報(bào)文交換簡介及優(yōu)缺點(diǎn)

報(bào)文交換(英文：message switching)，又稱存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換，是數(shù)據(jù)交換的三種方式之一，報(bào)文整個(gè)地發(fā)送，一次一跳。報(bào)文交換是分組交換的前身，是由萊昂納多·克萊洛克于1961年提出的。報(bào)文交換的主要特點(diǎn)是：存儲接收到的報(bào)文，判斷其目標(biāo)地址以選擇路由，最后，在下一跳路由空閑時(shí)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一跳路由。報(bào)文交換系統(tǒng)現(xiàn)今都由分組交換或電路交換網(wǎng)絡(luò)所承載。

每一個(gè)結(jié)點(diǎn)接收整個(gè)報(bào)文，檢查目標(biāo)結(jié)點(diǎn)地址，然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的交通情況在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。經(jīng)過多次的存儲——轉(zhuǎn)發(fā)，最后到達(dá)目標(biāo)，因而這樣的網(wǎng)絡(luò)叫存儲——轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)。其中的交換結(jié)點(diǎn)要有足夠大的存儲空間(一般是磁盤)，用以緩沖收到的長報(bào)文。交換結(jié)點(diǎn)對各個(gè)方向上收到的報(bào)文排隊(duì)，對照下一個(gè)轉(zhuǎn)結(jié)點(diǎn)，然后再轉(zhuǎn)發(fā)出去，這些都帶來了排隊(duì)等待延遲。報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)是不建立專用鏈路，但是線路利用率較高，這是由通信中的等待時(shí)延換來的。電子郵件系統(tǒng)(E-mail)適合采用報(bào)文交換方式。

報(bào)文交換是以報(bào)文為數(shù)據(jù)交換的單位，報(bào)文攜帶有目標(biāo)地址、源地址等信息，在交換結(jié)點(diǎn)采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的傳輸方式，因而有以下優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)①報(bào)文交換不需要為通信雙方預(yù)先建立一條專用的通信線路，不存在連接建立時(shí)延，用戶可隨時(shí)發(fā)送報(bào)文。②由于采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的傳輸方式，使之具有下列優(yōu)點(diǎn)：a.在報(bào)文交換中便于設(shè)置代碼檢驗(yàn)和數(shù)據(jù)重發(fā)設(shè)施，加之交換結(jié)點(diǎn)還具有路徑選擇，就可以做到某條傳輸路徑發(fā)生故障時(shí)，重新選擇另一條路徑傳輸數(shù)據(jù)，提高了傳輸?shù)目煽啃?b.在存儲轉(zhuǎn)發(fā)中容易實(shí)現(xiàn)代碼轉(zhuǎn)換和速率匹配，甚至收發(fā)雙方可以不同時(shí)處于可用狀態(tài)。這樣就便于類型、規(guī)格和速度不同的計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信;c.提供多目標(biāo)服務(wù)，即一個(gè)報(bào)文可以同時(shí)發(fā)送到多個(gè)目的地址，這在電路交換中是很難實(shí)現(xiàn)的;d.允許建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級，使優(yōu)先級高的報(bào)文優(yōu)先轉(zhuǎn)換。③通信雙方不是固定占有一條通信線路，而是在不同的時(shí)間一段一段地部分占有這條物理通路，因而大大提高了通信線路的利用率。

缺點(diǎn)①由于數(shù)據(jù)進(jìn)入交換結(jié)點(diǎn)后要經(jīng)歷存儲、轉(zhuǎn)發(fā)這一過程，從而引起轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延(包括接收報(bào)文、檢驗(yàn)正確性、排隊(duì)、發(fā)送時(shí)間等)，而且網(wǎng)絡(luò)的通信量愈大，造成的時(shí)延就愈大，因此報(bào)文交換的實(shí)時(shí)性差，不適合傳送實(shí)時(shí)或交互式業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)。②報(bào)文交換只適用于數(shù)字信號。③由于報(bào)文長度沒有限制，而每個(gè)中間結(jié)點(diǎn)都要完整地接收傳來的整個(gè)報(bào)文，當(dāng)輸出線路不空閑時(shí)，還可能要存儲幾個(gè)完整報(bào)文等待轉(zhuǎn)發(fā)，要求網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)有較大的緩沖區(qū)。為了降低成本，減少結(jié)點(diǎn)的緩沖存儲器的容量，有時(shí)要把等待轉(zhuǎn)發(fā)的報(bào)文存在磁盤上，進(jìn)一步增加了傳送時(shí)延。

由于電路交換在通信之前要在通信雙方之間建立一條被雙方獨(dú)占的物理通路(由通信雙方之間的交換設(shè)備和鏈路逐段連接而成)，因而有以下優(yōu)缺點(diǎn)。①由于通信線路為通信雙方用戶專用，數(shù)據(jù)直達(dá)，所以傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)延非常小。②通信雙方之間的物理通路一旦建立，雙方可以隨時(shí)通信，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。③雙方通信時(shí)按發(fā)送順序傳送數(shù)據(jù)，不存在失序問題。④電路交換既適用于傳輸模擬信號，也適用于傳輸數(shù)字信號。⑤電路交換的交換設(shè)備(交換機(jī)等)及控制均較簡單。缺點(diǎn)：①電路交換的平均連接建立時(shí)間對計(jì)算機(jī)通信來說嫌長。②電路交換連接建立后，物理通路被通信雙方獨(dú)占，即使通信線路空閑，也不能供其他用戶使用，因而信道利用低。③電路交換時(shí)，數(shù)據(jù)直達(dá)，不同類型、不同規(guī)格、不同速率的終端很難相互進(jìn)行通信，也難以在通信過程中進(jìn)行差錯(cuò)控制。