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

摘要：隨著我過計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)通訊技術(shù)也取得了一定的發(fā)展。數(shù)據(jù)通信技術(shù)，是結(jié)合通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的新的通信交換技術(shù)。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換系統(tǒng)，決定了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扰c安全性。因此，數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)的發(fā)展對(duì)于整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展來講有著非常重要的意義。本文簡(jiǎn)要的分析了下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)的原理，隨后詳細(xì)闡述了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)。

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

中圖分類號(hào)：TP393.02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們的生活水平也得到了很大的提升，計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)也已經(jīng)得到了普及。而計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也推動(dòng)了數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展。使其能夠達(dá)到計(jì)算機(jī)與其終端之間的通信，從而更加迅速的進(jìn)行信息資源的共享，來滿足這個(gè)社會(huì)對(duì)于信息需求量的不斷增大。同時(shí)，數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)也推動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，提高了互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳遞的速度和容量。使得高速度與大容量的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)成了當(dāng)今數(shù)據(jù)交換技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念與數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指由多臺(tái)在不同位置的計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過通信線路進(jìn)行以相互鏈接為目的的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。主要由通信子網(wǎng)、資源子網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和協(xié)議四部分組成。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在具體的操作系統(tǒng)中，通過網(wǎng)絡(luò)管理軟件和通信協(xié)議，來達(dá)到信息的共享與數(shù)據(jù)傳遞的目的。通過資源共享，能夠?qū)崿F(xiàn)多臺(tái)計(jì)算機(jī)完成同一個(gè)大型工作的目的。而這種由多臺(tái)計(jì)算機(jī)來合作完成工作與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞，便是建立在數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)的基礎(chǔ)上。

數(shù)據(jù)通信交換系統(tǒng)指的是網(wǎng)絡(luò)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞的通信技術(shù)。在全球網(wǎng)絡(luò)或者大的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中，一般為了實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的相互傳遞，往往會(huì)在源、宿站點(diǎn)間設(shè)置多個(gè)節(jié)點(diǎn)。從而保證在某條鏈路遇到問題后，能夠自動(dòng)在節(jié)點(diǎn)間選擇一個(gè)新的合適路徑，來取得通信不受影響的目的。數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)的基本原理便是通過某種交換方式，經(jīng)過多個(gè)節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的作用之后，能夠順利到達(dá)目的站點(diǎn)。

二，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)

（一）電路交換技術(shù)

電路交換系統(tǒng)是數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)的一種方式，它具體是指在源站點(diǎn)與目的站點(diǎn)間建立電路鏈接，且在這個(gè)過程中，拒絕其他的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與計(jì)算機(jī)共享該鏈路，直到該次通信結(jié)束的一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)。一般完成電子交換技術(shù)需要以下三步操作：①建立鏈路，在呼叫過程中尋找一個(gè)空閑的物理電路，并在該空閑線路的基礎(chǔ)上建立一個(gè)實(shí)際鏈路；②數(shù)據(jù)傳輸。在建立完成的物理鏈路上進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳播工作，此條物理鏈路在傳播過程中職能被發(fā)送方與接收方所占用。他人無法使用；③拆除鏈路。在完成數(shù)據(jù)的傳輸后，發(fā)送方或者接收方發(fā)出拆除鏈路的申請(qǐng)，進(jìn)行鏈路的逐點(diǎn)拆除。現(xiàn)階段電路交換技術(shù)雖然有著很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性與獨(dú)自性，但對(duì)于鏈路與網(wǎng)絡(luò)的利用率卻很低，而且速度與協(xié)議等方面的要求限制也很多。

（二）報(bào)文交換技術(shù)

報(bào)文交換技術(shù)通常是將數(shù)據(jù)信息封裝成報(bào)文的形式，而且每一個(gè)單獨(dú)的報(bào)文中都包含著控制信息與目的地址。通過各個(gè)交換節(jié)點(diǎn)間的儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)發(fā)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。它的數(shù)據(jù)運(yùn)輸單位便是報(bào)文這種站點(diǎn)一次性發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，但其長(zhǎng)度卻有著可變的性質(zhì)，也不存在任何的限制。當(dāng)有一個(gè)站點(diǎn)要開始報(bào)文的傳輸工作時(shí)，會(huì)在這個(gè)報(bào)文上加上一個(gè)目的地址。在發(fā)送后網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)就會(huì)利用該報(bào)文上所承載的目的地址，通過路由信息來找到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，從而讓報(bào)文得以成功的發(fā)送到下一節(jié)點(diǎn)。這樣的傳輸方式不需要互相通過呼叫來進(jìn)行鏈接。報(bào)文交換的優(yōu)勢(shì)也在于對(duì)于節(jié)點(diǎn)通道的利用率較高且承載量沒有限制，而且能夠?qū)⒁粋€(gè)報(bào)文同時(shí)發(fā)送給多個(gè)目的地。但是報(bào)文交換技術(shù)也有著無法實(shí)時(shí)通信與交互式通信的缺陷。同時(shí)，報(bào)文傳輸速度慢，延遲過長(zhǎng)，而且如果節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)太多，會(huì)因無法儲(chǔ)存導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。而且所需費(fèi)用也相對(duì)較高。

（三）光交換技術(shù)

現(xiàn)階段流傳較廣的光交換技術(shù)主要有以下幾種；①波分光交換技術(shù)。這種光交換技術(shù)將波分復(fù)用技術(shù)作為基礎(chǔ)，來實(shí)現(xiàn)高速、超大容量的傳輸技術(shù)。波分光交換技術(shù)一般利用波長(zhǎng)選擇與波長(zhǎng)的變換的方式來進(jìn)行光的交換。②時(shí)分光交換技術(shù)。通過時(shí)分復(fù)用技術(shù)作為基礎(chǔ)，并利用時(shí)隙互換的原理來達(dá)到交換目的的交換技術(shù)。③空分光交換技術(shù)：以光開關(guān)技術(shù)作為基礎(chǔ)，并通過光開關(guān)使光信號(hào)在傳輸空間中進(jìn)行改變。④波分、時(shí)分、空分的隨機(jī)組合。充分利用上述的三種光交換技術(shù)進(jìn)行隨機(jī)整合，從而達(dá)到數(shù)據(jù)通信的目的。圖1即是波分光與空分光交換共同構(gòu)成的光交換技術(shù)。

（四）分組交換技術(shù)

分組的封裝是分組終端把要發(fā)送的數(shù)據(jù)信息分割成多個(gè)用戶數(shù)據(jù)段，并在數(shù)據(jù)段上面附加信息的源地址、目的地址以差錯(cuò)控制信息等數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)段送往下一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)處。這就是分組交換技術(shù)的主要工作原理。而在分組傳輸時(shí)，通常選取最佳的一個(gè)路由作為傳輸時(shí)的交換節(jié)點(diǎn)，并將其送入收端。之后收端在分組中獲取被分割的用戶數(shù)據(jù)段，按照一定的規(guī)律進(jìn)行組合，從而恢復(fù)原有的數(shù)據(jù)信息。分組交換技術(shù)有著速度快、傳輸效率與質(zhì)量高以及可靠性高等優(yōu)勢(shì)。但是因?yàn)槠浼夹g(shù)難度過大，所以這種數(shù)據(jù)通信技術(shù)尚未得到普及。

結(jié)束語：

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展以及信息傳播技術(shù)的不斷完善，使得全球的互聯(lián)網(wǎng)用戶對(duì)于寬帶業(yè)務(wù)都有了很高的依賴性。這就使得用戶們希望能夠得到到更高速的、更大容量的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體驗(yàn)。而高速的、大容量的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)也成為了未來智能化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)。本文則通過闡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念以及數(shù)據(jù)通訊交換技術(shù)的定義，來簡(jiǎn)單分析了電路交換技術(shù)、報(bào)文交換技術(shù)、光交換技術(shù)以及分組交換技術(shù)這四種常見的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)各自的優(yōu)缺點(diǎn)。旨在希望數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)能夠協(xié)同互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)共同發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更加快捷與高效的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸，來達(dá)到提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平的目的。

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作者簡(jiǎn)介：滕文媛 女，1983年1月，教師，職稱：講師 ，吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院。