數(shù)據(jù)通信構(gòu)成原理

數(shù)據(jù)通信構(gòu)成原理

編者按：本文主要從數(shù)據(jù)通信交換方式及適用范圍；網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議；數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用前景；結(jié)束語，對數(shù)據(jù)通信構(gòu)成原理進行講述。其中，主要包括：數(shù)據(jù)通信的交換方式、各種交換方式的適用范圍、分組交換是在存儲一轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優(yōu)點、報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中，當(dāng)所需輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)往需接收的交換機或終端。這種存儲一轉(zhuǎn)發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率、它適用于對話式的計算機通信，如數(shù)據(jù)庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質(zhì)量高，成本較低，并可在不同速率終端間通信、應(yīng)用層：提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TcP／IP協(xié)議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機，數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸、有線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用個人應(yīng)用是指專業(yè)性很強的業(yè)務(wù)技術(shù)人員、公安外線偵察破案人員等需要在外辦公時，通過無線數(shù)據(jù)終端進行遠程打印、傳真、訪問主機、數(shù)據(jù)庫查詢、查證等，等。具體材料詳見：

論文關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)通信；構(gòu)成原理；適用范圍；應(yīng)用前景

論文摘要本文介紹數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理、交換方式及其適用范圍{數(shù)據(jù)通信的分類，并展望未來美好的應(yīng)用前景。

數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。要在兩地間傳輸信息必須有傳輸信道，根據(jù)傳輸媒體的不同，有有線數(shù)據(jù)通信與無線數(shù)據(jù)通信之分。但它們都是通過傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與計算機聯(lián)結(jié)起來，而使不同地點的數(shù)據(jù)終端實現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。

一、數(shù)據(jù)通信交換方式及適用范圍

1，數(shù)據(jù)通信的交換方式

通常數(shù)據(jù)通信有三種交換方式：

電路交換

電路交換是指兩臺計算機或終端在相互通信時，使用同一條實際的物理鏈路，通信中自始至終使用該鏈路進行信息傳輸，且不允許其它計算機或終端同時共享該電路。

報文交換

報文交換是將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中，當(dāng)所需輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)往需接收的交換機或終端。這種存儲一轉(zhuǎn)發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率。

分組交換

分組交換是將用戶發(fā)來的整份報文分割成若干個定長的數(shù)據(jù)塊，將這些分組以存儲一轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。

2，各種交換方式的適用范圍

電路交換方式通常應(yīng)用于公用電話網(wǎng)、公用電報網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)中。前兩種電路交換方式系傳統(tǒng)方式，后一種方式與公用電話網(wǎng)基本相似，但它是用四線或二線方式連接用戶，適用于較高速率的數(shù)據(jù)交換。正由于它是專用的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)，其接通率、工作速率、用戶線距離、線路均衡條件等均優(yōu)于公用電話網(wǎng)。

報文交換方式適用于實現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或一點對多點的同文為單位進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式，網(wǎng)絡(luò)傳輸時延大，并且占用了大量的內(nèi)存與外存空間，因而不適用于要求系統(tǒng)安全性高、網(wǎng)絡(luò)時延較小的數(shù)據(jù)通信。

分組交換是在存儲一轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但它兼有電路交換及報文交換的優(yōu)點。它適用于對話式的計算機通信，如數(shù)據(jù)庫檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計算機間通信等各方面，傳輸質(zhì)量高，成本較低，并可在不同速率終端間通信。其缺點是不適宜于實時性要求高、信息量很大的業(yè)務(wù)使用。

二、網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議

1，計算機網(wǎng)絡(luò)

計算機網(wǎng)絡(luò)，就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯(lián)的集合。通過網(wǎng)絡(luò)各用戶可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享。計算機網(wǎng)絡(luò)按地理位置劃分，可分為網(wǎng)際網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、和局域網(wǎng)四種。

2，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺計算機之間進行網(wǎng)絡(luò)對話所使用的語言，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多，有面向字符的協(xié)議、面向比特的協(xié)議，還有面向字節(jié)計數(shù)的協(xié)議，但最常用的是TCP／IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。TCP／IP協(xié)議的特點是具有開放體系結(jié)構(gòu)，并且非常容易管理。

TCP／IP實際上是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是有關(guān)協(xié)議的集合，它包括傳輸控制協(xié)議和因特網(wǎng)協(xié)議。TCP協(xié)議用于在應(yīng)用程序之間傳送數(shù)據(jù)，IP協(xié)議用于在程序與主機之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP／IP具有跨平臺性，現(xiàn)已成為Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分為如下四層：

網(wǎng)絡(luò)接口層：負(fù)責(zé)接收和發(fā)送物理幀；

網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)相鄰節(jié)點之間的通信；

傳輸層：負(fù)責(zé)起點到終端的通信；

應(yīng)用層：提供諸如文件傳輸、電子郵件等應(yīng)用程序要把數(shù)據(jù)以TcP／IP協(xié)議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機，數(shù)據(jù)需經(jīng)過上述四層通信軟件的處理才能在物理網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

目前的IP協(xié)議是由32位二進制數(shù)組成的，如就表示連接到因特網(wǎng)上的計算機使用的IP地址，在整個因特網(wǎng)上IP地址是唯一的。

三、數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用前景

1，有線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路的應(yīng)用范圍有：

①組建公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)；

②可為公用數(shù)據(jù)交換網(wǎng)、各種專用網(wǎng)、無線尋呼系統(tǒng)、可視圖文系統(tǒng)、高速數(shù)據(jù)傳輸、會議電視、ISDN、郵政儲匯計算機網(wǎng)絡(luò)等提供中繼或數(shù)據(jù)信道；

③為幀中繼、虛擬專用網(wǎng)、LAN，以及不同類型的網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)間連接；

④利用DDN實現(xiàn)大用戶局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)；如我區(qū)各專業(yè)銀行、教育、科研以及自治區(qū)公安廳與城市公安局的局域網(wǎng)互聯(lián)等。

⑤提供租用線，讓大用戶自己組建專用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)；

⑥使用DDN作為集中操作維護的傳輸手段，或把全區(qū)城鎮(zhèn)l1O報警服務(wù)臺互聯(lián)，實現(xiàn)全區(qū)公安機關(guān)的統(tǒng)一指揮。

分組交換網(wǎng)的應(yīng)用

①電子信箱業(yè)務(wù)

電子信箱系統(tǒng)又稱電子郵件。它是一種以存儲一轉(zhuǎn)發(fā)方式進行信息交換的通信方式。在分組交換網(wǎng)平臺上用戶把需發(fā)送的信息以規(guī)定的格式送入電子信箱的存儲空間，由電子信箱系統(tǒng)處理和傳輸后，送到接收用戶的電子信箱并通知收信人。

②電子數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)

電子數(shù)據(jù)交換是計算機、通信和現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，又被稱為“無紙貿(mào)易”。EDI用電子單證代替了紙面單證，由傳統(tǒng)的多點對多點的聯(lián)系變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)信息傳遞。EDI技術(shù)是未來商業(yè)發(fā)展的極其主要的工具?，F(xiàn)在國內(nèi)外都得到廣泛的應(yīng)用。

③傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)

傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)是把計算機與通信技術(shù)結(jié)合起來，建立智能化的傳真網(wǎng)。該網(wǎng)利用計算機的存儲一轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)實現(xiàn)廣大用戶所需的各種新的服務(wù)項目。存儲一轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)的核心是傳真交換機。

④可視圖文業(yè)務(wù)

可視圖文業(yè)務(wù)是一種利用現(xiàn)有公用電信網(wǎng)絡(luò)開發(fā)出來的新型，公用、開放式的信息服務(wù)系統(tǒng)?？梢晥D文的業(yè)務(wù)類型主要有公用數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)和專用數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)等。

幀中繼技術(shù)的應(yīng)用

①組建幀中繼公用網(wǎng)，提供幀中繼業(yè)務(wù)。

②在分組交換機上安裝幀中繼接口，提供業(yè)務(wù)。

③用戶提供低成本的虛擬寬帶業(yè)務(wù)。

④在專用網(wǎng)中，采用復(fù)用的物理接口可以減少局域網(wǎng)互聯(lián)時的橋接器、路由器和控制器所需的端口數(shù)量，并減少互連設(shè)備所需通信設(shè)施的數(shù)量。

⑤局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的高速連接。

⑥LAN與LAN的互聯(lián)。

⑦遠程計算機輔助設(shè)計／制造文件的傳送、圖像查詢以及圖像監(jiān)視、會議電視等。

2，無線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

移動數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上的應(yīng)用。

移動數(shù)據(jù)通信的業(yè)務(wù)，通常分為基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)兩種：基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用有電子信箱、傳真、信息廣播、局域網(wǎng)接人等。專用業(yè)務(wù)的應(yīng)用有個人移動數(shù)據(jù)通信、計算機輔助調(diào)度、車、船、艦隊管理、GPS汽車衛(wèi)星定位、遠程數(shù)據(jù)接入等。

移動數(shù)據(jù)通信在工業(yè)及其它領(lǐng)域的應(yīng)用。

①固定式應(yīng)用是指通過無線接入公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的固定式應(yīng)用系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)。

②移動式應(yīng)用是指野外勘探、施工、設(shè)計部門及交通運輸部門的運輸車、船隊和快遞公司為發(fā)布指示或記錄實時事件，通過無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)業(yè)務(wù)調(diào)度、遠程數(shù)據(jù)訪問、報告輸入、通知聯(lián)絡(luò)、數(shù)據(jù)收集等均需采用移動式數(shù)據(jù)終端。

③個人應(yīng)用是指專業(yè)性很強的業(yè)務(wù)技術(shù)人員、公安外線偵察破案人員等需要在外辦公時，通過無線數(shù)據(jù)終端進行遠程打印、傳真、訪問主機、數(shù)據(jù)庫查詢、查證等。

四、結(jié)束語

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)開始在公安專用通信網(wǎng)的應(yīng)用，促進公安專用通信網(wǎng)的快速發(fā)展，并逐步向數(shù)字化、綜合化、寬帶化方向發(fā)展。公安機關(guān)