交换技术的种类和优缺点

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交换技术的种类和优缺点

网络交换技术有哪些?

1．电路交换技术

网络交换技术共经历了四个发展阶段，电路交换技术、报文交换技术、分组交换技术和ATM技术。公众电话网（PSTN网）和移动网（包括GSM网和CDMA网）采用的都是电路交换技术，它的基本特点是采用面向连接的方式，在双方进行通信之前，需要为通信双方分配一条具有固定带宽的通信电路，通信双方在通信过程中将一直占用所分配的资源，直到通信结束，并且在电路的建立和释放过程中都需要利用相关的信令协议。这种方式的优点是在通信过程中可以保证为用户提供足够的带宽，并且实时性强，时延小，交换设备成本较低，但同时带来的缺点是网络的带宽利用率不高，一旦电路被建立不管通信双方是否处于通话状态，分配的电路都一直被占用。

2．分组交换技术

电路交换技术主要适用于传送和话音相关的业务，这种网络交换方式对于数据业务而言，有着很大的局限性。首先数据通信具有很强的突发性，峰值比特率和平均比特率相差较大，如果采用电路交换技术，若按峰值比特率分配电路带宽则会造成资源的极大浪费，如果按照平均比特率分配带宽，则会造成数据的大量丢失。其次是和语音业务比较起来，数据业务对时延没有严格的要求，但需要进行无差错的传输，而语音信号可以有一定程度的失真但实时性一定要高。分组交换技术就是针对数据通信业务的特点而提出的一种交换方式，它的基本特点是面向无连接而采用存储转发的方式，将需要传送的数据按照一定的长度分割成许多小段数据，并在数据之前增加相应的用于对数据进行选路和校验等功能的头部字段，作为数据传送的基本单元即分组。采用分组交换技术，在通信之前不需要建立连接，每个节点首先将前一节点送来的分组收下并保存在缓冲区中，然后根据分组头部中的地址信息选择适当的链路将其发送至下一个节点，这样在通信过程中可以根据用户的要求和网络的能力来动态分配带宽。分组交换比电路交换的电路利用率高，但时延较大。

3．报文交换技术

报文交换技术和分组交换技术类似，也是采用存储转发机制，但报文交换是以报文作为传送单元，由于报文长度差异很大，长报文可能导致很大的时延，并且对每个节点来说缓冲区的分配也比较困难，为了满足各种长度报文的需要并且达到高效的目的，节点需要分配不同大小的缓冲区，否则就有可能造成数据传送的失败。在实际应用中报文交换主要用于传输报文较短、实时性要求较低的通信业务，如公用电报网。报文交换**组交换出现的要早一些，分组交换是在报文交换的基础上，将报文分割成分组进行传输，在传输时延和传输效率上进行了平衡，从而得到广泛的应用。

4．ATM技术

分组交换技术的广泛应用和发展，出现了传送话音业务的电路交换网络和传送数据业务的分组交换网络两大网络共存的局面，语音业务和数据业务的分网传送，促使人们思考一种新的技术来同时提供电路交换和分组交换的优点，并且同时向用户提供统一的服务，包括话音业务、数据业务和图像信息，由此在20世纪80年代末由原CCITT提出了宽带综合业务数字网的概念，并提出了一种全新的技术——异步传输模式（ATM）。ATM技术将面向连接机制和分组机制相结合，在通信开始之前需要根据用户的要求建立一定带宽的连接，但是该连接并不独占某个物理通道，而是和其他连接统计复用某个物理通道，同时所有的媒体信息，包括语音、数据和图像信息都被分割并封装成固定长度的分组在网络中传送和交换。ATM另一个突出的特点就是提出了保证QoS的完备机制，同时由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，所以可以将流量控制和差错控制移到用户终端，网络只负责信息的交换和传送，从而使传输时延减少，ATM非常适合传送高速数据业务。从技术角度来讲，ATM几乎无懈可击，但ATM技术的复杂性导致了ATM交换机造价极为昂贵，并且在ATM技术上没有推出新的业务来驱动ATM市场，从而制约了ATM技术的发展。目前ATM交换机主要用在骨干网络中，主要利用ATM交换的高速和对QoS的保证机制，并且主要是提供半永久的连接。

二、电路交换技术和分组交换技术的融合

1．综合交换机技术

虽然ATM技术没有让人们实现“综合业务”的梦想，但人们一直在寻找一种途径试图实现在一个网络上提供各种业务，电信运营商也希望能够充分利用现网资源，尽量为用户提供丰富的业务。首先提出的技术就是综合交换机技术，主要是通过对现有的电路交换网络进行改造，来达到同时支持电路交换和宽带交换（包括ATM交换和IP交换）的目的。许多厂家也先后开发了综合交换机，并且相关的行业标准《综合交换机技术规范》也已经制定和颁布。综合交换机具有窄带交换机的功能，同时还要具有宽带交换机的功能。目前的综合交换机的实现方式主要有两种：一种是采用混合交换节点的方式，在交换机内部配置有多个**交换矩阵，即电路交换矩阵、ATM和IP分组交换模块，传统的PSTN呼叫还主要由电路交换模块进行处理，和宽带相关的业务则交由宽带分组处理模块进行处理，当两个模块之间需要交互时需要进行协议转换。另一种是采用融合交换节点的方式，综合交换机内部基本上只有一个单一的ATM或IP交换矩阵，例如上海贝尔的宽带交换机S12 P3S即直接采用ATM技术作为核心交换技术，所有的媒体信息都转换成ATM信元在交换机内部进行处理，对外则同时支持电路交换网、ATM网和IP网。采用融合方式的综合交换机由于内部已改为统一的交换平台，在灵活快速的业务部署方面有很大的优势。综合交换机由于综合多种功能，所以造价也比较高，主要用在业务量较大的关口局和端局，不适合全网推行。

2．IP电话技术

综合交换机主要是采用对电路交换机进行改造的方式来支持分组交换的方式，在探索电路交换技术和分组交换技术融合的过程中，人们同时也希望能够利用分组网络来传送话音业务，此时基于Web应用的出现，Internet网络以惊人的速度发展起来，并最终发展成为一个全球性的网络，人们使用Internet网络来得到各种服务。Internet网络是基于IP技术，属于分组交换技术，采用尽力而为的方式，对每个分组根据路由信息和网络情况独自进行传输和选路。Internet网络主要用来传送数据业务，伴随着Internet的巨大成功，已使IP技术成为未来信息网络的支柱技术，基于TCP/IP的网络技术不仅成为传送数据业务的主导技术，而且传统的电信运营商开始尝试使用IP技术来传送话音业务。现在传统的电信运营商一般都组建了自己的IP网络，除了在IP网络上提供目前利润相对较低的数据业务之外，运营商希望能够充分利用现有资源向用户提供丰富的业务，最主要的是话音业务，目前话音业务仍然属于运营上最主要的收入来源，最早出现的在分组网上传送语音业务的应用就是IP电话技术。

IP电话技术目前已经成为人们比较熟悉的业务，主要采用H.323系列协议，包括负责呼叫建立的信令协议H.225和负责建立媒体通道的H.245协议，语音业务采用RTP分组的方式在IP网中进行传输。IP电话的语音质量虽然没有传统电路交换网向用户提供的语音质量高，但H.323协议被普遍认为是目前在分组网上支持语音、图像和数据业务最成熟的协议，目前在IP电话领域得到广泛应用。世界上有很多利用H.323协议组建的VoIP网络正在运营。但H.323的有些缺点也很明显。首先，H.323协议中的呼叫控制信令是以Q.931为基础的。Q.931协议是一种基于UNI接口的协议，协议本身比较简单，没有关于NNI接口的定义。这在专用网内实现计算机－计算机的呼叫没有问题，但要提供全国性业务及PSTN-to-PSTN连接则必须依赖NNI接口。其次，H.323网络中使用的是集中式的网关，网关要同时处理媒体流和信令流，在处理能力上也限制了H.323网络的发展。目前，ITU-T借鉴IETF相关规范的经验，在进一步扩展和修订H.323系列协议。另外，和SIP相比较，H.323协议的可扩展性较差，并且为了在H.323网络提供类似在电路交换网络上向用户提供的业务，许多厂家都对H.323协议进行了扩展，所以不同厂家的H.323设备之间的互联也是一个H.323网络发展所面临的一个重要问题。

但是IP电话的成功应用和相当程度的市场占有份额让人们看到业务融合的曙光，人们逐渐认识在分组网上可以传送话音业务，并且可以达到较为理想的通信效果。并且分组交换具有很多潜在的性能优点，一个优点是高效利用传输通道的通信能力，尤其是对突发传输更是如此。尽管语音所表现出的突发性没有交互式数据那么突出，但还是以突发期/静音期的方式表现出一定的突发性。平均突发期的长度取决于所使用的静音侦测器，在典型的电话交谈中，单个语音源只有大约35-45%的时间里是活动的。另外一个优点是统计复用，这样呼叫阻塞是所需平均带宽，而不是峰值带宽的函数。因此在传输控制，计费等方面的可以更灵活。正因为这些优点，因特网语音应用，尤其是IP电话，已经成为“三网合一”大潮中最引人注目的应用之一。

三、软交换技术

随着IP电话技术的发展，通信业内基本上达成了未来电信网络的核心将采用分组交换技术的共识，并且在这种共识之下，针对目前IP电话技术所存在的缺点从技术角度进行了改进，首先是将网关呼叫控制和媒体交换的功能相分离，并最终提出了软交换的概念。软交换技术虽然仍然采用分组网络作为承载网络，但是从技术角度来讲，软交换技术仍然可以看作是交换技术发展的又一个里程碑。传统的电路交换和分组交换网络在每个网络节点上都集中了太多的智能，在电路交换网络中，网络节点不仅要负责呼叫控制，处理所有和呼叫相关的信息，同时还需要负责进行话音通路的建立，同时，在电路交换网络中，许多业务都需要在网络节点上配置相关的业务逻辑，目前许多业务都需要在端局上作数据，这样也制约了业务的及时提供。在以H.323网络为代表的分组交换网络中，如上所述网关设备也需要同时进行呼叫控制和媒体流的建立，分组的处理时延较长并且对网络节点的要求也比较高。软交换技术提出的一个新的概念就是将呼叫控制、承载建立、业务逻辑相分离，各实体之间通过标准的协议进行连接和通信，在网上可更加灵活地提供业务。其中的软交换设备实际上是一个基于软件的分布式交换/控制平台，是实现传统程控交换机“呼叫控制”功能的实体。它将呼叫控制功能从传统的网关中分离出来，公开业务、控制、接入和交换间的协议，从而真正实现多厂家的网络运营环境，并可方便地引入多种业务。

采用软交换技术组建电信网络正在从试验阶段走向商用阶段，国内外的各个运营商都对软交换技术倾注了极大的热情，希望能够利用软交换技术来达到拓展业务种类、增加市场份额的目的。从标准的角度来讲，国内外的标准机构都在加紧制定和软交换技术相关的一系列技术规范，标准上不仅将软交换技术作为固定网络发展的核心技术，而且移动网络也将软交换技术作为未来网络的核心技术。软交换技术从提出、发展到完善和成熟，还需要经历技术的考验和市场的考验。但从技术的角度来讲，软交换技术的提出有着深厚的历史背景和技术背景，可以预见，软交换技术必定会成为未来网络发展过程中一个重要技术
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Internet中采用的交换技术是

　　Internet中采用的交换技术是分组交换技术。
　　特点如下：
　　1、分组交换技术（Packet switching technology）也称包交换技术，是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组，通过传输分组的方式传输信息的一种技术；
　　2、它是通过计算机和终端实现计算机与计算机之间的通信，在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情况下，应运而生的一种交换技术；
　　3、‍每个分组的前面有一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换；
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　　4、分组交换是一种存储转发的交换方式，它将用户的报文划分成一定长度的分组，以分组为存储转发，因此，它比电路交换的利用率高，比报文交换的时延要小，而具有实时通信的能力。‍

共享型和交换型网络是什么意思

所谓共享型网络是早期以太网所属类型,网络采用集线器进行设备之间的连接,连接一个集线器的所有主机都在一个冲突域内,即一台主机发送数据,连接到这台集线器的所有其他设备都能接收到该信息.因此主机之间发送数据都必须采用了CSMA/CD检测机制,以免数据发生冲突而造成网络效率低下.其拓扑结构属于星型.而现代的交换式网络采用的则是交换机作为连接设备,交换机的一个端口便是一个冲突域,因为交换机具有存储转发功能,他能根据数据帧的源MAC地址进行转发或过滤,而不用像集线器那样泛洪至所有端口.因此传输效率大大提高,网络上的冲突数量也大大减少.其拓扑结构属于总线型.

计算机网络中广泛使用的交换技术是什么？

分组交换技术，通俗来说，就是把要传递的信息分组、编号，变成一个一个数据包，再发送。

计算机网络中广泛使用的交换技术是什么？

广域网采用的数据交换技术主要有几种类型？简述每种数据交换技术的工作原理

这是最基本的网络课程,在教材中能够找到,不如去看一下Benet2.0 S2 广域网技术课文资料有详细讲解！！！！

现代交换技术的图书目录

第1章 概述1.1 交换技术概述1.2 交换技术1.2.1 基本交换技术1.2.2 交换技术的发展1.3 数据通信原理1.3.1 网络体系结构1.3.2 差错控制与流量控制1.3.3 网络拓扑本章小结复习思考题第2章 电路交换技术2.1 电路交换技术概述2.1.1 电话通信的起源2.1.2 电话交换机与电话通信网2.1.3 电话交换机的发展与分类2.1.4 数字程控交换机简介2.2 数字交换网络2.2.1 话音信号数字化和多路时分复用2.2.2 交换网络结构设计2.2.3 数字交换网络的基本结构和工作原理2.2.4 多级交换网络2.3 数字程控交换机的硬件结构2.3.1 话路系统2.3.2 控制系统2.3.3 处理机间通信2.4 数字程控交换机的软件2.4.1 数字程控交换机软件结构2.4.2 软件工具语言2.4.3 程序的执行管理2.5 呼叫处理的基本原理2.5.1 基本的呼叫处理过程2.5.2 稳定状态与状态转移2.5.3 任务处理的工作模式2.6 电话通信网规程2.6.1 电话通信网概念2.6.2 电话通信网路由规程2.6.3 本地电话网2.6.4 电话通信网号码规程2.6.5 电话通信网传输规程2.6.6 电话通信网同步规程本章小结复习思考题第3章 电信网信令系统3.1 信令系统概述3.1.1 电信网对信令系统的要求3.1.2 信令的定义和分类3.1.3 用户线信令3.1.4 局间信令3.2 随路信令——中国1号信令3.2.1 线路监测信令3.2.2 记发器信令3.3 公共信道信令——No.7 信令3.3.1 公共信道信令概念3.3.2 No.7 信令系统组成3.3.3 No.7 信令链路单元格式3.3.4 No.7 信令网的结构本章小结复习思考题第4章 分组交换技术与帧中继4.1 分组交换原理4.1.1 概述4.1.2 多路复用技术4.1.3 分组的形成.传输与交换4.1.4 路由选择4.1.5 分组网络的性能指标与服务质量4.2 X.2 5协议4.2.IX.2 5协议的应用环境和系统结构4.2.2 物理层4.2.3 数据链路层4.2.4 分组层4.3 帧中继原理与帧中继网络4.3.1 帧中继与X.2 5比较4.3.2 帧中继基本功能和带宽管理4.3.3 帧中继协议4.3.4 帧中继的虚电路4.3.5 帧中继网络的设备及应用本章小结复习思考题第5章 ATM交换5.1 概述5.1.1 宽带综合业务数字网的发展5.1.2 宽带综合业务数字网的业务5.2 B-ISDN协议参考模型5.2.1 B-ISDN协议参考模型概述5.2.2 B-ISDN分层功能5.2.3 ATM信元5.3 物理层5.3.1 物理媒体子层5.3.2 传输汇聚子层5.4 ATM层5.4.1 ATM层功能5.4.2 ATM连接5.5 ATM适配层5.5.IATM适配层基本原理5.5.2 AAL15.5.3 AAL25.5.4 AAL3/45.5.5 AAL55.6 ATM交换原理5.6.IATM交换基本原理5.6.2 基本ATM交换单元5.6.3 ATM交换机构和交换系统5.6.4 典型的交换机构5.7 ATM流量控制技术5.7.1 ATM网络拥塞及拥塞控制5.7.2 ATM业务量控制5.7.3 业务量合约5.7.4 ATM流量控制功能5.8 宽带网络信令5.8.2 ATM网信令协议5.8.3 ATM地址5.8.4 用户网络接口信令5.8.5 网络接口信令5.9 ATM网络实例本章小结复习思考题第6章 IP交换和局域网交换6.1 概述6.2 TCP/IP协议6.2.1 TCP/IP协议参考模型6.2.2 互联网协议IP6.2.3 地址解析协议ARP6.2.4 反向地址解析协议RARP6.2.5 因特网报文控制协议ICMP6.2.6 路由选择协议6.2.7 IP分组传送6.2.8 IPv66.3 局域网6.3.1 局域网基本技术6.3.2 交换以太网6.4 IP交换技术6.4.1 三层交换机6.4.2 三层交换机的主要技术6.4.3 三层交换的应用6.5 MPLS网络技术6.5.1 MPLS基本原理6.5.2 MPLS的优点6.5.3 基于MPLS的虚拟专用网VPN6.5.4 通用MPLS技术本章小结复习思考题第7章 光交换技术7.1 光交换技术概述7.1.1 光交换的必要性7.1.2 光交换技术的分类7.2 光交换器件7.2.1 光开关7.2.2 波长变换器7.2.3 光存储器7.3 光交换原理7.3.1 空分光交换7.3.2 时分光交换7.3.3 波分光交换7.3.4 光分组交换7.3.5 光突发交换7.3.6 光标记分组交换7.4 自动交换光网络7.4.1 ASON概述7.4.2 ASON体系结构7.4.3 ASON功能层面7.4.4 ASON的路由与组网本章小结复习思考题第8章 NGN与软交换8.1 NGN概述8.1.1 NGN出现的背景和需求8.1.2 NGN的定义和特征8.1.3 NGN体系结构8.2 软交换组网技术8.2.1 软交换与PSTN的互通8.2.2 软交换网络和H.3 23网络的互通8.2.3 软交换网络与No.7 信令网的互通8.2.4 软交换网络与SIP网络的互通8.2.5 软交换网络的组网路由技术8.3 软交换网络协议8.3.1 媒体网关控制协议MGCP8.3.2 H.2 48/MEGACO协议8.3.3 SIGTRAN协议栈8.3.4 SIP协议8.3.5 H.3 23协议8.3.6 BICC协议8.3.7 ParlayAPI8.4 NGN网络解决方案本章小结复习思考题缩略语参考文献

什么是分组交换技术?试比较分组交换与线路交换、报文交换之间的区别。

第一个公共分组交换数据网（X.25）诞生于20世纪70年代，它是一个以数据通信为目标的公共数据网(Public Data Network，PDN)。
在PDN内各节点是有交换机(PSE)组成的，交换机间交换的数据单元是分组（数据包），所以交换机具有存储转发分组的能力。
分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据划分成一定的长度，每个部分叫做一个分组。在每个分组的前面加上一个分组头，用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换。进行分组交换的通信网称为分组交换网。从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据—分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
分组交换相对于之前的数据传送技术而言，具有几个特点：①多路复用技术，②流量控制与管理，③提高了线路的利用率。