計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換關(guān)鍵技術(shù)

孫超

摘 要 隨著國家對科學(xué)技術(shù)的大力扶持，我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)也處于穩(wěn)步上升的發(fā)展黃金期，當(dāng)前全國乃至全球?qū)τ诰W(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有著很強(qiáng)的依賴性，逐漸成為人類日常生活不可分割的一部分，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)一直是近幾年來的熱點(diǎn)問題，本文主要研究了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)的原理以及對幾種常見的交換技術(shù)做出了分析。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)通信 交換技術(shù)

我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也是突飛猛進(jìn)，人民的物質(zhì)生活和精神生活水平有了大幅度的提高，計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)也逐漸滲透到我們?nèi)粘Ｉ畹拿恳粋€(gè)角落，成為我們生活不可分割的一部分。計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)不僅在我們的日常生活中的作用重大，對于我國工業(yè)的發(fā)展也提供了重大的幫助，數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展能夠使得計(jì)算機(jī)與其終端以及各個(gè)計(jì)算機(jī)之間的相互通信，更快更高效的實(shí)現(xiàn)資源信息共享。反而言之，數(shù)據(jù)交換技術(shù)也大大促進(jìn)了計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的不斷向前發(fā)展，兩者相互促進(jìn)，和諧發(fā)展，更好的滿足人類的需求。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義與數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)原理概述

通俗來講，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義其實(shí)就是一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，指的是將多臺不同位置的計(jì)算機(jī)設(shè)備，通過通信電路實(shí)現(xiàn)相互連接。具體分為通信子網(wǎng)、資源子網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和協(xié)議四部分。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要求在具體的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)環(huán)境下，通過網(wǎng)絡(luò)管理軟件和通信協(xié)議的方式，將資源進(jìn)行共享以及數(shù)據(jù)的傳輸。資源共享的優(yōu)勢在于可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將多臺計(jì)算機(jī)聯(lián)系在一起，共同完成一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，當(dāng)然這種多臺計(jì)算機(jī)共同合作的前提基礎(chǔ)必須是數(shù)據(jù)交換技術(shù)。

2 數(shù)據(jù)通信交換關(guān)鍵技術(shù)

日新月異的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展同樣也促進(jìn)了數(shù)據(jù)通信技術(shù)的飛速發(fā)展。數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)其實(shí)就是網(wǎng)絡(luò)中各臺計(jì)算機(jī)之間或者是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)所使用的信息交換技術(shù)。其中較為簡單的數(shù)據(jù)通信技術(shù)是指計(jì)算機(jī)與及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間鏈路上的通信，這種通信方式是不存在節(jié)點(diǎn)的，較為簡單，但是不適用于全球網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的信息傳遞，需要在宿站點(diǎn)間設(shè)置多個(gè)節(jié)點(diǎn)，防止網(wǎng)絡(luò)鏈路中出現(xiàn)故障或出現(xiàn)被破壞的狀況，保障通信工作的順利進(jìn)行。總體來說，數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基本工作原理其實(shí)就是經(jīng)過某種交換方式，將源站點(diǎn)發(fā)出的信息，通過多個(gè)節(jié)點(diǎn)或者是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的做用過，順利達(dá)到目標(biāo)站點(diǎn)的方法。

2.1 電路交換技術(shù)

電路交換技術(shù)的工作原理其實(shí)就是在源站點(diǎn)和目的站點(diǎn)之間建立一定的電路連接，在此期間不允許其他計(jì)算機(jī)設(shè)備共享該網(wǎng)絡(luò)，直至通信結(jié)束。如果想要進(jìn)行電路交換需要三個(gè)步驟：

（1）建立鏈路，運(yùn)用呼叫找尋空閑的物理線路，進(jìn)而建立鏈路。

（2）數(shù)據(jù)傳輸，在第一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸工作，在傳輸過程中不得有其他站點(diǎn)的介入，只能由發(fā)送方和接收方共同獨(dú)占鏈路。

（3）拆除鏈路，在數(shù)據(jù)傳輸工作完成以后，根據(jù)發(fā)送方或者接收方發(fā)出的拆除線路的申請，逐點(diǎn)拆除鏈路。電路交換技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是可以專線專享，操作簡單，具有很高的使用價(jià)值，缺點(diǎn)是通信的時(shí)間長，信道的效率較低。

2.2 報(bào)文交換技術(shù)

報(bào)文指的是站點(diǎn)一次性發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，沒有長度限制，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝弧?bào)文交換技術(shù)就是將數(shù)據(jù)信息封裝成報(bào)文的一種形式，在此過程中要求每個(gè)報(bào)文中都應(yīng)該包含兩個(gè)要素即控制信息和目的的具體地址，接下來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換工作主要是通過存儲或轉(zhuǎn)發(fā)的方式。報(bào)文交換方式的優(yōu)點(diǎn)是它的信道利用率較高，承載的數(shù)據(jù)量較大，能將同一個(gè)報(bào)文傳輸?shù)讲煌瑐€(gè)目的地。

2.3 光交換技術(shù)

光交換技術(shù)在當(dāng)前階段主要有四種組成形式。其一是波分光交換技術(shù)。此類交換技術(shù)是以高速、超大傳輸容量的波分復(fù)用技術(shù)作為基礎(chǔ)。波分光交換技術(shù)主要是利用波長選擇或者是波長變換的方式來進(jìn)行光交換，利用n條輸入、輸出光纖和n個(gè)波長的載波信號，借助波分復(fù)用技術(shù)，達(dá)到交換n路光纖的n個(gè)波長信號的目的。其二是時(shí)分光交換技術(shù)，此種交換技術(shù)通過時(shí)隙互換的原理進(jìn)行時(shí)分光交換，簡單來說就是互換時(shí)分復(fù)用幀之中各個(gè)時(shí)隙信號的位置。其三是空分光交換技術(shù)，它以光開關(guān)技術(shù)為基礎(chǔ)，以光開關(guān)信號為核心。其四是波分、時(shí)分、空分光交換的任意組合形式，選取以上 三種或者任意兩種技術(shù)相結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)交換數(shù)據(jù)通信。

2.4 分組交換技術(shù)

分組交換技術(shù)與上文所提到的報(bào)文交換技術(shù)相類似，分組交換技術(shù)的別稱是包交換。分組交換的原理是將分組頭依次加到各個(gè)數(shù)據(jù)包前，使其作為地址標(biāo)志，然后分組交換機(jī)會依據(jù)剛剛添加的地址標(biāo)志將其轉(zhuǎn)發(fā)到最終地址。分組交換技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)并存，優(yōu)點(diǎn)是交換速度快，傳輸?shù)木雀撸哂袌?bào)文交換和線路交換的共同優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)就是以現(xiàn)階段的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)比較困難，對于技術(shù)的要求比較嚴(yán)格。

2.5 幀中繼繼協(xié)交換

幀中繼協(xié)議是一種能夠在單一的物理傳輸線路上提供多種虛電路的技術(shù)，其中虛線路會用DLCI進(jìn)行標(biāo)識。虛電路會根據(jù)要求將用戶數(shù)據(jù)按照既定順序發(fā)送至目的地。幀中繼繼協(xié)交換網(wǎng)絡(luò)存儲的空間較大，傳輸效率高。

3 結(jié)語

互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展日新月異，數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，光通信技術(shù)的飛速發(fā)展使得數(shù)據(jù)交換技術(shù)有了更便利的發(fā)展條件。為了滿足廣大用戶的需求，數(shù)據(jù)通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共同發(fā)展，相互促進(jìn)，不斷提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水準(zhǔn)，不斷提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，堅(jiān)持為人民服務(wù)，保障網(wǎng)絡(luò)安全，做到讓每位網(wǎng)絡(luò)用戶安心使用網(wǎng)絡(luò)，便利人們的衣食住行。

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作者單位

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