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。