引言
大家好，前文我们探索了多种复用技术的奥妙，这些技术极大地提高了传输线路的效率。当面对众多用户需要相互通信的场景时，我们不可能在每两个用户之间都铺设一条直接的通信线路。那么，如何解决这个问题呢？这就引出了我今天要给大家介绍的——数据交换技术。
文章目录
1. 电路交换技术
电路交换技术详解
想象一下，当只有两个用户需要通信时，他们可以采用点对点的直接连线方式，这就需要一对传输线路。随着用户数量的增加，如果五个用户彼此之间都要两两相连，那么就需要10对传输线路。随着用户数量的进一步增多，这种实现通信的方式不仅费用高昂，而且线路的利用率也相对较低。
实践证明，采用数据交换技术是一种既有效又经济的解决方案。交换是一个集中和转接的概念。来自不同用户的数据会被集中起来，然后再根据目的地的不同被转发到不同的地方。比如，我们在多台需要通信的主机之间加入一台数据交换设备，每台主机都与交换设备相连，这样就形成了一个新型的计算机网络。从图示中我们可以看出，这种方式既实现了彼此之间的通信，又减少了所需的通信线路数量。
当用户数量较多且相距较远时，我们可以采用多台交换设备来实现。这些交换设备通过一个由多个节点组成的通信子网来将数据从起点转发到目的地，从而实现通信。通信子网并不关心所传输数据的内容，它只负责为这些数据从一个节点传输到另一个节点，直到它们到达目的节点。这个通信子网也被称为交换网络。组成这个交换网络的节点被称为交换节点。
刚刚我们谈及的通信网络是由许多这样的交换节点组成的。数据在网络中的传输需要经过一系列的交换节点，从一条线路转换到另一条线路，最终到达目的地。那么这些交换节点如何进行数据的转发呢？这就要涉及到我们的交换方式了。
常见的交换方式有电路交换和存储交换两大类。其中，电路交换是数据通信领域最早使用的交换方式。接下来，我们将对电路交换进行详细的了解。
电路交换技术详述
电路交换是通过对中间交换节点的利用，在源和目的之间建立一条专用的通信线路。最常见的电路交换例子就是电话网。当我们使用手机进行通话时，主叫和被叫之间通过电路交换技术建立起一个物理连接，然后双方开始通信。这个物理连接意味着涉及的线路资源是由主被叫独享的。在连接未被释放之前，其他用户无法使用这些线路资源。
在电路交换过程中，我们还需注意到交换机之间的通信线路在时间上被分层为多个子信道。这些子信道被静态地、预先分配给主被叫使用。虽然这种分配方式使得通信时延较小，适用于对实时性要求较高的语音通信，但它也存在着线路利用率较低的问题。当通话结束或任一方挂机时，这条物理连接就会被释放，其他用户便可以开始使用这些线路资源。
在计算机网络中应用的电路交换与电话交换系统的工作原理相似。不同的是，电话交换系统主要处理话音通信，而计算机网络的电路交换则是面向数据业务，构建公用数据网的基础。
电路交换的主要特点
1. 需要在主被叫用户之间事先建立一条物理连接。
2. 采用静态的时分复用技术预分配资源或带宽，数据到达的交换机不需要排队等待。这样做的优点是总时延小，适用于对实时性要求高的话音通信。即使双方无数据传送也会占用线路，因此线路利用率相对较低。
3. 在传送数据时，电路交换没有差错控制措施，因此不利于传输可靠性要求高、突发性强的数据业务。
以上就是关于电路交换技术的详细介绍，希望大家能深入理解这是一种面向连接的交换技术，即在数据传输之前需要为主叫和被叫之间建立一条物理连接。