数据通信基础：报文交换与报文分组交换解析

"本章介绍了数据通信的基础知识，包括数据通信的基本概念、数据通信方式、传输介质、数据编码技术和传输速率等内容。重点关注了报文交换与报文分组交换这两种数据传输方式，并对数据、信息与信号进行了区分。" 在数据通信领域，报文交换与报文分组交换是两种不同的通信机制，它们各自具有特定的特点和应用场景。报文交换（Message Switching）是一种通信方式，其中完整的信息（报文）被一次性发送，然后在各个中间节点存储并转发，直到达到目的地。每个节点会根据目的地址进行处理，这使得通信过程中可以实现路径的选择和负载均衡。报文交换不需要预先建立专用的端到端连接，但可能导致延迟较高，因为整个报文必须存储在节点中等待转发。 报文分组交换（Packet Switching），又称包交换，是另一种更为常见的通信方式。它将大型数据流分割成较小的数据单元，即数据包，每个数据包包含报文号、报文分组号、目的地址、源地址和校验信息。这些数据包在通信网络中独立传输，每个节点根据数据包的目的地址进行路由选择。报文分组交换提供了更好的网络资源利用率，因为它允许多个用户同时共享同一传输通道，降低了传输延迟，并且支持动态路由调整。 数据通信的基本概念还包括对数据、信息和信号的理解。数据是表示客观事实的物理符号，可以是数字、文字、语音或图像等形式。信息是数据的含义，是数据的集合和解释。信号则是数据在通信过程中以电磁波形式的表示，分为模拟信号和数字信号。模拟信号是连续变化的，而数字信号是离散的，通常更稳定且抗干扰能力更强。 数据通信系统包括信源、信宿和信道。信源是信息的发起端，信宿是接收信息的终端，而信道则涵盖了传输信号的物理介质和通信设备。数据通信系统还可以分为模拟通信系统和数字通信系统，取决于其使用的信号类型。 传输介质是数据通信中不可忽视的部分，包括有线介质（如双绞线、同轴电缆、光纤）和无线介质（如无线电波、微波、卫星通信）。数据编码技术涉及如何将信息转换为适合传输的编码形式，例如曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。数据传输速率，通常以比特率（bits per second, bps）衡量，决定了数据在信道中传输的速度。 报文交换与报文分组交换是数据通信中两种关键的交换机制，它们对网络性能和效率有着显著影响。理解这些基本概念对于理解现代通信网络的工作原理至关重要。