计算机网络交换技术范文

时间:2023-09-14 17:49:41

导语:如何才能写好一篇计算机网络交换技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

计算机网络交换技术

篇1

1.1报文交换技术。

所谓的报文交换技术,就是在传输过程中以报文为单位,报文就是从站点发出的数据块,其长度没有限制,并且不是固定不变的报文交换技术的使用过程中,目的地址会加在报文当中,发送时,报文上附加的目的地址会被网络节点进行解读,然后将报文按照目的地址发送过去,从而达到信息传送的目的,报文交换技术的工作过程就是如此。

1.2电路交换技术。

电路交换技术采用的是麦种编码调制技术,当半导体技术逐渐发展成熟起来之后,交换机中也采用了电子技术,在刚开始的时候,电子技术只应用在了其控制部分,其他部分用的还是机械节点,在这之后,又出现了半电子交换机,这些交换机还是只有某些部分采用了电子技术。随着微电子技术的发展,半导体的体积变得越来越小,因此,可以使很多部分都采用电子技术,出现了全电子交换机。在计算机网络数据交换技术中,程控数字交换技术在信息数字化中的应用非常广泛,它能够使通信的质量和效率更高,这项技术一般使用在普通电话通信方面[1]。

1.3分组交换技术。

分组交换技术可谓是网络未来发展的一个主要的方向。这项交换技术能够对信息进行系统的统计,它不仅有电路交换技术的有点,也有报文交换技术的优点,因此,它对于宽带的利用率比较高。分组交换技术由面向连接和无连接两种形式组成,第一种类型与电路交换相似,通过这种类型来进行数据交换时,一般都是在交换机中进行的,分配资源的时候,用逻辑标号来表示。

1.4综合业务数字交换技术。

利用一种交换技术来让所有的业务的功能都完成,这种技术就是综合业务数字交换技术,ATM即异步传输模式就是典型的一种综合业务数字交换技术自从光纤通信技术出现并得到发展之后,利用这种传输通道,网络数据交换可以使误码率大大的降低,同时将数据的传输速度大幅的提高,这样在数据的传送过程中,延迟就很短,从而使ATM实现高速的数据交换。

二、计算机网络数据交换技术的比较分析

2.1报文交换技术。

报文交换技术在进行数据传输的时候,是通过储存转发的方式完成的,报文传输过程中只占用一条通道,当遇到报文数据较多的情况时,由于一条通道满足不了传输的需求,就会根据转发的顺序进行排列,所以导致了传输过程中数据延迟比较严重,传输的效率较低,所以,当实际情况中需要实时通信时,一般不采用报文传输这种方法。

2.2电路交换技术。

电路交换技术在信息传输过程中使用的是麦种编码调制技术程控数字交换技术对于提高数据传输的效率和传输的质量都有重要的作用,而且随着光纤技术的应用,电路交换技术也得到了很大的发展。但是,电路交换技术也存在着不足之处,在传输信息之前,它要架设线路,而这些线路在释放前,通路被完全占用,这就导致了传输效率的低下。

2.3分组交换技术。

分组交换技术是计算机网络数据交换技术未来的一个主要发展方向,分组交换技术借鉴了报文交换技术的一些方法,在数据传输中也采取了储存和转发的方式,当数据通过这种方式转发到目的地址之后,要对信息重新组装才能利用,这种数据交换技术在网络中使用最广泛[2]。

三、计算机网络数据交换技术的发展方向

通过对上文提到的几种计算机网络交换数据的分析比较可知,计算机数据交换技术为了满足时展的需求,今后其必定会朝着智能化与自动化、大容量、高效率的方向不断发展,其可靠性、数据的安全性、线路的利用率肯定都会得到改善。

结束语

篇2

【关键词】计算机网络;路由交换技术;应用;发展

1引言

在计算机网络环境之中,路由技术能够和各地的网络相互链接,同时稳步地开展路径选择以及数据包的实时传送。路由器的运转速率在网络技术发展过程中发挥着关键性地效用,所以如今对路由交换技术开展课题讨论十分有现实意义。在网络发展的早期,路由器仅仅起到信息协议交换端口的作用,不过面对大型网络这种单一的交换形式已经不能够契合现实需要,而需要运用交换式路由技术来保障互联网的性能正常发挥并在网络峰值运行的情况下速率也不会大幅度地降低。

2计算机网络路由交换的相关理论

(1)路由技术。路由器在运用过程中,当路由器从某一个端口传收到数据包以后,可以在数据链路层对此数据包予以拆除解析,然后就可以获取其IP地址,接着在路由表中仔细盘查后明确下一环节的传送目的,明确了传送目标之后再对数据予以打包整合后对其转发。对于不能够在路由表中盘查出下一环节传输目标的状况,路由器就会有针对性地把相关信息传送返回至源地址,同时销毁该数据包。除此之外,路由器还可以把信息传送的链路情况传送至另外的一些路由器上,就在数据链路层的数据包相互之间传送,路由表在路由器的运转过程中起到关键作用,它会指示使用者要去的区域以及下一环节的工作。(2)主流路由器协议技术。口令认证和高级口令认证路由器协议是目前主流路由器协议的表现手段,口令认证指使用者在运行网络期间,要求在准确的口令登录条件之下方可开展网络访问,但其不足之处,存在使用者信息被网络盗取的风险。高级口令认证路由器协议要求对使用者的相关信息予以高级口令检验,如此就算是遭遇黑客地侵扰,也可以确保使用者的信息不被轻易窃获,这是由于高级口令认证拥有随机的初始值,与口令认证路由器协议相比,高级口令认证路由器协议的平稳指数更高,能够较有效地防御黑客盗取信息行为。

3计算机网络技术下路由交换技术的应用

3.1加强信息完备性

在运行路由交换技术的时候,专业人员把有效的信息予以修整,利用信息交换的手段,对路由器的技术予以解析,实时跟踪程序中的数据资料,进而更加深入地完成好数据的调控环节,提高路由器数据精准性的管理,确保数据的高效率管控。比如在具体地工作中能够对RMON/RMON2标准端口的记账信息予以相应地转换,路由器不需要再次设定有关的探测器,由此提高了数据监控的水平。同时少了探测器这一大步骤,专业人员在提炼取得数据期间就不用利用探测器,直接对路由器信息开展访问行为,避免了信息在回馈过程中发生的删除状况,对总体的信息开展控制,提高了信息管理的精准度。

3.2加强网络环境的灵活性

对路由交换技术予以长期地运用,能够提升网络运用的灵巧性和平稳性。第一,在路由器运用中其安全过滤器机制开始启用,如此能够大大地提高网络运行的平稳性,把部分关系不大的信息予以屏蔽,提高路由器的运转效率,发挥出路由器的整体性能。交互式路由器的运用过程中,在传统路由器的条件下平稳性和效率方面都很好,很少会受到外部因素侵扰,就算在运用中激发了部分性能较高的路由装置,也不会破坏其正常地运转。交换式路由器的数据包经由ASIC技术地处理,能够在运转过程中对数据的来源与去向予以跟踪检查,只要发生了异样就能够在第一时间得到解决,确保路由器运转地安全性。

3.3提高网络服务品质

与另外的路由器相比较,交换型路由器拥有更加优质的服务策略。路由器由于数据过剩或浮动明显的状况下进行缓冲时,致力于对网络的流量运用予以优先次序地排列组合,交换机能够对数据予以解析,然后再对数据信息予以择优挑选,减轻信息浮动大所导致的运转异常,由此相应地提高了使用者的运用体验,如此也能够让网络管理的相关人员妥善地控制全部主干网络中的带宽运行状况。除此之外,路由交换技术在开展应用程序规划的过程中,能够依照服务品质测量绘画应用层的流经流量,选择适宜的应用层,相关工作者能够根据这项特点对网络予以稳妥地把控。具体来说,在服务器开展第二层以及第三层的交换过程之中,网络服务的形式只能够在源目标地址条件之下对流量予以调控,在第四层中因为流量在不同的应用程序条件下,所以利用不同的服务质量手段,这就代表了主机应用的程序和部分客户机相互之间进行的对话也可以得到优先地排序。

4计算机网络路由交换技术的发展趋势

4.1实现路由器和交换机的有效配置

网络流量从过渡的层面而言,路由器的基本原理与交换器网桥具有相似性。但是交换机的运转属于网络物理层上的工作,按照物理可以分成网段,而路由器是按照软件协议来对网络予以相应划分的。比如说支持软件IP协议的一台路由器把网络予以了多段地划分,只有当网络流量流往指定的IP地址方可被准许途径这一路由器。路由器在接收到随机一项数据包时都需要对其校验值予以二次地估算然后才能写进新的物理地址内。由此可知,当遭遇复杂建构的计算机网络时,路由器的运用将大幅度地提升网络效率,同时,路由器还拥有自动把网络广播过滤出去的优势。

4.2同IP子网通相结合

路由器交换协议的安排指定属于网络运转环节中极其重要的组成部分。IP子网络的实施将会导致路由器网络交换从静止形态配置发展成为动态配置。按照路由交换技术的运转模式,部分企业内部网络务必要完成一系列系统性升级优化,网络大区域改造升级在现实中不会引发一些实际的成效,不过未来公司的发展一定要确保网络系统内部和外部配置的高度流畅性,还需要完善网络访问名单,以此更好地获取网络应用状态。网络运行期间应用的路由器协议务必要多样,IP网络活跃性才能让路由器交换技术的发展愈加完备。由此可知,对于企业来说,要想让内外部的网络管卡得以高效地得到配置,务必要利用网络访问名单来控制,IP子通网对于未来计算机路由交换技术来说具备很强的研究价值。

4.3提高路由器协议管理水平

不尽相同的两项路由协议开展路由信息交换的过程之中,就需要运用多路由器协议。多项路由器一同维持运行就会不可避免地导致流量的大范围损耗,同时带宽占用过剩。距离向量的路由器协议就需要把路由选择表发送到毗邻节点,以此来将路由选择表进行更新。距离向量路由器的度量数额就是指的跳闸数,在传送期间要对流经的路由器数额予以估算计量,对于不尽相同的路由器协议在网络信息的传递期间产生的路由信息,路由器的运作应该在选择协议的时候就按照管理距离的长短予以制定。与此同时,网络管理工作人员在处理多项路由器情况之时,务必要仔细地考量路由交换的详细信息,然后再对其中出现的网络流量予以细致专业地解析处理。将来计算机网络路由交换的技术在运用实施地过程中将会越来越重视路由选择表的现实效用,以此积极地发挥及路由器协议选择可操作性,同时依照路由协议予以解析,最终保证各端点信息得到顺利地传送。

4.4适应IPv6的发展趋势

5G为“物联网”的建立提供了坚实的基础。然而目前的网络构建仍是基于TCP/IP协议,IPv4最大的问题在于网络地址资源有限,严重制约了互联网的应用和发展。这在很大程度上限制了“万物互联”的发展。IPv6技术很好的突破了这一瓶颈。IPv6是互联网工程任务组(IETF)设计的用于替代IPv4的下一代IP协议,其地址数量号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个地址目前IPv6的路由技术主要分为两大类:嵌套IPv4的过渡方案和独立体系的IPv6路由协议。IPv6不可能立刻替代IPv4,因此在相当一段时间内IPv4和IPv6会共存。要提供平稳的转换过程,就需要有良好的转换机制。这个议题是IETFngtrans工作小组的主要目标,有许多转换机制被提出,部分已被用于6Bone上。IETF推荐了双协议栈、隧道技术以及网络地址转换等转换机制。独立体系的IPv6路由协议。ICMPv6协议用于报告IPv6节点在数据包处理过程中出现的错误消息,并实现简单的网络诊断功能。ICMPv6新增加的邻居发现功能代替了ARP协议的功能,所以在IPv6体系结构中已经没有ARP协议了。除了支持IPv6地址格式之外,ICMPv6还为支持IPv6中的路由优化、IP组播、移动IP等增加了一些新的报文类型。

篇3

关键词:计算机;数据通信;交换技术

计算机通信系统作为计算机的终端组成,其需要通过网络连接来构建数据传输系统。计算机通信系统在任意拓扑系统传输中通过节点之间来实现数据交互,从任一一端系统到指定系统之间实现数据交流。数据交互通常是建立在通信子网系统中以实现数据传输交流,交互过程中数据基本上都是实时产生,当然也有预先准备好的静态数据,数据传输过程中的传输模式复杂多变,本文针对计算机通信的数据交换相关问题进行分析。

1常见计算机数据通信技术概述

1.1电路交换

电路交换包含了连接建立、线路占用以及连接拆除等三个阶段,通信之前必须要将线路连接起来。通过数据起始与目标点建立起通信通道,以便实现数据交换。目标点请求发出之后,在进行数据传输过程中必须优先分配物理线路,若某个节点呼叫另外一个节点,则需要发送节点请求,以此类推实现数据在各个节点、各个端口之间数据交换。占用线路即在数据传输过程中系统已经建立起传输线路并实现站点之间数据传输。电路的再次连接即起点源和目标站点时间实现成功连接,需要将物理线路拆除,让线路资源回归到响应之中。

电路交换具有很多优点,如线路专用、数据直达等优势使得两个站点之间的线路建立好之后需要线路释放一段时间。整条线路不会再进行任何的数据传输,也不会与其他站点之间进行资源共享或者专线专用。电路交换的实时性比较强,线路一旦建成通信双方所有资源均被用于本次数据传输通信之中,也不会出现其他形式的延时故障。因此完成电路交换之后的设备控制非常简单,既能够适用于传输模块,也可以适用于传输数字信号。

1.2报文交换

报文交换即将信息数据封装为报文,然后报文中包含有控制信息和目标地址,网络通过各个节点来实现数据交换、存储以及转发。报文交换方式主要以数据作为传输单位报文,报文则以站点进行一次性发送数据。一个站点发送报文时,则应该附加一个目的地址,利用路由信息来找出下一个报文传输地址,将报文发送给下一个节点,如1所示为报文交换示意图。

报文交换时,可以有效提升信道的利用率,报文交换系统可以实现将一个报文发送给多个目标地址。报文交换速度取决于网络速度以及代码转换速度,这两个方面影响着报文系统数据交换效率以及交换质量。

1.3分组交换

所谓的分组交换即通过分组封装方式将要发送的数据分割成为若干个小块数据段,然后再每个数据段的交换节点上附上源地址、数据编号、目的地址以及差错控制信息。数据分组传输通过节点选择最佳传输路由,将节点数据经过几个交换节点发送到接收端。接收端然后从分组中提取数据信息,并且按照编码顺序进行数据排列,进而实现数据交换传输。

2新型数据交换技术的发展

由于光通信技术的快速发展,以光纤为基础的信道传输量得到了大幅度提高,因此数据交换技术获得了极其重要的发展机遇。可以将通信网络的发展分为三个阶段即电传输交换阶段、光传输交换阶段、光传输与电交换阶段。电传输与交换阶段技术涵盖了很多方面的技术,其包含了任何交换技术。光传输与点交换阶段主要以光纤作为传输介质,而数据则以光信号在物理信道上进行传输,而中继节点只能够对光信号进行处理,这就要求数据在传输时必须要在中继节点接口位置实现光电转换。光传输转换则主要是光信号在信道上进行传输转换,其主要以电信号方式进行传输。实际工作中由于技术限制,导致了光信道出现空闲,致使交换节点出现饱和现象。原有的传输信道网络达到瓶颈则需将数据移到交换节点处,研究学者们为了进一步探索计算机网络通信中数据交换,陆续提出了适合于商业发展的数据交换模式,如光包交换、光路交换等模式。

3结束语

计算机网络通信中数据传输,最为注重的莫过于传输效率、传输安全性、传输完整性。因此在开展计算机网络通信数据交换过程中,应该注重这些问题,然后在这些问题的基础之上加强传输技术研究。近年来,随着计算机通信数据交换技术不断发展,传输速度已经得到了非常重要的发展,从千兆传输速率逐渐发展为万兆传输速率。另外在对宽带资源和分配的时候,对于互联网的管理和服务水平均有所提高,这些也成为了计算机网络协议被广泛关注的重要因素。

参考文献:

[1]李敏、方磊、孔令通.互联网络中的数据通信交换技术研究[J].中国新通信,2014,06:50.

[2]胡金霞.数据通信与计算机网络发展探析[J].信息技术与信息化,2015,02:27-28.

篇4

关键词:计算机技术;交换机;网络管理系统;特征

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)33-0055-03

随着我国科技的快速发展,计算机技术也得到了稳定的发展。将计算机技术进行深入的研究和挖掘,并将计算机技术具备的功能进行合理的运用,这可以保证交换机网络管理系统功能更完善,操作流程更规范、管理方式更简便,同时还能有效的规避传统交换机网络管理系统中出现的各种问题。基于计算机技术的交换机网络管理系统,不仅可以提升交换机网络管理系统的智能化操控能力,同时还能有效的降低人力资源的消耗情况。下面,我们将进一步对基于计算机技术的交换机网络管理系统进行全面的分析和探讨。

1 交换机网络管理系统的基本概述

随着时代的推移,网络交换机开始得到了各个领域的广泛应用。当前,深受各个领域广泛应用的网络系统有三种,第一种是FDDI 网络系统;第二种是ATM网络系统;第三种是以太网网络系统。随着科技的不断进步,ATM交换机和以太网交换机也逐渐被一些网络企业研发出来。截止到上个世纪九十年代末,IEEE企业就研发出了速率为800千兆位的以太网。随机,国际著名网络企业例如3COM企业、华为企业等,这些企业也逐渐研发出了适合管理千兆以太网交换机。直至2002年推出802.3ae10CE标准后,许多企业由研发出了适合管理万兆以太网交换机。交换机网络管理系统见图1:

网络管理作为各种网络建设和研发不可缺少的关键环节,它不仅对网络资源的应用情况有着直接的影响,同时对网络资源发挥效益起着决定的作用。随着网络技术的发展越来越好,网络管理技术也开始得到了各个领域的广泛应用,并且,网络管理作为网络中的关键领域,交换机的融入,不但给网络功能带来了提升,同时还给网络管理技术增添了更多的新功能,这也是当前交换机得到稳定发展的主要因素。

2 传统交换机网络系统的问题

在原始的交换机网络管理系统里,因为每个交换机的机型存在的一定的差异,并且每个交换机具备的独有的警报格式。就算是同一型号的交换机,由于设计的软件版本存在着差异,因而使得警报格式也会有所不同,进而导致原始的网络管理系统无法直接对各个型号交换机的警报初始报告进行全面的分析和处理。这时,我们需要在网管接口位置建立多种型号的警报分析处理模版,并对每个交换机中的警报信息、警报时间、警报内容、警报关键词等数据进行全面处理,当处理完毕以后,还要将处理结果传送到相应的数据库里,再由数据库传送到前台工作系统中。因为不同类型的交换机所使用的软件版本存在着差异,因此,所需要的警报分析处理模式也会存在一定差异,这就需要相关的工作人员根据交换机的实际需求,对应用的警报分析处理模式进行适当的调整和修改,但是,如果相关的工作人员不具备专业的交换机相关知识和技能,那么就会很难实现警报分析处理模式的调整和修改。

3 交换机网络管理系统国内外研究现状

网络管理技术包含了多种技术,其中包括通信技术、计算机技术、信息管理技术以及控制技术等,并且网络管理系统中融合了多种现代化的信息性技术。因此,这就给交换机网络管理系统的研发提供了良好的条件。当前,不但一些著名网络企业已经研发了自己独有的交换机网络管理系统,一些国内外的软件开发企业也已经研发出了相关的交换机网络管理系统设计方案。这不仅可以大大减少交换机的研发时间,同时对降低交换机的研发成本起到了重要的作用。

3.1 厂家专用软件系统

以Cisco企业为例,该企业的网络操作系统是当前网络中操作比较繁琐的系统,它具备的特有优势就是将硬件结构和软件结构进行分离。随着网络技术的快速发展,硬件技术和软件技术为了迎合时代的发展,也开始得到了进一步的改革和完善。IOS就是该企业最开始研发的路由软件,由于Cisco技术发展越来越完备,IOS也得到了进一步的拓展,并构建成了一个完整的Cisco Central Engineering,也可以叫做中央工程机构。即使和其他品牌进行比较,IOS只是一路由软件,但是随着IOS的稳定发展,有些领域已经将IOS应用到局域网以及ATM交换机中,同时给网络管理系统提供了关键的性能。

3.2 Tornado for Managed Switches软件包

以Wind River企业为例,自从该企业研发出了Tornado for Managed Switches软件包以后,并得到了各个领域的广泛关注。Tornado for Managed Switches软件包和企业的实时操作系统衔接在一起,也就是说Tornado for Managed Switches软件包具备操作系统的关联性。Tornado for Managed Switches软件包主要结合数据网络系统中的集成电路软件设计,企业通过使用Tornado for Managed Switches来实现以太网交换机、路由器以及其他软件设备的研发。Tornado for Managed Switches尤其适合运用在IP协议中的网络系统。

3.3 Delta Switch for layer 2 switch Sloution

Delta Switch for layer 2 switch Sloution软件包不仅具备二层以及可管理型交换机处理功能,同时还能实现对二层交换机的统一管理,并且根据各个型号交换机的特有功能提供相应的管理方案。Delta Switch for layer 2 switch Sloution软件包为了给广大用户的管理提供便利,为了给广大用户提供更多的配置方案,网络用户只要结合实际环境需求,就可以对交换机进行远程管理和操控。此外,Delta Switch for layer 2 switch Sloution软件包还具备软件升级功能,这给软件的延伸和更新提供了便利条件,是我国当前比较完善的交换机整体处理方式。

4 基于计算机技术的交换机网络系统的特征

4.1 对告警信息的采集和处理具有高实时性

和传统交换机网络管理系统进行对比,基于计算机技术的交换机网络系统存在最明显的特征就是对告警信息的采集和处理具有高实时性。在交换机网络系统中运用计算机技术,首先要将协议进行转化,并把原始RS232协议逐渐转变成TCP/IP协议,这样做的主要目的就是给信息的传送提供便利,并利用网络交换机,将计算机技术融合到拆包服务器中,这时的拆包服务器可以对各项信息进行拆包处理,这不但可以提升信息的传送速率,同时还能保证警报信息可以第一时间传送到前台工作系统中,大大减少了警报信息的传送时间,并且还能将前台工作系统以及拆包服务器链接到同一个网络交换机中,从而减少警报信息拖延现象发生机率。当拆包服务器在进行警报信息处理的过程中,每个交换机网络系统都会设有一个专门的信息传送途径,并将警报信息第一时间的传送给前台工作系统中,进而实现警报处理。此外,交换机网络系统还会设有另一个专门的信息传送途径,将警报信息传送到拆包服务器中,这不仅可以降低警报信息传送延时几率,同时还能加快警报信息的输送效率,保证警报信息第一时间传送到前台工作系统中。和传统模式下的交换机网络管理系统进行比较,计算机技术的交换机网络管理系统不仅可以减少信息传递时间,同时还能保证警报信息传送的实时性。

4.2 计算机技术交换机网络管理系统显示的全面性

当发生警报故障时,交换机网络管理系统会发生声音或者给出警报标志的方式来提醒相关的检修工作人员,检修工作人员可以设置多种警报形式以及不同等级的警报声音进行警报,同时在地形图中设置警报提醒位置,进而给警报故障位置的寻找提供便利。由于警报等级存在多样性的特点,因此每个警报点就会存在不同种类的警报信息,而警报信息重点显示警报等级、警报类型以及警报确认时间等。检修工作人员主要观看警报地形图,就可以全面掌握各个警报点的具体信息。如果交换机网络管理系统接收到了警报信息,不但会根据警报等级来发生警报声音之外,同时还会闪烁对应的警报显示灯,当警报处理完毕后,警报声音以及警报指示灯就会就会停止运行。当警报声音以及警报指示灯发生停止后,就预示的警报解除。这样的警报装置更具备多样性,同时还具备全面性,可以保证检修工作人员快速处理警报故障,利用简单的操作方式,来对警报信息进行验证和检查。基于计算机技术的交换机网络系统具备全面性,它不仅给网络管理系统的操作提供了便利的条件,同时防止管理工作人员的不必要操作,降低管理工作人员的工作量,提升管理工作的整体效率。

4.3 系统报表的动态性

将计算机技术运用到交换机网络管理系统中,可以实现用户直接在数据库中获得所需的数据,不用再进行数据报表的修改工作,只要结合自身的需求,来绘制相应的数据报表,并利用一系列特殊性的运算方式来制定一个符合用户个性化的数据图表。由于这个数据图表是按照用户自己的想法进行建立的,因此用户可以及时准确地掌握故障发生的信息,并对故障发生原因进行分析,给后续的维修工作提供信息依据。因为数据报表具备动态性,这就给广大的用户提供一个准确、便捷的故障分析报表,从而将报表的价值进行全面发挥。结合用户的建议,来制定数据报表,可以满足用户的各项需求,将数据分析和核算交由计算机技术进行解决,可以保证数据的真实性,同时还能防止资源浪费的现象。在交换机网络管理系统中运用计算机技术,可以将计算机技术具备的特有优势进行全面的发挥,并且还能满足不同用户的需求,进而实现交换机网络管理系统的科学化管理。

5 结束语

将计算机技术运用到交换机网络管理系统中,不但可以降低人为因素而给交换机网络管理系统带来的影响,同时还能化解警报信息的拖延几率,提升交换机网络管理系统的安全性能,促使交Q机网络管理系统具备人性化特点,进而满足广大用户的使用需求,实现交换机网络管理系统的自动化控制。

基于计算机技术的交换机网络系统可以将比较分散的警报信息进行集中整合和处理,并且对出现警报故障的位置进行全面监管,从而保证系统安全。在交换机网络系统中安装警报故障装置,不但可以提升检修人员的故障处理能力,还能保证网络系统的安全运营,进而给各个企业创造更高的经济效益。

参考文献:

[1] 王骏.基于计算机技术的交换机网络管理系统探究[J].通信电源技术,2012(04):87-88.

[2] 刘辰辰.基于可扩展的计算机网络管理系统技术分析[J].科技展望,2016(06):12.

[3] 吴智理,曾彪,鲁旭蔚,等.基于堆叠技术的放疗网络系统改造和升级[J].医疗卫生装备,2016(03):65-67+83.

[4] 王树声.基于计算机网络技术的数据库管理系统研究[J].电脑知识与技术,2016(21):11-12.

[5] 严峻,黄瑞.基于SNMPc7.0的计算机网络管理实验设计与实现[J].中国教育信息化,2013(03):81-84.

[6]丁丽.基于计算机网络技术的管理系统效能分析[J].信息与电脑(理论版),2011(06):106+108.

篇5

关键词:路由;交换;实践教学;计算机网络

中图分类号:TP393.02-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 23-0000-01

Routing and Switching Technology Practice Teaching Research and Implementation

Tang Jinghua

(Wuwei Vocational College Department of Electronic and Information Engineering,Wuwei 733000,China)

Abstract:"Routing and switching technology"is a very practical computer network course.This paper studies the curriculum practice teaching reform train of thought,put forward"routing and switching technology"course teaching content settings,and gives the complete teaching task specific method.On the cultivation of computer network applied senior specialized talents is of great significance.

Keywords:Routing;Exchange;Practice teaching;Computer network

一、计算机网络专业的教学特点

计算机网络是计算机技术与通信技术密切结合的综合性学科,也是计算机应用中一个重要领域。网络技术已广泛应用于各行各业,网络技术已成为计算机网络专业及计算机相关专业学生所必须掌握的知识。

《路由与交换技术》课程是网络工程专业的核心专业课之一。随着计算机网络技术的迅速发展和广泛应用,《路由与交换技术》课程的教学面临着新的、更高的要求。该课程教学目的旨在使学生能够学习和掌握计算机网络的组建、协议配置、局域网标准及主流局域网、网络互连、广域网接入技术等,同时要求学生具备基本的网络规划、设计的能力和基本的组网技术。

《路由与交换技术》课程实践性、综合性强,教学难度大,要求课堂教学与实践环节紧密结合,在教学工作中尽可能结合实际网络进行。实验教学的目的是为了使学生在课程学习的同时,通过一个实际的计算机网络环境操作,加深对数据链路层和网络层中各种知识的理解,如交换机、虚拟局域网、路由器等网络理论知识进一步理解与掌握,培养学生具有网络安装、设计、配置等方面具体的实践操作能力[1]。该课程的实践教学是培养掌握网络理论和应用技术知识,适应时代需要的高素质人才的重要环节。

二、计算机网络实践教学现状

计算机网络专业实验对软、硬件环境的要求较高。因交换机、路由器硬件设备等更新速度较快,价格又比较昂贵,使得实验设备很难跟上网络技术发展速度,因此实验难度较大,在具体教学过程中因所涉及的新颖的、面向实际应用的教学实验因缺乏必要的硬件条件而无法实现。导致多数学校偏重理论教学,实践教学环节显得很薄弱。

三、计算机仿真与真实实验相结合是提高实践教学效果的有效方法

将仿真技术应用于实践教学,完成实验室里难以实现的实践教学内容,是对真实实验的模拟、延伸和强化,为学生掌握组网技术打下坚实基础,极大地提高了计算机网络实验的教学效果,也拓宽了实践教学的新思路。计算机仿真是一种强有力的辅助教学工具,利用计算机仿真技术增强了学生动手实践的能力,使教学环节生动形象。计算机仿真技术在《路由与交换技术》课程教学中的应用,改变了实验教学的被动状态,学生通过自身与计算机仿真环境的相互作用获得知识和技能,充分挖掘实验的潜能,改善实践教学的环境。仿真科学技术将势必成为现代教育的重要手段。

虽然计算机网络仿真技术解决了计算机网络专业课程理论教学难题,增强了实践教学的力度,但不能完全依赖计算机仿真实验而取消真实的实验室实验。仿真实验是毕竟是虚拟环境,它的处理是理想的,但因缺少实物感,像交换机、路由器、调制解调器等网络设备种类多、型号也多,各自的配置方式也有所不同,网络设备接口、模块也多种多样,在仿真实验中学生也是无法看到。它只能作为在具体实践教学中,由于实际能提供的设备与完成实验所需存在较大出入时的一种辅助手段。因此在网络实验的具体实施中,应该虚实结合。《路由与交换技术》课程的基本实验采用真实网络设备,让学生在真实环境中操作进行,让学生对相关设备或网络环境有亲身体会,印象深刻。

四、结束语

本文从计算机网络专业实践教学的特点与要求着手,合理地选择《路由与交换技术》课程的实践教学内容,通过改进实践教学方法,逐步形成完善的实践教学体系,在实践教学环节中不断研究、探索和改进,对培养计算机网络应用型高级人才具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]付学峰,刘有珠.计算机网络课程实验教学探讨[J].南昌工程学院学报,2008,2:59-60

[2]陈正权.高职院校计算机网络课程教学的改革与实践[J].赤峰学院学报(自然科学版),2009,25:12

篇6

关键词: 路由交换技术; 项目化教学; 实践

中图分类号: TP393.02-4 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2013)03-0068-01

路由交换技术是计算机网络技术的核心技术。学习路由交换技术就是要将路由器和交换机应用到计算机网络的组网实践中,以路由器和交换机配置为基础实现计算机网络的互联互通。在教学中,如果大学生能在学习过程中很好的进行路由器和交换机的配置,工作后即可以通过自学完成无线交换机、无线AP、防火墙、IDS和服务器上配置各种协议,实现网络的高效运行,并根据具体的网络业务需求配置各种策略,以满足应用需求。

一、什么是项目化教学法

项目化教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。

项目化教学法就是要在课题教学中把理论与实践教学有机的结合起来,充分挖掘学生的创造潜能,培养和提高他们的动手能力、实践能力、分析能力和综合能力。在实施“项目化教学法”时,教师应重视项目的选择、项目过程的实施、具体成果的展示、教师的评估总结、充分利用多媒体教学手段与实验手段等,这些都是搞好“项目化教学法”的关键。

二、路由交换技术课程教学项目的设置

通过路由交换技术课程的学习,学生应掌握交换机原理、交换机的常用配置、路由协议的原理、路由器上常用协议的配置和三层交换机配置等课程内容。故为了更好的实现教学目标,教师在课程教学实施上分为认识路由器和交换机、理解路由器和交换机、应用路由器和交换机与配置计算机网络系统四个教学过程,引导学生从认识交换机和路由器在计算机网络中的重要性开始,逐级而上,最后成为交换机和路由器的应用能手。围绕配置交换机和路由器来组织教学内容,“教、学、做”一体化,边学边做,一边配置一边领悟,培养学生的动手能力和网络设计能力。课程设置一共分为4篇,合计21个项目,每个项目又包含若干个具体任务。认识篇包括3个项目:认识计算机网络和协议,认识交换机,认识路由器,“教、学、做”一体化的模拟配置软件最好选择Cisco Packet Tracer 5.3汉化版,让交换机和路由器动起来;理解篇包括7个项目:交换机中VLAN的配置、交换机中STP的配置、交换机中其他协议的配置、路由器中RIP协议的配置、路由器中OSPF协议的配置、路由器中其他协议的配置、三层交换机的配置;应用篇包括8个项目:交换机中链路聚合配置、交换机中流量控制和广播抑制配置、交换机中端口安全和端口镜像技术配置、交换机中堆叠技术的配置、路由器中DHCP的配置、路由器中ACL的配置、路由器中NAT的配置、三层交换机中配置;计算机网络系统设计篇包括3个项目:广域网的设计与配置、城域网的设计与配置、园区网的设计与配置。

三、项目化教学法在路由交换技术课程中的实践

下面以交换机中VLAN的配置为例,阐明项目化教学法的应用实践。

(一)项目描述。小张在某高校的网络中心上班,在上网的时候他发现网络的网速缓慢,并且出现延迟现象,登录服务器很久都没有响应,经常提示超时。初步判断是网络中有异常数据流,因为网络中的交换机和路由器指示灯长明、狂闪。于是小张决定借助分析软件来查看,将安装软件的笔记本接入到中心交换机端口,经过一个小时,根据软件得到的数据进行分析,感觉是感染了病毒,是病毒在网络中感染了其他电脑,产生了数据风暴,使网络性能骤降。查杀后一小部分网络仍出现停滞,他去询问了网络中心李主任,李主任分析网络的网速慢可能是网络中心网络部署不严密,比如局域网中没有进行VLAN的划分,局域网中存在广播风暴和ARP欺骗,ARP风暴吞噬了网络带宽,影响了网络速度,所以要在中心交换机上正确配置VLAN,避免类似现象再次发生。

(二)项目实施。在交换机上进行VLAN的划分主要有四种方式:1.基于交换机端口划分VLAN;2.基于MAC地址划分VLAN;3.基于网络层地址(主要是IP)划分VLAN;4.基于IP广播组划分VLAN。其中基于交换机端口划分VLAN是目前最常用的一种VLAN划分方法,应用也最为广泛、最有效,并且绝大多数交换机都支持这种VLAN配置方法,下面我们以这种方法进行VLAN的划分。

先在Cisco Packet Tracer 5.3中模拟组建一个局域网:

1.选择Switch C2960-24TT作为中心结点设备,并添加4台计算机。分别在4台计算机上面配置IP地址为192.168.1.11~192.168.1.14,

并用直通线与Switch连接。

2.当未作任何VLAN配置时,192.168.1.11~192.168.1.14之间均可以ping通,并在交换机上使用show vlan命令查看交换的默认VLAN情况。

3.我们根据学校的组织结构,可以在中心交换机上面划分一些不同的VLAN,这样可以起到限制广播风暴的作用。比如在中心Switch上创建VLAN10,命名为JWC,创建VLAN11,命名为JKX等等,还可以创建很多VLAN,并进行相应的划分。并且在VLAN10中添加端口成员F0/1,F0/2,在VLAN11中添加端口成员F0/3,F0/4。

4.在交换机上面分别使用show running-config和show vlan 命令对配置内容进行检查。发现交换机的F0/1和F0/2端口属于VLAN10, F0/3和F0/4端口属于VLAN11。

通过以上步骤在中心交换机上面进行了VLAN的划分,控制了广播风暴。从而提高了网络整体安全性,隔离了VLAN之间的通信,如果需要在VLAN之间的通信,可以在三层设备通过范围控制列表的方法对VLAN之间的通信进行控制。因为网络中的广播流量被隔离了,上网的速度也恢复正常了。

(三)项目评价。整个项目教学是以学生为本位开展学习活动,创造了易于调动学生学习积极性的环境。通过这种一体化教学,学生获得了较强的动手实践能力。

结语

项目化教学法和传统的教学方法相比。除了能显著提高教学活动的效率和效果外。更为突出的是加快了学生动手能力的培养,拉近了学校与企业之间的距离,缩短了在校学生与合格的职业人士之间的距离。

通过项目化教学法的实践教学,能有效培养学生的自主学习能力和独立思考能力,学生通过以主人翁的姿态投入到项目的实战中,能有效培养学生的团队合作精神与沟通协调能力。

参考文献:

[1] 黄萍,浅谈项目式教学法在《WEB程序设计》中的实践[M].科技资讯,2010(22).

[2] Wendell Odom著,王兆文译.CCNP Switch认证考试指南[M].人民邮电出版社,2010.

[3] 曹炯清.交换与路由实用配置技术[M].电子工业出版社,2010.

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在高度信息化的今天,伴随通信工程、网络信息通信技术的不断进步及社会需求的不断加大,通信工程逐渐占据着越来越重要的地位,为顺应需求的不断增高,通信工程也同样需要改进和提升自己的技术水准,为此,软交换技术作为通信工程的核心技术之一在通信工程扮演着越来越重要的角色,如何让软交换技术在通信工程中发挥其应有的作用就成为了今后通信工程更新发展的重点。文章中,作者分析软交换技术的核心思想和基本网络结构,阐述软交换技术在通信工程中的实际应用,最后展望软交换技术在通信工程中的应用前景。

关键词:

通信工程;信息通信技术;软交换

前言

世界科技的不断进步和技术的革新发展,以往通信工程中所用到的网络技术已无法满足时代的变化需求,特别是网络业务的不断创新,原有的通信工程必须不断优化和革新以此来满足新时代的需求。其中,软交换技术就是新时展的必然产物,其将是下一个NGN网络的核心技术,在通信工程的领域中得到了极大的应用。作为通信工程的核心技术之一,软交换技术以突出的网关管理、连接控制和呼叫控制的优势,为通信系统提供最高效的资源管理和分配能力,从而增强了通信工程系统的实时性和可靠性。

1软交换技术的核心思想

所谓软交换是指从媒体网关即传输层中系统的呼叫控制功能分离出来,以软交换技术设计的软件实现该功能,进而达到呼叫的控制和传输的分离,为系统的可编程区域构建分离平面。软交换技术主要是应用在网关管理、连接控制、呼叫控制、翻译、选路和信令等功能上。除了上述功能之外,软交换技术还可通过开放的业务接口与业务实际应用层连接,从而为网络提供更广泛的业务。与以往的网络使用技术相比较,以软交换技术为核心的网络具有更多的优势。例如在以往的电话网络中,系统的接入、中继、控制这三个模块和交换矩阵都是统一聚集在一个硬件中,每一个功能模块均是采用总线进行内部连接。使交换机能提供的硬软件和业务应用全部捆绑起来,系统整体的开放性能较差,影响了整个通信网络的正常运行。而软交换技术则不同,它将上述各功能模块全部分离出来,使每一个功能模块全部分离成一个独立网络单元和部件,各个独立部件之间发挥的功能都能构成一个开放的网络结构,进而实现呼叫控制、分离与业务传输,这样的网络结构使得网络业务更加独立,也能提供更多丰富的通讯信息资源。

2软交换技术的基本网络结构

软交换技术在通信工程中发挥着非常关键的作用,具有很大的优势,其在网络中的通信特点就是分层和构件化。从纵向的角度来看,从下往上依次可划分为接入层、承载层、控制层、应用层这四层,每一个层次在通信工程系统中均发挥这不一样的作用。其中,接入层是整个通信网络的基础,其在交换网络中发挥着关键的作用。该层主要是为网络用户提供网络的接入方式,通过连接,将接收到的信息传输到网络上。承载层在网络中的作用也是非常关键,它主要是负责将数据进行分组,将分好组的数据按照软交换规定的传输方式传输到对应的目的地。控制层在整个通信系统的关键,同时也是软交换技术的核心层面,其主要是负责承载控制和呼叫控制。应用层也是业务层,主要是为用户提供各类服务。软交换网络从整体的角度来看,其基本构件包含接入设备、信令网关、软交换、中继网关、媒体资源和业务服务器,除此之外还有最为重要的分组承载网络,这些构件最终形成了通信网络庞大的数据传输功能。

3软交换技术在通信工程中的实际应用

3.1分期应用

3.1.1通信工程系统初期的应用

在通信工程系统初期,此时的网络正处于刚刚开始发展的阶段,其能提供的网络业务规模相当有限,因此,软交换技术在这个阶段能提供的网络服务需求非常少。在通信网络中应用软交换技术需要构建单独的点,从点到面,逐渐扩大网络的容量。通信工程系统初期主要是重视建立软交换技术,通过在电话网络中构建相关的软交换设备,从而为通信工程系统提供必需的硬件支持,实现电话网络和交换网络互相通信的目标。

3.1.2通信工程系统中期的应用

在通信工程系统中期,该阶段的网络业务已逐渐发展起来,规模也有一定的扩大,这使得通信工程系统需要提供的网络服务更多。该阶段中的网络交换节点规模和数量也越来越大,这一阶段所使用的原有网络已被由软交换控制的电路交换网和包交换网代替,使用数据网的用户不断增加,通信工程已经步入了新的时代。每一个电话运营商为了满足更多的信息网络用户的个性化需求,也进一步加大了各自的软交换网络规模,同时与其他运营商相互合作,建立必然的联系,使得电话交换专网全面覆盖,为用户提供了更加多样、全面的通信网络。

3.1.3通信工程系统后期的应用

在通信工程系统后期,该阶段的软交换网络构建已趋于完善,此时的用户对运营商提出了更高的需求,各运营商也应采取对应的措施更加的完善自身的网络通信工程,从而更好的为用户提供网络服务。在这一阶段可以设置多个软交换设备,通过各交换机之间的数据传输和承载实现所有区域之间的互通。也可以构建通用的媒体网关,通过资源的共享加深各个运营商之间的合作和联系,满足不同用户的网络通信需求,构建完整的通信网络。

3.2具体应用

3.2.1在固定电话网络中的应用

基于软交换技术中开放接口使得业务信息能够自由交换,特别是设备接入更加的广泛,能够接入的设备种类越来越多,整个通信系统能够正常的运行,稳定性更高。因此,软交换技术在固定电话网络中应用时,需要进行改造。一种是端局先行,另一种是汇接局先行。对于端局先行软交换改造其要求的网络形态与常规的一致,可因其演讲速度较慢,因此其改造难度不大;而对于汇接局先行软交换改造,其工程构建起来难度非常大,风险系数也高,对整个通信系统的正常运行影响很大,最主要的一个缺点就是原本最优秀的软交换技术在这个过程中无法为本地固定网络提供其网络服务。

3.2.2在移动电话网络中的应用

在本地移动网络应用中,该过程中的MSC服务器既可以实现不同的口令,也可以实现对所有业务的处理和控制。H.248协议的不断应用和扩展,,MSC服务器除了能实现上述功能外还可以控制MCW,实现媒体信息流的互相交换、映射和聚集。MSC服务器除了单独服务于本地移动网络,还可以根据需求设置不同的本地网络,将每一个MSC服务器设置成控制多个MGW,进而实现3G和4G用户接入,将不同网络用户进行联合,使得GSM交换网络中的SMS网、HLR网和SCP网设备得到了重用。在长途移动网络中,所有的省会城市全部设置了中继网关,这个网关设置连接到省内的MSC、TMSC2、GMSC等交换机的电路,这样既能实现连接移动长途网也能实现连接移动传统网。所有的TMSC服务器和MSC服务器通过IP承载网络的LAN方式连接,各个TMG之间通过IP承载网络的网状网方式连接,各省的MSC、TMSC2、GMSC则是通过TDM电路连接。

4前景展望

通信工程除了要满足通信系统的高效、稳定、安全,还应满足用户不同的个性化和市场化需求,电力通信网就应发挥这样的优势。现在很多通信系统和新的通信设备都引入到电力通信网络中,使网络得到了新的变化和发展。在传统的通信网络中引进计算机网络先进技术,使得通信网络和计算机网络二者的接线越来越小,融合越来越紧密。通信业务由最先的低速率运行和调度电话发展到高速、大容量、数字化的智能业务,每一个网络都有自身的交换机和移动设备,且其网络结构越来越复杂。基于这样的背景下,电力通信传输的服务的要求越来越高,整个电力通信系统网络的管理也趋于复杂化。将软交换技术引进到电力通信网络中,既能整合各通信系统的资源、方便管理,又能满足电力通信系统的个性化需求,开发新业务。

4.1实现电话网络和计算机网络的相互连接

软交换技术可以提供很多开放式的应用程序接口,支持各种信令协议,因此实现电话网络和计算机网络的互通是非常容易的,只需将二者网络的信令和不同网关进行处理即可。在电话网络中另外加入计算机网络能更好的对电话网络进行管理,同时电话网络也更好的为计算机网络提供优质的服务。

4.2提供更多的附加值和补充业务

电力通信网络系统除了要提供数据和语音服务,还应往视频等多媒体业务发展。而软交换技术就能很好的提供语音服务,还能运用新的网络设备为电力通信系统提供更多的附加值和补充业务。这主要是归功于软交换技术的开放式接口。基于软交换技术的电力通信系统可以使呼叫中心的成本和周期得到很好的控制,使得成本更低、周期更短,为用户提供更好的服务。

4.3实现网络的信息交换

电力通信网络存在很多中网络形式如微波网、光纤网和载波网等,且每一种形式都有自己独立的配套设施。在引进了软交换技术之后通过对每一种传输介质的信息进行交换,避免了设备资源的浪费,提高了网络的实用性,方便了管理,对其中一个设备进行维护就可以实现整个网络至之间的信息交换。

5结束语

网络高度信息化的时代,传统的电路交换网被新一代网络取代已成趋势,软交换技术作为下一代网络的关键核心技术,在可编程区域和网络开放性等方面为网络的发展发挥了重要的作用,各类通信网络和专网如电力通信网等都运用了软交换技术。在通信工程系统中应用软交换技术需要选择合适的方法引进和完善该技术的具体应用,应综合各方面因素的影响,时刻对将要出现的问题进行研究,在实际应用中不断改进和完善,使得软交换技术能够更好的为社会提供更好的网络信息服务。

参考文献

[1]徐瑞丽,尹飞凰,孙银生.光通信网络在电力配电自动化系统中的设计思路构架[J].激光杂志,2015(2):93-95.

[2]张永飞,郑伟.ACE在跨平台网络通信C/S架构中的设计与应用[J].测控技术,2015,34(1):95-98.

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关键词:计算机网络;有线通信;应用

1计算机网络技术简述

1.1定义

计算机网络狭义上就是实现计算机访问互联网,完成资源共享、资源处理等相关工作等环节组织一起来的结构。从广义上看,就是计算机参与的能够形成统一结构的事物。对于计算机网络而言,其核心就是通信协议,这是实现通信资源、资源子网以及网络操作系统之间的信息传递的重要介质。对于通信协议而言,实际上就是一种信息交换的规范,其通过统一化的形式来实现网络信息传输中的效率提升,从而以优化和规范通信过程。

1.2基本功能和分类

从当前的应用情况来看,计算机网络主要实现的功能业务涵盖了资源共享、数据通信以及资源配置和收集管理,从而实现整体系统的有效组织和运行。对此当前形成了形式各异,种类丰富的结构体系。根据网络拓扑结构划分可分为星型结构、总线型结构、环形结构、树状型结构、网状型解耦股、混合型结构以及蜂窝形结构。而根据网络传输距离和网络规模可分为局域网、城域网、广域网等类别。而根据交换组网方式则可以分为线路交换网、报文交换网以及分组交换网。此外根据信息传输介质可以分为无线网络和有线网络。好组合则是本文研究的类别。

2有线通信工程的在计算机网络中的应用价值

2.1有效提高进度、投资管理水平

有线通信工程中,合理采用计算机网络技术,有助于实现对整体业务管控,并且能够根据设定规定开启管理工作,其不会受到空间的影响。此外由于网络传递的时效性和精准性,能够推动业务开展中和需求投资人等能够实现频繁的互动,以此能够实现高质量的投资过程,实现投资水平的提升。此外也有助于管理人员在时效反馈中及时调整策略,以此推动项目质量管控进程。总而言之,在计算机网络的支持下,有线通信工程质量管理时效性和精准性得到提升,由此优化项目管控质量水准。

2.2统一化信息沟通平台

计算机网络的引入能够在有线通信工程中搭建一个日臻完善的虚拟世界,这个世界的两端都是实际上存在的人,而其中复杂的联系的交织则是计算机网络需要表达的事务,即为沟通。沟通是否顺畅对项目工程开展代价大小有着直接影响,因此需要在这一世界中形成一定的平台,通过平台来实现统一信息交流,比如一些公用数据的分享等,以此减少管理工作的周转环节,降低沟通成本,实现项目工程的科学化管理。

3计算机网络在有线通信工程中的应用

3.1EPON以太网无源光网络

EPON技术实际上是一种以光纤为传输介质的网络接入技术,其主要由光路终端、光网络单元及分路器等通过树状拓扑结构进行连接。在这一结构中,光路终端在中心位置,执行信息调配功能和数据流量监管功能。当前EPON主要由以太网和PON技术组成,这种设计能够充分结合二者的优势,促进成本控制和技术扩展性能提升。对于该技术而言,在实际应用中对应着不同的布置方式,如将光路终端设置与室内还是室外、大机房或是小机房等都需要根据实际情况进行分析,从而以实现科学化设计,如图1所示。

3.2波分复用技术

波分复用技术实际上就是在信息传输过程中,将各种信号采用不同波段的激光进行调整,并通过正交化的方法实现同时传输,在解调阶段采用逆向求解方法来实现问题的优化管理,从而提升信息传输效率。类似的在通信系统中复用技术具有非常广泛的应用,比如实现时间复用,频率复用以及用户复用等,其目的都在于提升通信效率。当前有线网络已经转变为了光纤网络,这种复用实际上将需要同时传输的数据流进行不同波段的光调制,从而采用类似于无线传输中的方式来优化。

3.3软交换技术

软交换技术是一种涉及通信网络的底层硬件和上层操作系统之间的多形式同步通信技术,其能够提升信息的时效性和精准传输等相关性能,并为有线通信工程的运行提供可靠化的操作平台。当然在通信系统相比目前应用的计算机网络技术相比较而言,具有更高的扩展性和开放共享性,并且能够满足有线通信工程高效率以及稳定传输的基本通信要求。此外该技术具有很高的独立性,能够很好地对安全隐患的隔离,从而以提升整体执行的安全性能。

3.4光纤通信传输技术

光纤通信传输技术是现阶段在有线通信环节应用最为广泛的技术,其以光纤为介质,将携带信息的电信号通过光电转化期,转变为激光光束,然后在接收端将光束转变为电信号,从而实现数据的高效传输过程。实际上激光光束的光束大大提升信息的稳定性,能够避免由于设备带来的扰动,此外容量大,能够同时传输高容量信号,因此其对应的数据传输性能够极好,根据相关实践统计可知,这种通信方式的数据传输速度超过传统数据传输速率的15倍,因而具有非常显著的应用价值。对于光纤通信技术而言,其本身具备很好的传输性能,尤其是在数据容量效率、传输距离以及建设成本上代价小。鉴于其如此强大的优势,目前世界各国的国家主管网络基本上都采用光纤通信技术,由此实现信息传输性能的显著提升。当然根据光纤通信技术在大量的应用中可知,光纤通信技术的应用不仅能使各类问题得到完美的解决,并且很好地提升了网络通信的水平。

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关键词:计算机网络技术;发展;信息化;网络技术;网络体系

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)32-7677-02

1 计算机网络技术的发展

从1945年第一台计算机的诞生到计算机网络的普及应用,计算机部分地代替了人的智能,计算机网络提高了人们之间信息传递的速度,缩短了人与人之间的距离,使全人类的资源共享、信息交流成为可能。计算机不再是孤立的一台一台机器,它成为连接整个信息社会的基础设施。支撑信息社会的重要技术是计算机技术、数据通信技术和信息内容及处理技术以及这三种技术的汇合。这些技术形成了信息社会的三个行业,总产值的比例分别为:计算机技术占44%;通信技术占28%;信息内容及处理技术占28%。

计算机网络的发展过程大致经历了四个阶段:

1.1 第一代:远程终端连接

第一代计算机网络技术始于20世纪60年代,是计算机网络发展的初期。在此阶段计算机网络是以单个计算机为中心的面向终端为特征的,也就是远程终端连接。所谓远程终端连接就是所有的计算机需要连接到计算机终端上,在此类技术中,需要有一个主机来作为网络的中心和控制者,终端(键盘和显示器)分布在各处并与主机相连,用户通过本地的终端使用远程的主机。这种网络系统的主要功能是对信息进行批处理。另外这种网络有一个缺点,就是他的的通信会受到限制,而且子网之间无法通信,只有终端和主机之间的可以进行通信。

1.2 第二代:计算机网络阶段(局域网)

局域网始于20世纪70年代,在此阶段计算机网络技术得到迅速发展,避免了第一代网络的通信限制的问题。在局域网中,用户不必经过主机进行通信,而且使得多个主机之间可以实现互联。在开发局域网的时候,人们像了很多办法,人们首先借鉴了电信部门的电路交换的思想。虽然电路交换在以一定程度上可以提高网络的可靠性和可用性,但是电路交换也存在一定的问题。计算机数据的产生往往是“突发式”的,比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时,或计算机正在进行处理而未得出结果时,通信线路资源实际上是空闲的,从而造成通信线路资源的极大浪费。据统计,在计算机间的数据通信中,用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%。另外,由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同,采用电路交换就很难相互通信。为此,必须寻找出一种新的适应计算机通信的交换技术。这种新的技术就是分组交换技术。分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成,每一结点就是一个小型计算机。分组交换技术的出现,解决了计算机互联的问题,使得局域网得到有效的开展。

1.3 第三代:计算机网络互联阶段(广域网)

广域网始于20世纪80年代, 在这一时期,国际标准化组织(ISO)制订了开放体系互联基本参考模型(OSI/RM)。自此之前虽然计算机之间可以互相通信,但由于厂家的不同使得计算机之间的通信还是受到一定的限制,存在不能兼容的问题。OSI/RM模型的制定使得不同厂家生产的计算机之间可以实现互连。另外,在广域网的发展中,TCP/IP协议的诞生成为关键。TCP/IP协议是遵循国际标准化协议的计算机网络,具有统一的网络体系结构。局域网络系统日渐成熟。随着计算机网络的普及和应用推广,越来越多的用户都希望将自己的计算机连网。然而实现不同系列、不同品牌的计算机互连,显然并不是一件容易的事情。因为相互通信的计算机必须高度协调工作,而这种协调是相当复杂的。为了降低网络设计的复杂性,早在当初设计ARPANET时,就有专家提出了层次模型20世纪80年代开始,人们着手寻找统一的网络体系结构和协议的途径。国际标准化组织ISO于1977年成立了专门机构研究该问题,并于1984年正式颁布了开放系统互连参考模型OSI-RM在计算机网络发展的进程中,另一个重要的里程碑就是出现了局域网络。

1.4 第四代:信息高速公路(高速,多业务,大数据量)

20世纪90年代,网络技术得到快速发展,其中以信息高速公路、ATM技术、ISDN、千兆以太网为主要技术。信息高速公路使得计算机开始进入人们的生活,信息高速公路的最大特点是能够实现人机的交互,人可以利用网络进行网上电视点播、电视会议、可视电话、网上购物、网络图书馆等。自OSI参考模型推出后,计算机网络一直沿着标准化的方向在发展,而网络标准化的最大体现是Internet的飞速发展。Internet是计算机网络最辉煌的成就,它已成为世界上最大的国际性计算机互联网,并已影响着人们生活的各个方面。由于Internet也使用分层次的体系结构,即TCP/IP网络体系结构,使得凡遵循TCP/IP的各种计算机网络都能相互通信。进入20世纪90年代后,网络进一步向着开放、高速、高性能方向发展。由于Internet还存在着技术和功能上的不足,加上用户数量猛增,使得现有的Internet不堪重负。1993年美国政府提出了“NGII(Next Generation Internet Initiative)行动计划”,该计划的目标是:开发规模更大、速度更快的下一代网络结构,使之端到端的数据传输速率超过100 Mb/s甚至10 Gb/s;提供更为先进、实时性更高的网络应用2服务,如远程教育、远程医疗、高性能的全球通信、环境监测和预报等,NGII计划将使用超高速全光网络,能实现更快速的交换和路径选择;保证网络信息的可靠性和安全性。

2 网络技术的特点

计算机网络就是要把各个独立的计算机连接恰里使得他们之间可以自由通信,进而实现计算机之间的数据和资源的共享,只是计算机网络技术发展的主要目的。在计算机网络的发展中,期特点主要表现为以下几点:

2.1 能实现数据信息传输和集中处理

计算机通过网络可以将在计算机上的信息传递到服务器上,服务器对这些信息进行集中处理。这样就可以实现集中处理,而且传输速度大大加快。

2.2 可共享计算机系统资源

计算机网络可以使各个主机之间通过网络进行传输,从而实现资源共享。而且随着网络技术的发展,资源共享更加快捷,信息的类型也更加多样化。

2.3 能进行分布处理

负载均衡是网络的一大特长。在计算机网络技术中,所有的信息都要传递到服务器上才能得到处理。在一些大型网站中,由于访问量大,对服务器的负荷也大。在这种情况下,网站可以将不同地域上放置服务器,这样就可以分担服务器的负荷,实现各服务器的负荷均衡,同时用户也省了不少冤枉路。

2.4 综合信息服务

网络不仅能够提供人们所需要的各种信息,而且网络技术的智能化使得网络技术的应用范围越来越广。比如:网上购物、联机会议等。

参考文献:

[1] 仲晖东.计算机网络技术发展概述[J].民营科技,2011(3):69-70.

[2] 梁颖.孙鹏网络技术发展对计算机及信息技术的影响[J].黑龙江科技信息,2009(4):106-109.

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【关键词】网络;软交换技术

对传输网而言,NGN指下一代智能光网络;对移动网而言,NGN指3G和后3G;对数据网而言,NGN指下一代因特网和IPV6;对电话网而言,NGN指软交换体系。

软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关(传输层)中分离出来,通过软件实现基本呼叫控制功能,包括呼叫选路管理控制连接控制(建立/拆除会话)和信令互通,从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离,为控制交换和软件可编程功能建立分离的平面。软交换主要提供连接控制翻译和选路、网关管理呼叫控制带宽管理、信令、安全性和呼叫详细记录等功能。与此同时,软交换还将网络资源、网络能力封装起来,通过标准开放的业务接口和业务应用层相连,从而可方便地在网络上快速提供新业务。

软交换位于网络控制层,通过与媒体层网关的交互,接收处理中的呼叫相关信息,指示网关完成呼叫。其主要任务是在各点之间建立关系,这些关系可以是简单的呼叫,也可以是一个较为复杂的处理。软交换技术主要用于处理实时业务,如话音业务、视频业务、多媒体业务等,此外还提供一些基本补充业务,与传统交换呼叫控制和基本业务的提供非常类似。

1.软交换网络的核心技术思想

在传统的电话网中,用户接入模块、中继模块、交换矩阵、控制模块都集中在一台硬件设备中,各功能模块之间采用内部总线连接。交换机提供的服务与硬件、软件及业务应用绑定在一起,开放性差。软交换网络将传统交换机的功能模块分离出来,分别形成接入网关、中继网关、分组承载网、软交换设备等独立的网络部件和单元,各部件独立发展,构成开放的网络架构,实现了业务与呼叫分离、控制与承载分离,这种结构使业务独立于网络,业务的提供更加灵活。

2.软交换网络的网络架构

软交换网络的基本特点是分层、构件化。软交换在纵向上依次可分为接入层、承载层、控制层和业务/应用层。

(1)接入层。为用户接入软交换网络提供各种接入手段,并将信息转成能够在IP承载网上传递的格式。

(2)承载层。采用分组技术,负责将软交换网络内各类信息流传送至目的地。

(3)控制层。提供呼叫控制和承载控制功能,其核心技术就是软交换技术。

(4)业务/应用层。用来提供各类业务。软交换网络的基本构件包括软交换、接入设备、中继网关、信令网关、媒体资源服务器、业务服务器等,另外还有一个必不可少的部分:分组承载网。

3.软交换技术在通信工程的应用思考

软交换作为下一代交换技术的发展方向,目前已被电信运营商广泛应用。今后,各电信运营商的交换网将以软交换为主进行建设。在电力行业,国网公司在“十一五”规划中已明确提出软交换是未来重点关注的新技术之一,许多网省公司也将软交换列入发展规划。山西省在电力行业率先启动了软交换建设,建设了覆盖全省11个地市的软交换网络。浙江电力、广东电力目前也开始进行软交换试点应用。

3.1网络建设初期

在网络建设初期,软交换提供的业务量比较小,网络规模也就相对较小。软交换需要独立设点,逐步由点到面,扩展网络容量。可以在西北电网中心汇接局设置一套软交换设备,配合综合接入设备IAD或媒体接入网关AMG和智能终端等,覆盖本地用户,提供话音和多媒体业务;设置一套通用媒体网关UMG,连接西北电力行政交换专网汇接中心及公网,实现与电话交换网络的互通。

3.2网络建设中期

在网络建设中期,随着业务的发展,业务需求增加,网络规模扩大,网络中软交换节点数逐步增加。软交换所控制的包交换网与电路交换网所占用户面极其接近甚至略胜一筹时,原有的电路交换网逐步退到边缘,数据网用户不断增加。这时,可在各省(区)电力公司设置通用媒体网关UMG设备,通用媒体网关设备主要做为中继媒体网关来使用,连接各省运营商和电力电话交换网络,实现电力电话交换专网的汇接覆盖,开展VOIP长途业务。随着用户和网络容量增加,可考虑在网内再增加1套软交换设备,实现双归属组网,提升网络容量和可靠性,增加业务层系统,提供更丰富的业务,并完善网络运营管理功能。

3.3网络建设后期

网络建设后期,在各省(区)设置软交换设备,与公司的软交换设备通过SIP—T、BICC协议互连互通。各区域之间的业务通过IP承载网就可以互连互通,通用媒体网关主要作为用户媒体网关来使用,以带用户为主,中继网关的功能减弱,主要是连接各省运营商和电力电话交换网络。

4.软交换技术在通信系统中的应用前景

传统通信网络的交换、传输等领域引入了计算机网络设备,某些传统的通信业务通过计算机网络实现,例如IP电话、IP视频业务等。通信网与计算机网的界限已越来越模糊。如今,电力通信业务已从调度电话、低速率远动通道扩展到高速、数字化、大容量的用户业务,例如计算机局域网、变电站无人值守监控、会议电视等。电力通信网则有载波网、光纤网、微波网等多种网络形式,各种网络都有自己的交换设备、复接设备等,电力通信网的结构日趋复杂化,为保证不断增长的电力信息传输服务的要求,整个电力通信网的管理也越来越复杂。在电力通信网中引入软交换技术,可以整合资源、方便管理,还能更方便地开展新业务,满足电力系统通信的新需求。

(1)实现电力通信网中的电话网与计算机网络的互通。软交换可以提供支持多种信令协议的接口,可以很好的实现电话网和计算机网之间的信令互通及不同网关的互操作问题。计算机网可以更方便地对电话网进行管理和支持,电话网也可以和计算机网络配合,更好地提供服务。

(2)目前,电力通信网中传输的信息不仅是语音和数据,还包括视频业务甚至多媒体业务。软交换技术不但能很好地支持语音业务,利用新的网络设施可以提供各种增值业务和补充业务,而且软交换提供了开放式的应用程序接口(API),非常便于提供新业务。例如,基于软交换的电力系统呼叫中心(也称客户服务中心)可以用更低的成本、更短的周期为用户提供更好的服务,更好地树立电力系统的形象。

(3)电力通信网中存在多种传输介质,如载波、光纤、微波等,且各自独立,都各有自己的一套设备。若引进了软交换技术,在一台交换服务器上可对多种介质的信息进行交换,这不但在经济上避免了设备的浪费,而且提高了网络的可靠性,在管理上也更方便,只需对一个设备进行维护就可实现整个网络的信息交换。

5.结语

网络技术日新月异,传统的电路交换网向下一代网络的演进已势不可挡,软交换将是下一代网络的关键性技术,它的出现,在网络开放性和可编程方面迈出了第一步,代表了网络发展的方向,将为网络的演进作出巨大贡献,不仅是在公用通信网,在各类专网包括电力专用通信网中都有应用前途,但软交换只是网络革命的前奏,还有很多问题需要进一步探讨,软交换技术仍在不断地完善、发展中。

【参考文献】