數據交換

報文交換的原理是當發送方的信息到達報文交換用的計算機時，先存放在外存儲器中，待中央處理機分析報頭，確定轉發路由，並選到與此路由相應的輸出電路上進行排隊，等待輸出。一旦電路空閒，立即將報文從外存儲器 ^[1]  取出後發出，這就提高了這條電路的利用率。報文交換雖然提高了電路的利用率，但報文經存儲轉發後會產生較大的時延。分組交換也是一種存儲轉發交換方式，但與報文交換不同，它是把報文劃分為一定長度的分組，以分組為單位進行存儲轉發。這就不但具備了報文交換方式提高電路利用率的優點，同時克服了時延大的缺點。

當用户之間要傳輸數據時，交換中心在用户之間建立一條暫時的數據電路。電路接通後，用户雙方便可傳輸數據，並一直佔用到傳輸完畢拆除電路為止。電路交換引入的時延很小，而且交換機對數據不加處理，因而適合傳輸實時性強和批量大的數據。

線路交換可以保證在建立了物理通路後，該物理通路成為一條專用的線路。因此，傳輸信息不再有延遲。但由於計算機傳送信息是間歇的，因此在佔用物理通路的全部時間裏只有很短的時間是真正用來傳送信息的，這就造成了通信線路的浪費。另外，線路交換建立通路的呼叫過程對計算機通信也嫌太長。

一般都是利用計算機實現的。發信端用户首先把要發送的數據編成電文，連同收信地址等輔助數據一起發往本地交換中心，在那裏把它們完整地存儲起來並作適當處理。當本地交換中心的輸出口有空時,就將電文轉發到下一個交換中心，最後由收信端的交換中心將電文傳遞到用户。

在交換中，報文從源點到目的地採用存儲轉發方式。優點是：①傳輸可靠性高，它可以有效地採用差錯校驗和重發技術；②線路利用率高，它可以把多條低速電路集中成高速電路傳輸,並且可以使多個用户共享一個信道；③使用靈活,它可以進行代碼變換、速率變換等預處理工作，因而它能在類型、速率、規程不同的終端之間傳輸數據。

但是，報文交換不適合於會話型和實時性要求較高的業務。一般報文交換要按傳輸數據的重要和緊迫程度，分成不同的優先等級加以傳輸。

把數據分割成若干個長度較短（一般不超過 128個字符）的分組，每個分組內除數據信息外還包括控制信息，它們在交換機內作為一個整體進行交換。每個分組在交換網內的傳輸路徑可以不同。分組交換也採用存儲轉發技術，並進行差錯檢驗、重發、返送響應等操作，最後收信端把接收的全部分組按順序重新組合成數據。

與電文交換相比，分組交換的優點是：

①在電文交換中，總的傳輸時延是每個節點上接收與轉發整個電文時延的總和，而在分組交換中，某個分組發送給一個結點後，就可以接着發送下一個分組，這樣總的時延就減小；

②每個節點所需要的緩存器容量減小，這有利於提高節點存儲資源的利用率；

③傳輸有差錯時，只要重發一個或若干個分組，不必重發整個電文，這樣可以提高傳輸效率。分組交換的缺點是每個分組要附加一些控制信息，這會使傳輸效率降低，尤以長電文為甚。一般分組交換提供虛電路和數據報兩種基本業務。 ^[2] 

在一個計算機網絡中同時採用電路交換和分組交換方式，稱為混合交換。混合的方法是將傳送信道分為不同的帶寬，將一部分帶寬分配給電路交換使用，而將另一部分帶寬分配給分組交換使用。這裏所謂的帶寬就是指在一條傳輸信道上允許傳輸信息的頻帶寬度，即能從信道上通過信號的最高頻率。 ^[2]