計算機網絡中的通信數據交換技術的應用與發展分析

張經森

（三亞市人防（民防）指揮信息保障中心，三亞 572000）

通信數據交換技術在計算機網絡中的應用，可以支持多終端設備數據傳輸，在保證數據傳輸準確率的同時，也可以提高線路使用效率。同時利用數據單元交換方式，可以將一個數據、或者信息包，傳輸給幾個不同的終端設備，最大程度降低所傳輸數據對網絡傳輸過程中各終端設備內部存貯空間的損耗。因此，對通信數據交換技術在計算機網絡中的應用進行適當分析具有非常重要的意義。

1 計算機網絡中通信數據交換技術原理

計算機網絡主要是由通信子網、資源子網、網絡系統操作層連接的一個系統結構。在計算機運行過程中，每一個獨立的計算機均可以與網絡設備進行經網絡進行數據交換。從根本上來說，通信數據交換技術主要是通過在兩個或多個數據終端設備（DTE）之間建立暫時互通通路，實現數據通信的技術體系[1]。

2 計算機網絡中通信數據交換技術的應用及發展

2.1 計算機網絡中通信數據交換技術的應用概況

由通信數據交換技術應用原理可知，物理線路交換是計算機網絡中通信數據交換的基礎形式。其需要在數據信息傳輸前期，在兩物理終端設備間搭建專一的物理線路。由于物理線路交換期間所搭建的物理線路僅可被兩終端設備使用，其交換效率較低，且硬件物質損耗較大。再加上計算機網絡使用地點及用戶群不唯一，導致其無法在不同類型用戶數據間靈活跳轉。

數據分組交換主要是利用傳統儲存轉發傳輸方式，將一個長數據單元分割為若干個短組。隨后將分組信息進行逐一發送。數據分組交換技術通過固定的分組模式設置，將交換結點內儲存器管理簡化成了緩沖區管理。有效減少了出錯幾率，降低了重發數據量。但是由于分組數據傳輸階段雙方存在空閑時間，電路利用率較低，且存在傳輸時間延遲問題。

數據單元（報文轉換）主要是從發送端發出數據信息，在數據保存之后提取目標地址。隨后進行下一個環節的數據或信息包發送。上述發送過程由于需要以報文作為數據交換的單位。而報文中攜帶著目標地址、源地址等多個信息，這種情況下，在交換結點報文存儲轉發過程中就極易出現數據傳輸排隊等待時間持續延長。不僅無法滿足計算機網絡系統與機上數據采集系統數據同步實時使用需求，而且制約了不同類型用戶間數據交互完整度。同時由于報文長度缺乏約束機制，且每一中間結點均需進行完整報文的接收傳輸。若輸出線路正運行，則需存儲多個等待轉發的完整報文，對網絡中每一結點的緩沖區容量具有較高的要求。而為了減少結點的緩沖存儲器的容量，就需要將待轉發報文大量儲存在磁盤上，進一步增加了傳送時間延滯風險[2]。

通過對以上通信交換技術進行分析可知，在所需傳輸數據量較大時可選擇物理線路交換；而在端至端通信時，可選擇數據分組交換技術。

2.2 計算機網絡中通信數據交換技術發展前景

在近幾年發展進程中，出現了幾種新型通信數據交換技術，如波分光交換技術、時分光交換技術、波分及時分結合交換技術等。其中波分光交換技術主要是以波分復用技術為依據，通過改變波長，實現高速信息交換。由于波分光具有多個輸入輸出光纖，且每一輸入輸出光纖具有多載波信號，其可在解復用器、復用器間實現高效數據信號轉換；而時分光交換技術主要是依據時分復用基礎，在時隙轉換原理的指導下，進行光交換。時分光交換技術可以將單一時分復技術轉化為時間分化信號。并設定若干個相同幀長度的時隙。同時將各時隙經光纜與其他信號相連，實現實時動態信息交互；波分及時分結合技術可以在波分、時分技術間靈活轉換，數據信息傳輸效率較高。

除此之外，ATM信元交換技術在近期計算機網絡傳輸中也得到了一定的應用，ATM信元交換技術主要是在傳統交換方式的基礎上，依據包交換原理，進行的數據交換模式。ATM信元交換技術廣泛應用于綜合寬帶業務中數據網絡傳輸模塊。其最大程度保留了物理線路交換優勢，可以實現在幀中靈活交換數據包。ATM信元交換技術中光纖為主要傳輸介質，相關用戶可以直接通過光纖鏈接與其他人員進行信息交互。整體傳輸過程中傳輸錯碼率較低，且流量損耗量較低。

3 結束語

綜上所述，在光纖技術不斷發展進程中，光交換技術逐步取代了傳統計算機網絡通信交換技術，成為計算機網絡通信主要應用技術。但是由于光交換技術應用時間較晚，整體發展還不夠成熟，在實際應用中出現了一些問題。據此，相關人員應根據現階段計算機網絡數據傳輸要求，依托計算機網絡通信數據交換技術原理，充分利用光交換及ATM技術優勢，進行多種新型通信數據交換技術的組合研發，以便為后期計算機網絡技術發展提供一定的幫助。