計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信及交換技術(shù)研究

唐云云 莫行敏 周品臣

摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)被廣泛運(yùn)用。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程通信技術(shù)作為一種新型的數(shù)據(jù)交換通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通訊。本文介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信以及交換技術(shù)的相關(guān)概念，又針對其發(fā)展方向提出個人見解。

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

引言

數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)指的是通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生的一種新型的通訊以及交換的技術(shù)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，用戶可以把資源、文件、信息等資源傳送到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中共同享用。近些年隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的開發(fā)與發(fā)展，數(shù)據(jù)交換與通訊技術(shù)在發(fā)展中也出現(xiàn)了不同的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。

1常見的數(shù)據(jù)通信及交換技術(shù)

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(jìn)行通訊時，需要將三個階段連接起來才能實(shí)現(xiàn)交換通信。從起點(diǎn)發(fā)送到終點(diǎn)的目的是建立一條通道，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息等的輸送。在請求發(fā)送以后，這期間會經(jīng)過不同的站點(diǎn)，這些站點(diǎn)在接收指令后會發(fā)送到下一個站點(diǎn)，直到送至終點(diǎn)。在輸送過程當(dāng)中，指令會優(yōu)先發(fā)送到空閑的線路，主節(jié)點(diǎn)呼叫次節(jié)點(diǎn)以此類推進(jìn)行持續(xù)傳輸。線路占用就是數(shù)據(jù)指令傳輸?shù)慕粨Q階段，在已經(jīng)建立好的站點(diǎn)基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)指令的傳輸任務(wù)。最后是連接拆除，在主站點(diǎn)和目標(biāo)站點(diǎn)傳輸完指令或者數(shù)據(jù)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(yōu)點(diǎn)有很多，比如線路專用和數(shù)據(jù)直達(dá)，在主站點(diǎn)和次站點(diǎn)以及目標(biāo)站點(diǎn)傳輸指令或者數(shù)據(jù)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(shí)用性也十分強(qiáng)，只要線路建立成功，指令或者數(shù)據(jù)在傳輸過程中不僅不會被打斷，而且數(shù)據(jù)和指令直到被傳達(dá)為止線路才會終端，這期間除了可能會因?yàn)楣收嫌行┭舆t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(shè)備操作也十分簡單，不僅可以傳輸模擬信號，還可以傳輸數(shù)字信號。但是在電路交換的過程當(dāng)中也有一些不利因素。例如，在進(jìn)行電路交換的建立過程用時對于計(jì)算機(jī)通信而言用時過長，在電路交換建立成功以后，進(jìn)行通訊的雙方其電路被獨(dú)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(guī)格的電路中進(jìn)行通信時，很難進(jìn)行通信，并且通信的過程容易被中斷或者干擾。

1.2 報(bào)文交換

報(bào)文交換指的是把數(shù)據(jù)信息裝成報(bào)文，每一個報(bào)文中都包含著信息數(shù)據(jù)以及傳送的目的地地址，網(wǎng)絡(luò)中大部分報(bào)文交換的節(jié)點(diǎn)都是以儲存或者轉(zhuǎn)發(fā)的形式進(jìn)行交換數(shù)據(jù)的。報(bào)文交換的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)可以在報(bào)文中一次性發(fā)送。在發(fā)送報(bào)文時，需要在報(bào)文中加入報(bào)文所需傳送的目標(biāo)點(diǎn)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)會根據(jù)報(bào)文上附加的目標(biāo)點(diǎn)找到相應(yīng)的站點(diǎn)然后傳送給下一個站點(diǎn)，以此類推。報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)可以一次性存入報(bào)文當(dāng)中，然后就可以傳送到多個站點(diǎn)，直至目標(biāo)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是不能進(jìn)行實(shí)時信息交換，而且如果傳輸?shù)膱?bào)文過多時，計(jì)算機(jī)如果配置不夠會導(dǎo)致延遲，然后節(jié)點(diǎn)之間就可能會因?yàn)榻邮苓^多的報(bào)文而儲存不下，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，并且其所需的設(shè)備投入費(fèi)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(tǒng)終端把所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成幾個階段，然后每個階段在送往下一個交換節(jié)點(diǎn)的時候，加上發(fā)送地址、目的地地址以及數(shù)據(jù)的編號。分組傳輸是交換節(jié)點(diǎn)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(jié)點(diǎn)進(jìn)行交換，直到送達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。在目標(biāo)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)時，會自動進(jìn)行數(shù)據(jù)順序和信息的排序。分組交換的優(yōu)點(diǎn)是其速度較快，效率較高，延遲較短。它的主要一大缺點(diǎn)就是其所需的技術(shù)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(shù)字寬帶網(wǎng)復(fù)用、傳輸以及交換的模式。其結(jié)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(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用快速分組的交換技術(shù)。ATM信元的長度是53個字節(jié)固定的，其中的5個字節(jié)為信頭，另外的48個字節(jié)是信息段。信頭是進(jìn)行控制各種信息的，主要為信元的目標(biāo)地點(diǎn)以及糾錯等。它的優(yōu)點(diǎn)是可以反復(fù)利用。并且信頭簡化，投入成本較低。

2新數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)的發(fā)展

2.1 點(diǎn)傳輸以及交換階段

隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，使傳輸?shù)乃俣群腿萘康玫搅撕艽蟮奶嵘?，傳統(tǒng)的通信技術(shù)和交換技術(shù)比較復(fù)雜，而且傳統(tǒng)的技術(shù)包含上文所講所有的技術(shù)，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?shù)拿浇?，?shù)據(jù)都是通過光信號進(jìn)行物理傳輸?shù)模诿總€節(jié)點(diǎn)和站點(diǎn)接收數(shù)據(jù)時，都是對電信號處理的，這就表明了每個節(jié)點(diǎn)的位置都需要安裝光電裝置。

2.3 光傳輸和交換階段

數(shù)據(jù)的傳輸以及交換都是通過光信號在通信道上進(jìn)行傳輸?shù)?，而且接收?shù)據(jù)的終端必須表現(xiàn)出電信號，才能處理數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)。但是因?yàn)橐恍┘夹g(shù)的原因，出現(xiàn)了光信道空閑的現(xiàn)象。原先用來傳輸?shù)男诺蓝贾饾u注意到別的節(jié)點(diǎn)了，所以開始出現(xiàn)了一些新型的交換技術(shù)，并且這些技術(shù)逐漸在各個領(lǐng)域中被廣泛利用，并發(fā)揮出了巨大的價值。

3結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)到了一種層次，而且傳輸速度已經(jīng)發(fā)展到十分快的地步了，從原來的千兆到現(xiàn)在成為萬兆。并且寬帶的運(yùn)用以及互聯(lián)網(wǎng)智能化水平的提高使我國通信以及交換技術(shù)更為先進(jìn)。但是也不能安于現(xiàn)狀，相關(guān)技術(shù)人員還要結(jié)合實(shí)際情況，不斷創(chuàng)新與改善，為我國計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展做出更為有利的貢獻(xiàn)[3]。

參考文獻(xiàn)

[1] 秦銘爽，段宏霖，郭傳鐵，等.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信及交換技術(shù)研究[J].通訊世界，2019，26（9）：179-180.

[2] 黨燕.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信及交換技術(shù)淺析[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）理工卷，2010，7（1）：248-249.

[3] 楊雨晴.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].農(nóng)家參謀，2019，（23）：156.