互聯網絡中的數據通信交換技術

楊澤興

（中國聯通清苑區(qū)分公司，河北 保定 071000）

0 引 言

網絡技術發(fā)達的時代，人們可以足不出戶完成許多工作，很大程度上提高了人們的辦事效率。計算機網絡對普通人來說已經不再陌生，互聯網已經滲透到人們衣食住行的各個方面，人們對網絡的依賴也越來越強。一方面，數據通信交換技術能夠有效提高信息的利用程度，滿足社會對互聯網信息的要求；另一方面，數據交換技術的提高能夠推動計算機互聯網絡進一步發(fā)展，增加網絡信息的承載量，提高傳播速度。

1 簡述數據通信交換技術

計算機終端設備之間依靠通信電路進行連接的?；ヂ摼W本身是一種拓撲結構，主要包括四個組成部分，分別是通信網絡、網絡配套操作系統(tǒng)、資源子網以及協(xié)議。計算機網絡能夠根據不同的需求對各種資源進行傳輸，計算機的使用人員可以通過互聯網共享資源。不同的計算機可以依靠數據交換技術進行信息傳輸，使得很多臺計算機可以一起工作[1]。計算機互聯網中的其他子網都包含節(jié)點，鏈路也包括物理鏈路和邏輯鏈路。計算機終端依靠網絡結構來實現信息和數據傳播。計算機終端的使用者可以依靠網絡進行軟件共享、硬件共享和數據傳輸等。數據通信交換技術能夠在機器運行的情況下進行信息傳播，其中最簡單的是計算機終端與網絡設備之間的通信連接。

2 互聯網中的數據通信交換技術分析

2.1 電路交換技術

采用電路交換技術進行電路交換時，首先要選擇合適的物理線路搭建鏈路，然后進行數據傳輸。在這個過程中，只有源點發(fā)射信號，目標點接收信號，沒有其他站點或者網絡設備的介入[2]。在進行數據傳輸時，要將搭建的鏈路拆除。這種電路交換技術能夠給任何用戶搭建一個短期的通信連接渠道。需要注意，在通信工作開始前，工作人員不但要連接線路，還要搭建一個通信通道。傳輸工作進行過程中，線路處于占用狀態(tài)。首先由目標站點發(fā)出請求，然后尋找閑置的線路，優(yōu)化信息傳輸質量。當傳輸工作完成并且不需要后續(xù)的資源共享時，工作人員需要拆除線路。運用電路交換的方法，能夠使線路專門用于目標站點和源站點，實現專線專用，不受其他設備的干擾。其中，搭建鏈路等操作過程比較簡單，是一種比較常見的信息交換技術[3]。但是，電路交換技術也存在一些缺點，如通信交換所需時間較長、通信道路利用效率低下等。

2.2 封裝交換技術

利用互聯網進行通信數據交換有很多方法，其中報文交換技術是比較常用的一種。采用這種信息交換技術，需要提前把信息封裝起來，然后編輯成特定的報文形式。報文中包含信息需要傳達的目的地和其他信息。報文發(fā)送過程中，工作人員可以改變發(fā)送內容、其他站點的發(fā)送請求，還需要附加傳送地址，然后通信網絡將根據地址將信息傳遞到下一個節(jié)點。采用報文交換技術，計算機的終端用戶不需要進行過多操作，整個信息交換的過程完全靠交換機完成。在報文交換過程中，線路的每個節(jié)點都是電子交換設備，這些設備能夠存儲和交換報文[4]。采用報文交換技術，通信道路可以承載更多的信息數據，提高了信道利用率，很多個報文可以在同一時間被發(fā)送到不同目的地。此外，一個報文也可以發(fā)送到不同地址，發(fā)送的信息量非常大。報文交換技術的缺點是缺乏交換的實時性，經常出現延時問題。如果同一時間內報文的數量過大，還有可能產生數據丟失現象。

2.3 分組交換技術

分組交換技術和報文交換技術原理非常類似，都是將數據打包，然后標好地址。分組交換需要把分組頭加到每一個打包好的數據前面。分組頭是該數據包將要被發(fā)送的地址，然后依靠分組交換機進行操作，每個數據包將會被發(fā)送到特定地址。分組交換設備能夠把發(fā)出的數據進行一系列劃分，然后將數據發(fā)送到其他站點。數據被發(fā)送的過程中，會攜帶用戶信息和原來的發(fā)送地址。運用分組交換數據能夠在很大程度上提高信息的傳播速度和信息的傳播質量，但是目前的科學技術還不能普及該項技術。分組交換技術廣泛應用于多個終端的網絡結構，能夠把不同通信道路歸納到不同組別中，將各個終端銜接。同一個組別的數據信息，可以發(fā)送到多個終端，然后調配資源。

2.4 幀中繼協(xié)議交換技術

幀中繼協(xié)議交換技術和其他信息交換技術有很大不同。該技術可以提供許多條虛擬線路，很大程度上拓展了物理線路的作用。將虛線進行連接，計算機終端用戶能夠把數據幀發(fā)送到相應的地址。這種交換技術節(jié)約了成本，具有很大的存儲空間，且傳播速度極快。和分組交換相比，幀中繼交換技術屬于一種新型的交換技術，操作過程和原理都比較簡單，能夠全面提高傳輸質量。

2.5 ATM異步傳輸模式

ATM異步傳輸交換技術主要用于寬帶網絡和數字網絡，能夠對傳遞數據進行一系列交換。ATM異步傳輸技術應用電路交換技術和包交換技術，能夠最大程度簡化信息，且傳輸速度很快。實現這種模式需要比較成熟的科學技術，而現在該技術還不能達到標準，且這種技術的使用成本較大，短時間內還不能普及。

3 新型的光交換技術

3.1 波分光交換技術

波分光交換技術具有很大的通信容量，信息的傳輸速度也非?？?。信息數據在波分光的狀態(tài)下進行傳播，波長可以進行變化，甚至可以選擇某一特定波長。在應用波分光交換方式時，需要設置很多條光纖，用于信息數據的輸入和輸出，每一條光纖都被設置了載波信號，借助一些專業(yè)儀器，使得光纖能夠傳播各種信號。

3.2 時分光交換技術

時分光交換方式應用了互換時隙技術，是一種比較先進、新穎的通信交換技術。在進行信息數據傳輸前，設備能夠對每一幀設置時隙。工作人員要調配各個通信線路，把通信信號復制到不同的光纖上。

3.3 空分光交換技術

空分光交換技術的原理來自于光開關技術。應用這種交換方式，首先要設置一個光開關，然后改變信號傳輸的通道。也就是說，這個光開關是整個交換技術的核心裝置。要加強傳輸路徑的技術水平，需要選擇質量好、性能好的光開關。

3.4 組合型交換方式

顧名思義，組合型交換方式是將時分光交換技術、空分光交換技術、波分光交換技術組合起來，將不同交換技術進行不同方式的整合，選擇符合實際情況的信息交換方式。光交換技術是目前非常先進的交換方式。伴隨著科學技術的不斷進步，光交換的方式也逐漸得到應用。光交換技術具有很強的經濟性，且傳播質量優(yōu)良。

3.5 進行互聯網數據交換的意義

在各種互聯網系統(tǒng)中，計算機設備和互聯網都不是通過專門的線路進行連接，而是依靠數據進行聯系。因此，要在不同的微機設備之間搭建這種數據聯系，通信系統(tǒng)線路能夠對不同的設備進行整合，形成連接的節(jié)點，使信息數據、軟件、硬件被分享，從而使不同的計算機共同完成工作任務?；ヂ摼W能夠覆蓋更廣的范圍，構建數據連接系統(tǒng)能夠實現不同系統(tǒng)的連接，而數據依靠連接系統(tǒng)才能進行交換。數據交換技術能夠實現不同子網的連接，在現代社會中不可缺少。完善的數據通信技術能夠實現高效、便捷的網絡傳輸，滿足社會發(fā)展的需要。因此，要不斷研發(fā)新技術，加快通信交換的速度和質量，加強信息傳遞的準確性[5]。

在計算機設備之間，互相通信不可避免。因此，相關專業(yè)技術人員應該致力于建造利用交換機的數據交換模式，減少繁雜的數據線，以適應更多設備的狀態(tài)，從而提高數據交換的技術水平。各種數據之間的交換要依靠數據傳輸，各種設備之間經過連接形成不同的節(jié)點，這些節(jié)點是數據在傳輸中的依托。近年來，很多互聯網方面的專家和學者都致力于研究新型的通信交換技術，如幀中繼交換技術、ATM異步傳輸交換技術等?？蒲腥藛T應該致力于研究新型的信息交換技術，讓信息交換更加經濟、方便，然后實現普及，從而全面優(yōu)化網絡傳輸質量。

4 展望未來數據交換技術的發(fā)展

互聯網信息交換技術的發(fā)展，依賴于光纖技術的提高。近年來，隨著專家學者的不斷研究，信息傳輸的容量正在不斷提高，傳播速度也在加快，各種交換技術也在朝著更便捷、更優(yōu)質的方向發(fā)展。互聯網通信交換技術的發(fā)展分為不同的階段，如電傳輸階段、電交換階段等。電傳輸階段和交換階段使用的是傳統(tǒng)通信網絡交換方式。通過光纖進行信息傳輸的方式稱為光傳輸。這種傳輸方式通過自身數據進行傳輸，傳輸網絡中的節(jié)點會對信號進行一些處理。信息數據在進行傳輸和交換過程中，利用光信號在通信道路上進行處理。目前，通信過程中還會出現一些技術上的限制，技術人員要突破技術上的困難，提高現有交換技術的傳輸質量，研究新的交換技術。伴隨著激烈的市場競爭，信息傳輸速度和質量關系到很多行業(yè)的發(fā)展。在企業(yè)競爭中，誰能更快掌握信息、擁有更好的工作效率，誰就能在激烈的競爭中更勝一籌。因此，加強信息技術的提高、優(yōu)化信息傳輸質量非常重要。

5 結 論

隨著時代的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對互聯網通信技術有了更多需求?；ヂ摼W用戶希望信息的傳播速度更快、信息承載量更加豐富、寬帶網絡承載更大容量的信息。在信息數據交換方面，人們需要先進的通信交換網絡技術。本文介紹了幾項傳統(tǒng)的通信交換傳播技術，如電路交換技術，也介紹了新型信息交換技術，如ATM異步傳輸技術、光傳輸技術等。不同技術具有不同的優(yōu)缺點，在具體操作過程中，要根據不同需要選擇不同的傳輸技術。此外，要想滿足互聯網用戶的需求，要不斷發(fā)展新型數據通信技術，提高信息數據傳輸的速度和可靠性，提高網絡傳輸質量。