计网-关于分组交换为什么可以比报文交换的传送效率更高的原因理解

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正文

前段时间学习了分组交换与报文交换，其中对分组交换的优点描述有一个“特定相同条件下比报文交换传输效率更高”，我当时第一眼看到就想：在两者传输数据量相同、所有传输节点传输速率相同的条件下，一个是一次性传输，一个是分为多个组多次传输，直觉上来看两者传输时间应该是差不多的。但是仔细想，才发现并不是这样，造成这种错误的原因就是只考虑了两个节点的传输过程（而这时候时间也确实相等）。

之所以分组交换传输效率高（注意分组不是一定就比报文高），考虑最简单的情况，在传输两端有一个路由器，发送端和路由器带宽是一个报文大小，假设发送一个报文花费的时间为t，只考虑发送时延，计算发送一个报文到接收端的时间：

①如果一次性传输一个报文，则总过程为第一个报文准备t时间发送到路由器，在t时间内路由器空闲，随后路由器再准备t时间发送到接收端，总共会花费2t的时间传输到接收端，其中路由器空闲t时间。

②如果一次只传输半个报文，则总过程为第一个半报文准备0.5t时间发送到路由器，在0.5t时间内路由器空闲，随后路由器准备0.5t时间将第二个半报文准备0.5t发送给接收端，随后第二个半报文也被准备好发送给了路由器，随后路由器再准备0.5t时间发送到接收端，总共花费1.5t时间，其中路由器空闲时间0.5t。

可以看出，分组交换之所以比报文交换传输效率高，是因为分组交换可以快速使所有路由器同时处于工作状态，从而提高传输效率，而且是成倍增长。