。蹖(dǎo)讀]--數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。
數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)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(wú)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(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)起來,而使不同地點(diǎn)的數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。
數(shù)據(jù)通信的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:
(1)電路交換
電路交換是指兩臺(tái)計(jì)算機(jī)或終端在相互通信時(shí),使用同一條實(shí)際的物理鏈路,通信中自始至終使用該鏈路進(jìn)行信息傳輸,且不允許其它計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共亨該電路。
(2)報(bào)文交換
報(bào)文交換是將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中(內(nèi)存或外存),當(dāng)所需輸出電路空閑時(shí),再將該報(bào)文發(fā)往需接收的交換機(jī)或終端。這種存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)的方式可以提高中繼線和電路的利用率。
(3)分組交換
分組交換是將用戶發(fā)來的整份報(bào)文分割成若于個(gè)定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊(稱為分組或打包),將這些分組以存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。第一個(gè)分組信息都連有接收地址和發(fā)送地址的標(biāo)識(shí)。在分組交換網(wǎng)中,不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動(dòng)態(tài)復(fù)用的技術(shù)傳送,即網(wǎng)絡(luò)具有路由選擇,同一條路由可以有不同用戶的分組在傳送,所以線路利用率較高。
2.各種交換方式的適用范圍
(1)電路交換方式通常應(yīng)用于公用電話網(wǎng)、公用電報(bào)網(wǎng)及電路交換的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(CSPDN)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)。其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)、延遲很小、交換成本較低;其缺點(diǎn)是線路利用率低。電路交換適用于一次接續(xù)后,長(zhǎng)報(bào)文的通信。
(2)報(bào)文交換方式適用于實(shí)現(xiàn)不同速率、不同協(xié)議、不同代碼終端的終端間或一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的同文為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。由于這種方式,網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)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(shí)延較小的數(shù)據(jù)通信。
(3)分組交換是在存儲(chǔ)—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(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。它適用于對(duì)話式的計(jì)算機(jī)通信,如數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、圖文信息存取、電子郵件傳遞和計(jì)算機(jī)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(diǎn)是不適宜于實(shí)時(shí)性要求高、信息量很大的業(yè)務(wù)使用。
數(shù)據(jù)通信的分類
1.有線數(shù)據(jù)通信
(1) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點(diǎn)、數(shù)字信道和網(wǎng)絡(luò)控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、光纖通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字信道應(yīng)包括用戶到網(wǎng)絡(luò)的連接線路,即用戶環(huán)路的傳輸也應(yīng)該是數(shù)字的,但實(shí)際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質(zhì)量不如前。
(2)分組交換網(wǎng)
分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITT X.25建議為基礎(chǔ)的,所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲(chǔ)—轉(zhuǎn)發(fā)方式,將用戶送來的報(bào)文分成具用一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)段,并在每個(gè)數(shù)據(jù)段上加上控制信息,構(gòu)成一個(gè)帶有地址的分組組合群體,在網(wǎng)上傳輸。分組交換網(wǎng)最突出的優(yōu)點(diǎn)是在一條電路上同時(shí)可開放多條虛通路,為多個(gè)用戶同時(shí)使用,網(wǎng)絡(luò)具有動(dòng)態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯(cuò)功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。
(3) 幀中繼網(wǎng)
幀中繼網(wǎng)絡(luò)通常由幀中繼存取設(shè)備、幀中繼交換設(shè)備和公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術(shù)發(fā)展起來的。幀中繼技術(shù)是把不同長(zhǎng)度的用戶數(shù)據(jù)組均包封在較大的幀中繼幀內(nèi),加上尋址和控制信息后在網(wǎng)上傳輸。
2.無(wú)線數(shù)據(jù)通信
無(wú)線數(shù)據(jù)通信也稱移動(dòng)數(shù)據(jù)通信,它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸,因此只適合于固定終端與計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)之間的通信。而移動(dòng)數(shù)據(jù)通信是通過無(wú)線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的,因而有可能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下的移動(dòng)通信。狹義地說,移動(dòng)數(shù)據(jù)通信就是計(jì)算機(jī)間或計(jì)算機(jī)與人之間的無(wú)線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián),把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應(yīng)用擴(kuò)展到移動(dòng)和便攜用戶。
網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議
1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Computer Network),就是通過光纜、雙絞電話線或有、無(wú)線信道將兩臺(tái)以上計(jì)算機(jī)互聯(lián)的集合。通過網(wǎng)絡(luò)各用戶可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,如文檔、程序、打印機(jī)和調(diào)制解調(diào)器等。計(jì)算機(jī)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。Internet是世界上最大的網(wǎng)際網(wǎng);廣域網(wǎng)一般指連接一個(gè)國(guó)家內(nèi)各個(gè)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò),廣域網(wǎng)一般分布距離在100-1000公里之間;城域網(wǎng)又稱為都市網(wǎng),它的覆蓋范圍一般為一個(gè)城市,方圓不超過10-100公里;局域網(wǎng)的地理分布則相對(duì)較小,如一棟建筑物,或一個(gè)單位、一所學(xué)校,甚至一個(gè)大房間等。
局域網(wǎng)是目前使用最多的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),一個(gè)單位可使用多個(gè)局域網(wǎng),如財(cái)務(wù)部門使用局域網(wǎng)來管理財(cái)務(wù)帳目,勞動(dòng)人事部門使用局域網(wǎng)來管理人事檔案、各種人才信息,公安刑偵部門使用局域網(wǎng)來管理犯罪信息系統(tǒng)、交警部門使用局域網(wǎng)來管理機(jī)動(dòng)車輛、駕駛員信息等等。
2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對(duì)話所使用的語(yǔ)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(jì)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(diǎn)是具有開放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。
TCP/IP實(shí)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(jī)之間傳送數(shù)據(jù)。由于TCP/IP具有跨平臺(tái)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:
〈1〉網(wǎng)絡(luò)接口層:負(fù)責(zé)接收和發(fā)送物理幀;
〈2〉網(wǎng)絡(luò)層:負(fù)責(zé)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的通信;
〈3〉傳輸層:負(fù)責(zé)起點(diǎn)到終端的通信;
〈4〉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(tái)計(jì)算機(jī)傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī),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(jìn)制數(shù)組成的,如202.0.96.133就表示連接到因特網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)使用的IP地址,在整個(gè)因特網(wǎng)上IP地址是唯一的。
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
(1)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路(DDN)的應(yīng)用范圍有:
①組建公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng);
、诳蔀楣脭(shù)據(jù)交換網(wǎng)、各種專用網(wǎng)、無(wú)線尋呼系統(tǒng)、可視圖文系統(tǒng)、高速數(shù)據(jù)傳輸、會(huì)議電視、ISDN(2B+D信道或30B+D信道)、郵政儲(chǔ)匯計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等提供中繼或數(shù)據(jù)信道;
、蹫閹欣^、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;
、芾肈DN實(shí)現(xiàn)大用戶局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng);
、萏峁┳庥镁,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(hù)的傳輸手段。
(2)分組交換網(wǎng)的應(yīng)用
分組交換網(wǎng)能提供永久虛電路(PVC)及交換虛電路(SVC)等多種業(yè)務(wù)。利用分組交換網(wǎng)的通信平臺(tái),還可以開發(fā)與提供一些增值數(shù)據(jù)業(yè)務(wù):
、匐娮有畔錁I(yè)務(wù)
②電子數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)
、蹅髡娲鎯(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)
、芸梢晥D文業(yè)務(wù)
(3)幀中繼技術(shù)的應(yīng)用
幀中繼技術(shù)適用于對(duì)廣域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問和高速數(shù)據(jù)傳輸。幀中繼也是一種ISDN承載業(yè)務(wù),主要用于局域網(wǎng)互聯(lián)和高速主機(jī)環(huán)境下作為寬帶網(wǎng)的數(shù)據(jù)入口,是向未來寬帶ATM交換過渡的手段之一。常用于:
、 組建幀中繼公用網(wǎng),提供幀中繼業(yè)務(wù)。
、 在分組交換機(jī)上安裝幀中繼接口,提供業(yè)務(wù)。
、 為用戶提供低成本的虛擬寬帶業(yè)務(wù)。
、 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(shí)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。幀中繼的數(shù)字鏈路連接鑒別(DLCI)尋址功能可允許單個(gè)中繼接入設(shè)備與上千個(gè)接入設(shè)備通信。其本地管理接口(LMI)可大大簡(jiǎn)化幀中繼網(wǎng)的配置和管理。
⑤ 局域網(wǎng)(LAN)與廣域網(wǎng)(WAN)的高速連接。
⑥ LAN與LAN的互聯(lián)。
、 遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造文件的傳送、圖像查詢以及圖像監(jiān)視、會(huì)議電視等。
2.無(wú)線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用
無(wú)線數(shù)據(jù)通信也稱為移動(dòng)數(shù)據(jù)通信。它的業(yè)務(wù)范圍很廣,也有廣泛的應(yīng)用前景。
(1)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上的應(yīng)用。移動(dòng)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)(LAN)接入等。專用業(yè)務(wù)的應(yīng)用有個(gè)人移動(dòng)數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度、車、船、艦隊(duì)管理、GPS汽車衛(wèi)星定位、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接入等。
(2)移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在工業(yè)及其它領(lǐng)域的應(yīng)用。
移動(dòng)數(shù)據(jù)通信在這些領(lǐng)域的應(yīng)用可分為固定式應(yīng)用、移動(dòng)式應(yīng)用和個(gè)人應(yīng)用三種類型。
、俟潭ㄊ綉(yīng)用是指通過無(wú)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)。如邊遠(yuǎn)山區(qū)的計(jì)算機(jī)入網(wǎng)、交警部門的交通監(jiān)測(cè)與控制、收費(fèi)停車場(chǎng)、加油站以及災(zāi)害的遙測(cè)和告警系統(tǒng)等。
、谝苿(dòng)式應(yīng)用是指野外勘探、施工、設(shè)計(jì)部門及交通運(yùn)輸部門的運(yùn)輸車、船隊(duì)和快遞公司為發(fā)布指示或記錄實(shí)時(shí)事件,通過無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)調(diào)度、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問、報(bào)告輸入、通知聯(lián)絡(luò)、數(shù)據(jù)收集等均需采用移動(dòng)式數(shù)據(jù)終端。移動(dòng)數(shù)據(jù)終端在公安部門的刑警、巡警、交警也開始應(yīng)用。
、蹅(gè)人應(yīng)用是指專業(yè)性很強(qiáng)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(shí),通過無(wú)線數(shù)據(jù)終端進(jìn)行遠(yuǎn)程打印、傳真、訪問主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、查證。股票交易商也可以通過無(wú)線數(shù)據(jù)終端隨時(shí)隨地跟蹤查詢股票信息,即使度假也可以從遠(yuǎn)程參加股票交易。
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(diǎn)是具有開放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。