◆朱海水

(永城職業(yè)學(xué)院 河南 476600)

計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)分析

◆朱海水

(永城職業(yè)學(xué)院 河南 476600)

隨著我國科技水平的不斷提高計算機技術(shù)的普及，數(shù)據(jù)通信技術(shù)得到相應(yīng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信技術(shù)是通信交換技術(shù)和計算機技術(shù)相互融合而形成的一種新的交換技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)通信條件下，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和軟硬件信息資源進(jìn)行資源共享。本文主要對計算機網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行解析，介紹計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)交換技術(shù)的基礎(chǔ)知識和基本概念，分析了計算機網(wǎng)絡(luò)概念與通信技術(shù)的交換技術(shù)原理，對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

計算機網(wǎng)絡(luò)；數(shù)據(jù)通信；交換技術(shù)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，計算機走進(jìn)千家萬戶，計算機的作用也日益顯現(xiàn)出來，計算機與互聯(lián)網(wǎng)之間存在重要的聯(lián)系，使其在工業(yè)上得到大范圍的應(yīng)用，計算機數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)是指通信技術(shù)和計算機技術(shù)相互融合產(chǎn)生的新型計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在計算機運行的過程中，數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展推動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，可以實現(xiàn)計算機與終端之間的通訊，本文分析了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)交換，并分析其現(xiàn)實應(yīng)用中的優(yōu)勢劣勢，使高速大容量的計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)成為當(dāng)今數(shù)據(jù)交換的主要發(fā)展趨勢。

1 計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)原理

計算機網(wǎng)絡(luò)是通過獨立的計算機進(jìn)行的聯(lián)系完成的，主要是通信子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的操作和資源子網(wǎng)共同組成。通信子網(wǎng)和資源包括兩個節(jié)點和一個鏈路，兩個節(jié)點指轉(zhuǎn)接節(jié)點和訪問節(jié)點，鏈路分為邏輯鏈路和物理鏈路，邏輯鏈路比較復(fù)雜，包括雙絞線、單模多模光纖和無線，還有同軸電纜。計算機就是在這些技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)時代下的資源共享和數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)是計算機在正常工作狀態(tài)下，與各個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間形成的信息交換技術(shù)，最常見的要屬資源共享，涉及到軟件、數(shù)據(jù)、信息通道等，通過資源共享利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)多臺計算機共同完成一項工作。

2 數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)

2.1 電路交換技術(shù)

電路交換技術(shù)是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)中的一種形式，是指在源站點和目的站點之間通過電路進(jìn)行連接，而且是不允許別的計算機或者是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共享的鏈路，一直持續(xù)到通信結(jié)束。只需要通過呼叫找到空閑的物理線路，然后建立起聯(lián)系，在建立之后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，保證不被其他設(shè)備干擾，不允許其他站點使用這個鏈路，在傳輸之后，對鏈路進(jìn)行清理，且發(fā)送出去拆除口令或者邀請，之后進(jìn)行逐步的拆除。另一種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換模式是包交換，在這里就不做過多的說明了。

2.2 報文交換技術(shù)

報文交換技術(shù)其實看名字就很好理解，就是將數(shù)據(jù)信息封裝成報文，其中包括信息的目的地址和信息內(nèi)容，由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行存儲分配轉(zhuǎn)發(fā)，最后實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，同電路交換一樣，都存在傳輸單位，在這里是報文，報文是指站點一次性發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，長度是可變化的，沒有具體限制，想要發(fā)送報文的時候，只要標(biāo)識出目的站點的地址，剩下的任務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點會去完成，由自身進(jìn)行尋找下一個目標(biāo)節(jié)點，端與端之間不用先通過呼叫建立聯(lián)系。優(yōu)于電路交換的方面就是報文交換的承載量大，一次可以完成較大的傳輸量，也相對自由，可以發(fā)送到很多個地址，而且較為高級的是可以進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，但是不能進(jìn)行實時的通信，而且無法保存數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)丟失，可能會重復(fù)發(fā)送，存在浪費現(xiàn)象，設(shè)備的費用損耗會很大。

2.3 分組交換技術(shù)

分組交換的原理是將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成很多個用戶數(shù)據(jù)段，并進(jìn)行編號方便區(qū)分。在每一個數(shù)據(jù)段進(jìn)行傳輸時，對目標(biāo)地址，源地址，用戶數(shù)據(jù)段編號附加上，分組進(jìn)行傳輸相對來說很方便，可以將內(nèi)容通過不同的節(jié)點輸送到收端，而后進(jìn)行排序，恢復(fù)成數(shù)據(jù)的形式。這種方式較為可靠、速度快，經(jīng)濟性比較好，能夠超越電路交換和報文交換的就是能實現(xiàn)不同類型的終端之間的通信，但是，較高水平的技術(shù)的實現(xiàn)難度會很大，要求也很高，現(xiàn)有水平會很難實現(xiàn)。

2.4 光交換技術(shù)

現(xiàn)階段的光交換技術(shù)主要包括波分光交換技術(shù)，時分光交換技術(shù)，空分光交換技術(shù)和波分時分空分光交換的任意組合。波分光交換技術(shù)是指利用波分享技術(shù)實現(xiàn)高速大容量的數(shù)據(jù)交換，有波長選擇和波長變換的方式，通過光纖和波載信號完成。時分光交換技術(shù)以時分復(fù)用為基礎(chǔ)，存在一個幀的概念。把時間劃分為幀，而后將沒幀分成若干個長度一樣的時隙，然后接到一個光纖中，然后在接收端口進(jìn)行原始信號的恢復(fù)，通過這樣的形式進(jìn)行操控?？辗止饨粨Q技術(shù)是指以光開關(guān)技術(shù)，通過光開關(guān)來在信號傳輸過程中改變光信號的傳輸通路的形式，光開關(guān)的性能直接決定了該種傳輸形式的可行性。最后一種利用三種技術(shù)的選擇性使用或者共同使用實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

2.5 幀中繼技術(shù)

幀中繼協(xié)議是一種統(tǒng)計復(fù)用的協(xié)議，不同于別的技術(shù)的是，幀中繼協(xié)議可以在單一的線路上提供多條虛電路，每條虛電路有獨特的標(biāo)識，DLCI只在本地接口和與之直接相連的對端接口有效，較為局限，不在全局應(yīng)用。其優(yōu)點是最大程度上使用了光纖這一新技術(shù)，傳輸?shù)馁|(zhì)量高，正確率高，能夠更好的整合資源，利用各種資源，但是存在缺陷，不適合實時的信息傳輸工作，對傳輸線路質(zhì)量和終端智能化的要求都極為嚴(yán)格。

2.6 ATM異步傳輸模式

ATM異步傳輸模式是指用作寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的復(fù)用，傳輸和交換模式，這種傳輸模式有分組交換的高效率優(yōu)勢和電路交換的高速度優(yōu)勢，而且操作簡單，種種優(yōu)勢使其被應(yīng)用到商業(yè)中。

3 新數(shù)據(jù)通訊交換技術(shù)的發(fā)展

光通信技術(shù)的快速發(fā)展帶來了光纖信道傳輸容量的繁榮，數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)迎來了新的發(fā)展契機，使網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展到新的高度，我們來回顧一下通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的三個階段:電傳輸和交換階段，光傳輸和電交換階段，光傳輸和交換階段。

3.1 電傳輸和交換階段傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)是處在不太成熟的電傳輸和電交換階段，最基礎(chǔ)的技術(shù)卻最大程度包括了所有的網(wǎng)絡(luò)通信手段，為后來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，慢慢地被淘汰，是所有技術(shù)的先驅(qū)。

3.2 光傳輸和電交換階段

在光傳輸和電交換階段，引入了光纖的概念，以光纖為傳輸介質(zhì)，通過光信號在信道中的傳輸，然后利用節(jié)點的傳輸和轉(zhuǎn)運，中繼節(jié)點對電信號的處理，這對線路、節(jié)點、接口等裝置的要求就比較高。

3.3 光傳輸和交換階段

光纖技術(shù)的持續(xù)不斷的發(fā)展，帶來了光傳輸和交換階段的繁榮，數(shù)據(jù)傳輸和交換都是以光信號在信道上的傳輸為基本形式，只在終端處以電信號的形式表現(xiàn)出來，利用信息處理技術(shù)完成數(shù)據(jù)傳輸和資源共享。但是技術(shù)限制出現(xiàn)了光信道的空閑，電信道的混亂，出現(xiàn)節(jié)點的瓶頸期，為了克服這種現(xiàn)狀，便提出各種新的交換技術(shù)，并促進(jìn)數(shù)據(jù)交換技術(shù)走上了商業(yè)化的進(jìn)程。

4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)發(fā)展需要注意的問題

4.1 注重實效性

快節(jié)奏的生活方式，人們對網(wǎng)絡(luò)的要求越來越高，人們之間的資源共享越來越頻繁，仿佛離開了網(wǎng)絡(luò)我們的生活就會變得緩慢，缺少交流，近年來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也都是在人們的需求刺激下飛速發(fā)展，所以對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)一定要強調(diào)速度，強調(diào)時效性。

4.2 注意規(guī)避風(fēng)險

無論是什么技術(shù)的發(fā)展都要注意未來風(fēng)險的規(guī)避，尤其是與我們的生活息息相關(guān)的電子科技，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換是真正走進(jìn)千家萬戶的，先不說企業(yè)之間的技術(shù)資源的聯(lián)系，就算是日常生活中，我們在網(wǎng)絡(luò)上的交流，或者是各種影視劇的資源共享，如果一旦在某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞，像之前的熊貓燒香病毒問題，就會造成整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，所以必須要做好風(fēng)險預(yù)判，為維護大家正常的的網(wǎng)絡(luò)通訊，就要在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)發(fā)展過程中充分考慮到風(fēng)險問題，并做到有效規(guī)避風(fēng)險。

5 總結(jié)

目前計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)發(fā)現(xiàn)潮流朝向兩個方向，一個為量變，一個為質(zhì)變，量變具體是說，當(dāng)今數(shù)據(jù)傳播速度發(fā)展到一個程度。可以實現(xiàn)零點幾秒，零點幾幾秒，甚至精確到小數(shù)點后幾位，在這么短的時間內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和共享。質(zhì)變是說寬帶資源等的利用，互聯(lián)網(wǎng)管理，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平都發(fā)展到一定的程度，并朝向更加先進(jìn)發(fā)展。只有對網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)劃和要求，保證數(shù)據(jù)通信和交換技術(shù)的協(xié)同發(fā)展，進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平。

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