数据交换技术
数据在网络中传输时，需经过多个结点的转接，这个过程称为数据交换。
数据交换技术有两种类型：
电路交换：用于早期的电话系统，不用于计算机网络。
存储转发交换：数据被包装为报文进入网络，网络设备根据报文信息把它转发到下一结点，直到到达目的地。
存储转发交换又可以分为两类：报文交换和分组交换。
报文交换
数据在进入网络前需要先封装为报文。
报头中包含源地址、目的地址、数据大小等控制信息。
一个报文通常有容量限制，如果传输的数据量很大，系统会把它分割为多个报文进行传输。
交换过程
发送方把报文送入网络的交换结点，交换结点先将报文存储起来，当信道空闲时再将它发往下一个结点。（存储转发）
报文交换的缺点
报文大小不一，对结点设备的存储压力大。
传输大报文时会长时间占用信道，造成部分信道的拥堵。
如果传输过程中出错需重发整个报文，造成较大的时间浪费。
分组交换
分组交换又称包交换。交换结点将收到的大报文再分割为多个大小相同的包，各个包可各自选择路径在网络中传输，到达网络出口时再重新装配成报文，传送给接收者。
分组交换的特点
分组交换传输的是定长的分组，传输效率比不定长的报文高。
每个分组都很短且是定长的，对结点设备的存储要求比报文交换小，信道利用率也高于报文交换。
分组交换对用户是透明的，用户发送和接收的依然是报文，它的分组和拼接都是由结点设备完成的。
分组交换已成为主流的交换技术。
数据通信的常用概念
网络的基础是通信，任何数据包括声音、图像、视频等都需要转化为信号进行传输。
以下是一组通信相关的概念。
信号
有模拟信号和数字信号两种。计算机内部使用的都是数字信号，传统的电话、广播、电视使用的是模拟信号。
信号在传输过程中如果要穿越不同种类的信道，需要进行信号转换。
数据传输率
描述网络数据传输的速度，单位是位/秒（b/s或bps），即每秒传输的二进制位数。
在一些软件中，常用B/s表示上传/下载速率，B是字节（Byte），1B=8bit。
带宽
在通信领域，指物理信道的频带宽度，单位为赫兹（Hz）。
在计算机网络中，通常理解为网络的速度，即数据传输率，单位为bps。
常用单位：Kbps、Mbps、Gbps、Tbps等。
在计算机中，1K = 1024，即210。
信道容量
指信道传输能力的极限，即信道上的最大数据传输率。
数据通信方式
(1)并行通信和串行通信
并行通信是在两个设备间同时传输多位数据。
并行通信传输速度快，但需要多条数据线，主要用于设备内部和距离很近的设备之间。
串行通信仅使用一条数据线，数据逐位传送。
串行通信传输速度不如并行通信，但适合远距离传输，是网络中应用最多的通信方式。
(2)异步传输和同步传输
异步传输时发送方和接收方不需事先进行约定，数据以字节为单位发送，每个字节均需要添加标识。
异步传输实现简单，但传输效率低，现已很少使用。
同步传输时通信双方用时钟进行同步，数据以帧为单位传输，大大提高了数据传输效率，是网络中主要的传输方式。
(3)单工通信和双工通信
单工通信：通信时只能发送或只能接收。如广播、电视等。
半双工通信：通信时可以发送也可以接收，但发送和接收不能同时进行。
全双工通信：发送和接收可同时进行。
当前网络中半双工通信使用最多，有些设备也支持全双工通信。
(4)基带传输、频带传输和宽带传输
基带传输：通信时直接传输数字信号，传输速度快但传输距离受限制。主要用于局域网。
频带传输：通信时传输的是模拟信号，传输距离远，传输数字信号时需进行调制解调。主要见于早期的窄带网络。
宽带传输：信道被分割为多个子信道，这样可以用一个信道传输多路信号。主要用于广域网接入技术。
信道复用技术
频分多路复用技术
把不同源的信号调制在不同的频道上，这样用一条线路就可以同时传输多个用户的信号。到达接收端时，再根据频率把信号分离出来。
波分多路复用技术
是指在一条光纤上传输多个波长的光信号，这样就可以让光纤同时传输多路信号。
时分多路复用技术
又称为时间片轮转法。在一条信道上分时传输不同用户的信号。
码分多路复用技术
是一种用不同的编码来区分信号的方法，用户接收到混合信号后，根据编码检出需要的信号。
码分多路复用主要用于无线通信网络。
差错控制技术
信号在传输过程中可能会由于噪声干扰等原因造成数据出错。
差错控制技术包括差错的检测和差错的处理。
1、差错的检测
在传输的数据中附加差错控制编码，数据每到一个转发结点都会进行差错检测，没有错误才会发往下一个结点，否则需进行差错处理。
校验码就是差错控制编码，通常附加在帧的末尾。
差错控制编码有检错码和纠错码两种：
(1)检错码
能发现传输的数据是否发生了错误，但不能改正错误。
常用的奇偶校验码就是检错码，它能发现大部分传输中产生的错误，而且附加的信息短，检测速度快。
(2)纠错码
能发现传输中发生的错误并能纠正错误。
常用的纠错码是循环冗余校验码，它的检错能力强，缺点是附加的信息较长，加重了传输的负担。
2、差错的处理
当转发结点收到数据后，如果测试正确就转发数据；如果发现数据出错，并且不能纠错就会丢弃该数据，并向源发送一个重发请求。
(1)停-等式
源每发送一帧就停下来等待，如果收到确认信号就发送下一帧，如果收到重发信号，就重发前一帧。
(2)连续式
源边发送帧边等待确认信号，如果收到重发信号就重发出错的帧，或者回退若干帧重新发送。