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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)探究

2022-10-20 06:13:08湖北民族大學(xué)孫玉芳
衛(wèi)星電視與寬帶多媒體 2022年17期
關(guān)鍵詞:報(bào)文計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分組

■ 湖北民族大學(xué):孫玉芳

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換技術(shù)為數(shù)據(jù)和信息提供了轉(zhuǎn)接條件,其為數(shù)據(jù)通信的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)交換技術(shù)按照特定的方式分配計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸線路上的資源,常見的數(shù)據(jù)交換技術(shù)有分組交換、報(bào)文交換以及線路交換?,F(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到了普及,我國各行各業(yè)都在使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)基本進(jìn)入到了每個(gè)家庭內(nèi),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)朝向大容量的方向發(fā)展,目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中最為關(guān)鍵的就是數(shù)據(jù)交換技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)一來可以滿足計(jì)算機(jī)與用戶之間的交流需求,二來還能為信息提供處理的新途徑,促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定發(fā)展。

1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的原理

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為一種復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又是由不同的、獨(dú)立的計(jì)算機(jī)連接的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包含通信子網(wǎng)、資源子網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)3個(gè)部分。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信子網(wǎng)以及資源子網(wǎng)內(nèi),均包含轉(zhuǎn)接、訪問的節(jié)點(diǎn),還涉及到一個(gè)鏈路。鏈路在通信子網(wǎng)、資源子網(wǎng)中有不同的表現(xiàn)形式,比如邏輯鏈路、物理鏈路等,本文以邏輯鏈路為例做分析,邏輯鏈路在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中是指雙絞線、同軸電纜、無線等,計(jì)算機(jī)以自身目前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸或者是資源共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的資源共享是指軟件、硬件、通信、數(shù)據(jù)之間的共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi),當(dāng)不同計(jì)算機(jī)操作使用期間,此項(xiàng)技術(shù)和每個(gè)獨(dú)立設(shè)備構(gòu)成信息交換的連接。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最普遍的數(shù)據(jù)交換就是計(jì)算機(jī)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信交換。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的應(yīng)用簡單,不涉及到中間節(jié)點(diǎn),雖然其優(yōu)點(diǎn)明顯,但是也存在著缺陷,就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的應(yīng)用范圍有限制,其可以單獨(dú)應(yīng)用在廣域網(wǎng)或者局域網(wǎng)內(nèi),兩網(wǎng)之間是不能做數(shù)據(jù)交換的,為了解決這項(xiàng)問題,就要在宿站點(diǎn)之間設(shè)置節(jié)點(diǎn),以便讓數(shù)據(jù)能到達(dá)目標(biāo)站點(diǎn)。

2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的分類

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中常見的數(shù)據(jù)交換技術(shù)有以下幾種,這幾種數(shù)據(jù)交換技術(shù)滿足了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信需求。本文根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信,分析數(shù)據(jù)交換技術(shù)的分類,如下:

2.1 報(bào)文交換技術(shù)

報(bào)文交換技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸單位是報(bào)文,互聯(lián)網(wǎng)的站點(diǎn)需要向外發(fā)送數(shù)據(jù)塊,因?yàn)閿?shù)據(jù)塊的長度并不確定,在很大程度上存在可變性的特點(diǎn),所以發(fā)送報(bào)文期間,站點(diǎn)就要在報(bào)文上附加目的地址的信息?;ヂ?lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)收到報(bào)文信息以后,立即圍繞目的地址分析、解讀,這樣才能保證報(bào)文可以沒有誤差的發(fā)送到指定的位置。報(bào)文交換技術(shù)確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)信息傳輸中,報(bào)文都可以順利的完成信息交換。

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)獲取了報(bào)文之后,迅速組織報(bào)文信息的確認(rèn)、檢查,自動(dòng)保存對應(yīng)的信息,當(dāng)路由路徑尋找到下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)位置以后就自動(dòng)傳送報(bào)文,整個(gè)過程中不涉及到呼叫鏈接,報(bào)文交換技術(shù)中報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)生延遲的時(shí)間,就是報(bào)文接收時(shí)間、排隊(duì)、發(fā)送過程中出現(xiàn)的時(shí)間延遲。

2.2 電路交換技術(shù)

電路交換技術(shù)在計(jì)算機(jī)信息中類似于電話系統(tǒng),電路交換技應(yīng)用時(shí)最先要在計(jì)算機(jī)信息中構(gòu)建出物理線路,物理線路也就是在通信雙方之間構(gòu)建多個(gè)級別的轉(zhuǎn)接路徑,構(gòu)成端到端的傳輸條件,實(shí)現(xiàn)端對端的連接,在這種條件下選出可以連通并完成通信的線路。電路交換技術(shù)的連接內(nèi),互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)不會(huì)出現(xiàn)長時(shí)間的傳輸時(shí)間,傳輸延時(shí)非常少。電路交換技術(shù)中包含獨(dú)占線路,由獨(dú)占線路就可以實(shí)現(xiàn)信息有效、可靠的傳輸。目前,電路交換技術(shù)得到了較好的發(fā)展,改變了以往人工的方法,轉(zhuǎn)變?yōu)檐浗粨Q模式,也就是融合多媒體格式的交互技術(shù),完成信息之間的相互通信。

2.3 分組交換技術(shù)

分組交換技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)中屬于比較有發(fā)展?jié)摿Φ囊活惣夹g(shù),分組交換技術(shù)代表著未來計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展方向。分組交換技術(shù)比報(bào)文交換技術(shù)、電路交換技術(shù)都有優(yōu)勢,其可全面的統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的信息,并且實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的重復(fù)利用,保證寬帶的運(yùn)行效率。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中,分組交換技術(shù)中通過分組網(wǎng)絡(luò)傳遞信息、交互信息。分組交換技術(shù)運(yùn)行時(shí)可以分為數(shù)據(jù)面、控制面以及管理面,這三個(gè)功能面均為有效部分。

目前,分組交換技術(shù)在CP網(wǎng)絡(luò)、以外網(wǎng)、ATM中得到了充分的應(yīng)用,此項(xiàng)技術(shù)按照連接性質(zhì)可以分為面向連接、無連接2個(gè)類型。面向連接類似于電路交換技術(shù),構(gòu)建連接的過程中需采用交換機(jī),利用交換機(jī)完成連接以后再實(shí)現(xiàn)資源的分配。面向連接中對于已經(jīng)分配的資源,使用邏輯標(biāo)號識(shí)別。

2.4 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換技術(shù)

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中集成了多種業(yè)務(wù),把多種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)集成到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi),常見的業(yè)務(wù)有可視電話、語音、圖文信息等,其在ATM中得到了充分的應(yīng)用,有序完成異步傳輸工作。綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的前身就是分組交換技術(shù),綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換技術(shù)最常應(yīng)用到寬帶綜合業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi),此項(xiàng)技術(shù)以固定長度完成數(shù)據(jù)分組,空閑的信元直接填充到信道內(nèi),這樣才能把信道按照一致的長度劃分好,要求時(shí)間段長度做到一致。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換技術(shù)中引入了光纖技術(shù),降低了傳輸通道內(nèi)的誤碼率,保證了網(wǎng)絡(luò)交換、信息傳輸?shù)乃俾?。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換技術(shù)在很大程度上減少了信息延遲的時(shí)間,加快高速數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)的發(fā)展速度。

3. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的比較

本文針對上文中提到的報(bào)文交換技術(shù)、電路交換技術(shù)、分組交換技術(shù)以及綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析,具體如下:

3.1 報(bào)文交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):報(bào)文交換技術(shù)對計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換技術(shù)中傳輸線路的利用率較高,傳輸過程可靠,報(bào)文交換技術(shù)具有一定的優(yōu)先權(quán),具備優(yōu)先傳送的條件。

缺點(diǎn):報(bào)文交換技術(shù)最大的缺點(diǎn)就是信息傳輸時(shí)耗費(fèi)的延遲時(shí)間多,不能完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的實(shí)時(shí)通信,無法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中的交互式通信。

3.2 電路交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):電路交換技術(shù)的獨(dú)占性強(qiáng),電路交換技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)構(gòu)建線路之后,線路沒有釋放之前,連接站點(diǎn)之間不具備傳輸各類數(shù)據(jù)完成交換的條件時(shí),整個(gè)數(shù)據(jù)交換的連接線路中也不會(huì)與其他站點(diǎn)共享資源。電路交換技術(shù)的實(shí)時(shí)性強(qiáng),線路構(gòu)建成功以后,整條線路會(huì)以最快的速度傳輸數(shù)據(jù),線路中可能會(huì)偶爾出現(xiàn)傳輸時(shí)滯的情況,實(shí)際上是非常穩(wěn)定的,基本不會(huì)出現(xiàn)其他類型的時(shí)滯問題。

缺點(diǎn):電路交換技術(shù)中對電路的利用率低,主要就是因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)的獨(dú)占性較強(qiáng),所以就會(huì)降低電路的利用率。除此以外,網(wǎng)絡(luò)利用率低也是不能忽視的,電路交換技術(shù)中電路接續(xù)時(shí)間長,其在網(wǎng)絡(luò)中很難有效運(yùn)用,無法對不同速率、不同協(xié)議、不同格式的用戶進(jìn)行直接的連接。

3.3 分組交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):分組交互技術(shù)的兼容性強(qiáng),線路利用率高,分組交互技術(shù)與統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用技術(shù)結(jié)合起來,讓一條電路轉(zhuǎn)化為多條虛電路,為多個(gè)用戶提供通信的條件。

缺點(diǎn):分組交互技術(shù)中采用了動(dòng)態(tài)分配信道,這項(xiàng)技術(shù)的缺點(diǎn)是其時(shí)延長,主要在數(shù)據(jù)收發(fā)兩端存在時(shí)延,無法做到實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)交換。

3.4 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換技術(shù)基本解決了上述三種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的缺陷,其為一種新型的技術(shù),主要就是應(yīng)用到寬帶業(yè)務(wù)、數(shù)字業(yè)務(wù)內(nèi)。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換技術(shù)的通信效率高,目標(biāo)性強(qiáng),支持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)操作。

缺點(diǎn):綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換技術(shù)為新技術(shù),其待開發(fā)的業(yè)務(wù)比較多。

4. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)在當(dāng)下社會(huì)中的發(fā)展速度極快,人們對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的需求也逐漸增大。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)朝向大容量、高速率的方向發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)得到了很好的發(fā)展機(jī)會(huì)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)可以滿足用戶對互聯(lián)網(wǎng)的需求,由此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)中也規(guī)劃了發(fā)展的方向。

4.1 量變發(fā)展

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)朝向量變方向發(fā)展,也就是朝向高速的方向發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換中逐漸由現(xiàn)行的千兆朝向萬兆的方向發(fā)展,注重提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的速度。

4.2 質(zhì)變發(fā)展

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的質(zhì)變發(fā)展中已經(jīng)開始研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的第七層應(yīng)用層交換技術(shù)的應(yīng)用,目的就是推進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的深度發(fā)展,有效使用寬帶資源,利用數(shù)據(jù)交換技術(shù)強(qiáng)化互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用,提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在用戶群體中的服務(wù)質(zhì)量,促使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入智能化時(shí)代。

綜上所述,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)發(fā)展中,不論是量變發(fā)展,還是質(zhì)變發(fā)展,都是不能忽視的發(fā)展方向,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)是未來計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展重點(diǎn),由此說明數(shù)據(jù)交換技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的重要性。

5. 結(jié)語

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中包含著海量的信息,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息豐富、多樣,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要有優(yōu)質(zhì)的通信環(huán)境,才能提高信息的流通效率。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)是不可缺少的技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)滿足人們對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的需求。本文中分析了數(shù)據(jù)交換技術(shù)的運(yùn)用原理以及其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的分類,同時(shí)比較了這幾項(xiàng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),完善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境,同時(shí)體現(xiàn)出數(shù)據(jù)交換技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中應(yīng)提高對數(shù)據(jù)交換技術(shù)的重視度,這樣才能確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換的高效性。

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