計算機網絡數據通信交換技術分析

◆朱海水

(永城職業學院 河南 476600)

計算機網絡數據通信交換技術分析

◆朱海水

(永城職業學院 河南 476600)

隨著我國科技水平的不斷提高計算機技術的普及，數據通信技術得到相應的發展，數據通信技術是通信交換技術和計算機技術相互融合而形成的一種新的交換技術。在網絡通信條件下，用戶可以通過網絡數據和軟硬件信息資源進行資源共享。本文主要對計算機網絡中的數據通信交換技術架構進行解析，介紹計算機網絡和數據交換技術的基礎知識和基本概念，分析了計算機網絡概念與通信技術的交換技術原理，對網絡數據通信交換技術進行了詳細的闡述。

計算機網絡；數據通信；交換技術

0 引言

隨著我國經濟快速發展，人民生活水平不斷提高，計算機走進千家萬戶，計算機的作用也日益顯現出來，計算機與互聯網之間存在重要的聯系，使其在工業上得到大范圍的應用，計算機數據通信交換技術是指通信技術和計算機技術相互融合產生的新型計算機網絡技術，在計算機運行的過程中，數據交換技術的發展推動互聯網技術發展，可以實現計算機與終端之間的通訊，本文分析了計算機網絡技術的數據交換，并分析其現實應用中的優勢劣勢，使高速大容量的計算機網絡數據交換技術成為當今數據交換的主要發展趨勢。

1 計算機網絡數據通信交換技術原理

計算機網絡是通過獨立的計算機進行的聯系完成的，主要是通信子網，網絡系統的操作和資源子網共同組成。通信子網和資源包括兩個節點和一個鏈路，兩個節點指轉接節點和訪問節點，鏈路分為邏輯鏈路和物理鏈路，邏輯鏈路比較復雜，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的網絡結構的基礎上，實現了大數據時代下的資源共享和數據傳輸。

數據通信交換技術是計算機在正常工作狀態下，與各個網絡設備之間形成的信息交換技術，最常見的要屬資源共享，涉及到軟件、數據、信息通道等，通過資源共享利用網絡實現多臺計算機共同完成一項工作。

2 數據通信交換技術

2.1 電路交換技術

電路交換技術是傳統的網絡數據交換技術中的一種形式，是指在源站點和目的站點之間通過電路進行連接，而且是不允許別的計算機或者是網絡設備共享的鏈路，一直持續到通信結束。只需要通過呼叫找到空閑的物理線路，然后建立起聯系，在建立之后進行數據傳輸，保證不被其他設備干擾，不允許其他站點使用這個鏈路，在傳輸之后，對鏈路進行清理，且發送出去拆除口令或者邀請，之后進行逐步的拆除。另一種傳統的數據交換模式是包交換，在這里就不做過多的說明了。

2.2 報文交換技術

報文交換技術其實看名字就很好理解，就是將數據信息封裝成報文，其中包括信息的目的地址和信息內容，由網絡節點進行存儲分配轉發，最后實現數據交換，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送的數據塊，長度是可變化的，沒有具體限制，想要發送報文的時候，只要標識出目的站點的地址，剩下的任務網絡節點會去完成，由自身進行尋找下一個目標節點，端與端之間不用先通過呼叫建立聯系。優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，可以發送到很多個地址，而且較為高級的是可以進行數據轉換，但是不能進行實時的通信，而且無法保存數據，造成數據丟失，可能會重復發送，存在浪費現象，設備的費用損耗會很大。

2.3 分組交換技術

分組交換的原理是將要傳輸的數據分成很多個用戶數據段，并進行編號方便區分。在每一個數據段進行傳輸時，對目標地址，源地址，用戶數據段編號附加上，分組進行傳輸相對來說很方便，可以將內容通過不同的節點輸送到收端，而后進行排序，恢復成數據的形式。這種方式較為可靠、速度快，經濟性比較好，能夠超越電路交換和報文交換的就是能實現不同類型的終端之間的通信，但是，較高水平的技術的實現難度會很大，要求也很高，現有水平會很難實現。

2.4 光交換技術

現階段的光交換技術主要包括波分光交換技術，時分光交換技術，空分光交換技術和波分時分空分光交換的任意組合。波分光交換技術是指利用波分享技術實現高速大容量的數據交換，有波長選擇和波長變換的方式，通過光纖和波載信號完成。時分光交換技術以時分復用為基礎，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，然后在接收端口進行原始信號的恢復，通過這樣的形式進行操控。空分光交換技術是指以光開關技術，通過光開關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的選擇性使用或者共同使用實現數據傳輸。

2.5 幀中繼技術

幀中繼協議是一種統計復用的協議，不同于別的技術的是，幀中繼協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，不在全局應用。其優點是最大程度上使用了光纖這一新技術，傳輸的質量高，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，對傳輸線路質量和終端智能化的要求都極為嚴格。

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務數字網的復用，傳輸和交換模式，這種傳輸模式有分組交換的高效率優勢和電路交換的高速度優勢，而且操作簡單，種種優勢使其被應用到商業中。

3 新數據通訊交換技術的發展

光通信技術的快速發展帶來了光纖信道傳輸容量的繁榮，數據通信交換技術迎來了新的發展契機，使網絡通信發展到新的高度，我們來回顧一下通信網絡發展的三個階段: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的通信網絡是處在不太成熟的電傳輸和電交換階段，最基礎的技術卻最大程度包括了所有的網絡通信手段，為后來的發展奠定基礎，慢慢地被淘汰，是所有技術的先驅。

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，通過光信號在信道中的傳輸，然后利用節點的傳輸和轉運，中繼節點對電信號的處理，這對線路、節點、接口等裝置的要求就比較高。

3.3 光傳輸和交換階段

光纖技術的持續不斷的發展，帶來了光傳輸和交換階段的繁榮，數據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出來，利用信息處理技術完成數據傳輸和資源共享。但是技術限制出現了光信道的空閑，電信道的混亂，出現節點的瓶頸期，為了克服這種現狀，便提出各種新的交換技術，并促進數據交換技術走上了商業化的進程。

4 網絡數據通信交換技術發展需要注意的問題

4.1 注重實效性

快節奏的生活方式，人們對網絡的要求越來越高，人們之間的資源共享越來越頻繁，仿佛離開了網絡我們的生活就會變得緩慢，缺少交流，近年來網絡技術的發展也都是在人們的需求刺激下飛速發展，所以對于網絡數據通信交換技術一定要強調速度，強調時效性。

4.2 注意規避風險

無論是什么技術的發展都要注意未來風險的規避，尤其是與我們的生活息息相關的電子科技，網絡數據通信交換是真正走進千家萬戶的，先不說企業之間的技術資源的聯系，就算是日常生活中，我們在網絡上的交流，或者是各種影視劇的資源共享，如果一旦在某個環節出現漏洞，像之前的熊貓燒香病毒問題，就會造成整個網絡的癱瘓，所以必須要做好風險預判，為維護大家正常的的網絡通訊，就要在網絡數據通信交換技術發展過程中充分考慮到風險問題，并做到有效規避風險。

5 總結

目前計算機網絡數據交換技術發現潮流朝向兩個方向，一個為量變，一個為質變，量變具體是說，當今數據傳播速度發展到一個程度?？梢詫崿F零點幾秒，零點幾幾秒，甚至精確到小數點后幾位，在這么短的時間內實現數據的傳輸和共享。質變是說寬帶資源等的利用，互聯網管理，網絡服務水平都發展到一定的程度，并朝向更加先進發展。只有對網絡傳輸技術進行嚴格規劃和要求，保證數據通信和交換技術的協同發展，進而提高網絡服務水平。

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