計算機網絡中數據通信及交換技術研究

唐云云 莫行敏 周品臣

摘 要 隨著我國經濟與科技的不斷發展，計算機被廣泛運用。計算機遠程通信技術作為一種新型的數據交換通信技術，實現了計算機與計算機之間的通訊。本文介紹了計算機網絡中的數據通信以及交換技術的相關概念，又針對其發展方向提出個人見解。

關鍵詞 計算機網絡;數據通信;交換技術

引言

數據通信交換技術指的是通信技術與計算機技術結合產生的一種新型的通訊以及交換的技術。在計算機網絡中，用戶可以把資源、文件、信息等資源傳送到網絡當中共同享用。近些年隨著計算機技術的開發與發展，數據交換與通訊技術在發展中也出現了不同的優點與缺點。

1常見的數據通信及交換技術

1.1 電路交換

電路交換包括連接建立、線路占用以及連接拆除不同的階段，在進行通訊時，需要將三個階段連接起來才能實現交換通信。從起點發送到終點的目的是建立一條通道，以實現數據、信息等的輸送。在請求發送以后，這期間會經過不同的站點，這些站點在接收指令后會發送到下一個站點，直到送至終點。在輸送過程當中，指令會優先發送到空閑的線路，主節點呼叫次節點以此類推進行持續傳輸。線路占用就是數據指令傳輸的交換階段，在已經建立好的站點基礎上進行數據指令的傳輸任務。最后是連接拆除，在主站點和目標站點傳輸完指令或者數據以后，要把這條線路拆除掉，讓線路空閑，以被其他的指令所號召。電路交換的優點有很多，比如線路專用和數據直達，在主站點和次站點以及目標站點傳輸指令或者數據時，它們所用的線路都是專用的，傳輸期間不會被其他指令所中斷或者影響。其實用性也十分強，只要線路建立成功，指令或者數據在傳輸過程中不僅不會被打斷，而且數據和指令直到被傳達為止線路才會終端，這期間除了可能會因為故障有些延遲以外不會再受其他因素的影響[1]。而且需要線路交換的交換設備操作也十分簡單，不僅可以傳輸模擬信號，還可以傳輸數字信號。但是在電路交換的過程當中也有一些不利因素。例如，在進行電路交換的建立過程用時對于計算機通信而言用時過長，在電路交換建立成功以后，進行通訊的雙方其電路被獨占，就算是空閑的，其他用戶也不能使用。而且在不同速率、不同類型規格的電路中進行通信時，很難進行通信，并且通信的過程容易被中斷或者干擾。

1.2 報文交換

報文交換指的是把數據信息裝成報文，每一個報文中都包含著信息數據以及傳送的目的地地址，網絡中大部分報文交換的節點都是以儲存或者轉發的形式進行交換數據的。報文交換的特點是數據可以在報文中一次性發送。在發送報文時，需要在報文中加入報文所需傳送的目標點，計算機網絡會根據報文上附加的目標點找到相應的站點然后傳送給下一個站點，以此類推。報文交換的優點是數據可以一次性存入報文當中，然后就可以傳送到多個站點，直至目標點。它的缺點是不能進行實時信息交換，而且如果傳輸的報文過多時，計算機如果配置不夠會導致延遲，然后節點之間就可能會因為接受過多的報文而儲存不下，導致數據丟失，并且其所需的設備投入費用相對較高[2]。

1.3 分組交換

分組交換指的是分組交換的系統終端把所需傳輸的數據分成幾個階段，然后每個階段在送往下一個交換節點的時候，加上發送地址、目的地地址以及數據的編號。分組傳輸是交換節點最佳選擇的傳輸方式，它可以把所分的組交給一個或者多個節點進行交換，直到送達目標點。在目標點收到數據時，會自動進行數據順序和信息的排序。分組交換的優點是其速度較快，效率較高，延遲較短。它的主要一大缺點就是其所需的技術要求相對較高。

1.4 ATM異步傳輸模式

ATM異步傳輸模式指的是用來數字寬帶網復用、傳輸以及交換的模式。其結合了分組交換以及電路交換兩者的高速度以及高速率的兩個優點，應用快速分組的交換技術。ATM信元的長度是53個字節固定的，其中的5個字節為信頭，另外的48個字節是信息段。信頭是進行控制各種信息的，主要為信元的目標地點以及糾錯等。它的優點是可以反復利用。并且信頭簡化，投入成本較低。

2新數據通信交換技術的發展

2.1 點傳輸以及交換階段

隨著光纖技術的發展，使傳輸的速度和容量得到了很大的提升，傳統的通信技術和交換技術比較復雜，而且傳統的技術包含上文所講所有的技術，這也表明了其建造成本較高。

2.2 光傳輸和電交換階段

主要是利用光纖作為傳輸的媒介，數據都是通過光信號進行物理傳輸的，在每個節點和站點接收數據時，都是對電信號處理的，這就表明了每個節點的位置都需要安裝光電裝置。

2.3 光傳輸和交換階段

數據的傳輸以及交換都是通過光信號在通信道上進行傳輸的，而且接收數據的終端必須表現出電信號，才能處理數據和接收數據。但是因為一些技術的原因，出現了光信道空閑的現象。原先用來傳輸的信道都逐漸注意到別的節點了，所以開始出現了一些新型的交換技術，并且這些技術逐漸在各個領域中被廣泛利用，并發揮出了巨大的價值。

3結束語

綜上所述，現階段我國計算機網絡技術發展已經到了一種層次，而且傳輸速度已經發展到十分快的地步了，從原來的千兆到現在成為萬兆。并且寬帶的運用以及互聯網智能化水平的提高使我國通信以及交換技術更為先進。但是也不能安于現狀，相關技術人員還要結合實際情況，不斷創新與改善，為我國計算機領域的發展做出更為有利的貢獻[3]。

參考文獻

[1] 秦銘爽，段宏霖，郭傳鐵，等.計算機網絡中數據通信及交換技術研究[J].通訊世界，2019，26（9）：179-180.

[2] 黨燕.計算機網絡中數據通信及交換技術淺析[J].長江大學學報（自然科學版）理工卷，2010，7（1）：248-249.

[3] 楊雨晴.計算機網絡中數據交換技術的發展與應用[J].農家參謀，2019，（23）：156.