计算机网络中的数据通信交换技术探析

黄博 阮多 刘晓源

摘 要：随着时代进步，现代科技水平不断提高，网络通信技术发展速度加快，其在世界范围内得到了广泛应用，在人类日常生活与生产中发挥着重要的作用，尤其是计算机网络通信技术，近年来更是备受关注。基于此，本文主要论述了计算机网络数据通信交换技术相关问题，以供相关领域研究参考。

关键词：计算机网络；数据通信；交换技术

社会经济的快速发展，科技发展更是如飞猛进，居民物质与精神生活水平有效提高，计互联网计算机技术在日常生活中的应用范围不断扩大，成为生活必不可少的内容。计算机互联网不但在日常生活中发挥着非常重要的作用，同时为我国工业发展也提供了很大的帮助，数据交换技术水平的提高，促使计算机、终端及各计算机间的相互通信成为可能，资源信息共享效率更高、速度更快。反之，数据交换技术推动着计算机与互联网的快速发展，两者之间是相辅相成的，实现了和谐发展，对人类社会发展具有非常重要的意义。

一、计算机网络通信数据交换特点分析

1.网络性，数字数据网有其典型的特点，比如不受规程约束，全过程透明化。面向不同用户，数字数据网都可传输不同的信息。全方位传输信道的布置，使得常规传输速度加快，同时存在一定的网络延时，为灵活组网提供了便利。数字性数据网中，用户网络及各终端有效衔接在一起，网络中配置了相应的备用迂回路由，运转电路可靠性增强，在此基础上，为日常网络调配与监管提供了便利，维护操作方便，比如DDN网络中配备一组多交换、虚拟网络及帧中继特定业务流程等。

2.分组传输，在多终端衔接中，分组交换通信技术适用性更强，比如低速数据网与公话网等。分组交换技术速度比较高，有效衔接于各层次专用网，将多路通信分为不同组别，并将多组终端同时衔接起来。可将同组信息发送到多个终端的不同用户，对现有资源实现了动态调配。为了对用户进行区分，镁条逻辑信号都有相应的唯一逻辑信号，根据报文占有时隙总数，构建虚拟性网络。在增值性交换业务中，分组交换比较适用，交换线路有一定的虚拟性。

3.帧中继性，相较之常规分组交换，其是对原有技术的一种简化，并利用这种新交换方式控制流量，拥有核心链路层。对于物理层，原有协议得到简化，在此基础上，各阶段内传输效能也得到明显提高。

二、数据通信交换技术原理

一般来讲，计算机网络界定为一种拓扑结构，是指将多部不同位置计算机设备，利用通信电路相互连接起来。具体包含通信子网、资源子网、网络操作及协议等部分。计算机网络，要求必须要在具体网络操作系统环境中，利用网络管理软件与通信协议，共享数据资源并做好信息传输。通过资源共享，利用计算机网络有效衔接多台计算机设备，共同完成复杂任务，在这其中，数据交换技术，是这些计算机共同合作的必备基础。

三、计算机网络数据通信交换关键技术分析

1.传统数据交换技术，在传统数据交换中，电路交换与包交换是两种常见数据模式。（1）电路交换办法。其主要是连接原站点与目标站点，同时以防其它计算机设备共享该电路，直到完成通信交换为止。电路交换的完成，需要经历一下过程：①链路建立，呼叫时，利用其它空闲线路构建相应的物理链路。②数据传输，为数据傳输构建相应链路，确保其不被其它接收方占据。③连接线路的拆除，数据交换完成后，根据发送与接受双方应答有效拆除各节点。（2）包交换方法。存储转发是一种常用包交换方式，根据数据报与虚电路两种或以上方式构成。其使用效率比较高，能够在不同速率与站点间实现通信，但时间较长的化，数据通信的实效性就会降低。数据包主要包含数据头及其自身，可将其看作是一种包含地址与信息等在内的信封报头。同一个报文中由不同的组，可瞎用不同方式传输数据，在其到达连接终端时，对传输报文进行重组分组与排序。虚电路是利用网络连接枕垫构成的一种逻辑链路，在量站点间实现面向连接与永久会话。源站点是将信息传输道每一小组，目的站点结合站点先后顺序分布予以接受，无需重新分组与排序。在虚电路中，呼叫虚电路与永久虚电路是两种常用方式，其中呼叫虚电路由呼叫与信息报文构成；永久虚电路功能与专线电话相似，无需对报文过程进行建立或拆除，网络层协议负责虚电路差错与流量控制等问题。

2.各种光数据交换技术。（1）波分光交换，波分复用是该技术的基础，信息传递速度快且容量大。该交换技术借助波长变化方式实现光交换，其拥有较多的输入与输出光纤，同时各光纤技术分别含有大量不同的载波信号，能够推动解复用器与复用器实现交换光纤与波长信号。（2）时分光交换。其中，时分复是改技术的基础，利用时隙交互原理实现分光交换目的，将时分复技术简单地理解为具备时分化能力的帧，并未每一帧分配相同长度的时隙与信号，利用同一光纤将各信号连接起来。简单来讲，就是在分复帧中，实现时隙信号位置的相互交换。（3）空分光交换，光开关是该技术的基础，利用光开关，在传输空间中实现光信号的变化。对于该交换技术来讲，光开关是其核心器件，开关速度直接影响到实际技术性能。（4）波分、空分及时分三者的组合技术，该技术能够任意交换波分、空分及时分等技术，相互交换通信数据

3.其它数据交换技术，（1）ATM信元交换，该技术是在传统交换与包交换基础上形成的一种新技术，在综合宽带业务数据网络中使用频率比较高。在ATM信元与光纤连接前提下，用户通信效率得以提高。为了更好的满足实时业务需求，该信元保留了电路交换技术特点，使得电路交换技术优势得到充分发挥。（2）帧中继交换，该技术是一种面向包交换的技术，光纤为其传输介质，通过节点实现转发操作，传输错码率比较低，不会出现流量与差错控制等，但其交换缺乏实时性，无法有效传输语音与视频等信号资源。

综上所述，随着时代的进步，计算机数据通信交换技术为用户使用提供了很大的便利，但计算机数据技术应用时，安全问题也不同忽视，做好针对性的防范与保护是十分必要的，以此为正常使用计算机数据技术及管路安全提供保障。

参考文献

[1]孙超.计算机网络数据通信交换关键技术[J].电子技术与软件工程，2017（23）：24.

[2]朱海水.计算机网络数据通信交换技术分析[J].网络安全技术与应用，2017（04）：41+50.

[3]张璐璐.计算机网络中的数据通信交换技术分析[J].电脑迷，2017（03）：191-192.

（作者单位：1、2黑龙江省气象数据中心；3、哈尔滨市双城区气象局）