理论教育 线路交换:计算机网络原理及应用中的重要概念

线路交换:计算机网络原理及应用中的重要概念

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:线路交换又称为电路交换,它类似于电话系统,希望通信的计算机之间必须事先建立物理线路或者物理连接。该动作可以由通信双方中任一站点发起,释放线路请求通过途经的中间节点送往对方,释放整条线路资源。线路交换设备简单,不提供任何缓存装置。

线路交换:计算机网络原理及应用中的重要概念

线路交换又称为电路交换,它类似于电话系统,希望通信的计算机之间必须事先建立物理线路或者物理连接。

1.线路交换的过程

整个线路交换的过程包括建立线路、占用线路并进行数据传输、释放线路三个阶段。

(1)建立线路。发起方站点向某个终端站点(响应方站点)发送一个请求,该请求通过中间节点传输至终点。如果中间节点有空闲的物理线路可以使用,接收请求,分配线路,并将请求传输给下一中间节点,整个过程持续进行,直至终点;如果中间节点没有空闲的物理线路可以使用,整个线路的“串接”将无法实现。仅当通信的两个站点之间建立起物理线路之后,才允许进入数据传输阶段。线路一旦被分配,在未释放之前,其他站点将无法使用,即使某一时刻,线路上并没有数据传输。

(2)数据传输。在已经建立物理线路的基础上,站点之间进行数据传输。数据既可以从发起方站点传往响应方站点,也允许相反方向的数据传输。由于整个物理线路的资源仅用于本次通信,通信双方的信息传输延迟仅取决于电磁信号沿媒体传输的延迟。

(3)释放线路。当站点之间的数据传输完毕,执行释放线路的动作。该动作可以由通信双方中任一站点发起,释放线路请求通过途经的中间节点送往对方,释放整条线路资源。

2.线路交换的特点

线路交换的特点主要是:

(1)独占性。建立线路之后、释放线路之前,即使站点之间无任何数据可以传输,整个线路仍不允许其他站点共享,因此线路的利用率较低,并且容易引起接续时的拥塞。(www.daowen.com)

(2)实时性好。一旦线路建立,通信双方的所有资源(包括线路资源)均用于本次通信,除了少量的传输延迟之外,不再有其他延迟,具有较好的实时性。

(3)线路交换设备简单,不提供任何缓存装置。

(4)用户数据透明传输,要求收发双方自动进行速率匹配。

3.线路交换可能出现的问题

线路交换是在两个站点之间通过通信子网的节点建立一条专用的通信线路,这些节点通常是采用一台机电电子技术的交换设备(例如程控交换机)。也就是说,在两个通信站点之间需要建立实际的物理连接,其典型实例是两台电话之间通过公共电话网络的互联实现通话。将电话采用的电路交换技术用于传送计算机或远程终端的数据时,会出现下列问题:

(1)用于建立连接的呼叫时间大大长于数据传送时间。这是因为在建立连接的过程中,会涉及一系列硬件开关动作,时间延迟较长,如某段线路被其他站点占用或物理断路,将导致连接失败,并需重新呼叫。

(2)通信带宽不能充分利用,效率低。这是因为两个站点之间一旦建立起连接,就独自占用实际连通的通信线路,而计算机通信时真正用来传送数据的时间一般不到10%,甚至可能低至1%。

(3)由于不同计算机和远程终端的传输速率不同,因此必须采取一些措施才能实现通信。例如,不直接连通终端和计算机,而设置数据缓存器等。

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