［導讀］--數(shù)據(jù)通信是通信技術和計算機技術相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。
數(shù)據(jù)通信是通信技術和計算機技術相結(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。
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亨該電路。
(2)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(內(nèi)存或外存)，當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—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)來的整份報文分割成若于個定長的數(shù)據(jù)塊(稱為分組或打包)，將這些分組以存儲—轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。第一個分組信息都連有接收地址和發(fā)送地址的標識。在分組交換網(wǎng)中，不同用戶的分組數(shù)據(jù)均采用動態(tài)復用的技術傳送，即網(wǎng)絡具有路由選擇，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)(CSPDN)等通信網(wǎng)絡中。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)點是實時性強、延遲很小、交換成本較低；其缺點是線路利用率低。電路交換適用于一次接續(xù)后，長報文的通信。
(2)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)絡時延較小的數(shù)據(jù)通信。
(3)分組交換是在存儲—轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎上發(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)務使用。
數(shù)據(jù)通信的分類
1.有線數(shù)據(jù)通信
(1) 數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)
數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數(shù)字信道和網(wǎng)絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字信道和數(shù)字交叉復用設備組成的數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。也可以說DDN是把數(shù)據(jù)通信技術、數(shù)字通信技術、光纖通信技術以及數(shù)字交叉連接技術結(jié)合在一起的數(shù)字通信網(wǎng)絡。數(shù)字信道應包括用戶到網(wǎng)絡的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應該是數(shù)字的，但實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建議為基礎的，所以又稱為X.25網(wǎng)。它是采用存儲—轉(zhuǎn)發(fā)方式，將用戶送來的報文分成具用一定長度的數(shù)據(jù)段，并在每個數(shù)據(jù)段上加上控制信息，構(gòu)成一個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)點是在一條電路上同時可開放多條虛通路，為多個用戶同時使用，網(wǎng)絡具有動態(tài)路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能，但網(wǎng)絡性能較差。
(3) 幀中繼網(wǎng)
幀中繼網(wǎng)絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網(wǎng)3部分組成。幀中繼網(wǎng)是從分組交換技術發(fā)展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數(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.無線數(shù)據(jù)通信
無線數(shù)據(jù)通信也稱移動數(shù)據(jù)通信，它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎上發(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算機或計算機之間的通信。而移動數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的，因而有可能實現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說，移動數(shù)據(jù)通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)，把有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的應用擴展到移動和便攜用戶。
網(wǎng)絡及其協(xié)議
1.計算機網(wǎng)絡
計算機網(wǎng)絡(Computer Network)，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)絡各用戶可實現(xiàn)網(wǎng)絡資源共享，如文檔、程序、打印機和調(diào)制解調(diào)器等。計算機網(wǎng)絡按地理位置劃分，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)一般指連接一個國家內(nèi)各個地區(qū)的網(wǎng)絡，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城市，方圓不超過10-100公里；局域網(wǎng)的地理分布則相對較小，如一棟建筑物，或一個單位、一所學校，甚至一個大房間等。
局域網(wǎng)是目前使用最多的計算機網(wǎng)絡，一個單位可使用多個局域網(wǎng)，如財務部門使用局域網(wǎng)來管理財務帳目，勞動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)來管理機動車輛、駕駛員信息等等。
2.網(wǎng)絡協(xié)議
網(wǎng)絡協(xié)議是兩臺計算機之間進行網(wǎng)絡對話所使用的語言，網(wǎng)絡協(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)絡和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡。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實際上是一種標準網(wǎng)絡協(xié)議，是有關協(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的標準連接協(xié)議。網(wǎng)絡協(xié)議分為如下四層：
〈1〉網(wǎng)絡接口層：負責接收和發(fā)送物理幀；
〈2〉網(wǎng)絡層：負責相鄰節(jié)點之間的通信；
〈3〉傳輸層：負責起點到終端的通信；
〈4〉應用層：提供諸如文件傳輸、電子郵件等應用程序要把數(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)絡中傳輸。
目前的IP協(xié)議是由32位二進制數(shù)組成的，如202.0.96.133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。
數(shù)據(jù)通信的應用前景
1.有線數(shù)據(jù)通信的應用
(1)數(shù)字數(shù)據(jù)電路(DDN)的應用范圍有：
�、俳M建公用數(shù)字數(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(2B+D信道或30B+D信道)、郵政儲匯計算機網(wǎng)絡等提供中繼或數(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)絡提供網(wǎng)間連接；
�、芾肈DN實現(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)字數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)；
�、奘褂肈DN作為集中操作維護的傳輸手段。
(2)分組交換網(wǎng)的應用
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。利用分組交換網(wǎng)的通信平臺，還可以開發(fā)與提供一些增值數(shù)據(jù)業(yè)務：
①電子信箱業(yè)務
�、陔娮訑�(shù)據(jù)交換業(yè)務
�、蹅髡娲鎯D(zhuǎn)發(fā)業(yè)務
�、芸梢晥D文業(yè)務
(3)幀中繼技術的應用
幀中繼技術適用于對廣域網(wǎng)進行數(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，主要用于局域網(wǎng)互聯(lián)和高速主機環(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：
① 組建幀中繼公用網(wǎng)，提供幀中繼業(yè)務。
�、� 在分組交換機上安裝幀中繼接口，提供業(yè)務。
�、� 為用戶提供低成本的虛擬寬帶業(yè)務。
�、� 在專用網(wǎng)中，采用復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，并減少互連設備所需通信設施的數(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中繼接入設備與上千個接入設備通信。其本地管理接口(LMI)可大大簡化幀中繼網(wǎng)的配置和管理。
�、� 局域網(wǎng)(LAN)與廣域網(wǎng)(WAN)的高速連接。
�、� LAN與LAN的互聯(lián)。
⑦ 遠程計算機輔助設計/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)通信的應用
無線數(shù)據(jù)通信也稱為移動數(shù)據(jù)通信。它的業(yè)務范圍很廣，也有廣泛的應用前景。
(1)移動數(shù)據(jù)通信在業(yè)務上的應用。移動數(shù)據(jù)通信的業(yè)務，通常分為基本數(shù)據(jù)業(yè)務和專用數(shù)據(jù)業(yè)務兩種：基本數(shù)據(jù)業(yè)務的應用有電子信箱、傳真、信息廣播、局域網(wǎng)(LAN)接入等。專用業(yè)務的應用有個人移動數(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。
(2)移動數(shù)據(jù)通信在工業(yè)及其它領域的應用。
移動數(shù)據(jù)通信在這些領域的應用可分為固定式應用、移動式應用和個人應用三種類型。
�、俟潭ㄊ綉檬侵竿ㄟ^無線接入公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的固定式應用系統(tǒng)及網(wǎng)絡。如邊遠山區(qū)的計算機入網(wǎng)、交警部門的交通監(jiān)測與控制、收費停車場、加油站以及災害的遙測和告警系統(tǒng)等。
�、谝苿邮綉檬侵敢巴饪碧�、施工、設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)絡實現(xiàn)業(yè)務調(diào)度、遠程數(shù)據(jù)訪問、報告輸入、通知聯(lián)絡、數(shù)據(jù)收集等均需采用移動式數(shù)據(jù)終端。移動數(shù)據(jù)終端在公安部門的刑警、巡警、交警也開始應用。
③個人應用是指專業(yè)性很強的業(yè)務技術人員、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。股票交易商也可以通過無線數(shù)據(jù)終端隨時隨地跟蹤查詢股票信息，即使度假也可以從遠程參加股票交易。
TCP/IP協(xié)議。它適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡。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。
