基于计算机网络数据交换技术研究

程发友

(武汉职业技术学院湖北武汉430074)

基于计算机网络数据交换技术研究

程发友

(武汉职业技术学院湖北武汉430074)

随着经济水平的快速提高，计算机在各行业的应用变得越来越广泛，给计算机网络的运行性能提出了更高要求。在计算机网络的正常运行中，其运行速率会受到各种交换技术的影响，从而降低计算机网络数据的完整性、可靠性和高效传输。因此，在合理运用计算机网络的情况下，需要选择最合适的数据交换技术，才能真正保障计算机网络的稳定性、安全性。本文就计算机网络数据交换技术进行全面分析，以为相关研究人员提供可参考依据，从而促进我国计算机网络技术水平不断提升。

计算机；网络；数据交换技术

在人们生活水平不断提高的过程中，计算机、网络已经成为不可或缺的一部分，与社会发展、工业水平等有着极大联系，给计算机网络数据交换技术不断发展带来更多机遇。因此，不断提高计算机网络数据交换技术的性能，加大研发力度，才能真正提高计算机网络数据传递的速率、容量等，最终满足各行业发展对计算机网络的运行需求。

1.线路交换技术的相关分析

根据计算机网络的运行情况来看，线路交换指的是在网络的接点处设立一个专门连接两个站点的通信线路，以实现两个站点的有效联通。在人们的日常生活中，线路交换技术最常用的例子就是电话系统，通过物理连接的方式保持两个站点的通信交换，并且，这种连接方式是安装结点建线路的连接序列来完成，在每一条线路上都有一个专门用于连接的通道。在信息技术、网络技术不断推广的现代发展中，以电话系统为例子，线路交换技术主要包括如下三个部分：

1.1 线路的构建

在有效传输各种数据的过程中，站到站的连接必须保持畅通，才能真正完成相关数据的传送。因此，在线路交换技术的合理应用中，注重线路的合理构建，如从电话系统的A站点发出一个请求到结点6处（某个电话连接点），强求与电话系统B站点建立一个有效的连接。一般情况下，采用的方法是：从电话系统的A站点到结点6的线路有一条专用的线路，因此，这一部门的连接是有效的，需要结点6在通向结点8（另一个电话连接点）的情况下寻找一个合适的支路，以通过这种方式选择有用的信息。同时，在结点6选择结点7的线路上设置一个没有用过的通道，并发送一个请求到站点电话系统的B处，则可以有效构建一个经过站点电话系统、结点6、结点7（第三个电话连接点）的专用通道。在社会不断发展的情况下，与结点6连接的站点可能有很多个，因此，需要注重多个站点到多个站点的内部通道的构建，才能真正满足更多站点连接的需求，最终在对各个站点进行准确测试的基础上，确保各个站点的顺利连接。

1.2 数据的有效传送

在利用网络将信号有效从站点A传送到站点B的过程中，所有需要传输的数据可以是数字化的，也可以是模拟化的，因此，信号的发送方式也可以是数字或模拟两种。一般情况下，是从站点A到结点6的线路通常会在结点6内部进行交换，并从结点6到结点7的通道经过结点7的内部通道进行交换，接着从结点7到结点8的通道有结点8的内部通道完成交换，最终实现结点6和站点B的有效连接。在实际运行过程中，这种线路是双向的，可以同时从两个方向进行数据的有效传输。

1.3 线路的合理拆除

在进行数据的传送时，一旦周期结束就需要进行线路的合理拆除，以结束两个站点之间的连接。一般这种操作是由两个站点中的其中一个来完成，以在将网络信号顺利传播到结点6、7、8以后，实现相关专用资源的释放和利用。通常在数据传输开始以前，需要合理构建连接通路，并保证每对结点之间的通信容量是有效的，可以有效满足内部交换的需求，才能在采用智能方式连接的情况下，确定出最合适的网络路径。目前，线路交换效率还不够高，通道容量在连接状态下是专用的，如果没有数据进行传输，其他人也不可以使用，虽然声音的连接效率更高一些，但也无法达到百分之百。通常情况下，与计算机相连的终端，很多情况下通道容量是足够的，而在进行数据传送时会有一定延迟，但不会对数据的完整性和可靠性带来影响。

2.报文交换技术的相关分析

在实践过程中，计算机网络数据传输如果选择报文交换技术，则不需要构建一条专用的通道，一般是将目的地的地址附加在报文上，并从一个结点向着下一个结点传送白问，并且，每个结点都可以进行报文的接收、储存等，最终发送到与目的地相关的结点处。在进行线路交换的网络中，每个结点都是由一个机电结合或电子设备来构成，其运行方式是二进制方式，因此，接收和发送各种数据的效率是一样的。目前，报文交换的结点一般是一台比较小型的计算机，有着较大储存容量，可以完成报文的缓冲，而报文在每个结点所需延迟的时间，则是其接收报文需要花费的时间与等待时机将其重新传送到下一个结点所延迟的时间。

与线路交换技术相比，报文交换技术的合理应用，具有如下几个方面的优势：一是，线路效率更高。在很多情况下，报文交换方式可以实现一条结点到结点的通道的共享，并且，在接收和传送相同的通信量的时候，报文交换技术的传输能力更强；二是，可以在没有接收器、发送器的情况下进行数据传输，而网络可以在有接收器之前对这个报文进行暂时储存；三是，在报文交换网络中，通信量如果增多，不会给报文接收带来影响，仅仅是增强报文的传送延迟；四是，在报文交换网络中，一个报文可以被发送到很多个地方，比线路交换技术的性能更强大；五是，在计算机网络的正常运行中，报文交换可以实现代码和速度的有效转换，从而优先建立报文。一般情况下，每个站可以在充分利用数据传输率的基础上与其它结点相连接，从而使传输率不一样的两个站也能连接到一起；六是，报文交换网络下，数据的格式可以很轻易的进行转换，从而提高数据交换的效率；七是，部分被发送到不操作终端上的报文能被及时截获，并有效储存或重新发送到另一个终端上。另外，报文交换网络有着无法蛮子交互式通信、实时通信等缺点，并且，网络延迟的时间比较长，从而无法实现声音连接、交互式终端与计算机之间连接。

3.分组交换技术的相关分析

在实际应用过程中，分组交换技术是在结合报文交换技术、线路交换技术的有点的基础上形成的，与报文交换技术相比，在形式上存在的差别是其要对传输的数据单位的长度进行限制，其最大长度在一千位和几千位之间。而报文交换系统更多的是在比较大的报文中使用，如果长度比较大，则可以将分为几个小的单位，并逐个进行发送。因此，在对这两张技术进行区分的时候，一般将分组交换系统中的数据单位称作是分组。

通常在进行分组的传输时，其主要组成是目的地的地址、数据等，如从站点A相结点6进行这个分组的发送，结点6可以将其暂存，并将其发送到结点7处，接着再由结点7将其发送到结点8出，最终实现分组被传送到站点B的真正目的。因此，与报文交换技术相比，分组一般不用归档，分组被暂存和拷贝的主要目的是对相关措施进行纠正。在实践过程中，对数据单位传送的最大长度进行限制，确保其在比较小的范围内，对于提高计算机网络数据交换技术的性能有着极大影响。

目前，在将报文分组以后进行分流管理的方法主要有两种：一种是，数据报；另一种是虚电路。通常情况下，数据报中的每一个分组都具有相对独立的特性，可以独立进行报文的处理。例如：在站点A有三个分组的报文即将传送到站点B，它们的发送到结点6的顺序是1、2和3，这种情况下，结点6必须根据每个分组的情况设置路径，才能确保分组报文的有效传输。如果在1进入的情况下，结点6测出到结点7的分组队列要比东岸结点9的短，则应将分组1排到结点7上，同样分组2也应该这样操作。与此同时，在分组3进入的时候，结点6测出到结点9的队列相对要短一些，则需要将分组3排到结点9上，从而使具有相同目的地地址的分组按照不一样的路径进行传送，最终或许会出现分组3比分组1、2先到达结点8的情况。由此可见，分组后的报文有很大可能出现不按照发送顺序到达站点E，而是在到达站点E之后在进行顺序排列。

与数据报相比，在虚电路中分组的发送，必须提前构建一条逻辑连接，如站点A处有一个或者几个报文需要发送到站点B处，则需要提前发送一个呼叫，提出分组到结点6的请求，以及到站点E的一条连接。一般情况下，到结点7和后面所有数据传输的路径的是结点6，而结点7会决定结点8和后面所有数据的传输路径，因此，在结点8将呼叫传送到站点E之后，如果站点E决定接受上述连接，则需发送一个呼叫按原来返回到站点A。由此可见，站点A和站点E之间的数据交换是在虚拟的电路上完成，需要合理构建逻辑连接，才能在证券识别虚电路标识符的基础上，实现各种网络数据的有效传输。

4.综合数字交换技术的相关分析

在光纤技术、高科技技术等不断推广的情况下，综合数字交换技术在计算机网络数据交换中的应用，可以真正实现数据、音频、视频、图文等的传输，从而实现端与端之间的有效联通。一般光纤技术主要包括波分光交换技术、空分光交换技术、时分光交换技术三个部分，而在实际应用中需要综合运用这三种技术，才能提高计算机网络数据交换的效率、速率和通道容量等。目前，比较常见的异步转移模式就是综合数字交换技术的充分利用，其一般是一个长度比较固定的分组，由信息域和信元头共同组成，其中，信元的长度是五十三各字节，信元头为五个字节，信息域为四十八个字节，对于保障计算机网络路由的性能有着重要影响。在信息技术水平不断提升的情况下，异步时分多路复用是异步转移模式上的多路复用技术，可以更好的实现异步转移模式中各种数据的发送和接收。目前，异步转移模式采用较多的是虚拟通道模式，通信通道主要是用一个逻辑号来标识。随着经济全球化发展趋势的不断加剧，宽带在人们的生活、工作和学习中占据的地位越来越重，而宽带综合业务数字网中，综合数字交换技术的应用非常普遍，在与光纤技术相结合的情况下，不仅可以使计算机网络的运行速度得到较大提高，还能促进异步转移模式高速数据交换业务更广泛的发展，对于推动我国计算机事业、通信事业可持续发展有着重要影响。

5.结束语

综上所述，在综合业务技术不断完善的过程中，各种数据交换技术逐步变得更加成熟和可靠，不仅可以提高计算机网络运行的稳定性、安全性，还能确保计算机网络数据的可靠传输，是当前计算机网络广泛应用应高度重视的问题。因此，随着计算机网络运行环境的不断变化，注重网络数据交换技术的科学利用，有效提升互联网的整体质量，不仅可以提高宽带资源的有效利用率，还能实现互联网的全面管理，对于推动计算机网络数据交换技术水平快速提升也有着极大作用。

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TP393

A

2095-7327（2016）-10-0140-02

程发友（1974.11.16—），湖北荆州人，男，汉族，本科学历，硕士学位，讲师，就职于武汉职业技术学院，研究方向为计算机应用。