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数据交换技术是在两个或多个数据终端设备(DTE)之间建立数据通信的暂时互连通路的各种技术。

数据交换技术主要是电路交换、分组交换和报文交换。

这三种交换方式各有优缺点,因而各有适用场合,并且可以互相补充。与电路交换相比,分组交换电路利用率高,可实现变速、变码、差错控制和流量控制等功能。与报文交换相比,分组交换时延小,具备实时通信特点。分组交换还具有多逻辑信道通信的能力。但分组交换获得的优点是有代价的。把报文划分成若干个分组,每个分组前要加一个有关控制与监督信息的分组头,增加了网路开销。所以,分组交换适用于报文不是很长的数据通信,电路交换适用于报文长且通信量大的数据通信。

数据交换三种方式分别是:线路交换、报文交换、分组交换。

第一种、线路交换(电路交换)

优点:

1、建立线路之后、释放线路之前,即使站点之间无任何数据可以传输,整个线路仍不允许其它站点共享。

2、一旦线路建立,通信双方的所有资源(包括线路资源)均用于本次通信,除了少量的传输延迟之外,不再有其它延迟,具有较好的实时性;

3、线路交换设备简单

4、用户数据透明传输

缺点:

1、线路的利用率较低,并且容易引起接续时的拥塞。

2、不提供任何缓存装置;

3、要求收发双方自动进行速率匹配。

第二种、报文交换

优点:

1、不独占线路,多个用户的数据可以通过存储和排队共享一条线路;

2、提高了线路的利用率;

3、支持多点传输(一个报文传输给多个用户,在报文中增加“地址字段”,中间结点根据地址字段进行复制和转发);

数据交换机用于完成数据信息接转的通信设备。通过数据交换机可以连通数据通信网内任意两个数据终端进行通信,以有效地利用网内的通信设备和电话资源。数据交换机主要分为电路交换、电文交换和分组交换数据交换机。电路交换和电文交换数据交换机的功能和原理与程控电话交换机相似。分组交换机是上述两种交换机的改进型。这是一种功能较强的专用电子计算机,具有简化处理内容,缩短处理时间等优点,在现代数据通信和计算机通信中得到广泛应用。

在历史上,交换机用来替代集线器,并减轻LAN工作组中的流量拥挤现象。交换机还可以用来替代网络主干上的路由器。在主干上包括交换机至少具有两个优点。首先,因为交换机将各个设备之间的数据流量彼此隔离,所以它提高了安全性。其次,交换机潜在地为每个设备提供了单独的信道。因此,传输大量数据并且对时间延迟很敏感的应用程序(如视频会议应用程序)就可以完全利用网络的容量。

数据交换标准即IFC,IFC是目前国际建筑业事实上的工程数据交换标准,并已经被接受为国际标准。IFC标准正在逐渐趋于完善,最新版本是第四版,即IFC4,已经在2013年三月发布。IFC标准能够描述建筑产品的各个方面的信息,是目前描述建筑信息最全面和详细的规范。IFC标准是通过一个分层和模块化的框架包含和处理各种信息,自下而上分为四个层次,分别是资源层、框架层、共享层、领域层,每个层次又包含若干模块,同时遵守一个原则:每个层次只能引用同层次和下层的信息资源,而不能引用其上层资源。遵守了这一规则,上层资源变动时,下层资源就不会受到影响,保证了信息描述的稳定性。

IFC模型是由实体、定义类型、枚举类型、选择类型、规则、函数以及属性集根据一定的原则组成的,其中实体是IFC标准对建筑信息进行描述的主体,它采用面向对象方式构建具有共同性质的一类对象,定义类型、选择类型、枚举类型、规则和函数来表达实体属性、为属性附加约束条件以及方法实现进而服务于实体的,实体实例是数据共享与交换的载体。属性集是IFC模型实现信息扩展的方式之一,在IFC标准中已定义了一此比较常用的属性集,即预定义属性集,用来描述实体的附加属性,此外还提供了用户自定义属性集进行属性扩展的功能。

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。

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