数据通信网络通常分为广域网和局域网。一般地来说,局域网在一个小范围内,数据的传播速度比广域网快得多。从技术上来说,局域网使用广播,而广域网使用数据交换。交换方式按照性质可以分为电路交换,存储交换,帧中继和ATM。
电路交换是一种直接交换方式,这种方式提供一条临时的专用通道,这个通道既可是物理通道也可以是逻辑通道,双方在通信的时候,确实占用一条专用的通道。电路交换必须经过电路建立,数据传输和电路拆除三个阶段。电路交换的优点是速度快,延迟小,实时性好,缺点是利用率低。
存储交换是指输入信息在交换装置控制下先存入缓冲存储器,等输出线路空闲的时候,再将数据转发输出。
存储交换方式包括报文交换,报文分组交换,报文分组交换包括数据包方式和虚电路方式,虚电路方式又包括交换虚电路和永久虚电路。
报文交换是以报文为数据交换单位的,报文携带有目标地址、源地址等信息,在交换节点采用存储转发的传输方式。报文交换不需要建立一条专用的通路,线路利用率高;每个节点在存储转发中都有、纠错,数据传输的可靠性高。由于报文长度没有限制,而每个中间节点都要完整地接收传来的整个报文,当输出线路不空闲时,还可能要存储几个完整报文等待转发,要求网络中每个节点有较大的缓冲区。为了降低成本,减少节点的缓冲存储器的容量,有时要把等待转发的报文存在磁盘上,增加了传送时延。
报文分组仍采用存储转发传输方式,但将一个长报文先分割为若干个较短的分组,然后把这些分组(携带源、目的地址和编号信息)逐个地发送出去,因此分组交换除了具有报文的特点外,报文分组较短,在各节点之间的传送比较灵活,分组路径自行选择,缩短网路延时,报文分组较短故传输中差错较少且一旦出错容易纠正。但由于每个分组都要增加目的地址和附加信息,在传输过程中增加了信息量;路径不固定增加了丢失,重复报文分组的情况。
信元交换又叫ATM(异步传输模式),是一种面向连接的快速分组交换技术,它是通过建立虚电路来进行数据传输的。信元交换技术是一种快速分组交换技术,它结合了电路交换技术延迟小和分组交换技术灵活的优点。在ATM传输模式中,信息被分成信元来传递,而包含同一用户信息的信元不需要在传输链路上周期性出现。信元是固定长度的分组,ATM采用信元交换技术,其信元长度为53字节。信元头 5 字节,数据 48字节。ATM协议包括ATM物理层、ATM适配层和高层。