论计算机网络数据交换技术的发展

1、论盘算机网络数据互换技能的生长论文关键词数据互换电路互换报文互换、分组互换综合业务数字互换论文摘要本论文讨论盘算机网络数据互换技能的生长进程，表达数据互换每个生长阶段的技能特点。侧重对分组互换技能举行阐发表达。互换装备是人类信息交互中的紧张实行，在彼此通讯中起着立交桥的作用。互换技能的生长总是依靠于人类的信息需求、传送信息的格式和技能，以及操纵技能的生长而螺旋型生长。从 互换不停到当今数据互换、综合业务数字互换，互换技能履历了人工互换到主动互换的进程。人们对可视 、可视图文、图象通讯和多媒体等宽带业务的需求，也将大大地鞭策异步传输技能at和同步数字系列技能sdh及宽带用户接入网技能的不竭进步和

2、普及应用。从互换技能的生长汗青看，数据互换履历了电路互换、报文互换、分组互换和综合业务数字互换的生长进程。一、电路互换自1876年美国贝尔创造 以来，随着社会需求的增长和通讯技能程度的不竭生长，电路互换技能从最初的人工接续方法，履历了机电与电子式主动互换、存储步伐操纵的模拟和数字互换、第三方可编程互换等技能的变化，当前正在生长中的交融多媒体格式彼此通讯的软互换技能。随着电子技能，尤其是半导体技能的敏捷生长，人们在互换机内引入电子技能，这类互换机称作电子互换机。最初是在互换机的操纵部门引入电子技能，话路部门仍接纳机器接点，出现了“半电子互换机、“准电子互换机。只有在微电子技能和数字技能的进一步生

3、长以后，才开始了全电子互换机的敏捷生长。1946年第一台电子盘算机的诞生，对互换技能的生长起了宏大的影响。在20世纪60年代后期，脉冲编码调制(p)技能乐成地应用在通讯传输体系中，对通话质量和节省线路装备本钱都产生了很大利益。随着数字通讯与p技能的敏捷生长和普及应用，于是产生了将p信息直接互换的头脑，各国开始研制程控数字互换机。1970年法国起首在拉尼翁(lanin)乐成地开通了天下上第一台程控数字互换体系，标识表记标帜着互换技能从传统的模拟互换进入到了数字互换期间。程控数字互换技能接纳p数字传输和数字互换，非常得当信息数字化应用，除应用于平凡 通讯以外，而且为开通用户电报、数据传送等非话业务

4、提供了有利条件。如今在电信网中利用的电路互换机全部为程控数字互换机，可向用户提供电路方法的结实 业务、挪动 业务和窄带isdn业务。二、报文互换报文互换方法的数据传输单元是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。当一个站要发送报文时，它将一个目的地点附加到报文上，网络节点按照报文上的目的地点信息，把报文发送到下一个节点，不停逐个节点地转送到目的节点。每个节点在收到整个报文并查抄无误后，就暂存这个报文，然后利用路由信息寻出下一个节点的地点，再把整个报文传送给下一个节点。因此，端与端之间无需先通过呼唤创立毗连。报文在每个节点的耽误时间，即是吸收报文所需的时间加上向下一个节点转发所

5、需的列队耽误时间之和。三、分组互换分组互换是互换技能生长的紧张结果，代表着网络将来演进的标的目的。分组互换方法兼有报文互换和线路互换的长处。分组互换技能利用统计复用，与电路互换比拟大大进步了带宽利用率。这要求在互换节点利用存储转发，从而导致落后征象的产生。因此，分组互换全引入不结实的耽误的观点。分组互换网络重要有面向毗连和无毗连两种方法分组网络包罗3个成效面，别离是数据面、操纵面和办理面。数据面卖力分组转发，因此必要高性能的实现。如今重要的分组互换网包罗面向毗连的x25、帧中继、at、pls以及无毗连的以太网、pip网络。分组互换网有两种重要的情势：面向毗连和无毗连。对付分组互换技能来说，面向

6、毗连的网络与电路互换雷同，也必要通过毗连创立进程在互换机中分派资源；但由于它接纳统计复用，所分派的资源是用逻辑标号来表现的。自分组互换技能出现以来，已经有多种分组互换网投人运行。电信范畴最早提出的是x25网络，但由于它协议庞大，速率有限，渐渐被性能更好的网络如帧中继取代。帧中继网络可以以为是x25的革新版本，它简化了协议以进步处置惩罚服从。盘算机范畴的一个侧重点是局域网，即小范畴、小范围的网络，用于互连办公室内的盘算机。如今以太网已成为占统治职位的局域网技能。在20世纪90年代中后期，因特网得到较大生长，范围连续扩大，对焦点路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对ip分组举行转发时路由表的查

7、寻比力庞大，转发速率受到很大限定。前面指出，面向毗连网络利用逻辑子信道标号举行转颁发查寻，速率是很快的。人们结合at技能在这方面的长处，提出将焦点网络改为利用雷同于at的互换机，而只在边沿网络利用路由器的ip互换技能，终极生长为多协议标识表记标帜互换(pls)。然而，在随后的几年中，提出了多种有用的高速路由查寻要领，使其不再成为瓶颈。此时，pls最大的长处就是流量工程(traen小needng)本领，即报酬操纵分组流向。但是由于如今高速路由器还可以或许很好地事变，pls技能并没有被普及利用。四、综合业务数字互换综合业务数字网是集语音、数据、图文 、可视 等种种业务为一体的网络，有用于差异的带宽

8、要求和多样的业务要求。异步传输形式at(asynhrnustransferde)就是用于宽带综合业务数字网的一种互换技能。at是在分组互换底子上生长起来的。它利用结实长度分组，并利用空闲信元来添补信道，从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通讯提供了低误码率的传输通道，因此流量操纵和不对操纵便可移到用户终端，网络只卖力信息的互换和传送，从而使传输时延减校以是at有用于高速数据互换业务。随着通讯技能和通讯业务需求的生长，迫使电信网络必需向宽带综合业务数字网(bisdn)标的目的生长。这要求通讯网络和互换装备既要包容非及时的数据业务，又要包容及时性的 和电视信号业务，还要思量到满意突发性强、瞬时业务

9、量大的要求，进步通讯服从和经济性。在如许的通讯业务条件下，传统的电路互换和分组互换都不克不及够胜任。电路互换的重要缺点是信道带宽(速率)分派缺乏机动性，以及在处置惩罚突发业务环境下服从低。而分组互换那么由于处置惩罚操纵带来的时延而不相宜于及时通讯。因此，在研究新的传送形式时必要寻出两全的措施，既能到达网络资源的充实利用，又能使种种通讯业务得到高质量的传送程度。这种新的传送形式就是厥后出现的“异步转移形式(at)。at是在光纤大容量传输媒体的环境中分组互换技能的新生长。在大量利用光缆之前，数字通讯网中的中继线路是最告急也是质量最差的资源，进步线路利用率和淘汰误码是最侧重思量的事变。光缆的大量利用

10、不但大大增长了通讯本领，而且也大大进步了传输质量。这使得人们渐渐倾向于宁肯捐躯部门线路利用率来淘汰节点的处置惩罚包袱。与此同时，人类对付通讯带宽的需求日益增长。特殊是传送图像信息和海量数据，已经使人们对付数据通讯的速率由已往的几千比特秒增长到几兆比特秒。如许，节点的处置惩罚本领成了数据通讯网中的“瓶颈。at对付节点处置惩罚本领的要求远低于分组转送方法，更能顺应当代的这种环境。at方法中，接纳了分组互换中的虚电路情势，同时在呼唤创立进程中向网络提出传输所盼望利用的资源，网络按照当前的状态决定是否担当这个呼唤。可以说，at方法既分身了网络运营服从，又可以或许满意接入网络的毗连举行快速数据传送的必要

11、。五、盘算机网络数据互换技能生长的预测比年来。以internet为代表的新技能革命正在深化地改变着传统的电信不雅念和体系架构，而且随着信息社会的到来，人们的一样平常生存、学习事变已经离不开网络，这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长，而且对网络也提出了更高的要求，不但要提供话音、数据、视频业务，也要同时支持及时多媒体流的传送，而且要求网络具有更高的宁静性、可靠性和高性能。下一代网络应是个可以或许屏蔽底层通讯底子方法多样性，并能提供一个同一开放的、可伸缩的、宁静不变和高性能的交融办事平台，可以或许支持快速机动地开拓、集成、定制和摆设新的网络业务。下一代网络将是一个以软互换为焦点、光网络为基储分组型传送技能的开放式的交融网。软互换的出现，可通过一个交融的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务，实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、盘算机网和电视网等网路