數據交換技術數據交換技術一、交換的定義“交換”(switching)的含義就是轉接——把一條通信通道轉接到另一條通道，使它們連通起來。從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動態地分配傳輸線路的資源。“數據交換”是指數據源發出數據后，在數據傳輸過程中將數據從一個交換設備傳到另一個交換設備，直到數據到達目的地。交換二、數據交換技術分類交換方式電路交換報文交換分組交換數據報虛電路三、電路交換技術電路交換的定義電路交換(CircuitSwitching)是在通信兩端設備間，通過交換設備連接，實際建立一條專用的物理線路，在該連接被拆除前，這兩端的設備單獨占用該線路進行數據傳輸，電話系統采用了電路交換技術。電路交換…程控交換機

三、電路交換技術電路交換的定義電路交換的特點通信開始時，需在通信雙方之間建立連接，通信過程中需要維持連接，通信結束釋放連接。面向連接兩者之間的通信資源必須可用，且必須獨享、專用。獨享電路交換應用場景適用于傳輸信息量較大，通信對象比較固定的電信網（電話網）。如下圖所示，在電信網中用戶A與用戶B通信，交換機內部實現時隙交換選路，交換機間通過E1幀完成出局，電信網通過時隙交換模擬了類似實線電路連接導通的過程。適用場合剪輯時該頁不呈現，講這頁的文字時直接出下頁的圖片電路交換應用場景((((交換機交換機交換機交換機用戶線用戶線中繼線中繼線BDCA建立連接通信釋放連接電路交換的優缺點優點連接建立后，數據以固定傳輸率被傳輸，傳輸時延小。A由于物理線路被單獨占用，因此不可能發生沖突。B適用于實時大批量連續的數據傳輸。C電路交換的優缺點缺點建立連接將跨多個設備或線纜，則會需要花費很長的時間。連接建立后，由于線路是專用的，即使空閑也不能被其它設備使用造成一定的浪費。對通信雙方而言，必須做到雙方的收發速度、編碼方法、信息格式和傳輸控制等一致才能完成通信。四、報文交換技術報文交換的基本概念定義：報文交換是以報文為數據交換的單位，不需要為通信雙方預先建立一條專用的通信線路，不存在連接建立時延，報文攜帶有目標地址、源地址等信息，在交換結點采用存儲轉發的傳輸方式，交換設備接收到報文后存儲該報文，等有合適的輸出線路時再發給下一個設備。報文交換四、報文交換技術報文交換的基本概念特點：報文交換(MessageSwitching)是一種存儲轉發技術，它沒有在通信兩端設備間建立一條物理線路。適用場景：報文交換技術適用于非實時的通信系統，如早期的公共電報收發系統。報文交換報文交換的優缺點優點線路的利用率較高。許多報文可以分時共享交換設備間的線路。當接收端設備不可用時，可暫時由交換設備保存報文，報文在傳輸時對報文的大小沒有限制。報文交換的優缺點優點在電路交換網中，當通信量變得很大時，某些連接會被阻塞，即網絡在其負荷降下來臨之前，不再接收更多的請求。而在報文交換網絡中，卻仍然可以接收報文，只是傳送延遲會增加。報文交換的優缺點優點能夠建立報文優先級。可以把暫存在交換設備里的許多報文重新安排先后順序，優先級高的報文先轉發，減少高優先級報文的延遲。交換設備能夠復制報文副本，并把每一個拷貝送到多個所需的目的地。報文交換網可以進行速率和碼型的轉換。報文交換的優缺點數據的傳輸延遲比較長，而且延遲時間長短不一，因此不適用于實時或交互式的通信系統。當報文傳輸錯誤時，必須重傳整個報文。缺點五、分組交換技術分組交換概述分組交換(PacketSwitching)又稱報文分組交換、或包交換，也是一種存儲轉發技術。分組交換與報文交換相比，在分組交換中，交換設備以分組作為存儲、處理、轉發的單位，這將節省緩沖區容量，提高緩沖存儲器的利用率，因此分組交換可以稱為短報文交換。五、分組交換技術分組交換概述分組交換在發送端，先把較長的報文劃分成較短的、固定長度的數據段。假定這個報文較長不便于傳輸報文每一個數據段前面添加上首部構成分組(packet)。數據數據數據報文首部首部首部分組

1分組

2分組

3分組交換網以“分組”作為數據傳輸單元。依次把各分組發送到接收端。數據首部分組1數據首部分組2數據首部分組3接收端收到分組后剝去首部還原成報文數據首部分組1數據首部分組2數據首部分組3收到的數據最后，在接收端把收到的數據恢復成為原來的報文。數據數據數據報文分組交換的兩種方式在分組交換網中，控制和管理數據流，有兩種方式：數據報(Datagram)和虛電路(VirtualCircuit)。虛電路在虛電路方式中，發送分組前首先必須在發送端和接收端之間建立一條路由（邏輯管道），路由建立后，每個分組都由此路由到達目的地。剪輯時該頁不呈現，講這頁的文字時直接出下頁的圖片H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網H1

要和

H5

通信虛電路H1

向

H5

發送的所有分組都沿此虛電路傳送。虛電路方式的特點在虛電路建立后，網絡將確保分組的順序性及可靠性。對通信的服務質量QoS有較好的保證。虛電路方式網絡中各結點交換機復雜而昂貴。虛電路方式適用于大批量、長時間的數據交換。數據報在數據報方式中，每個分組傳送是被單獨處理的。傳送過程中，不需事先確定路徑，網絡節點為每個分組作路由選擇，各分組隨機選路到達終點。剪輯時該頁不呈現，講這頁的文字時直接出下頁的圖片主機BA分組交換網BDEC主機D主機C主機AB向D發送分組A向C發送分組A向C發送分組、B向D發送的分組會共享信道，并根據信道狀況各自選擇路由最終到達目的地數據報方式的特點網絡不保證所傳送的分組不丟失，也不保證按源主機發送分組的先后順序，及交付時限。當網絡發生擁塞時，網絡中的結點可根據情況將一些分組丟棄。數據報提供的服務是不可靠的，它不能保證服務質量。實際上“盡最大努力交付”的服務，就是沒有質量保證的服務。數據報方式的特點數據報服務力求使網絡生存性好和使對網絡的控制功能分散，因