【计算机网络】关于分组交换和电路交换及其时延的讨论

太阳不下山

　　
　　文章目录

• 1 分组交换
  
• 2 电路交换
  
• 3 关于时延
  
• 4 电路交换和分组交换的时延比较
  

　　1 分组交换　　分组交换是以分组为单位进行传输和交换的，它是一种存储——转发交换方式。即将到达交换机的分组先送到存储器临时存储和处理，等到对应的输出电路有空暇时再送出。
2 电路交换　　电路交换是以电路连接为目的的交换方式。通信之前要在通信两方之间建立一条被两方独占的物理通道。
　　电路交换的三个阶段：
　　（1）建立连接 （2）通信 （3）释放连接

3 关于时延　　1、四种时延
四种时延包括发送时延、传播时延、处理时延和排队时延。
　　发送时延=数据块长度（bit）/数据率（bit/s）
　　传播时延=链路长度（m）/传播速率(m/s)
　　处理时延=网络结点存储转发处理时间
　　排队时延=网络结点缓存队列排队时间
　　注：发送时延也叫传输时延，因为传输时延容易与传播时延混淆，所以我们最好用发送时延。
　　2、四种时延产生的位置
在发射器中产生发送时延
　　在链路上产生传播时延
　　在结点中产生处理时延和排队时延
　　3、电路交换
总时延=电路的建立时延+发送时延+传播时延
　　电路交换没有存储转发，并且一直占有线路，所以没有处理时延和排队时延。
　　4、报文交换
1.发送时延=报文长度/数据率
　　2.传播时延=链路长度/传播速率
　　3.排队时延=单个结点排队时延*结点数
　　4.处理时延=单个结点处理时延*结点数
　　5.一点感悟：
　　（1）报文交换含义：整个报文先传到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，再转发到下一个结点。
　　（2）排队时延应为报文在所有结点排队时间的总和。
　　（3）处理时延应为报文在所有结点处理时间的总和。
　　5、分组交换
1.发送时延=报文长度/数据率+结点数（即链路数减一）*单个分组长度/数据率
　　2.传播时延=（分组总数n减一）*链路长度/传播速率+结点数（链路数k减一）*链路长度/传播速率=（n+k-2）*链路长度/传播速率
　　3.排队时延=仅仅需要计算最后一个分组的排队时延即可，前面分组的排队时延不用看
　　4.处理时延=
4 电路交换和分组交换的时延比较　　试在下列条件下比较电路交换和分组交换。
　　要传送的报文共x（bit），从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为C（bit/s）。在电路交换时电路的建立时间为s（s）。在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？
　　答：对电路交换，当t=s时，链路建立；

当t=s+x/C，发送完最后一bit；
      当t=s+x/C+kd，所有的信息到达目的地。
      （kd-传播时延，x/C发送时延）

　　对分组交换，当t=x/C， 发送完最后一bit；
　　为到达目的地，最后一个分组需经过k-1个分组交换机的转发，
(发送时延：从发送分组的第一个比特算起，到该分组的最后一个比特发送完毕所需要的时间。最后一个比特这里很重要。
　　从源节点开始所有的分组都在最后一个分组的前面发送。换一句话说我们只需要算最后一个分组在k-1个节点上面的)
　　每次转发的时间为p/C，
　　所以总的延迟= x/C+(k-1)p/C+kd
（kd-传播时延，）
　　所以当分组交换的时延小于电路交换
　　x/C+(k-1)p/C+kd＜s+x/C+kd时，

(k-1)p/C＜s