%。另外，由於各異的計算機和終端的傳輸數據的速率各不相同，採用電路交換就很難相互通信。x0dx0ax0dx0a分組交換具有高效、靈活、可靠等優點。但傳輸時延較電路交換要大，不適用於實時數據業務的傳輸。

C. 計算機數據通信業務主要採用分組交換方式，而不是電路交換來實現數據通信的原因。

數據通信的發展過程本來就是由電路交換發展到報文交換，最後發展到分組交換的，電路交換是早期數據通信的方式，起源於電話交換網，由語音交換發展而來，但隨著數據通信業務需求的增長，電路交換信道利用率低等缺點越來越突出，因此出現了報文交換，後來又發展到了更靈活、高效的分組交換。計算機數據通信作為數據通信的類型之一，且具有數據傳輸類型和規格復雜、多目標指向、網路拓撲結構復雜等特點，不適合用電路交換，如果用電路交換，則傳輸效率將非常低下。

D. 目前計算機網路通信普遍採用的交換方式是

目前計算機網路通信普遍採用的交換方式是分組交換。

在計算機網路中，數據交換的方式有：

（1)線路交換。在數據傳送之前需建立一條物理通路， 在線路被釋放之前，該通路將一直被一對用戶完全佔有。

(2)報文交換。報文從發送方傳送到接收方採用存儲轉發 的方式。在傳送報文時，只佔用一段通路；在交換節點中需要 緩沖存儲，報文需要排隊。因此，這種方式不滿足實時通信的 要求。

(3)分組交換。此方式與報文交換類似，但報文被分成組傳 送，並規定了分組的最長度，到達目的地後需重新將分組組裝成報文。這是網路中最廣泛採用的一種交換技術。

(4)計算機網路中為什麼採用分組交換技術擴展閱讀：

分組交換技術就是針對數據通信業務的特點而提出的一種交換方式，它的基本特點是面向無連接而採用存儲轉發的方式，將需要傳送的數據按照一定的長度分割成許多小段數據，並在數據之前增加相應的用於對數據進行選路和校驗等功能的頭部欄位，作為數據傳送的基本單元即分組。

電路交換技術 網路交換技術共經歷了四個發展階段，電路交換技術、報文交換技術、分組交換技術和ATM技術。

E. 簡述計算機網路中分組信息交換的基本工作思想

1）分組交換技術（Packet switching technology）也稱包交換技術。
2）分組交換其實是將用戶傳送的數據劃分成許多小的部分，每一部分是有一定的長度且稱之為一個分組
3）通過傳輸分組的方式傳輸信息，通過計算機和終端實現計算機與計算機之間的通信，每個分組的前面有一個分組頭，分組頭中包含了一些信息，如目的地址，原地址等，該分組頭用以指明該分組發往何地址，然後由交換機根據每個分組的地址標志，將他們轉發至目的地，這一過程就是分組交換。

F. 什麼是分組交換有什麼優點用在哪兒

在通信過程中，通信雙方以分組為單位、使用存儲-轉發機制實現數據交互的通信方式，被稱為分組交換（PS:packet switching）。在分組交換方式中，由於能夠以分組方式進行數據的暫存交換，經交換機處理後，很容易地實現不同速率、不同規程的終端間通信。

優點

1、利用率高

較之電路交換對鏈路的獨占性而言，不同的數據分組可以在同一條鏈路上以動態共享和復用方式進行傳輸，通信資源利用率高，從而使得信道的容量和吞吐量有了很大的提升。因為結點到結點的單個鏈路可以由很多分組動態共享。分組被排隊，並被盡可能快速地在鏈路上傳輸。

2、數據率

一個分組交換網路可以實行數據率的轉換：兩個不同數據率的站之間能夠交換分組，因為每一個站以它的自己的數據率連接到這個結點上。

3、排隊機制

在同一個鏈路上可以同時傳輸不同類型和規格的數據，當分組網路上有大量的分組時，可以根據設定數據傳輸的排隊機制，保證優先順序高的分組優先傳輸。當電路交換網路上負載很大時，一些呼叫就被阻塞了。在分組交換網路上，分組仍然被接受，只是其交付時延會增加。

4、優先順序

在使用優先順序時，如果一個結點有大量的分組在排隊等待傳送，它可以先傳送高優先順序的分組。這些分組因此將比低優先順序的分組經歷更少的時延。

本質

分組交換的本質就是存儲轉發，它將所接受的分組暫時存儲下來，在目的方向路由上排隊，當它可以發送信息時，再將信息發送到相應的路由上，完成轉發。其存儲轉發的過程就是分組交換的過程。

分組交換的思想來源於報文交換，報文交換也稱為存儲轉發交換，它們交換過程的本質都是存儲轉發，所不同的是分組交換的最小信息單位是分組，而報文交換則是一個個報文。由於以較小的分組為單位進行傳輸和交換，所以分組交換比報文交換快。報文交換主要應用於公用電報網中。