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浅析计算机网络中的数据通信交换技术探索构架

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刘虎

【摘要】本文主要对计算机网络中数据通信交换技术构架进行分析，结合计算机网络数据通信概念，对电路交换和分组交换技术进行阐述，简单介绍了ATM信元交换技术中的帧中继交换技术。并对计算机网络和数据通信交换技术的未来发展进行了展望。

【关键词】计算机网络数据通信交换技术ATM信元交换

随着计算机网络技术的发展，网络技术已经广泛应用于商业、金融、科研等各个领域。在光纤技术的发展下，网络技术开始以高效、超大容量进行演变。在当今科技术迅速发展的今天，通信技术已经成为技术发展的主要需求。本文主要对计算机网络和数据交换方法进行了分析，可以带动计算机网络技术和数据交换的发展。

一、算机网络技术和数据通信交换的原理

计算机网络是由各个独立计算机连接起来的拓扑结构，主要由通信子网、网络操作系统协和资源子网组成。通信子网和资源含有两个节点（转接节点和访问节点）和一个链路。链路分为逻辑链路（双绞线、同轴电缆、单模多模光纤及无线）和物理链路。计算机可以在网络结构的基础上，实现资源共享和数据传输。资源共享主要进行软硬件、数据和通信同享。

数据通信交换是各种计算机在工作状态下，与各个网络设备形成的信息交换技术。最常见的数据通信交换就是计算机和计算机网络设备之间形成的通信，此种通信方式没有中间节点，是一种最简单的信息交换方法。但是不可以在广域网和局域网之间进行交换，需要在各个宿站点之间设置多个节点，保证进行数据通信式。因此此种数据通信技术基本原理是利用某种交换方法，经过某个节点和网络设备，最终到达目标站点。

二、数据通信交换技术

2.1传统数据交换

电路交换和包交换是传统数据交换的两种常见模式。电路交换办法。电路交换表示在原站点和目标站点建立连接，同时不能让其他计算机共享此电路，直到通信交换完成的一种方式。电路完成交换需要经过：建立链路，在呼叫过程中需找空闲线路建立物理链路；数据传输，建立数据传输所需要的链路并且不能被其他接收方占领；拆除连接线路，完成数据交换后，需要根据发送方和接受方的应答对各个节点进行拆除。包交换方法。存储转发是包交换最常使用的方式，由数据报和虚电路两种或方式组成。包交换的利用率非常高，可以在不同速率和不同站点进行通信，但是时间较长，不能进行实效性要求较高的数据通信。数据包包含数据头和数据本身，可以将其理解为一封平信，信封就是包含地质和信息等的报头。同一个报文中的不同组，可以选择不同方式进行数据传输，然后到达连接终端的时候，重新对传输报文进行重组和排序。虚电路是网络连接站点形成的逻辑链路，可以在两个站点之间进行面向连接并进行永久会话。源站点将信息发送给每个分组，目的站点会根据站点先后顺序进行接受，不用进行重组和排序。呼叫虚电路和永久虚电路是虚电路的两种方式。呼叫虚电路由呼叫报文、信息报文等组成。永久虚电路和专线电话具有类似功能，不需要进行建立和拆除报文过程。其中虚电路产生的差错问题和流量控制都由网络层的协议负责。

2.2光交换技术

1）波分光交换技术。波分复用技术是该技术的基础，可以实现高速、大容量信息传递。波分光使用波长变化方式进行光交换。波分光具有很多输入光纤和输出光纤，而且各个光纤技术中含有很多载波信号，可以在解复用器和复用器相互间进行光纤和波长信号转换。2）时分光交换技术。时分复是此技术的基础，主要利用时隙互换原理进行分光交换。可以简单将时分复技术理解为时间分化信号才能的帧，给予每个帧划分很多长度相等的时隙，并分配信号，然后将各个信号连接在同一条光纤上。简而言之，就是实现分复帧中时隙信号交换位置互换。3）空分光交换技术。光开关是此技术的基础，在光开关的基础上，让光信号在传输空间发生变化。此项技术的核心器件是光开关，开关速度对技术性能高低起到了决定作用。4）波分、空分光和时分技术组合。此项技术可以将波分、空分光和时分技术实现任意交换，进而实现数据通信的相互间交换。

2.3其他交换技术

ATM信元交换。此技术是建立在传统交换和包交换基础上的新技术，经常应用于综合宽带业务数字网络。用户可以在ATM信元和光纤的连接基础上，实现高校通信。为了满足实时性业务需求，ATM信元还保留了电路交换技术，最大化利用了电路交换技术的优点。帧中继交换。此技术是面向包交换的一种方法，传输介质是光纤，可以进行节点转发操作，具有传输错码率低，不进行流量和差错控制等优点。但是交换的实时性差，不能进行语音和视频等信号传输。

三、结束语

在计算机网络技术的快速发展下，高效率、超大容量数据传输是未来智能网络发展的主要方向。为了满足多用户需求，有效的利用网络传输信息资源，保证数据通信和交换技术的协同发展，必须对网络传输技术进行管理，进而提高网络服务水平。

参考文献

[1]刘增基。光纤通信