數(shù)據(jù)交換技術(shù)

在遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸中，除了收發(fā)兩端直接連接外，大量的數(shù)據(jù)傳輸均裕要經(jīng)過中間若干個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接和轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)交換技術(shù)就是數(shù)據(jù)通過中間節(jié)點(diǎn)時(shí)如何交換的技術(shù).在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信中，大量的數(shù)據(jù)傳輸均需要經(jīng)過多次的“數(shù)據(jù)交換”網(wǎng)站設(shè)計(jì)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)。

常見的數(shù)據(jù)交換方式有3種：線路交換、報(bào)文交換和分組交換。

1.線路交換

線路交換又稱為“電路交換”，是一種面向連接的服務(wù).即通信雙方在通信之前要事先建立叫條臨時(shí)的專用物理連接通道，以實(shí)現(xiàn)雙方的數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸完畢后再釋放被占用的通道.最普通的線路交換應(yīng)用就是電話系統(tǒng)。

如圖2-10所示，請(qǐng)求通信的輸人端呼叫被請(qǐng)求的輸出端;線路接通之后，由中間若干個(gè)交換機(jī)負(fù)責(zé)在兩者之間建立一條物理的通路;雙方的通信完全是直通的透明傳輸，其通信內(nèi)容和通信格式均不受交換機(jī)的制約，也不需要中間的變換和存儲(chǔ)等處理。 線路交換的優(yōu)點(diǎn)在于數(shù)據(jù)傳輸可靠、迅速、具有實(shí)時(shí)性，且保持原有數(shù)據(jù)序列。但是，通信雙方一且占有一條通道后，其他用戶則不能再使用，造成資源浪費(fèi)，通信成本提高。因此，線路交換適合需要連接時(shí)間長(zhǎng)、批量大的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，如數(shù)字語(yǔ)音、傳真、營(yíng)銷型網(wǎng)站建設(shè)等業(yè)務(wù)的通信。另外，在線路交換方式中，因不同類型、不同速率的設(shè)備很難協(xié)同工作，所以此種交換方式不適于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信。

2.報(bào)文交換

報(bào)文交換屬于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的交換方式。通信雙方不需要預(yù)先建立一條專用的數(shù)據(jù)通道，它是將發(fā)送的數(shù)據(jù)附加上目標(biāo)地址、源發(fā)地址等信息作為一個(gè)整體報(bào)文(長(zhǎng)短不定)發(fā)送給中間交換設(shè)備;中間交換設(shè)備采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的傳輸方式先將報(bào)文緩存，然后根據(jù)報(bào)文的目標(biāo)地址選擇一條合適的空閑線路將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給下一交換設(shè)備，如此一一轉(zhuǎn)發(fā)下去，直至數(shù)據(jù)送到目的地，如圖2-11所示。 3.分組交換

分組交換在報(bào)文交換技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn)。它將用戶傳送的報(bào)文數(shù)據(jù)劃分成一定的長(zhǎng)度(有長(zhǎng)度約定)，稱之為分組，在每個(gè)分組的前面附加一個(gè)分組頭，用于指明該分組數(shù)據(jù)來自哪里，發(fā)往何處等地址信息，然后由分組交換機(jī)根據(jù)每個(gè)分組數(shù)據(jù)的地址標(biāo)志，將它轉(zhuǎn)發(fā)至目的地。

分組交換的特點(diǎn)：

1)對(duì)數(shù)據(jù)傳送的最大長(zhǎng)度作了限制，從而降低了分組交換設(shè)備所需要的存儲(chǔ)空間。

2)分組是較小的傳輸單位，只有出錯(cuò)的分組會(huì)被重發(fā)而非整個(gè)報(bào)文，因此大大降低了重發(fā)比例，提高了交換速度。

3)發(fā)送端發(fā)出第一個(gè)分組后，可以連續(xù)發(fā)送隨后的分組，這些分組可能選擇不同路徑被中間分組交換設(shè)備接收、處理和轉(zhuǎn)發(fā)，大大提高了傳輸速率?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信技術(shù)就是采用這種數(shù)據(jù)交換方式。

三種交換方式比較如下:

如圖2-12所示，信道接續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的是線路交換，而分組交換最短;信息傳輸時(shí)延最大的是報(bào)文交換，分組交換的時(shí)延要小很多，最小的應(yīng)該是線路交換。因此，若傳送的數(shù)據(jù)童很大，且報(bào)文傳遞時(shí)間遠(yuǎn)大于呼叫時(shí)間時(shí)，采用線路交換較為合適;反之則應(yīng)采用分組交換.從整個(gè)線路的信道利用率來看，報(bào)文交換和分組交換優(yōu)于線路交換，分組交換因比報(bào)文交換的延時(shí)小，更適合計(jì)算機(jī)之間突發(fā)式的數(shù)據(jù)通信，報(bào)文交換時(shí)延大，故不適宜實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。