数据交换:不同信息系统之间的数据共享-中文百科频道

总体概述

数据交换可以分为：电路交换；报文交换和分组交换。电路交换原理与电话交换原理基本相同。电路交换的缺点是电路的利用率低，双方在通信过程中的空闲时间，电路不能得到充分利用。

报文交换的原理是当发送方的信息到达报文交换用的计算机时，先存放在外存储器中，待中央处理机分析报头，确定转发路由，并选到与此路由相应的输出电路上进行排队，等待输出。一旦电路空闲，立即将报文从外存储器取出后发出，这就提高了这条电路的利用率。报文交换虽然提高了电路的利用率，但报文经存储转发后会产生较大的时延。分组交换也是一种存储转发交换方式，但与报文交换不同，它是把报文划分为一定长度的分组，以分组为单位进行存储转发。这就不但具备了报文交换方式提高电路利用率的优点，同时克服了时延大的缺点。

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。

报文交换

简介

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。

优点

电文交换的优点是：

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，电文交换不适合于会话型和实时性要求较高的业务。一般电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

简介

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。

优点

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结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每个结点所需要的缓存器容量减小，这有利于提高结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。

分类

①虚电路：在数据交换之前，按收信端全网路地址确定路径和逻辑信道，并将各段逻辑信道连接起来构成一条虚电路。虚电路不同于实体电路。实体电路一旦建立就占用此电路，而不管是否传输数据。但虚电路仅在传输数据时才占用，即仅是动态地使用实体电路，数据分组沿着所建立的虚电路传输，其接收顺序和发送顺序是相同的。

数据传输结束后就拆除这条虚电路。这种虚电路称为交换虚电路（SVC）。如果在特定的用户之间永久地建立虚电路，那就没有建立和拆除虚电路的过程，而只有数据传输的过程。这种虚电路称为永久性虚电路(PVC)。虚电路方式比较适合于通信时间较长的交互式会话操作。国际电报电话咨询委员会(CCITT)建议把它作为分组交换公用数据网的基本业务方式。

②数据报：要求每个数据分组均带有发信端和收信端的全网络地址，结点交换机对每一分组确定传输路径，各个分组在网中可以沿不同的路径传输，这样分组的接收顺序和发送顺序可能不同。收信端必须对接收的分组进行顺序化，才能恢复成原来的电文。数据报方式比较适合于传输只包含单个分组的短电文，如状态信息、控制信息等。