网络数据交换方法数据通信技术之数据交换技术

导读引言大家好，前面我们学习了多种复用技术，通过这个技术可以提高传输线路的利用率。同时我们也注意到，如果在出现众多的用户彼此之间需要进行通信的时候，那么我们不可....引言

大家好，前面我们学习了多种复用技术，通过这个技术可以提高传输线路的利用率。同时我们也注意到，如果在出现众多的用户彼此之间需要进行通信的时候，那么我们不可能在任意两个用户之间都直接铺设通信线路，那怎么去解决这个问题？这就是要用到我今天要给大家介绍的数据交换技术。

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1.电路交换技术

电路交换技术

就像我们现在看到的这样，如果只有两个用户来进行通信，可以采用点对点直接连线的方式，需要一对传输线路。随着用户数的增加，如果是五个用户，彼此之间仍然两两相连，那么就需要10对传输线路。随着用户数的进一步增多，这种实现通信的方式显然费用很高，并且线路利用率也比较低。

实践表明，采用数据交换技术是一种有效并且经济的解决方法，交换是一个集中和转接的概念，首先把来自不同用户的数据先集中起来，再按照目的地的不同去转发到不同的地方，比如我们把刚才的多台彼此之间需要通信的主机中间加上一台数据交换设备，每台主机都和交换设备连在一起，就形成了一个新型的计算机网络。从图上可以看出，既实现了彼此之间能够通信，又减少了通信线路的数量。

如果用户数比较多相距比较远，我们可以采用多台交换设备来实现，就像我们现在看到的这样，一般要通过一个多个就由多个节点组成的通信子网来把数据从原点然后转发到目的点，以此来实现通信。通信子网不关心所传输数据的内容，而只是为这些数据从一个节点到另外一个节点，一直到达目的节点来提供交换的功能，因此通信子网也叫交换网络，组成交换网络节点叫交换节点，交换节点是泛指通信网内各类的交换机，比如我们后面要学习的以太网交换机，在帧中继网中还用到的帧中继交换机等等。

刚刚我们讲过一个通信网络是由许多交换节点组成，数据在网络中的传输要经过一系列的交换节点，然后从一条线路转换到另外一条线路，最终到达目的地。

交换节点转发数据的方式就称为交换方式，常用的数据交换方式有电路交换方式和存储交换方式两大类。存储交换又可分为报文交换和分组交换两种方式。那下面我们首先来简单了解一下电路交换。

电路交换是数据通信领域最早使用的交换方式，通过电路交换进行通信，就是要通过中间交换节点，在源和目的之间建立一条专用的通信线路。最普通的电路交换例子就是电话网，传统的移动网也是采用电路交换技术，所有电路交换的基本处理过程都包括连接建立、数据传送、连接释放三个阶段。

我们对打电话的过程都很熟悉，假如一个福建三明市的手机用户和一个江苏南京市的手机用户之间利用电路交换技术来进行通信。

通过刚刚的动画演示，我们注意到主叫拨号以后，在若干台交换设备的转接下被叫听证铃音主叫听回铃音被叫接电话以后就在两者之间建立了一条物理连接，然后双方就进入到通信阶段。所谓的物理连接是指在这条连接上所涉及到的线路资源是由主被叫所独享的，在连接没有被释放之前，你去拨打主叫的号码或者拨打被叫的号码都会提示忙音，因为主叫到交换机A或者交换机C到被叫的线路资源都被刚刚这个物理连接占用了。

还要提醒大家注意，在交换机A和交换机B以及交换机B和交换C之间的通信线路，从时间上分层了很多子信道，其中给主被叫固定的分配了子信道，也就是采用了我们前面介绍的静态时分复用技术。

在连接没有被释放之前，即使自信道是空闲的，其他用户也不能使用。通过前面时分复用技术的学习，我们知道这是它的一个缺点，就是线路的利用率会比较低一些。当主叫或者是被叫任一方挂机，就进入到连接释放阶段，这条连接上所涉及到的极端线路资源就被释放出来，可以被其他用户使用了。

在计算机网络中应用的电路交换和电话交换系统工作原理是相似的，只不过电话交换系统是以话音通信为主，而计算机网络中的电路交换是面向数据业务，组成电路交换的公用数据网。

我们再来简单了解一下电路交换的主要特点

• 在通信之前需要在主被叫用户之间建立一条物理连接。
• 由于采用了静态的时分复用是预分配资源或者预分配带宽，数据到达的交换机是不需要排队等待，这样做的优点是总的时延小，适用于对实时性要求高的话音通信，那缺点是即使双方无数据传送也白白占用线路，所以说线路利用率低。
• 在传送数据的时候它没有任何差错控制措施，所以说不利于传输可靠性要求高的突发性的数据业务。

刚刚介绍的是电路交换技术，希望大家一定要理解它是一种面向连接的交换技术，也就是在数据传输之前，我们需要为这个主教和这个被叫之间建立一条物理连接。