浅析计算机网络数据通信交换技术

李 媛，李 刚，刘宏宇，陈周天

（中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司，哈尔滨 150000）

互联网是当今世界最重要的通信技术和方式，引领了世界范围的信息化革命，而互联网得以实现最基本的技术之一就是数据交换技术。通过数据交换技术的有效应用，多个计算机之间才能够实现数据的有效通信，资源共享和信息传递才成为一种可能。数据交换就是对数据进行转发的方式，是数据流动的渠道。在线路固定的情况下，数据交换促进了计算机访问的高效率和高质量。先进的数据交换技术让数据通信实现了大容量和即时性，提高通信总体效果。

1 目前采用的数据通信交换方式

计算机网络数据交换，其实质就是对网络数据的转接，计算机网络之所以能够完成数据通信功能，数据交换是最基本的技术。具体来说，数据交换就是依据某确定的方式对网络线路中的各种数据信息进行有效的分配。在整个数据交换的过程中，该技术涵盖了对线路、分组、报文等方面数据的交换。具体来说，对这三种交换方式系统分析如下：

（1）线路通信数据交换

线路通信交换，也可以称其为专线通信，实现的过程就是要为任意登录入网的用户提供临时性质的一条物理传输数据信道，该信道专门用于用户登录使用。其数据交换的实现机制，是通过网络通路内的各相应节点空间上实现信道的有效接续，可以确保载有信息内容的电流信号被接收。该物理信道被专门用于确定计算机设备的信息的接收和传输，不可以给别的计算机使用。

（2）分组通信数据交换

对于分组通信数据交换来说，也可以称为包交换，其最主要的功能就是把用户提交到网络上的各种数据按照标准长度进行分割，形成很多长度一致的数据包，这一过程称作数据分组或数据打包。在实际完成过程中，要对每个数据包之前添加分组标志，其中包含了目标地址的内容，之后，分组数据交换机会按照这些地址信息标志将数据进行转发。

（3）报文通信数据交换

报文交换也可以称作信息交换，是把用户间不存在的一些信息实施发送和接收的物理数据传输信道。同时也能实现用户正处于交换状态的报文实时存储功能，当数据输出的线路中存在空闲，就可以将这些报文内容直接发送给那些目标接收信息的交换机，再进行相应的数据转发。

2 计算机网络数据通信交换技术分析

2.1 交换技术的应用范围

在完成数据正常通信中，对数据信道选择的交换通常在电报网、公用电话网、数据通信网等使用环境中广泛使用。电报网和公用电话网是传统的方式，数据通信网则是目前4G网络普遍采用的信道选择，被用于数据交换数量较大且速度要求较快的通信方式。因为线路交换要求有比较高的实时性，并且实现成本更低，信号的延迟较小，但线路总体使用效率也比较低。在实际应用中，大多是数据量传输不大，但对保密性和安全性要求较高的特殊环境下，才选择这些交换技术完成数据交换功能。而更多适合的选择是在数据通信网的使用，包括目前主用的所有数据交换技术，都以数据通信网为服务目标。

2.2 数据交换技术的分类

（1）IP数据交换技术

IP数据交换技术利用的是较为高效的一种IPATM计算技术，可以称其三层交换技术。该三层交换技术采用了二层交换技术同时融合路由转发技术。IP数据交换只可以对那些数据流的数据包实施路由地址的数据处理，通过路由进行转发，之后依据已完成计算的路由设备在整个ATM网来构建起虚电路。通过这种处理方式将各种数据包不再经由路由器，就能够通过VC模式完成数据的传输，进而有效提升了传输的质量和效率。IP业务对于很多业务内容都非常适合，目前广泛用于宽带和IP网络的数据传输过程。

（2）ATM数据交换技术

在计算机网络数据交换中，ATM模式是以电路交换以及分组交换为基本内容，其主要的实施途径就是将这些数据进一步分解成长度固定为53B的数据包，此分组即数据信元。ATM模式以信元作为主要的运算单位完成交换业务。ATM模式可用在局域网、Internet和虚拟局域网等领域，实际使用效率较高。

2.3 数据交换协议

在网络上完成数据交换，需要按照一定的规则进行，这些规则就是网络协议。具体来说，数据交换的网络协议是计算机间交流所共用的语言体系，只有协议一致，不同的计算机终端才能够融入到整个网络中，共享数据资源。网络协议有不同层面的协议，TCP/IP协议是目前最通用的协议形式，可广泛适用各种小型网络，和多个局域网共同组成的大型网络。TCP/IP协议设计的体系结构有充分的开放性，非常方便管理，同时还提供了网络数据交换的执行标准，涵盖了传输控制以及因特网方面。因为TCP/IP协议具备很好的跨平台适用性，目前已成为互联网数据交换的协议标准，得到充分使用。

3 结束语

综上所述，计算机与网络对于当今世界经济和社会的发展有着极为深远的影响，而作为最基本的技术支持，数据交换是确保网络功能实现的关键。数据交换技术经过近些年来的不断研发创新，已经是一种非常成熟的技术形式，随着通信技术的不断更新换代，数据交换技术也保持着与时俱进的发展态势。其性能得到极大提升，包括带宽、数据传输速度等核心指标，尤其是一些新技术形式的出现，带动了数据交换技术在软硬件方面的升级，其意义重大。