分组交换(Packet Switching)和线路交换(Circuit Switching)

Packet Switching(分组交换)

发送端把信息分割成一块一块的数据，也就是packet。packet的大小可以是不同的。每一种交换技术都会给定一个packet size的最大值。

• 三个一般特性：
  – 任意的，异步通信： 发送端可以与一个或多个接收端通信，同理，接收端也可以接收一个或多个发送端的信息。通信可以发生在任何时间，发送端可以在联系通信之间任意长时间地延迟。
  – 通信开始前无需设置： 分组交换系统随时待命，发送端无需在通信前初始化，也无需在结束时同值底层系统。
  – 性能会因复用方式地不同而不同：复用是对于packet来说的，而不是bits或者bytes。也就是说当发送端可以接入底层的channel的时候它会发一整个packet。然后其他发送端再发packet。如果没有其他发送端已经准备好发送packet，这个sender是可以重复传输的。但是如果N个发送端都有一个包要发，那么给定的发送端就传输1/N个包。

无线网络中的分组交换

• wifi
• 蜂窝网络(cellular networks)
  – 2G: GPRS,EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution)
  – 3G: UMTS/HSPA (HSDPA/HSUPA)
  – 4G: LTE (all-IP)
  – 5G mobile networks

为什么使用分组交换？

无线网络如今是由数据业务主导而不是早期的话音业务了。数据本身是IP-based.

Circuit Switching(线路交换)

是一种在发送端和接收端建立一条路径的通信机制，但是其他的发送端和接收端与这个路径是隔离的。

• 三个一般特性：
  – 点对点
  – 线路产生，使用和结束的步骤是分开的；需要的时候建立永久的线路，等待被使用。
  – 性能与一个隔离的物理路径一致。其他方的通信是不会影响线路交换的哪怕他们是在共享同一介质。

分组交换 VS 线路交换

分组交换一个较大的优势由共享带来的低消耗。如果是N个电脑，线路交换的话每个电脑都必有一个connection，并且还要额外加上至少N/2个独立路径。但是对于分组交换，每个电脑依旧需要一个connection，但是只需要一个路径。

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