◆朱海水
(永城職業(yè)學(xué)院 河南 476600)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)分析
◆朱海水
(永城職業(yè)學(xué)院 河南 476600)
隨著我國科技水平的不斷提高計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及,數(shù)據(jù)通信技術(shù)得到相應(yīng)的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信技術(shù)是通信交換技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合而形成的一種新的交換技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)通信條件下,用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和軟硬件信息資源進(jìn)行資源共享。本文主要對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行解析,介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)交換技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念,分析了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念與通信技術(shù)的交換技術(shù)原理,對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);數(shù)據(jù)通信;交換技術(shù)
隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,計(jì)算機(jī)走進(jìn)千家萬戶,計(jì)算機(jī)的作用也日益顯現(xiàn)出來,計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)之間存在重要的聯(lián)系,使其在工業(yè)上得到大范圍的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)是指通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合產(chǎn)生的新型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在計(jì)算機(jī)運(yùn)行的過程中,數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與終端之間的通訊,本文分析了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)交換,并分析其現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的優(yōu)勢劣勢,使高速大容量的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)成為當(dāng)今數(shù)據(jù)交換的主要發(fā)展趨勢。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是通過獨(dú)立的計(jì)算機(jī)進(jìn)行的聯(lián)系完成的,主要是通信子網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的操作和資源子網(wǎng)共同組成。通信子網(wǎng)和資源包括兩個(gè)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)鏈路,兩個(gè)節(jié)點(diǎn)指轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)和訪問節(jié)點(diǎn),鏈路分為邏輯鏈路和物理鏈路,邏輯鏈路比較復(fù)雜,包括雙絞線、單模多模光纖和無線,還有同軸電纜。計(jì)算機(jī)就是在這些技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)時(shí)代下的資源共享和數(shù)據(jù)傳輸。
數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)是計(jì)算機(jī)在正常工作狀態(tài)下,與各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間形成的信息交換技術(shù),最常見的要屬資源共享,涉及到軟件、數(shù)據(jù)、信息通道等,通過資源共享利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多臺(tái)計(jì)算機(jī)共同完成一項(xiàng)工作。
2.1 電路交換技術(shù)
電路交換技術(shù)是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)中的一種形式,是指在源站點(diǎn)和目的站點(diǎn)之間通過電路進(jìn)行連接,而且是不允許別的計(jì)算機(jī)或者是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備共享的鏈路,一直持續(xù)到通信結(jié)束。只需要通過呼叫找到空閑的物理線路,然后建立起聯(lián)系,在建立之后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,保證不被其他設(shè)備干擾,不允許其他站點(diǎn)使用這個(gè)鏈路,在傳輸之后,對(duì)鏈路進(jìn)行清理,且發(fā)送出去拆除口令或者邀請,之后進(jìn)行逐步的拆除。另一種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換模式是包交換,在這里就不做過多的說明了。
2.2 報(bào)文交換技術(shù)
報(bào)文交換技術(shù)其實(shí)看名字就很好理解,就是將數(shù)據(jù)信息封裝成報(bào)文,其中包括信息的目的地址和信息內(nèi)容,由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)分配轉(zhuǎn)發(fā),最后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,同電路交換一樣,都存在傳輸單位,在這里是報(bào)文,報(bào)文是指站點(diǎn)一次性發(fā)送的數(shù)據(jù)塊,長度是可變化的,沒有具體限制,想要發(fā)送報(bào)文的時(shí)候,只要標(biāo)識(shí)出目的站點(diǎn)的地址,剩下的任務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)去完成,由自身進(jìn)行尋找下一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn),端與端之間不用先通過呼叫建立聯(lián)系。優(yōu)于電路交換的方面就是報(bào)文交換的承載量大,一次可以完成較大的傳輸量,也相對(duì)自由,可以發(fā)送到很多個(gè)地址,而且較為高級(jí)的是可以進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,但是不能進(jìn)行實(shí)時(shí)的通信,而且無法保存數(shù)據(jù),造成數(shù)據(jù)丟失,可能會(huì)重復(fù)發(fā)送,存在浪費(fèi)現(xiàn)象,設(shè)備的費(fèi)用損耗會(huì)很大。
2.3 分組交換技術(shù)
分組交換的原理是將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成很多個(gè)用戶數(shù)據(jù)段,并進(jìn)行編號(hào)方便區(qū)分。在每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行傳輸時(shí),對(duì)目標(biāo)地址,源地址,用戶數(shù)據(jù)段編號(hào)附加上,分組進(jìn)行傳輸相對(duì)來說很方便,可以將內(nèi)容通過不同的節(jié)點(diǎn)輸送到收端,而后進(jìn)行排序,恢復(fù)成數(shù)據(jù)的形式。這種方式較為可靠、速度快,經(jīng)濟(jì)性比較好,能夠超越電路交換和報(bào)文交換的就是能實(shí)現(xiàn)不同類型的終端之間的通信,但是,較高水平的技術(shù)的實(shí)現(xiàn)難度會(huì)很大,要求也很高,現(xiàn)有水平會(huì)很難實(shí)現(xiàn)。
2.4 光交換技術(shù)
現(xiàn)階段的光交換技術(shù)主要包括波分光交換技術(shù),時(shí)分光交換技術(shù),空分光交換技術(shù)和波分時(shí)分空分光交換的任意組合。波分光交換技術(shù)是指利用波分享技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速大容量的數(shù)據(jù)交換,有波長選擇和波長變換的方式,通過光纖和波載信號(hào)完成。時(shí)分光交換技術(shù)以時(shí)分復(fù)用為基礎(chǔ),存在一個(gè)幀的概念。把時(shí)間劃分為幀,而后將沒幀分成若干個(gè)長度一樣的時(shí)隙,然后接到一個(gè)光纖中,然后在接收端口進(jìn)行原始信號(hào)的恢復(fù),通過這樣的形式進(jìn)行操控??辗止饨粨Q技術(shù)是指以光開關(guān)技術(shù),通過光開關(guān)來在信號(hào)傳輸過程中改變光信號(hào)的傳輸通路的形式,光開關(guān)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(shù)的選擇性使用或者共同使用實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
2.5 幀中繼技術(shù)
幀中繼協(xié)議是一種統(tǒng)計(jì)復(fù)用的協(xié)議,不同于別的技術(shù)的是,幀中繼協(xié)議可以在單一的線路上提供多條虛電路,每條虛電路有獨(dú)特的標(biāo)識(shí),DLCI只在本地接口和與之直接相連的對(duì)端接口有效,較為局限,不在全局應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是最大程度上使用了光纖這一新技術(shù),傳輸?shù)馁|(zhì)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(shí)時(shí)的信息傳輸工作,對(duì)傳輸線路質(zhì)量和終端智能化的要求都極為嚴(yán)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(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的復(fù)用,傳輸和交換模式,這種傳輸模式有分組交換的高效率優(yōu)勢和電路交換的高速度優(yōu)勢,而且操作簡單,種種優(yōu)勢使其被應(yīng)用到商業(yè)中。
光通信技術(shù)的快速發(fā)展帶來了光纖信道傳輸容量的繁榮,數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)迎來了新的發(fā)展契機(jī),使網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展到新的高度,我們來回顧一下通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的三個(gè)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(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)是處在不太成熟的電傳輸和電交換階段,最基礎(chǔ)的技術(shù)卻最大程度包括了所有的網(wǎng)絡(luò)通信手段,為后來的發(fā)展奠定基礎(chǔ),慢慢地被淘汰,是所有技術(shù)的先驅(qū)。
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(zhì),通過光信號(hào)在信道中的傳輸,然后利用節(jié)點(diǎn)的傳輸和轉(zhuǎn)運(yùn),中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)電信號(hào)的處理,這對(duì)線路、節(jié)點(diǎn)、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(shù)的持續(xù)不斷的發(fā)展,帶來了光傳輸和交換階段的繁榮,數(shù)據(jù)傳輸和交換都是以光信號(hào)在信道上的傳輸為基本形式,只在終端處以電信號(hào)的形式表現(xiàn)出來,利用信息處理技術(shù)完成數(shù)據(jù)傳輸和資源共享。但是技術(shù)限制出現(xiàn)了光信道的空閑,電信道的混亂,出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的瓶頸期,為了克服這種現(xiàn)狀,便提出各種新的交換技術(shù),并促進(jìn)數(shù)據(jù)交換技術(shù)走上了商業(yè)化的進(jìn)程。
4.1 注重實(shí)效性
快節(jié)奏的生活方式,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)我們的生活就會(huì)變得緩慢,缺少交流,近年來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也都是在人們的需求刺激下飛速發(fā)展,所以對(duì)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)一定要強(qiáng)調(diào)速度,強(qiáng)調(diào)時(shí)效性。
4.2 注意規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)
無論是什么技術(shù)的發(fā)展都要注意未來風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避,尤其是與我們的生活息息相關(guān)的電子科技,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換是真正走進(jìn)千家萬戶的,先不說企業(yè)之間的技術(shù)資源的聯(lián)系,就算是日常生活中,我們在網(wǎng)絡(luò)上的交流,或者是各種影視劇的資源共享,如果一旦在某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞,像之前的熊貓燒香病毒問題,就會(huì)造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓,所以必須要做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判,為維護(hù)大家正常的的網(wǎng)絡(luò)通訊,就要在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)發(fā)展過程中充分考慮到風(fēng)險(xiǎn)問題,并做到有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。
目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)發(fā)現(xiàn)潮流朝向兩個(gè)方向,一個(gè)為量變,一個(gè)為質(zhì)變,量變具體是說,當(dāng)今數(shù)據(jù)傳播速度發(fā)展到一個(gè)程度??梢詫?shí)現(xiàn)零點(diǎn)幾秒,零點(diǎn)幾幾秒,甚至精確到小數(shù)點(diǎn)后幾位,在這么短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和共享。質(zhì)變是說寬帶資源等的利用,互聯(lián)網(wǎng)管理,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平都發(fā)展到一定的程度,并朝向更加先進(jìn)發(fā)展。只有對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)劃和要求,保證數(shù)據(jù)通信和交換技術(shù)的協(xié)同發(fā)展,進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平。
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網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用2017年4期