计算机网络数据通信交换技术分析

◆朱海水

(永城职业学院 河南 476600)

计算机网络数据通信交换技术分析

◆朱海水

(永城职业学院 河南 476600)

随着我国科技水平的不断提高计算机技术的普及，数据通信技术得到相应的发展，数据通信技术是通信交换技术和计算机技术相互融合而形成的一种新的交换技术。在网络通信条件下，用户可以通过网络数据和软硬件信息资源进行资源共享。本文主要对计算机网络中的数据通信交换技术架构进行解析，介绍计算机网络和数据交换技术的基础知识和基本概念，分析了计算机网络概念与通信技术的交换技术原理，对网络数据通信交换技术进行了详细的阐述。

计算机网络；数据通信；交换技术

0 引言

随着我国经济快速发展，人民生活水平不断提高，计算机走进千家万户，计算机的作用也日益显现出来，计算机与互联网之间存在重要的联系，使其在工业上得到大范围的应用，计算机数据通信交换技术是指通信技术和计算机技术相互融合产生的新型计算机网络技术，在计算机运行的过程中，数据交换技术的发展推动互联网技术发展，可以实现计算机与终端之间的通讯，本文分析了计算机网络技术的数据交换，并分析其现实应用中的优势劣势，使高速大容量的计算机网络数据交换技术成为当今数据交换的主要发展趋势。

1 计算机网络数据通信交换技术原理

计算机网络是通过独立的计算机进行的联系完成的，主要是通信子网，网络系统的操作和资源子网共同组成。通信子网和资源包括两个节点和一个链路，两个节点指转接节点和访问节点，链路分为逻辑链路和物理链路，逻辑链路比较复杂，包括双绞线、单模多模光纤和无线，还有同轴电缆。计算机就是在这些技术的网络结构的基础上，实现了大数据时代下的资源共享和数据传输。

数据通信交换技术是计算机在正常工作状态下，与各个网络设备之间形成的信息交换技术，最常见的要属资源共享，涉及到软件、数据、信息通道等，通过资源共享利用网络实现多台计算机共同完成一项工作。

2 数据通信交换技术

2.1 电路交换技术

电路交换技术是传统的网络数据交换技术中的一种形式，是指在源站点和目的站点之间通过电路进行连接，而且是不允许别的计算机或者是网络设备共享的链路，一直持续到通信结束。只需要通过呼叫找到空闲的物理线路，然后建立起联系，在建立之后进行数据传输，保证不被其他设备干扰，不允许其他站点使用这个链路，在传输之后，对链路进行清理，且发送出去拆除口令或者邀请，之后进行逐步的拆除。另一种传统的数据交换模式是包交换，在这里就不做过多的说明了。

2.2 报文交换技术

报文交换技术其实看名字就很好理解，就是将数据信息封装成报文，其中包括信息的目的地址和信息内容，由网络节点进行存储分配转发，最后实现数据交换，同电路交换一样，都存在传输单位，在这里是报文，报文是指站点一次性发送的数据块，长度是可变化的，没有具体限制，想要发送报文的时候，只要标识出目的站点的地址，剩下的任务网络节点会去完成，由自身进行寻找下一个目标节点，端与端之间不用先通过呼叫建立联系。优于电路交换的方面就是报文交换的承载量大，一次可以完成较大的传输量，也相对自由，可以发送到很多个地址，而且较为高级的是可以进行数据转换，但是不能进行实时的通信，而且无法保存数据，造成数据丢失，可能会重复发送，存在浪费现象，设备的费用损耗会很大。

2.3 分组交换技术

分组交换的原理是将要传输的数据分成很多个用户数据段，并进行编号方便区分。在每一个数据段进行传输时，对目标地址，源地址，用户数据段编号附加上，分组进行传输相对来说很方便，可以将内容通过不同的节点输送到收端，而后进行排序，恢复成数据的形式。这种方式较为可靠、速度快，经济性比较好，能够超越电路交换和报文交换的就是能实现不同类型的终端之间的通信，但是，较高水平的技术的实现难度会很大，要求也很高，现有水平会很难实现。

2.4 光交换技术

现阶段的光交换技术主要包括波分光交换技术，时分光交换技术，空分光交换技术和波分时分空分光交换的任意组合。波分光交换技术是指利用波分享技术实现高速大容量的数据交换，有波长选择和波长变换的方式，通过光纤和波载信号完成。时分光交换技术以时分复用为基础，存在一个帧的概念。把时间划分为帧，而后将没帧分成若干个长度一样的时隙，然后接到一个光纤中，然后在接收端口进行原始信号的恢复，通过这样的形式进行操控。空分光交换技术是指以光开关技术，通过光开关来在信号传输过程中改变光信号的传输通路的形式，光开关的性能直接决定了该种传输形式的可行性。最后一种利用三种技术的选择性使用或者共同使用实现数据传输。

2.5 帧中继技术

帧中继协议是一种统计复用的协议，不同于别的技术的是，帧中继协议可以在单一的线路上提供多条虚电路，每条虚电路有独特的标识，DLCI只在本地接口和与之直接相连的对端接口有效，较为局限，不在全局应用。其优点是最大程度上使用了光纤这一新技术，传输的质量高，正确率高，能够更好的整合资源，利用各种资源，但是存在缺陷，不适合实时的信息传输工作，对传输线路质量和终端智能化的要求都极为严格。

2.6 ATM异步传输模式

ATM异步传输模式是指用作宽带综合业务数字网的复用，传输和交换模式，这种传输模式有分组交换的高效率优势和电路交换的高速度优势，而且操作简单，种种优势使其被应用到商业中。

3 新数据通讯交换技术的发展

光通信技术的快速发展带来了光纤信道传输容量的繁荣，数据通信交换技术迎来了新的发展契机，使网络通信发展到新的高度，我们来回顾一下通信网络发展的三个阶段:电传输和交换阶段，光传输和电交换阶段，光传输和交换阶段。

3.1 电传输和交换阶段传统的通信网络是处在不太成熟的电传输和电交换阶段，最基础的技术却最大程度包括了所有的网络通信手段，为后来的发展奠定基础，慢慢地被淘汰，是所有技术的先驱。

3.2 光传输和电交换阶段

在光传输和电交换阶段，引入了光纤的概念，以光纤为传输介质，通过光信号在信道中的传输，然后利用节点的传输和转运，中继节点对电信号的处理，这对线路、节点、接口等装置的要求就比较高。

3.3 光传输和交换阶段

光纤技术的持续不断的发展，带来了光传输和交换阶段的繁荣，数据传输和交换都是以光信号在信道上的传输为基本形式，只在终端处以电信号的形式表现出来，利用信息处理技术完成数据传输和资源共享。但是技术限制出现了光信道的空闲，电信道的混乱，出现节点的瓶颈期，为了克服这种现状，便提出各种新的交换技术，并促进数据交换技术走上了商业化的进程。

4 网络数据通信交换技术发展需要注意的问题

4.1 注重实效性

快节奏的生活方式，人们对网络的要求越来越高，人们之间的资源共享越来越频繁，仿佛离开了网络我们的生活就会变得缓慢，缺少交流，近年来网络技术的发展也都是在人们的需求刺激下飞速发展，所以对于网络数据通信交换技术一定要强调速度，强调时效性。

4.2 注意规避风险

无论是什么技术的发展都要注意未来风险的规避，尤其是与我们的生活息息相关的电子科技，网络数据通信交换是真正走进千家万户的，先不说企业之间的技术资源的联系，就算是日常生活中，我们在网络上的交流，或者是各种影视剧的资源共享，如果一旦在某个环节出现漏洞，像之前的熊猫烧香病毒问题，就会造成整个网络的瘫痪，所以必须要做好风险预判，为维护大家正常的的网络通讯，就要在网络数据通信交换技术发展过程中充分考虑到风险问题，并做到有效规避风险。

5 总结

目前计算机网络数据交换技术发现潮流朝向两个方向，一个为量变，一个为质变，量变具体是说，当今数据传播速度发展到一个程度。可以实现零点几秒，零点几几秒，甚至精确到小数点后几位，在这么短的时间内实现数据的传输和共享。质变是说宽带资源等的利用，互联网管理，网络服务水平都发展到一定的程度，并朝向更加先进发展。只有对网络传输技术进行严格规划和要求，保证数据通信和交换技术的协同发展，进而提高网络服务水平。

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