计算机网络三种交换方式（电路交换，分组交换，报文交换 ）超详细对比整理（把网络分为电路交换,报文交换）

计算机网络三种交换方式（电路交换，分组交换，报文交换 ）超详细对比整理（把网络分为电路交换,报文交换）

笔记整理于 B站湖科大计算机网络微课堂（有字幕无背景音乐版）（陆续更新中…） ​​视频链接​​

目录

​​1、电路交换（Circuit Switching）​​​​2、分组交换（Packet Switching）​​​​3、报文交换（Message Switching）​​​​4、三种交换方式的对比​​

在计算机网络中有三种主要的数据交换方式，分别是电路交换、报文交换和分组交换，三种方式各有优缺点。

1、电路交换（Circuit Switching）

传统两两相连的方式，当电话数量很多时，电话线也很多，就很不方便所以要使得每一部电话能够很方便地和另一部电话进行通信，就应该使用一个中间设备将这些电话连接起来，这个中间设备就是电话交换机

电话交换机接通电话线的方式称为电路交换；从通信资源的分配角度来看，交换（Switching）就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源；电路交换的三个步骤：1、建立连接（分配通信资源）2、通话（一直占用通信资源）3、释放连接（归还通信资源）

当使用电路交换来传送计算机数据时，其线路的传输效率往往很低。这是因为计算机数据是突发式地出现在传输线路上的。所以计算机通常采用的是分组交换，而不是线路交换

2、分组交换（Packet Switching）

通常我们把表示该消息的整块数据成为一个报文。在发送报文之前，先把较长的报文划分成一个个更小的等长数据段，在每一个数据段前面。加上一些由必要的控制信息组成的首部后，就构成一个分组，也可简称为“包”，相应地，首部也可称为“包头”。首部包含了分组的目的地址分组从源主机到目的主机，可走不同的路径。

发送方

构造分组发送分组

路由器

缓存分组转发分组简称为“分组转发”

在路由器中的输入和输出端口之间没有直接连线。路由器处理分组的过程是：把收到的分组先放入缓存（暂时存储）；查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发；把分组送到适当的端口转发出去。

接收方

接收分组还原报文

3、报文交换（Message Switching）

报文交换中的交换结点也采用存储转发方式，但报文交换对报文的大小没有限制，这就要求交换结点需要较大的缓存空间。报文交换主要用于早期的电报通信网，现在较少使用，通常被较先进的分组交换方式所取代。

4、三种交换方式的对比

假设A，B，C，D是分组传输路径所要经过的4个结点交换机，纵坐标为时间

分析：

电路交换：

通信之前首先要建立连接；连接建立好之后，就可以使用已建立好的连接进行数据传送；数据传送后，需释放连接，以归还之前建立连接所占用的通信线路资源。一旦建立连接，中间的各结点交换机就是直通形式的，比特流可以直达终点；

报文交换：

可以随时发送报文，而不需要事先建立连接；整个报文先传送到相邻结点交换机，全部存储下来后进行查表转发，转发到下一个结点交换机。整个报文需要在各结点交换机上进行存储转发，由于不限制报文大小，因此需要各结点交换机都具有较大的缓存空间。

分组交换：

可以随时发送分组，而不需要事先建立连接。构成原始报文的一个个分组，依次在各结点交换机上存储转发。各结点交换机在发送分组的同时，还缓存接收到的分组。构成原始报文的一个个分组，在各结点交换机上进行存储转发，相比报文交换，减少了转发时延，还可以避免过长的报文长时间占用链路，同时也有利于进行差错控制。

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