数据交换原理

随着计算机技术的不断发展，计算机网络的规模越来越大，网络结构越来越复杂，数据交换技术也随之进步与发展。那么数据交换原理是什么呢？接下来来为大家讲解下吧。

数据交换是采用交换设备等组成的数据交换系统，通过路由选择技术在通信双方之间建立物理的或逻辑的连接（链路），形成一条通信电路实现数据传输和交换的技术。简而言之，在一种任意拓扑的数据通信网络中，通过网络节点的某种转接方式来实现从任一端系统到另一端系统之间接通数据通路的技术，就称为数据交换技术。

数据交换的分类原理

电路交换

当用户之间要传输数据时，交换中心在用户之间建立一条暂时的数据电路。电路接通后，用户双方便可传输数据，并一直占用到传输完毕拆除电路为止。电路交换引入的时延很小，而且交换机对数据不加处理，因而适合传输实时性强和批量大的数据。

特点

线路交换可以保证在建立了物理通路后，该物理通路成为一条专用的线路。因此，传输信息不再有延迟。但由于计算机传送信息是间歇的，因此在占用物理通路的全部时间里只有很短的时间是真正用来传送信息的，这就造成了通信线路的浪费。另外，线路交换建立通路的呼叫过程对计算机通信也嫌太长。

报文交换

一般都是利用计算机实现的。发信端用户首先把要发送的数据编成电文，连同收信地址等辅助数据一起发往本地交换中心，在那里把它们完整地存储起来并作适当处理。当本地交换中心的输出口有空时,就将电文转发到下一个交换中心，最后由收信端的交换中心将电文传递到用户。

特点

在交换中，报文从源点到目的地采用存储转发方式。优点是：①传输可靠性高，它可以有效地采用差错校验和重发技术；②线路利用率高，它可以把多条低速电路集中成高速电路传输,并且可以使多个用户共享一个信道；③使用灵活,它可以进行代码变换、速率变换等预处理工作，因而它能在类型、速率、规程不同的终端之间传输数据。

但是，报文交换不适合于会话型和实时性要求较高的业务。一般报文交换要按传输数据的重要和紧迫程度，分成不同的优先等级加以传输。

分组交换

把数据分割成若干个长度较短（一般不超过128个字符）的分组，每个分组内除数据信息外还包括控制信息，它们在交换机内作为一个整体进行交换。每个分组在交换网内的传输路径可以不同。分组交换也采用存储转发技术，并进行差错检验、重发、返送响应等操作，最后收信端把接收的全部分组按顺序重新组合成数据。

特点

与电文交换相比，分组交换的优点是：

①在电文交换中，总的传输时延是每个节点上接收与转发整个电文时延的总和，而在分组交换中，某个分组发送给一个结点后，就可以接着发送下一个分组，这样总的时延就减小；

②每个节点所需要的缓存器容量减小，这有利于提高节点存储资源的利用率；

③传输有差错时，只要重发一个或若干个分组，不必重发整个电文，这样可以提高传输效率。分组交换的缺点是每个分组要附加一些控制信息，这会使传输效率降低，尤以长电文为甚。一般分组交换提供虚电路和数据报两种基本业务。