李 媛，李 剛，劉宏宇，陳周天

（中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司，哈爾濱 150000）

互聯網是當今世界最重要的通信技術和方式，引領了世界范圍的信息化革命，而互聯網得以實現最基本的技術之一就是數據交換技術。通過數據交換技術的有效應用，多個計算機之間才能夠實現數據的有效通信，資源共享和信息傳遞才成為一種可能。數據交換就是對數據進行轉發(fā)的方式，是數據流動的渠道。在線路固定的情況下，數據交換促進了計算機訪問的高效率和高質量。先進的數據交換技術讓數據通信實現了大容量和即時性，提高通信總體效果。

1 目前采用的數據通信交換方式

計算機網絡數據交換，其實質就是對網絡數據的轉接，計算機網絡之所以能夠完成數據通信功能，數據交換是最基本的技術。具體來說，數據交換就是依據某確定的方式對網絡線路中的各種數據信息進行有效的分配。在整個數據交換的過程中，該技術涵蓋了對線路、分組、報文等方面數據的交換。具體來說，對這三種交換方式系統(tǒng)分析如下：

（1）線路通信數據交換

線路通信交換，也可以稱其為專線通信，實現的過程就是要為任意登錄入網的用戶提供臨時性質的一條物理傳輸數據信道，該信道專門用于用戶登錄使用。其數據交換的實現機制，是通過網絡通路內的各相應節(jié)點空間上實現信道的有效接續(xù)，可以確保載有信息內容的電流信號被接收。該物理信道被專門用于確定計算機設備的信息的接收和傳輸，不可以給別的計算機使用。

（2）分組通信數據交換

對于分組通信數據交換來說，也可以稱為包交換，其最主要的功能就是把用戶提交到網絡上的各種數據按照標準長度進行分割，形成很多長度一致的數據包，這一過程稱作數據分組或數據打包。在實際完成過程中，要對每個數據包之前添加分組標志，其中包含了目標地址的內容，之后，分組數據交換機會按照這些地址信息標志將數據進行轉發(fā)。

（3）報文通信數據交換

報文交換也可以稱作信息交換，是把用戶間不存在的一些信息實施發(fā)送和接收的物理數據傳輸信道。同時也能實現用戶正處于交換狀態(tài)的報文實時存儲功能，當數據輸出的線路中存在空閑，就可以將這些報文內容直接發(fā)送給那些目標接收信息的交換機，再進行相應的數據轉發(fā)。

2 計算機網絡數據通信交換技術分析

2.1 交換技術的應用范圍

在完成數據正常通信中，對數據信道選擇的交換通常在電報網、公用電話網、數據通信網等使用環(huán)境中廣泛使用。電報網和公用電話網是傳統(tǒng)的方式，數據通信網則是目前4G網絡普遍采用的信道選擇，被用于數據交換數量較大且速度要求較快的通信方式。因為線路交換要求有比較高的實時性，并且實現成本更低，信號的延遲較小，但線路總體使用效率也比較低。在實際應用中，大多是數據量傳輸不大，但對保密性和安全性要求較高的特殊環(huán)境下，才選擇這些交換技術完成數據交換功能。而更多適合的選擇是在數據通信網的使用，包括目前主用的所有數據交換技術，都以數據通信網為服務目標。

2.2 數據交換技術的分類

（1）IP數據交換技術

IP數據交換技術利用的是較為高效的一種IPATM計算技術，可以稱其三層交換技術。該三層交換技術采用了二層交換技術同時融合路由轉發(fā)技術。IP數據交換只可以對那些數據流的數據包實施路由地址的數據處理，通過路由進行轉發(fā)，之后依據已完成計算的路由設備在整個ATM網來構建起虛電路。通過這種處理方式將各種數據包不再經由路由器，就能夠通過VC模式完成數據的傳輸，進而有效提升了傳輸的質量和效率。IP業(yè)務對于很多業(yè)務內容都非常適合，目前廣泛用于寬帶和IP網絡的數據傳輸過程。

（2）ATM數據交換技術

在計算機網絡數據交換中，ATM模式是以電路交換以及分組交換為基本內容，其主要的實施途徑就是將這些數據進一步分解成長度固定為53B的數據包，此分組即數據信元。ATM模式以信元作為主要的運算單位完成交換業(yè)務。ATM模式可用在局域網、Internet和虛擬局域網等領域，實際使用效率較高。

2.3 數據交換協(xié)議

在網絡上完成數據交換，需要按照一定的規(guī)則進行，這些規(guī)則就是網絡協(xié)議。具體來說，數據交換的網絡協(xié)議是計算機間交流所共用的語言體系，只有協(xié)議一致，不同的計算機終端才能夠融入到整個網絡中，共享數據資源。網絡協(xié)議有不同層面的協(xié)議，TCP/IP協(xié)議是目前最通用的協(xié)議形式，可廣泛適用各種小型網絡，和多個局域網共同組成的大型網絡。TCP/IP協(xié)議設計的體系結構有充分的開放性，非常方便管理，同時還提供了網絡數據交換的執(zhí)行標準，涵蓋了傳輸控制以及因特網方面。因為TCP/IP協(xié)議具備很好的跨平臺適用性，目前已成為互聯網數據交換的協(xié)議標準，得到充分使用。

3 結束語

綜上所述，計算機與網絡對于當今世界經濟和社會的發(fā)展有著極為深遠的影響，而作為最基本的技術支持，數據交換是確保網絡功能實現的關鍵。數據交換技術經過近些年來的不斷研發(fā)創(chuàng)新，已經是一種非常成熟的技術形式，隨著通信技術的不斷更新換代，數據交換技術也保持著與時俱進的發(fā)展態(tài)勢。其性能得到極大提升，包括帶寬、數據傳輸速度等核心指標，尤其是一些新技術形式的出現，帶動了數據交換技術在軟硬件方面的升級，其意義重大。