一、线路交换

交换(Switching)这一概念最早来自于电话系统。电话网中使用线路交换方式,它以在收发双方建立起电路连接为目的。当用户打电话时,首先要摘机拨号。拨号完毕,当地交换机就可以作出决定,该用户是要和本局的用户通信或是和别局的用户通信还是和外地的用户通信。交换机将会根据具体情况分别进行处理。以长途通话为例,当地交换机将与通信地的交换局建立起联系,通信地的交换机将与通话号码指定的用户建立起联系。这样,发话方和受话方经过双方所在地的交换机(实际情况有可能经历的交换机数不止这两个)建立起一个线路连接,即独占这条路,开始通话。通话结束,交换机将双方的线路断开,为双方各自开始一次新的通话作好准备。因此,线路交换就是通信时在通信双方建立起一条直通线路,通信完毕断开。

我们可以利用图 2—13 说明线路交换的过程。

一、线路交换 - 图1

假定主机 A 与主机 B 要进行通信,那么在通信子网中,节点 1 是源节点, 节点 6 是目的节点。通信开始时,主机 A 向节点 1 发出通信请求(比如电话通信中的拨号),要求连接到主机 B。节点 1 根据通信线路的负载、费用等情况选择一条可通向节点 6 的空闲线路,比如选择到节点 3。节点 3 依据同样的原则选择节点 5,节点5 选择节点 6。节点6 已有专线连到主机 B。至此, 一条从 A 至 B 的通路就建立了起来。A 与 B 通过 A→①→③→⑤→⑥→B 的专用线路执行数据传输。

在传输过程中,任何别的站都不能再使用 A→1,1→3,3→5,5→6 及 6

→B 这几段线路。

数据传输完毕,由任一主机主动发出拆线指令(电话通信时挂机),沿通路各个线路段将予以拆除,使各个线路段成为可用资源。

线路交换方式的优点是:①传输延迟小。通路建立起来后,唯一的延迟就是电信号的传输时间。②通路一旦建立起来就不会再有竞争者竞争线路。因此,线路交换非常适合话音等实时性传输业务。

线路交换的缺点是:①建立通路所需的时间比较长,经常需要 10 秒甚至更长时间。这个时间对于人来讲可以忍受,但对于快速运行的计算机来讲就是极大的浪费。②线路的利用率很低。因为通信双方之间的通路一旦建立, 即使双方不传送信息,整个通路上的任何一个线路段也不能为其他用户使用,直到线路拆除为止。