第三节 数据交换技术

定义：两台计算机利用通信线路，通过多个转接节点，进行发送的数据通信方式。

一、电路交换

1.描述：通过网络节点在工作站之间建立专用的通信通道，即建立实际的物理连接。

2.过程：电路建立、数据传输、拆除电路。

3.适用场合：星型网络、电话系统。

4.特点：

①不对信息进行任何处理；

②必须有物理连接；

③连接期间是专用的，线路利用率低；

④延时是最小的；

⑤连接两端必须同时工作。

5.优点：实时性好、通信速率较高。

6.缺点：线路利用率低、双方必须同时工作。

二、报文交换

1.描述：采用“存储—转发”的方式，以报文的方式从源节点发出，经过中间节点到达目的节点，中间节点在收到报文时会先存储起来，等待空闲时才继续转发。

2.应用：邮件的收发。

3.优点：线路利用率较高、双方无需同时工作、可向多个目的站发送同一个报文、能在网络上实现报文的差错控制和纠错处理、能在网上进行速度和代码转换。

4.缺点：网络延时且变化比较大、不适用于实时通信或交互式的场合。

三、分组交换

1.描述：采用“存储—转发”的方式，以报文分组为单位进行交换。

2.应用：Internet、以太网。

3.分类：

①数据报

描述：报文被分组后“自由”的前往目的地，主机进行排序后得到信息。

优点：通信传输速率比较高、网络故障的适应力比较强。

缺点：传输时延较大、时延离散度大。

②虚电路

描述：两用户在收发之前建立逻辑连接，数据按顺序通过后将清除连接。

优点：对数据量大的通信传输速率高、延时短不易丢失。

缺点：对网络的依赖性大。

4.单位：一个报文分组的长度不限，分组的最大长度一般为一千到数千比特。

5.区别

比较项目	虚电路	数据报
建立连接	需要	不需要
目的选址	仅建立连接时需要	每个分组都需要
路由选择	建立虚电路时需要选择路由，以后所有分组都使用此路由	每个分组单独选择路由
分组次序	保证	不保证
差错和流量控制	容易	难
面向连接	面向连接	面向无连接
传输可靠性	可靠	不可靠

四、帧中继交换

1.描述：是一种利用数字系统的低误码率和高传输率，以帧为单位，可以减少节点数据处理时间的技术。

2.单位：一个帧的长度不固定，但有限定。

3.适用场合：局域网。

五、信元交换

1.描述：是电路交换和分组交换技术的结合，是分组交换和时分多路复用技术的结合，以信元为单位，在数据链路层进行高质量的交换服务。

2.原理：单个信元都是根据信元头的内容进行交换，交换过程中采用标记交换的机制.

3.ATM模型的功能层：ATM物理层、ATM层、ATM适配层。

4.单位：一个信元为53B，其中5B的信元头，48B的传送数据。

【知识扩展】流量控制：