數據交換類型
從主機A把數據送到主機B最簡單的技術便是AB之間連接一條鏈路，直接通信即可，但是網絡接入邊緣（終端）越來越多，網絡越來越復雜，如果采用主機之間直接相連的方式，最終需要的鏈路數量是(N為主機數量)
這個成本（經濟，技術）非常高且復雜，為了解決這個技術，引入了交換機。
這就需要交換技術。目前主要有三類數據交換類型：
- 電路交換
- 報文交換
- 分組交換
電路交換
說明
最典型的電路交換網絡：電話網絡。
電路交換的三個階段：
- 建立連接（呼叫/電路建立）
- 通信
- 釋放連接（拆除電路）
電路交換最顯著的特點：獨占資源。獨占后如何被多路通信進行共享呢，這類技術便是多路復用技術。
多路復用技術
多路復用multiplexing。物理鏈路的通信能力遠遠大於一路通信所需要的能力，通過復用提高信道利用率，同時各個通信線路之間又互不影響，這便是多路復用所要解決的問題。
- 將整個鏈路資源划分為資源片
- 將資源片分配給各路呼叫
- 每路呼叫獨占分配到的資源片
目前典型的多路復用技術有三種： - 頻分多路復用（frequency division multiplexing FDM）
- 時分多路復用（time division multiplexing TDM）
- 碼分多路復用（code division multiplexing CDM）
- 波分多路復用（Wavelength division multiplexing WDM）
頻分多路復用
將信道資源按照頻率進行划分成子信道，頻率之間相互隔離，互不干擾，讓每個使用方獨占某個子信道（每個頻率）。當使用方被分配到某個頻率后，可以一直使用這個頻率。
典型應用，有線電視，fm調頻收音機等。
時分多路復用
時分復用是將時間划分為一段段等長的時分復用幀（TDM幀），每個用戶在每個TDM幀中占用固定序號的時隙，時隙周期性出現。
時分復用用戶在不同時間占用相同的頻帶帶寬。
碼分多路復用
既不划分時間，也不划分頻率。
給每一個用戶分配一個唯一的m bit的碼片序列（chipping sequence），其中0用-1表示，1用+1標識。eg，某站的碼片序列為（-1-1-1+1+1-1+1+1）。
每個用戶使用相同的頻率進行發送。但是需要對數據用各自的碼片序列進行數據編碼。
編碼信號=（原始數據）*（碼片序列）
- 如發送比特1（+1），則發送m bit的碼片序列
- 如發送比特0（-1），則發送m bit的碼片序列的反碼
如何保證共享信道互不干擾，數據不碰撞，不重復：需要各用戶的碼片序列相互正交。
所有用戶同時采用相同的頻率進行發送，所以接收方收到數據是一個所有用戶的疊加數據，如果接收方想收取某用戶的數據，而不受其他用戶的影響，該如何接收呢：數據解碼
解碼：發送方用戶的碼片序列和收到疊加數據進行內積用算。內積結果：
- 1 說明發送方發送了1
- -1 說明發送方發送了0
- 0 說明不是該碼片序列對應的發送方發送的數據。
典型應用：蜂窩網，衛星通信。
波分多路復用
波分復用其實就是頻分復用，不過是以光波的波長進行了划分。
報文交換、分組交換
在整個數據傳輸過程中，整個報文一次性從源主機發送到下一個相鄰節點。典型應用：電報。
將整個報文拆分為一系列相對比較小的數據包，然后進行傳輸。最終在接收方再進行重組，目前Internet傳輸就采用的分組交換。
統計多路復用
報文交換和分組交換都無需提前建立連接，而是直接進行發送，這種技術叫做統計多路復用（statistical multiplexing），按需使用，占用全部鏈路帶寬，有很強的隨機性。
存儲轉發（store-and-forward）
接收到數據后先存儲，然后進行路由，確定發送鏈路，如果發現鏈路可用，則進行發送。
報文交換和分組交換比較
結論：性能問題，分組使得網絡資源進一步得到應用（大量設備在同時發送數據）。
報文交換中，如果傳輸路徑是A，B，C，D。
- 報文交換中，A在傳輸的時候，BCD都在閑置狀態
- 分組交換中，A、B、C、D都在同時傳輸報文。
一般性公式
報文大小：M bits
鏈路帶寬：R bps
分組大小：L bits
跳步數量：h
路由器數:n，n=h-1
分組交換需要的時間：
\[T=M/R+(h-1)L/R=M/R+nL/R \]報文交換需要的時間：
\[T=hM/R=(n+1)M/R \]
由此可見隨着網絡鏈路的增加，路由器數量的增加，報文交換的性能急劇下降，分組交換勢在必行
分組交換和電路交換比較
網絡應用的突發性，大部分時間並不需要一直占用鏈路，比如上網瀏覽網頁，只需要在網頁下載的時候才需要網絡，瀏覽網頁的時間是不需要網絡鏈路的。
分組交換允許更多用戶同時使用網絡。網絡資源利用率高。
分組交換適用於突發性的數據網絡傳輸網絡。上網，發郵件。
由於沒有提前建立鏈接，沒有提前分配資源，分組交換很可能會導致網絡擁塞，最終產生分組延遲和丟失（需要相關協議進行保證和處理比如TCP）。