淺析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)

王巖 李思慧

摘要：在計(jì)算機(jī)技術(shù)成熟的今天，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信滲透人們的生活與工作的方方面面。數(shù)據(jù)交換技術(shù)是通信交換技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合的新型技術(shù)。本文針對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)相關(guān)問題進(jìn)行研究，提出了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)的發(fā)展方向，為相關(guān)研究者提供參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；數(shù)據(jù)通信；交換技術(shù)

計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)的終端組成，其需要通過網(wǎng)絡(luò)連接來構(gòu)建數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)在任意拓?fù)湎到y(tǒng)傳輸中通過節(jié)點(diǎn)之間來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，從任一一端系統(tǒng)到指定系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交流。數(shù)據(jù)交互通常是建立在通信子網(wǎng)系統(tǒng)中以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸交流，交互過程中數(shù)據(jù)基本上都是實(shí)時(shí)產(chǎn)生，當(dāng)然也有預(yù)先準(zhǔn)備好的靜態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸過程中的傳輸模式復(fù)雜多變，本文針對計(jì)算機(jī)通信的數(shù)據(jù)交換相關(guān)問題進(jìn)行分析。

1常見計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)概述

1.1電路交換

電路交換包含了連接建立、線路占用以及連接拆除等三個(gè)階段，通信之前必須要將線路連接起來。通過數(shù)據(jù)起始與目標(biāo)點(diǎn)建立起通信通道，以便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。目標(biāo)點(diǎn)請求發(fā)出之后，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過程中必須優(yōu)先分配物理線路，若某個(gè)節(jié)點(diǎn)呼叫另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)，則需要發(fā)送節(jié)點(diǎn)請求，以此類推實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在各個(gè)節(jié)點(diǎn)、各個(gè)端口之間數(shù)據(jù)交換。占用線路即在數(shù)據(jù)傳輸過程中系統(tǒng)已經(jīng)建立起傳輸線路并實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸。電路的再次連接即起點(diǎn)源和目標(biāo)站點(diǎn)時(shí)間實(shí)現(xiàn)成功連接，需要將物理線路拆除，讓線路資源回歸到響應(yīng)之中。

電路交換具有很多優(yōu)點(diǎn)，如線路專用、數(shù)據(jù)直達(dá)等優(yōu)勢使得兩個(gè)站點(diǎn)之間的線路建立好之后需要線路釋放一段時(shí)間。整條線路不會(huì)再進(jìn)行任何的數(shù)據(jù)傳輸，也不會(huì)與其他站點(diǎn)之間進(jìn)行資源共享或者專線專用。電路交換的實(shí)時(shí)性比較強(qiáng)，線路一旦建成通信雙方所有資源均被用于本次數(shù)據(jù)傳輸通信之中，也不會(huì)出現(xiàn)其他形式的延時(shí)故障。因此完成電路交換之后的設(shè)備控制非常簡單，既能夠適用于傳輸模塊，也可以適用于傳輸數(shù)字信號。

1.2報(bào)文交換

報(bào)文交換即將信息數(shù)據(jù)封裝為報(bào)文，然后報(bào)文中包含有控制信息和目標(biāo)地址，網(wǎng)絡(luò)通過各個(gè)節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換、存儲(chǔ)以及轉(zhuǎn)發(fā)。報(bào)文交換方式主要以數(shù)據(jù)作為傳輸單位報(bào)文，報(bào)文則以站點(diǎn)進(jìn)行一次性發(fā)送數(shù)據(jù)。一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送報(bào)文時(shí)，則應(yīng)該附加一個(gè)目的地址，利用路由信息來找出下一個(gè)報(bào)文傳輸?shù)刂罚瑢?bào)文發(fā)送給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如1所示為報(bào)文交換示意圖。

報(bào)文交換時(shí)，可以有效提升信道的利用率，報(bào)文交換系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)將一個(gè)報(bào)文發(fā)送給多個(gè)目標(biāo)地址。報(bào)文交換速度取決于網(wǎng)絡(luò)速度以及代碼轉(zhuǎn)換速度，這兩個(gè)方面影響著報(bào)文系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換效率以及交換質(zhì)量。

1.3分組交換

所謂的分組交換即通過分組封裝方式將要發(fā)送的數(shù)據(jù)分割成為若干個(gè)小塊數(shù)據(jù)段，然后再每個(gè)數(shù)據(jù)段的交換節(jié)點(diǎn)上附上源地址、數(shù)據(jù)編號、目的地址以及差錯(cuò)控制信息。數(shù)據(jù)分組傳輸通過節(jié)點(diǎn)選擇最佳傳輸路由，將節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)過幾個(gè)交換節(jié)點(diǎn)發(fā)送到接收端。接收端然后從分組中提取數(shù)據(jù)信息，并且按照編碼順序進(jìn)行數(shù)據(jù)排列，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換傳輸。

2新型數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展

由于光通信技術(shù)的快速發(fā)展，以光纖為基礎(chǔ)的信道傳輸量得到了大幅度提高，因此數(shù)據(jù)交換技術(shù)獲得了極其重要的發(fā)展機(jī)遇。可以將通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展分為三個(gè)階段即電傳輸交換階段、光傳輸交換階段、光傳輸與電交換階段。電傳輸與交換階段技術(shù)涵蓋了很多方面的技術(shù)，其包含了任何交換技術(shù)。光傳輸與點(diǎn)交換階段主要以光纖作為傳輸介質(zhì)，而數(shù)據(jù)則以光信號在物理信道上進(jìn)行傳輸，而中繼節(jié)點(diǎn)只能夠?qū)庑盘栠M(jìn)行處理，這就要求數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)必須要在中繼節(jié)點(diǎn)接口位置實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光傳輸轉(zhuǎn)換則主要是光信號在信道上進(jìn)行傳輸轉(zhuǎn)換，其主要以電信號方式進(jìn)行傳輸。實(shí)際工作中由于技術(shù)限制，導(dǎo)致了光信道出現(xiàn)空閑，致使交換節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。原有的傳輸信道網(wǎng)絡(luò)達(dá)到瓶頸則需將數(shù)據(jù)移到交換節(jié)點(diǎn)處，研究學(xué)者們?yōu)榱诉M(jìn)一步探索計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中數(shù)據(jù)交換，陸續(xù)提出了適合于商業(yè)發(fā)展的數(shù)據(jù)交換模式，如光包交換、光路交換等模式。

3結(jié)束語

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中數(shù)據(jù)傳輸，最為注重的莫過于傳輸效率、傳輸安全性、傳輸完整性。因此在開展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)交換過程中，應(yīng)該注重這些問題，然后在這些問題的基礎(chǔ)之上加強(qiáng)傳輸技術(shù)研究。近年來，隨著計(jì)算機(jī)通信數(shù)據(jù)交換技術(shù)不斷發(fā)展，傳輸速度已經(jīng)得到了非常重要的發(fā)展，從千兆傳輸速率逐漸發(fā)展為萬兆傳輸速率。另外在對寬帶資源和分配的時(shí)候，對于互聯(lián)網(wǎng)的管理和服務(wù)水平均有所提高，這些也成為了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議被廣泛關(guān)注的重要因素。

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