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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算機網絡交換技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、計算機網絡數據的交換技術分析
(一)報文交換技術
報文交換技術顯而易見的就是以報文的形式完成整個信息傳輸工作,在進行報文傳輸時會將信息傳輸的目的地附在報文上,網絡節點會分析和解讀報文上的目的地,最后將信息準確地發送到目的地,實現信息的交換工作。報文交換技術是通過不同的網絡節點共同完成,每一個節點當接受到信息時,會自動保存報文上的信息數據,利用路徑將信息傳達給下一個節點,下一個節點重復同樣的工作,最后一個節點將信息傳遞到最終的目的地。
(二)電路交換技術
電路交換技術在半導體技術發展的環境下應運而生,交換技術來時引進電子技術。最初的電路交換技術只是部分引進電子技術,大部分的信息傳輸還是采用節點的方式,隨著電子技術的不斷完善和發展,電路交換技術已經采用全電子技術。電子技術的引進很大程度上改善了通信的質量和效率,還擴大了電路交換技術的應用范圍,電路交換技術一般應用于通信業務,現在電路交換技術在非通信業務中也有很廣泛的應用。
(三)分組交換技術
分組交換技術是報文交換技術和電路交換技術的繼承和發展,不僅繼承了兩者的優點還在它們的基礎上實現了創新,大大提高了工作質量和效率,為網絡數據的交換技術開辟了新的發展領域。分組交換技術主要是通過分組的方式實現信息的傳輸和交換,實現網絡信息的最大化利用。分組交換技術可以分為連接和無連接,連接的網絡與電路交換技術工作原理極為相似,信息數據需要相應的編制才能得以實現。無連接的網絡是連接方式的發展,也是將成為交換技術發展的主要方向,這樣的傳輸方式使得信息傳輸工作更加便利和快捷,人們可以在最短的時間內獲得更多的信息。
(四)綜合型交換技術
綜合型交換技術是指將語音、數據、圖片等多種業務集合在一起利用一種交換技術完成所有業務工作,這種交換技術將信息傳輸工作簡化,縮短了數據傳輸和交換的時間,進一步發展了分組交換技術。現在的ATM模式就應用了綜合型交換技術,將信息道分成均等的時間,再加上通信技術的快速發展,網絡數據交換速度也有了很大的提高,縮短了每個傳輸段的傳輸時間,這些都促進了綜合型交換技術的發展。
二、各種不同交換技術的優缺點
(一)報文交換技術
報文交換技術是計算機網絡數據最原始的交換技術,它的優點是可靠性極高,能夠很有效地利用線路,保證信息傳輸的安全性。報文交換技術還可以優先選擇信息進行傳輸,滿足大眾的信息需求。但是這種交換技術本身也存在一定的缺陷,報文交換技術主要是通過不同的網絡節點實現信息的傳輸工作,每個節點都會分析和保存報文中的信息,花費的時間比較多,經常會出現信息不能按時達到目的地的情況,影響到信息的實時性,信息不能及時完成交換工作。
(二)電路交換技術
電路交換技術根據報文交換技術滯后性的問題進行了相應的調整,提高了信息傳輸的速度,縮短了節點傳輸的時間。電路交換技術還有很強的安全性,當各站點之間沒有開展信息傳輸工作時,交換線路上的信息不會被其他的站點獲取,這樣的方式能夠很好地保證用戶信息的安全。它的缺點是由于過強的占有性使得整個交換工作對于電路的使用率下降;網絡的使用率也較低,影響了用戶終端信息的傳輸。
(三)分組交換技術
分組交換技術最大的特點就是可以將一條線路分成多條線路,滿足不同用戶的信息需求,具有極強的兼容性,還一定程度上提高了線路的使用率。這種交換技術改善了我國計算機網絡數據的交換情況,但是在實際的交換工作中還是存在一定的問題。由于要將網絡線路實行分組,兩端的信息傳輸會出現延誤,導致整體的傳輸速度受到影響,實時性降低。
三、計算機網絡數據交換技術的發展方向
隨著網絡技術和信息化時代的到來,人們對于信息的質量以及傳輸速度的要求也有了更高的要求,廣大的用戶都希望在最短的時間內獲得最優質的信息,要想真正實現這個目標,必須要在傳統交換技術的基礎上實現創新和發展。下一代的交換技術要加強基礎設施的建設,為用戶提供更加全面、更加開放、更加安全的信息服務平臺,能夠根據用戶的信息需求靈活采用不同的交換技術,實現信息最快傳輸。
現今的網絡數據交換技術有兩大發展方向,一是速度,提高信息傳輸的速度是基本,有千兆向萬兆發展;二是信息的質量,質量是關鍵。信息技術的發展改變了人們的生活,通過網絡可以了解更多的信息,但是怎樣加強網絡管理,提高信息的質量是首要考慮的問題,只有信息的質量得到保證,才能真正實現網絡服務健康可持續發展的目標。
綜合業務數字交換技術是未來網絡數據交換技術發展的主要方向,隨著通信技術不得不斷發展,綜合型的交換技術要不斷創新自身的交換技術。當今的交換技術不僅要包含實時性的通信業務,還要涉及非實時性的數據業務,為用戶提供最新最多的信息資訊。這樣的信息環境,傳統的報文交換技術和電路交換技術等都無法實現,這三種交換技術由于受到自身條件的限制不能很好地滿足用戶的信息需求。ATM模式能夠實現網絡資源的充分利用,將不同的業務結合在一起,不僅縮短了傳輸時間,還能保證信息的質量。
四、總結
計算機網絡數據交換技術改善了人們的生活,實現了人工信息傳輸向智能信息傳輸的轉變,隨著視頻通話、寬帶業務的發展,計算機網絡數據交換技術有了很好的發展。利用交換技術可以保證用戶通信的安全性和可靠性,為社會經濟的進一步發展奠定基礎。為了更好地實現信息化社會,應該重視信息基礎設施的建設,加強網絡信息的管理,提高信息傳輸工作的安全性和有效性。
參考文獻
[1]呂匯.淺談計算機網絡數據的交換技術[J].科技風, 2012(17).
【關鍵詞】計算機網絡 數據交換技術 技術發展歷程 技術優缺點
一、引言
計算機網路數據交換技術是計算機網絡傳輸信息數據的重要載體,實現了社會各個領域行業之間信息數據的快速傳遞,滿足了人們對社會信息量采集、傳遞、儲存、分析的需求。對社會生活及社會生產都帶來了極大的便利。特別是隨著世界經濟一體化進程的不斷加快,人們對計算機網路交換技術的研究發展更加的重視。計算機網路中的交換設備是信息數據得以交互的重要設施,相當于信息數據的中轉站、傳輸樞紐的作用。交換技術的發和人類對信息的需求量增加有著密切的聯系,也就是說信息技術的發展是隨著人們對信息需求量的不斷增加而不斷發展的,二者是相互促進,共同發展的過程。
縱觀數據交換的發展歷程,從最早的電話交換發展到后來的數據交換,再發展到今天的綜合業務數字交換,實現了數據交換從傳統的人工交換向自動交換的偉大轉折。目前,隨著科學技術的不斷發展,人們對計算機網絡的應用將會越來的廣泛,這就給計算機網絡交換技術的發展提出了新的要求,也給計算機網路數據交換技術帶來了發展的契機,必須要緊跟信息化時展的步伐,加大力度開發研究計算機網絡數據交換技術,將最先進、最前沿的數據交換技術應用到計算機網路中,實現社會信息的快速、便捷傳遞,滿足人類生產生活的不同需求,實現全人類的進步。本文就網絡數據交換技術的發展歷程及各個時期的技術特點進行了簡要的分析探討,以期網絡數據技術的快速發展。
二、電路交換技術
自十九世紀美國的發明家發明電話以來,在全世界科研人員的對計算機網絡交換技術的不斷努力研發下,計算機網絡中的電路交換技術水平得到實質性的飛躍,從最開始的人工接續新方式向機電與電子式自動交換、存儲程序控制模擬和數字交換、第三方可編程交換等技術的偉大變革。隨著社會經濟的快速發展及人類對信息需求量的不斷增長,電子技術近年來也得到了飛躍式的發展,并逐步將此項技術滲入到計算機網路設備中,形成了以電子交換機為主導的信息交換的計算機網絡應用時代。而最早將電子技術和交換機相融合是交換機的控制部分,而話路部分仍舊是以機械接點為主。此時的交換機還稱不上電子交換機,只是電子交換機的雛形。隨著微電子半導體技術的進一步發展,科研人員已將半導體技術完全地交換機完全地結合在一起,形成了真正意義上的以微電子技術控制交換機設備的新時代。電子交換機的主要優點包括:①電子交換機獨占性較強。一旦線路建立后,與線路被釋放前的時間內,站點內的各種數據未進行交換傳輸的前提,電子交換機的傳輸交換線路不會被其它站點資源共享。②電子交換機實時性強,線路建立后,除了偶爾會發生信息數據傳輸出現時滯問題外,通常都會快速地將信息數據傳輸到接受對象。
電子交換機的主要缺點是:①電路利用率低,這主要是因為其自身具有的獨占性造成;②網絡利用率不高,主要是電路連接的時間較長;③阻滯了用戶端其它業務的有效進行,不能直線連接。
三、報文交換技術
報文交換是將報文作為數據交換的單位,報文通常會在交換結點將信息數據進行存儲,然后經過交換處理后將信息數據傳輸到目標地址,實現信息數據的快速準確地傳遞在通信雙方。在實際應用中報文交換技術同電路交換技術相比有以下幾方面的優點:①電路交換需要在通信雙方之間建立一條專用的通信線路,而報文交換不需要建立專用線路,連接不存在時延問題,用戶可隨時地將報文發送給接受對象。②基于報文交換是先將數據信息存儲后轉發的傳輸方式,這就使得在報文交換中可以有充足的時間對代碼進行檢驗,使數據信息在傳輸的過程中更為準確,此外報文交換還具有路徑選擇的功能,即使是在傳輸過程中路徑出現故障,也可以快捷地變換為另外一條傳輸路徑,確保了信息數據傳輸的可靠、穩定性,不至于發生數據傳輸中斷或者丟失的現象;此外,在報文交換還能將需要傳輸的信息數據的代碼和傳輸速率進行整合,滿足了不同規格類型計算機之間信息的互傳;報文交換可同時可將信息數據傳輸給多個目標地址,這一功能是電路交換所不具備的; 具有先等級數據傳輸的功能,用戶可根據實際需要對比較重要的信息數據通過報文交換的設置功能優先傳輸。③同電路交換相比,報文交換在線路占用情況方面要優于電路交換,即不是固定地占用一條通信線路而是有效地利用時間差分段占用通信線路,有效地提高了通信線路的利用率。
雖然報文交換技術與電路交換技術相比有顯著的優勢,但是事無巨細,報文交換還存在以下缺點:①基于信息數據進入交換結點后信息數據要經過存儲后再轉發,這期間需要一定的時間,造成轉發時間延長,并且是用戶傳輸的信息量越大,轉發信息數據的所需的時間就越久,不利于實時性業務數據的傳輸。②報文交換只能對數字信號進行交換傳輸。③報文交換中對報文的長度沒有給予定量限制,并且是報文中的每個結點都要完整地對傳輸過來的整個報文,尤其是在通信線路繁忙時,還需將接受的報文進行儲存等待轉發,同時對報文交換中的每一個結點都設有緩沖區,有時為了給緩沖區減負,還會將等待轉發的報文存于計算機的磁盤中,增加了報文傳輸時延。
四、分組交換
分組交換和報文交換的功能基本一樣,都是將信息數據先存儲后再進行轉發。但是分組交換不是將整個報文一次性地轉發出去,而是將報文分成幾個分組,再將分組一一地發送出去,雖然這些都是報文交換所具備的優點,但是分組交換更具以下優點:①提高了數據在網絡中的傳輸速率。由于交換分組是將需要轉發的報文進行分組轉發,并且是前一組轉發和后一組的存儲操作同時進行,在一定程度上提高了報文的轉發速率。另外,每一個分組中的緩沖區要遠遠小于整個報文的所需的緩沖區,避免了因緩沖區不足而延緩報文的發送時間。②更易于存儲管理。分組后的報文長度及緩沖區容量都是一定的,縮小了存儲器的管理范圍,一般情況下只要將緩沖區的存儲容量管理工作做好就可以了。簡化了存儲器管理工作的復雜程度。③有效地減少了報文轉發過程中所出現的差錯,這主要是因為分組后的報文通常比較短,即使是出現問題也能針對出錯的分組進行糾正,大大減少了傳輸時延,也提高了報文傳輸的可靠性、準確性。④基于分組后的報文長度比較小,傳輸時延小,更適合進行優先級信息數據的傳輸,比如用戶一些比較緊急的報文可以采用分組交換的方式進行傳輸。
雖然分組交換較報文交換相比不管是在報文的傳輸時延問題還是存儲器管理方面都占有明顯的優勢,但還存在以下幾方面的缺點,仍需繼續改進技術。分組交換仍存在存儲轉發時延問題,并且對其結點交換機的處理能力要求的更為嚴格。分組交換同報文交換一樣需要在每個分組加上信息,例如,源、目的地址、分組編號等,這在一定程度上增加信息的傳輸量,占用了通信線路,降低了通信效率,并且對這些附加的信息都要進行有關的處理,增加了傳輸的時延。
五、結語
總之,計算機網路交換技術的發展道路任重而道遠,需要不斷地對現行所運用的計算機網絡交換技術進行改進、優化,針對各種交換技術中所存在的缺點進行深入研究,探索出彌補其缺點的可行之策。此外還要加快步伐對交換新技術的開發研究,這有這樣才能滿足人類社會對計算機網路的應用需求。
參考文獻:
[1]金惠文,陳建亞,等.現代交換原理[J].北京:電子工業出版社,2005.
關鍵詞:數據交換電路交換報文交換、分組交換綜合業務數字交換
交換設備是人類信息交互中的重要實施,在相互通信中起著立交橋的作用。交換技術的發展總是依賴于人類的信息需求、傳送信息的格式和技術,以及控制技術的發展而螺旋型發展。從電話交換一直到當今數據交換、綜合業務數字交換,交換技術經歷了人工交換到自動交換的過程。人們對可視電話、可視圖文、圖象通信和多媒體等寬帶業務的需求,也將大大地推動異步傳輸技術(ATM)和同步數字系列技術(SDH)及寬帶用戶接入網技術的不斷進步和廣泛應用。
從交換技術的發展歷史看,數據交換經歷了電路交換、報文交換、分組交換和綜合業務數字交換的發展過程。
一、電路交換
自1876年美國貝爾發明電話以來,隨著社會需求的增長和通信技術水平的不斷發展,電路交換技術從最初的人工接續方式,經歷了機電與電子式自動交換、存儲程序控制的模擬和數字交換、第三方可編程交換等技術的變革,當前正在發展中的融合多媒體格式相互通信的軟交換技術。
隨著電子技術,尤其是半導體技術的迅速發展,人們在交換機內引入電子技術,這類交換機稱作電子交換機。最初是在交換機的控制部分引入電子技術,話路部分仍采用機械接點,出現了“半電子交換機”、“準電子交換機”。只有在微電子技術和數字技術的進一步發展以后,才開始了全電子交換機的迅速發展。
1946年第一臺電子計算機的誕生,對交換技術的發展起了巨大的影響。在20世紀60年代后期,脈沖編碼調制(PCM)技術成功地應用在通信傳輸系統中,對通話質量和節約線路設備成本都產生了很大好處。隨著數字通信與PCM技術的迅速發展和廣泛應用,于是產生了將PCM信息直接交換的思想,各國開始研制程控數字交換機。1970年法國首先在拉尼翁(Lanion)成功地開通了世界上第一臺程控數字交換系統,標志著交換技術從傳統的模擬交換進入到了數字交換時代。程控數字交換技術采用PCM數字傳輸和數字交換,非常適合信息數字化應用,除應用于普通電話通信以外,并且為開通用戶電報、數據傳送等非話業務提供了有利條件。目前在電信網中使用的電路交換機全部為程控數字交換機,可向用戶提供電路方式的固定電話業務、移動電話業務和窄帶ISDN業務。
二、報文交換
報文交換方式的數據傳輸單位是報文,報文就是站點一次性要發送的數據塊,其長度不限且可變。當一個站要發送報文時,它將一個目的地址附加到報文上,網絡節點根據報文上的目的地址信息,把報文發送到下一個節點,一直逐個節點地轉送到目的節點。
每個節點在收到整個報文并檢查無誤后,就暫存這個報文,然后利用路由信息找出下一個節點的地址,再把整個報文傳送給下一個節點。因此,端與端之間無需先通過呼叫建立連接。報文在每個節點的延遲時間,等于接收報文所需的時間加上向下一個節點轉發所需的排隊延遲時間之和。
三、分組交換
分組交換是交換技術發展的重要成果,代表著網絡未來演進的方向。分組交換方式兼有報文交換和線路交換的優點。分組交換技術使用統計復用,與電路交換相比大大提高了帶寬利用率。這要求在交換節點使用存儲轉發,從而導致掉隊現象的發生。因此,分組交換全引入不固定的延遲的概念。分組交換網絡主要有面向連接和無連接兩種方式.分組網絡包含3個功能面,分別是數據面、控制面和管理面。數據面負責分組轉發,因此需要高性能的實現。目前主要的分組交換網包括面向連接的X.25、幀中繼、ATM、MPLS以及無連接的以太網、CP/IP網絡。
分組交換網有兩種主要的形式:面向連接和無連接。對于分組交換技術來說,面向連接的網絡與電路交換類似,也需要通過連接建立過程在交換機中分配資源;但由于它采用統計復用,所分配的資源是用邏輯標號來表示的。自分組交換技術出現以來,已經有多種分組交換網投人運行。電信領域最早提出的是X.25網絡,但由于它協議復雜,速度有限,逐漸被性能更好的網絡如幀中繼代替。幀中繼網絡可以認為是X.25的改進版本,它簡化了協議以提高處理效率。
計算機領域的一個側重點是局域網,即小范圍、小規模的網絡,用于互連辦公室內的計算機。目前以太網已成為占統治地位的局域網技術。
在20世紀90年代中后期,因特網獲得較大發展,規模持續擴大,對核心路由器吞吐量的要求也越來越高。由于路由器對IP分組進行轉發時路由表的查找比較復雜,轉發速度受到很大限制。前面指出,面向連接網絡使用邏輯子信道標號進行轉發表查找,速度是很快的。人們結合ATM技術在這方面的優點,提出將核心網絡改為使用類似于ATM的交換機,而只在邊緣網絡使用路由器的IP交換技術,最終發展為多協議標記交換(MPlS)。然而,在隨后的幾年中,提出了多種實用的高速路由查找方法,使其不再成為瓶頸。此時,MPLS最大的優點就是流量工程(TramcEn小needng)能力,即人為控制分組流向。但是由于目前高速路由器還能夠很好地工作,MPLS技術并沒有被廣泛使用。
四、綜合業務數字交換
綜合業務數字網是集語音、數據、圖文傳真、可視電話等各種業務為一體的網絡,適用于不同的帶寬要求和多樣的業務要求。異步傳輸模式ATM(AsynchronousTransferMode)就是用于寬帶綜合業務數字網的一種交換技術。ATM是在分組交換基礎上發展起來的。它使用固定長度分組,并使用空閑信元來填充信道,從而使信道被等長的時間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道,因而流量控制和差錯控制便可移到用戶終端,網絡只負責信息的交換和傳送,從而使傳輸時延減小。所以ATM適用于高速數據交換業務。
隨著通信技術和通信業務需求的發展,迫使電信網絡必須向寬帶綜合業務數字網(B—ISDN)方向發展。這要求通信網絡和交換設備既要容納非實時的數據業務,又要容納實時性的電話和電視信號業務,還要考慮到滿足突發性強、瞬時業務量大的要求,提高通信效率和經濟性。在這樣的通信業務條件下,傳統的電路交換和分組交換都不能夠勝任。電路交換的主要缺點是信道帶寬(速率)分配缺乏靈活性,以及在處理突發業務情況下效率低。而分組交換則由于處理操作帶來的時延而不適宜于實時通信。因此,在研究新的傳送模式時需要找出兩全的辦法,既能達到網絡資源的充分利用,又能使各種通信業務獲得高質量的傳送水平。這種新的傳送模式就是后來出現的“異步轉移模式”(ATM)。
ATM是在光纖大容量傳輸媒體的環境中分組交換技術的新發展。在大量使用光纜之前,數字通信網中的中繼線路是最緊張也是質量最差的資源,提高線路利用率和減少誤碼是最著重考慮的事情。光纜的大量使用不僅大大增加了通信能力,而且也大大提高了傳輸質量。這使得人們逐漸傾向于寧可犧牲部分線路利用率來減少節點的處理負擔。
與此同時,人類對于通信帶寬的需求日益增加。特別是傳送圖像信息和海量數據,
已經使人們對于數據通信的速率由過去的幾千比特/秒增加到幾兆比特/秒。這樣,節點的處理能力成了數據通信網中的“瓶頸”。ATM對于節點處理能力的要求遠低于分組轉送方式,更能適應現代的這種環境。
ATM方式中,采用了分組交換中的虛電路形式,同時在呼叫建立過程中向網絡提出傳輸所希望使用的資源,網絡根據當前的狀態決定是否接受這個呼叫。可以說,ATM方式既兼顧了網絡運營效率,又能夠滿足接入網絡的連接進行快速數據傳送的需要。
五、計算機網絡數據交換技術發展的展望
近年來。以Internet為代表的新技術革命正在深刻地改變著傳統的電信觀念和體系架構,并且隨著信息社會的到來,人們的日常生活、學習工作已經離不開網絡,這導致了人類社會對網絡業務需求急劇增長,并且對網絡也提出了更高的要求,不僅要提供話音、數據、視頻業務,也要同時支持實時多媒體流的傳送,并且要求網絡具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代網絡應是—個能夠屏蔽底層通信基礎設施多樣性,并能提供一個統一開放的、可伸縮的、安全穩定和高性能的融合服務平臺,能夠支持快速靈活地開發、集成、定制和部署新的網絡業務。
下一代網絡將是—一個以軟交換為核心、光網絡為基礎、分組型傳送技術的開放式的融合網。軟交換的出現,可通過一個融合的網絡為用戶同時提供話音、數據和多媒體業務,實現國際電聯提出的“通過互聯互通的電信網、計算機網和電視網等網路資源的無縫融合,構成一個具有統一接入和應用界面的高效率網路,使人類能在任何時間和地點,以一種可以接受的費用和質量,安全的享受多種方式的信息應用”的目標。
參考文獻:
[1]金惠文陳建亞紀紅馮春燕:現代交換原理.北京:電子工業出版社,2005
【關鍵詞】通信網絡 計算機網絡 三網融合
計算機網絡和通信網絡的結合能夠更好的促進信息的交流和集中,對提高信息傳輸的效率也有著很好的作用,因此,計算機網絡和通信網絡的融合將會有著廣闊的發展前景,同時也將會是未來發展的必然趨勢。我們在對計算機網絡和通信網絡研究的同時,也必然的要對二者的相關信息進行了解,這樣才能夠更好的找出其中存在的問題,并且加以解決。
一、數據通信中的有關概念
(一)信息與數據。數據通信就是對信息和數據的傳輸,通過不同的傳輸手段來加強內部和外部的聯系,從而更好的體現事物的特征。其中包括了文字、圖像和語言等內容。信息和數據也是數據通信的基礎單位,也是一方展示給另一方的過程。
(二)信號與噪聲。在數據通信的過程中,信息和數據要轉變為信號并且通過特定的傳輸方式來對信號進行傳播,這樣才能夠完成整個通信的過程。信號的方式也有多種,其中模擬信號和數字信號是最為常見的,模擬信號是一種連續變化的電磁波,而數字信號是一種電脈沖。這兩種信號雖然屬于不同的類型,但是本質都是相同的,并且傳輸的媒體也是一致的。信號的傳輸必須要通過一定的媒體轉換,而在進行轉換的過程中,也經常會出現干擾的情況,這種干擾就是信號的噪聲。產生噪聲的原因也有很多種,會發生在外部,
也可能在內部產生,或者在傳輸的過程中產生,為了更好的實現信號的傳輸,就要最大限度的減少噪聲的出現。
(三)數據傳輸與通信。數據傳輸的方式也有多種類型,采用模擬信號的方式相對較多,也可以通過數字傳輸的方式進行傳輸。通過模擬信號傳輸的方式被稱為模擬傳輸,而數字傳輸方式進行的傳輸被稱為數字傳輸,而無論何種傳輸形式,傳輸的整個過程就是通信的過程,通信的過程就是數據的傳輸和轉換的過程。
二、通信網絡和計算機網絡結合的基本前提
隨著用戶對于通信質量要求的不斷增加,通信網絡技術和計算機網絡的融合已經成了一種必然趨勢,通信技術和計算機網絡結合形成了計算機網絡通信技術,通過計算機網絡,可以將不同地區、不同功能的電腦或者其他的設備連接到一起,從而更好的實現信息資源的共享和使用,這樣就形成了一種新的通信系統,這種通信系統的存在相比以往的通信網絡具有更大的優勢。由此可見,計算機網絡產業和信息產業在未來將會進一步的加強合作,從而形成一個獨立的產業體系,在這個體系中,不同的信息可以通過不同的方式來進行傳播,并且信息的集成和使用也涵蓋了更多的內容。對于推動公共網絡體系的建立也起到了重要的作用,在信息網絡發展迅速的今天,計算機信息網絡產業也將會代替原來舊的產業,從而實現通信網絡和計算機網絡的真正結合。
三、計算機網絡的概念與數據通信的交換技術原理
通常,不同區域的多臺計算機甚至是計算機網絡設備借助通信線路集成于一體的拓撲結構叫做計算機網絡,其包括通信環節、數據環節、網絡操作系統及各種通信協議,而通信環節和資源環節包含節點和鏈路。對于多機協作完成項目和終端之間的信息通信來講,都離不開交換技術。網絡中各種終端之間或者是電腦與信息網絡設備之間進行數據通信時的數據交換技術叫做數據通信交換技術。最直接的數據通信就是兩臺終端之間或者定位與計算機網絡設備(如各種輸出設施等)之間鏈路上的通信,這種通信沒有中間節點,所以實現起來很方便,但是在整個全球的網絡、廣域網、局域網的范圍內是不能使用這樣簡單的相互交通的方式來進行信息的交流工作的,而是需要在源、宿站點中間安置比較多的中間站,這樣一旦某個支線發生故障或者不能暢通的工作的時候,系統能夠自行的在各個中間站里發現一個適合的作為橋梁,從而使通信受影響的可能減到最低。
四、通信網絡和計算機網絡具體的融合和實際的使用
目前,計算機網絡和通信網絡的融合在進一步的發展,例如,那些實力強大的電力企業是可以延展增加電信業務,更可以做基礎的電信業務和加大互聯網方式的介入程度,不斷集合有線電視網絡從而促進電力產業形勢的革新,還可以展開移動的廣播多媒體的業務方面的工作,其提供的手機、數字電視等已經逐漸的成為了其關鍵的發展趨勢了;一些電信單位同時也有了經營視頻、媒體等方面制作節目的能力,這些發展和進步的趨勢都證明著三網融合時代的到來是一種必然。
總之,在新技術不斷發展和各項新技術加快融合后,必然會產生一種新的信息技術,尤其是在通信網絡和計算機網絡快速發展的今天,二者之間的結合將會更好的促進信息通信的發展,從而使其通過當前更加綜合的網絡技術,在全中國、全世界甚至是全球的區域內集合起來,這必將帶來信息技術的再一次技術革新。通信網絡和計算機網絡融合之后的計算機通信網絡必將會在多方面被利用,其先進的技術和信息的高速流通自然會為各項事業的發展帶來新的的進步,世界信息的交流自然會更加的暢通,必然會對經濟和技術的發展提供更好的幫助。所以通信網絡和計算機網絡的融合是符合發展的需要的,這就需要相關方面的人員做好這項技術的研究和分析,了解其具體的技術需求和相關的技術的概念,從而更好的利用新的網絡技術促進自身的革新,最終促進國民經濟的發展。
參考文獻:
[1]楊愛玲,計算機網絡與通信領域的交叉運用與研究[J].中國新通信,2010,23.
關鍵詞:計算機 網絡 技術 實踐 應用
伴隨著計算機網絡技術的在生活與學習中的普及,人們日益提高對它的依賴性,因為計算機網絡技術自身所具備的各種優秀特點深受大家的歡迎,包括:計算機網絡技術的便捷性、準確性、系統性、安全性及其可靠性,都在一些方面有利于社會人的生活、工作或是學習。我們從以下幾點來準確分析計算機網絡技術的實踐應用,使其能夠發展的越來越好,為社會人所用。
1計算機網絡技術在實際生活中運用的規定
計算機網絡技術在實際生活中的運用并不是沒有規章制度和原則的,為了維持正常的計算機網絡技術的使用秩序,我們要制定明確的使用限制和原則規定。我們可以從以下幾個方面作為切入點:
(1)實際應用的正式性原則。正式性原則主要是指計算機網絡技術的應用必須具有相當具體的正規性和限制性,對于使用者有具體的行為約束,這是計算機網絡技術應用的前提條件。我們可以想象,如果計算機網絡技術的運用沒有一點秩序,混亂不堪,那么我們可想而知,計算機網絡技術不但不會快速發展,很可能會停滯不前,嚴重影響計算機網絡的使用。在計算機網絡技術的使用過程中,我們應該嚴格遵守正式性的原則,對計算機網絡技術使用的人員、使用的領域范圍、使用的操作方法都要有一定程度上的約束,禁止發生擾亂計算機網絡使用技術正常使用秩序,為其他人的規范應用提供最基本的保障。同時,計算機網絡技術使用的正式性,并不是指也限定了網絡技術操作人員對網絡技術的開拓創新。在這個信息技術日新月異變化的新時代,信息技術的發展不想而知,而與時俱進的計算機網絡使用技術創新也是現階段一項任重而道遠的任務,我們必須也要在一定程度上規范網絡技術人員的操作,要求他們自身遵從對計算機網絡技術的正式性和規范性,在源頭上杜絕影響計算機網絡使用的事情產生。如果網絡技術人員不能按照嚴格的規章制度進行創新,那樣會很可能使整個計算機網絡遭受打擊。所以,在實際應用中要遵從正式性原則,可以保證計算機網絡技術使用的正常秩序。
(2)實際應用的簡潔性原則。在使用計算機網絡技術的時候,我們都會在一定程度上對計算機內部或是外部的軟件、硬件帶來損壞,我們都知道,越復雜的網絡程序越會對計算機本身帶來的損失越大,我們在計算網絡技術應用的時候,堅決要遵循簡潔性的原則。我們所謂的簡潔性,實質上是指對計算機網絡設計的優化,去除不必要的程序和麻煩,簡化計算機的操作流程,但是同時也要保證計算機網絡設計的質量問題。簡潔性并不意味著就是粗制濫造,而是計算機網絡變得更加方便,使操作的流程更加便捷。這樣,當人們進行實際操作的時候,就會學習的更快,更加容易理解操作的問題。我們在了解到社會工作群體和學生群體確切的需要后,再進行改變和轉化,這樣就會使計算機網絡技術的運用更加貼近我們的日常生活,使用更方便。
2計算機網絡技術的實際運用
在目前的狀況進行分析,計算機網絡技術中包括:數據交換技術、虛擬網絡技術、多媒體技術、防火墻的使用技術等一系列,我們從以下幾項技術進行分析計算機網絡技術及其在現實中的應用。
(1)計算機數據交換技術。我們都知道,通過數據庫的建立可以實現數據交換技術,數據庫是指長期儲存在計算機內的有組織可共享的數據整合,它還包括數據庫系統,數據庫系統簡稱DBS,數據庫系統由用戶、數據庫管理員、數據庫、應用系統、數據庫管理系統五部分組成,而完成科學地組織數據和存儲數據,并高效地獲取和維護數據任務的一個軟件稱為數據庫管理系統。所以,數據交換技術都是在以上基礎上進行的,嚴謹的數據庫整合是實現數據交換技術的前提基礎,加快了數據和信息進行交換的效率。除此之外,數據交換還可以強化寬帶用戶的通信的便捷性,也存在儲存信息、數據轉存等各項新的功能。
(2)虛擬網絡技術。我們都知道,現在虛擬網絡技術越來越普及,發揮的作用也不言而喻,它已經延伸到政府部門、企業部門、軍事部門等各領域。跟隨著計算機的在各方面的運用,網絡虛擬技術為了滿足社會的需求,也在不斷地進行創新和變革。例如在政府部門的相關管理過程中,完全可以構建屬于自己單位內部的信息交流和數據交換的平臺,如果在有工作任務的時候,這樣的網絡平臺可以充分發揮它自身的優越性,不但可以節省通知的時間,除此之外,還可以節省人力資源和財務資源的使用,減小了數據交流和信息傳遞的成本,提高了應用效率。
(3)多媒體技術。多媒體技術是利用計算機綜合處理聲音、文字、圖畫等數據信息的全方面技術。多媒體技術的研究涉及到了多個領域,例如聲音信號處理、圖形學及圖像處理計算機體系結構、數值處理技術、編輯技術、動態技術、人工智能、計算機網絡和高速通信技術等。所以在多媒體技術實際應用的過程中,我們應該掌握它具有的特點和性質,便于掌握和運用。
(4)防火墻技術。我們都知道,所謂的防火墻是指由計算機軟件和硬件設備組合而成,在內部網和外部網之間、專用網與公用網之間構造的保護屏障,是一種保證計算機網絡使用安全的辦法。因為防火墻技術的優越性,保證了我們在使用計算機網絡過程中不受病毒的侵害或是感染,有效的杜絕了計算機遭受攻擊,保證計算機網絡技術使用的安全性。
綜上所述,伴隨計算機網絡技術的日益革新,同時在社會群體工作和學習中占據著越來越重要的角色,使人與人之間進行數據交換和信息交流更加方便,節省時間與資源。但是,為了發揮計算機網絡技術的最大作用,我們必須不斷地進行開發和研制,讓計算機網絡技術給我們的生活和學習帶來更多的方便與驚喜。
參考文獻
[1]葉春晗.計算機網絡技術及在實踐中的應用[D].北京郵電大學,2006.
Abstract: Routing switching technology, which is abstract and practical, is the core professional course of higher vocational computer network technology professional education. It is hard for students to understand the content under traditional teaching method and they lack practical ability. Project teaching method can well make up for the deficiency of the traditional teaching method. Practice shows that project teaching method can significantly improve the teaching efficiency and effect and cultivate students' operational ability.
關鍵詞: 項目化教學法;路由交換技術;實踐能力
Key words: project teaching method;routing switching technology;practical ability
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)32-0224-02
作者簡介:陳新華(1978-),男,陜西蒲城人,講師,研究方向為網絡技術、網絡安全;孫雅妮(1980-),女,陜西合陽人,講師,研究方向為網絡技術。
0 引言
路由交換技術是目前計算機網絡技術中非常重要的主流技術之一,也是高職計算機網絡技術教育中專業核心課程,主要應用在網絡方案設計、計算機網絡組網實踐等課程中。但是路由交換技術課程內容較多,理論抽象,所以必須加強實踐操作,加深學生對知識點的理解和掌握。
1 項目化教學法簡介
項目化教學法是師生通過共同實施一個完整的項目而進行的一種的教學活動。項目化教學法就是要在課堂教學中把理論與實踐教學有機的結合起來,充分挖掘學生的創造潛能,培養和提高他們的動手能力、實踐能力、分析能力和綜合能力。它改變了傳統的“教師講,學生聽”的模式,不再是傳統意義上的以老師為中心。學生可以參與從項目的設置、計劃到實施的全過程。學生變被動學習為主動尋求知識和答案,提高了學習的積極性。在實施“項目化教學法”中,教師應重視項目的設計、選擇、項目過程的實施、具體成果的展示、教師的評估總結、充分利用多媒體教學手段與實驗手段等,這些都是搞好“項目化教學法”的關鍵。
2 教學項目的設置
路由交換技術的課程目標是掌握交換機、路由器等網絡通信設備的配置與管理方法。課程內容主要包括交換機工作原理、VLAN、生成樹、交換機配置,路由器工作原理、路由器配置、靜態路由協議、OSPF協議、EIGRP協議、單臂路由,廣域網連接技術、PPP相關知識和PPP配置、幀中繼、ACL、NAT、DHCP和IPv6等知識點。
路由交換技術課程知識點較多,內容比較抽象。為了更好的實現教學目標,教師在課程教學實施上可將上述課程內容歸納為四個方面,分別是IP編址、交換技術、路由技術、廣域網技術。依據這四個方面進行系統的教學,引導學生從認識交換機和路由器在計算機網絡中的重要性開始,逐步擴展,最后成為交換機和路由器的應用能手,局域網組建的應用能手。課程主要圍繞交換機和路由器來組織教學內容,“教、學、做”一體化,邊學邊做,學完理論馬上實踐,培養學生的動手能力和網絡設計能力。課程設置分為4個大項目,20個子項目。課程項目設置如圖1所示。每個項目必須包含項目描述、項目解決思路、項目實施、項目評價這4個方面,也可在其上進行擴充。
3 項目化教學法在路由交換技術課程的實施
3.1 由淺至深,逐層深入 路由交換技術項目化教學項目設置圖中所展現的20個子項目,從上至下遵循的是由淺至深,逐層深入的原則。IP編址部分是基礎內容,是對前置課程計算機網絡技術中IP編址的復習和拓展。接下來就進入到本門課程核心內容的學習,因為交換技術相對于路由技術和廣域網技術來說較簡單,所以在項目的設置上先學習開始交換技術,再學習路由技術,最后學習廣域網技術。
3.2 項目網絡拓撲的延伸性和差異性 本課程“教、學、做”一體化采用的是模擬配置軟件Cisco Packet Tracer5.3.3,GNS3。
項目的設置和編排上遵循由淺至深,逐層深入的原則。在做完IP編址項目后,之后的每個項目可以采用不同的網絡拓撲,這體現了網絡拓撲的差異性;也可以采用在前一項目上添加設備完成新項目,體現了網絡拓撲的延伸性。本文主要闡述延伸性,延伸性體現在圖2的(a)(b)(c)(d)4個拓撲圖中。
從圖2的(a)(b)(c)(d)4個圖可以看出,網絡從最初的(a)圖展現的1個交換機發展成(b)圖展現的1個小型的局域網,接著發展為(c)圖展現的1個小型的需要路由協議的局域網,最后發展為(d)圖展現的廣域網的縮影。
延伸性使得學生對于路由交換技術、網絡方案設計有一個更為深刻的理解。
3.3 分組學習 堅持以學生為主體的教學理念。依據不同的學習能力和管理能力,擬定每班可分4-6組,每組7-8人。分組學習旨在鍛煉學生的項目管理能力,培養他們的責任感和團隊合作能力。
小組的組成根據教師對學生的成績、個性、學習風格的了解,教師對班級進行小組劃分。采用分組學習的方式,遇到問題可以進行組內討論,小組組長的選擇至關重要。要充分發揮組長的作用,組員有問題,可以尋求組長的幫助,也可以由組長代表全組問老師。課程學習的特點決定了老師處理一位學生的問題要花較長的時間,所以有問題盡可能組內解決。
3.4 及時評價 教學中及時點評,能促使學生體驗成功的喜悅。每一個項目都安排了一個固定的評價環節,對學生的作品進行展示。在項目展示時,教師找出每組的閃光點給予充分肯定,讓學生體驗成功,找到自信,找到自己的學習目標,使全體學生在評價中有所收獲、有所提高。
4 結束語
項目化教學法的實踐教學,有效培養學生的自主學習能力和獨立思考能力,分組學習培養了學生的項目管理能力,責任感和團隊合作能力。
通過在10級、11級我所受路由交換技術課程班上的實施,項目化教學法比傳統的教學方法能顯著提高教學活動的效率和效果,更為突出的是加快了學生動手能力的培養。項目的設置是以CCNA認證內容為標準的,通過課程的項目實戰再加上個人的課后總結和復習,完全有能力考取CCNA證書。
參考文獻:
[1]黃萍.淺談項目式教學法在《WEB程序設計》中的實踐[J].科技資訊,2010(22).
關鍵詞:網絡軟交換技術
對傳輸網而言,NGN指下一代智能光網絡;對移動網而言,NGN指3G和后3G;對數據網而言,NGN指下一代因特網和IPV6;對電話網而言,NGN指軟交換體系。
軟交換的基本含義就是將呼叫控制功能從媒體網關(傳輸層)中分離出來,通過軟件實現基本呼叫控制功能,包括呼叫選路管理控制連接控制(建立/拆除會話)和信令互通,從而實現呼叫傳輸與呼叫控制的分離,為控制交換和軟件可編程功能建立分離的平面。軟交換主要提供連接控制翻譯和選路、網關管理呼叫控制帶寬管理、信令、安全性和呼叫詳細記錄等功能。與此同時,軟交換還將網絡資源、網絡能力封裝起來,通過標準開放的業務接口和業務應用層相連,從而可方便地在網絡上快速提供新業務。
軟交換位于網絡控制層,通過與媒體層網關的交互,接收處理中的呼叫相關信息,指示網關完成呼叫。其主要任務是在各點之間建立關系,這些關系可以是簡單的呼叫,也可以是一個較為復雜的處理。軟交換技術主要用于處理實時業務,如話音業務、視頻業務、多媒體業務等,此外還提供一些基本補充業務,與傳統交換呼叫控制和基本業務的提供非常類似。
1軟交換網絡的核心技術思想
在傳統的電話網中,用戶接入模塊、中繼模塊、交換矩陣、控制模塊都集中在一臺硬件設備中,各功能模塊之間采用內部總線連接。交換機提供的服務與硬件、軟件及業務應用綁定在一起,開放性差。軟交換網絡將傳統交換機的功能模塊分離出來,分別形成接入網關、中繼網關、分組承載網、軟交換設備等獨立的網絡部件和單元,各部件獨立發展,構成開放的網絡架構,實現了業務與呼叫分離、控制與承載分離,這種結構使業務獨立于網絡,業務的提供更加靈活。
2軟交換網絡的網絡架構
軟交換網絡的基本特點是分層、構件化。軟交換在縱向上依次可分為接入層、承載層、控制層和業務/應用層。
(1)接入層。為用戶接入軟交換網絡提供各種接入手段,并將信息轉成能夠在IP承載網上傳遞的格式。
(2)承載層。采用分組技術,負責將軟交換網絡內各類信息流傳送至目的地。
(3)控制層。提供呼叫控制和承載控制功能,其核心技術就是軟交換技術。
(4)業務/應用層。用來提供各類業務。軟交換網絡的基本構件包括軟交換、接入設備、中繼網關、信令網關、媒體資源服務器、業務服務器等,另外還有一個必不可少的部分:分組承載網。
3軟交換技術在通信工程的應用思考
軟交換作為下一代交換技術的發展方向,目前已被電信運營商廣泛應用。今后,各電信運營商的交換網將以軟交換為主進行建設。在電力行業,國網公司在“十一五”規劃中已明確提出軟交換是未來重點關注的新技術之一,許多網省公司也將軟交換列入發展規劃。山西省在電力行業率先啟動了軟交換建設,建設了覆蓋全省11個地市的軟交換網絡。浙江電力、廣東電力目前也開始進行軟交換試點應用。目前,進行軟交換技術在西北電網的應用研究是十分必要的。
(1)網絡建設初期
在網絡建設初期,軟交換提供的業務量比較小,網絡規模也就相對較小。軟交換需要獨立設點,逐步由點到面,擴展網絡容量。可以在西北電網中心匯接局設置一套軟交換設備,配合綜合接入設備IAD或媒體接入網關AMG和智能終端等,覆蓋本地用戶,提供話音和多媒體業務;設置一套通用媒體網關UMG,連接西北電力行政交換專網匯接中心及公網,實現與電話交換網絡的互通。
(2)網絡建設中期
在網絡建設中期,隨著業務的發展,業務需求增加,網絡規模擴大,網絡中軟交換節點數逐步增加。軟交換所控制的包交換網與電路交換網所占用戶面極其接近甚至略勝一籌時,原有的電路交換網逐步退到邊緣,數據網用戶不斷增加。這時,可在陜、甘、青、寧、新各省(區)電力公司設置通用媒體網關UMG設備,通用媒體網關設備主要做為中繼媒體網關來使用,連接各省運營商和電力電話交換網絡,實現電力電話交換專網的匯接覆蓋,開展VOIP長途業務。隨著用戶和網絡容量增加,可考慮在網內再增加1套軟交換設備,實現雙歸屬組網,提升網絡容量和可靠性,增加業務層系統,提供更豐富的業務,并完善網絡運營管理功能。
(3)網絡建設后期
網絡建設后期,在陜、甘、青、寧、新各省(區)設置軟交換設備,與西北公司的軟交換設備通過SIP—T、BICC協議互連互通。各區域之間的業務通過IP承載網就可以互連互通,通用媒體網關主要作為用戶媒體網關來使用,以帶用戶為主,中繼網關的功能減弱,主要是連接各省運營商和電力電話交換網絡。
4軟交換技術在通信系統中的應用前景
傳統通信網絡的交換、傳輸等領域引入了計算機網絡設備,某些傳統的通信業務通過計算機網絡實現,例如IP電話、IP視頻業務等。通信網與計算機網的界限已越來越模糊。如今,電力通信業務已從調度電話、低速率遠動通道擴展到高速、數字化、大容量的用戶業務,例如計算機局域網、變電站無人值守監控、會議電視等。電力通信網則有載波網、光纖網、微波網等多種網絡形式,各種網絡都有自己的交換設備、復接設備等,電力通信網的結構日趨復雜化,為保證不斷增長的電力信息傳輸服務的要求,整個電力通信網的管理也越來越復雜。在電力通信網中引入軟交換技術,可以整合資源、方便管理,還能更方便地開展新業務,滿足電力系統通信的新需求。
(1)實現電力通信網中的電話網與計算機網絡的互通。軟交換可以提供支持多種信令協議的接口,可以很好的實現電話網和計算機網之間的信令互通及不同網關的互操作問題。計算機網可以更方便地對電話網進行管理和支持,電話網也可以和計算機網絡配合,更好地提供服務。
(2)目前,電力通信網中傳輸的信息不僅是語音和數據,還包括視頻業務甚至多媒體業務。軟交換技術不但能很好地支持語音業務,利用新的網絡設施可以提供各種增值業務和補充業務,而且軟交換提供了開放式的應用程序接口(API),非常便于提供新業務。例如,基于軟交換的電力系統呼叫中心(也稱客戶服務中心)可以用更低的成本、更短的周期為用戶提供更好的服務,更好地樹立電力系統的形象。
(3)電力通信網中存在多種傳輸介質,如載波、光纖、微波等,且各自獨立,都各有自己的一套設備。若引進了軟交換技術,在一臺交換服務器上可對多種介質的信息進行交換,這不但在經濟上避免了設備的浪費,而且提高了網絡的可靠性,在管理上也更方便,只需對一個設備進行維護就可實現整個網絡的信息交換。
結語
網絡技術日新月異,傳統的電路交換網向下一代網絡的演進已勢不可擋,軟交換將是下一代網絡的關鍵性技術,它的出現,在網絡開放性和可編程方面邁出了第一步,代表了網絡發展的方向,將為網絡的演進作出巨大貢獻,不僅是在公用通信網,在各類專網包括電力專用通信網中都有應用前途,但軟交換只是網絡革命的前奏,還有很多問題需要進一步探討,軟交換技術仍在不斷地完善、發展中。
參考文獻
關鍵詞:數據交換;電路交換;報文交換,分組交換,存儲轉發;報文;分組;數據報;虛電路;信元
1.概述
在數據通信系統中,當終端與計算機之間,或者計算機與計算機之間不是直通專線連接,而是要經過通信網的接續過程來建立連接的時候,那么兩端系統之間的傳輸通路就是通過通信網絡中若干節點轉接而成的所謂"交換線路"。在一種任意拓撲的數據通信網絡中,通過網絡節點的某種轉接方式來實現從任一端系統到另一端系統之間接通數據通路的技術,就稱為數據交換技術。
數據交換是建立在通信子網實現的數據信號傳輸的基礎上,它是資源子網中各個通信節點完成各種網絡功能的基礎。交換的數據可能是實時產生的,也可能是預先準備好的靜態數據。我們認為網絡的本質功能就是數據交換。
2.數據交換技術類型及在網絡系統的應用
數據交換技術有以下幾類,分別是:電路交換技術,存儲轉發交換技術(報文交換)以及信元交換技術(分組交換)。其中電路交換技術適用于電話網和早期網絡;存儲轉發交換技術用于多種網絡形態,是目前使用較廣的一種數據交換技術;信元交換技術使用于現代ATM網絡系統。
2.1電路交換技術
電路交換技術又稱線路交換技術,是最古老的一種數據交換技術。它是在數據傳輸和交換之前建立一條實際的物理電路,通信雙方節點與通信子網中的一系列中間交換節點之間的一系列連接序列共同組成。這是一種典型的面向連接的通信模式,通信雙方一旦建立連接以后就"獨占使用"整條線路,直至通信結束。
特點:在數據傳送開始之前必須先設置一條專用的通路。在線路釋放之前,該通路由一對用戶完全占用。對于猝發式的通信,電路交換效率不高。
電路交換技術的優缺點
1)優點:數據傳輸可靠、迅速,數據不會丟失且保持原來的序列。
2)缺點:在某些情況下,電路空閑時的信道容易被浪費:在短時間數據傳輸時電路建立和拆除所用的時間得不償失。因此,它適用于系統間要求高質量的大量數據傳輸的情況。
2.2存儲轉發交換技術
存儲轉發交換技術是現在運用得最為廣泛的一種數據交換技術,通信雙方在通信前不再建立獨占使用的物理連接,而是在通信過程中動態建立數據傳輸通道;交換節點也不再是簡單的開關,而是具有復雜數據處理能力的通信控制處理機;通信控制處理機在存儲數據的基礎上還可以實現包括差錯檢測、數據類型轉換、數據傳輸速率變換等的功能,提高系統的通信效率和靈活性。
在存儲轉發交換網絡中,數據在傳輸的過程中要通過中間節點進行動態路由選擇,在所傳輸的數據中加入必要的控制信息。控制信息里包含雙方的網絡地址,一方面使得數據得以正確傳輸,另一方面在出現差錯時,能夠告知發送發進行數據重傳。
在電路交換系統中,通信量較大時容易導致連接無法建立或有堵塞情形出現,使得某通信過程無法建立成功。在一次通信過程中所需要交換的所有數據,加上必要的通信控制信息共同組成一次通信過程實際轉換和交換的數據包,這樣的數據包稱為報文。一個報文的所有分組均被正確接收后,在信宿處完成組裝工作,中間交換節點只處理單個分組,不進行組裝,這樣有利于提高數據傳輸的效率和數據的安全性。
由此,存儲轉發交換技術又分為報文交換技術和分組交換技術。
(1)報文交換技術
當報文交換技術用于通信雙方為相鄰接點的情形,信源直接將報文投遞給信宿。
當報文交換技術的通信雙方不在同一物理網絡時,則將準備好的報文經由一定的路由選擇機制通過中間節點傳給接收方。此時,中間節點不再只是起連接的作用,其還具有存儲和處理數據的能力。
(2)分組交換技術
分組交換技術是分割一個報文中有效載荷數據,并加上一定的控制信息后及報文號,組建出一個個分組后,以分組為單位進行傳輸的一種數據交換模式。分組交換技術中為避免造成網絡堵塞,采用了一定的流量控制機制。可是由于通信過程中要加入一些通信控制數據,因此會造成許多重復的額外的開銷;
分組交換技術根據實現機制的不同分為:數據報交換技術和虛電路交換技術。
(1)數據報交換技術
數據報交換技術和報文交換技術相似,不同的是前者每次傳輸的數據包時分組,而后者傳輸的是整個報文。這是一種"無連接"的數據交換技術,它在數據傳輸的過程中具一定的路由算法動態選擇數據報的傳輸路徑,且這是一種無序傳輸。
(2)虛電路交換技術
虛電路交換技術與數據報交換技術不同,它是一種面向連接的交換技術。分組通過建立的這一專用通道進行有序傳輸,因此每個分組中不再包含控制數據,降低了輔助開銷。
虛電路交換技術是一種可靠性較強,系統效率高的交換技術。其是在工作過程中建立專用的邏輯連接,每個節點可以和任何節點建立多條虛電路連接。數據報交換技術和虛電路交換技術中的分組都需根據一定的路由算法選擇通信路徑,但前者的每一個分組都要單獨尋找路由,而虛電路交換技術中一次通信過程的所有分組只需進行一次路由選擇即可。顯然,按數據報方式工作的路由計算要比按虛電路方式頻繁。
2.3分組交換的工作原理
分組交換是報文交換的一種改進,它提高了交換速度。它適用于交互式通信,如終端與主機通信。分組交換有虛電路分組交換和數據報分組交換兩種。它是計算機網絡中使用最廣泛的一種交換技術。
虛電路分組交換原理與特點
在虛電路分組交換中,為了進行數據傳輸,網絡的源節點和目的節點之間要先建一條邏輯通路。每個分組除了包含數據之外還包含一個虛電路標識符。在預先建好的路徑上的每個節點都知道把這些分組引導到哪里去,不再需要路由選擇判定。最后,由某一個站用清除請求分組來結束這次連接。它之所以是"虛"的,是因為這條電路不是專用的。
虛電路分組交換的主要特點是:在數據傳送之前必須通過虛呼叫設置一條虛電路。但并不像電路交換那樣有一條專用通路,分組 在每個節點上仍然需要緩沖,并在線路上進行排隊等待輸出。
3.總結
隨著信息化時代的到來和我國網絡技術的廣泛發展,網絡技術已經被廣泛應用到我國的各個行業,網絡技術的應用不僅給人們帶來了巨大的便利,還為各行各業的發展提供了廣闊的空間和前景,網絡技術的應用要遵循計算機的應用原則,筆者結合實際工作經驗,對計算機網絡技術進行了深入的探討[1]。相信隨著計算機網絡技術的廣泛發展,一定能夠將信息進行科學有效的傳遞,真正實現信息共享,在人們的工作和生活中發揮更加重要的作用。
關鍵詞 計算機;網絡信息技術;實踐
隨著計算機技術的高速發展,計算機網絡技術已經成為人們生活中必不可少的一部分,網絡技術與人們的生活息息相關,當今社會計算機網絡為人們的生活和工作提供了巨大的便利。在網絡技術得到廣泛應用的同時,隨著網絡技術中各種不規范行為的出現,對網絡運營提出了新的要求,相信在未來的發展中,計算機網絡一定能夠給人們的生活帶來更大便利。
1計算機網絡技術發展的概述
計算機網絡技術是在計算機技術發展的基礎上形成的,網絡技術不受地理位置的局限,在計算機之間建立多臺終端鏈接設備,在計算機連接的情況下,人們可以通過終端設備在計算機上實現信息交流,在計算機軟件的輔助下,對網絡資源實現信息共享和信息傳遞。按照覆蓋面積不同計算機網絡可以分為局域網、廣域網和城域網,3種網絡都是在計算機協議下,通過數據之間的交換達成網絡互通的。在網絡方面也存在多種技術,在局域網中大多使用拓撲類組網技術,拓撲類普網技術可以有效提高信息的傳遞效率,計算機網絡技術在使用中必須堅持簡潔化原則和規范化原則。計算機主要是有硬件和軟件系統兩個部分組成,硬件可以有效提升計算機的配置,硬件標準越高計算機的運行就越快,計算機軟件是程序員工作一定的語言來設計完成的,無論是硬件還是軟件都要堅持簡潔的原則,簡潔原則對計算機運行和后期保養維修都有好處。此外,就是計算機使用過程中的規范性原則了,正確的使用計算機,才能真正的滿足客戶的需求,同時滿足計算機網絡發展的需求。
2計算機網絡技術的使用原則和發展前景
2.1網絡技術今后的發展方向
隨著計算機科學技術的高速發展,人們的生活方式得到了極大的改變,社會經濟結構主體也隨之發生了變化,在這個過程中,計算機網絡起到了巨大的作用,計算機網絡技術的更新是推動社會進步的主要源動力,只有充分利用計算機網絡技術的便捷性,才能更好的為人們的發展提供助力[1]。我國互聯網用戶逐步增長,虛擬網絡和虛擬撥號通信將會有更加廣泛的發展空間,遠程辦公技術正在研究中,人們的生活將突破空間的局限,真正實現信息共享和高校快捷辦公,有效杜絕資源的浪費情況,進一步提高信息處理效率。但是在這個過程中,必須要對網絡技術的原則進行合理的規范,遵循原則是網絡技術進一步發展的有效保障。
2.2網絡技術中的規范性原則
在計算機網絡技術中,規范性原則是必須要遵循的,只有在保證網絡技術規范的前提下進行合理操作,才能促進網絡的健康良性發展,使計算機網絡發揮出更大的作用。嚴格地遵守規范性原則是計算機網絡技術發展的前提基礎,在規范性前提下進行操作,計算機網絡才能體現出更大的效率。因此,在實際應用中,要按照規范行原則來約束計算機網絡技術,滿足客戶對計算機發展的要求,為人們提供高品質的服務。
2.3網絡技術中的簡便性原則
在計算機網絡技術應用過程中,必須要堅持簡潔性原則,在組裝計算機時要充分考慮計算機的折舊率,對硬件設備性能和價格進行全方位的考慮,在滿足使用需求的前提下,達到經濟效益上的要求;在計算機軟件方面,要結合計算機的硬件配合選擇合理的系統軟件和應用軟件,在選擇軟件的時候還要考慮到網絡技術,使計算機網絡資源能夠通過軟件發揮出更大的作用,使計算機網絡產品通過考研。較好的應用簡潔性原則,可以讓計算機在更新和維修的時候更加方面快捷,適合人們的需求,也能提高計算機網絡技術的效率,使計算機網絡充分發揮出應有的作用。
3計算機網絡技術在實際中的具體應用
3.1網絡虛擬技術的具體應用
計算機網絡虛擬技術是一種非常常用的技術,在世界上各個國家都得到廣泛應用,網絡虛擬技術還有很大的發展空間,深入研究網絡虛擬技術,能夠有效地推動計算機網絡技術的整體發展和應用。在實際應用中,虛擬網絡技術的應用渠道越來越多,在全國事業單位和各大企業中都得到廣泛推廣。在企業中,可以通過虛擬網絡技術建立一個信息資源平臺,實現企業內部信息資源的共享,指令的完成和上傳下達,實現實時對話功能,為人們之間的信息溝通提供了便利。虛擬網絡技術得到了廣泛應用,可以通過有效的鏈接,對網絡內部密碼進行保護,有效保證網絡的安全性。此外,虛擬網絡技術還能降低信息傳遞成本,大大提高傳遞效率,給使用者帶來更高的效益。我國的彩票發行就是采用網絡虛擬技術,先前的熱線法使兩級服務器相互連接,在傳送過程中受到很多限制,傳輸的成本也比較高,網絡虛擬技術有效解決了這個問題,促進了彩票事業的發展。
3.2虛擬專用撥號技術的應用
在計算機網絡技術中,虛擬撥號技術有其自身的獨立性,虛擬撥號技術與網絡虛擬技術不同,在虛擬撥號技術被廣泛推廣的情況下,可以通過計算機網絡系統對網絡上的資源實現資源和各類信息的共享,使信息的傳遞突破空間障礙,實現方便快捷的網絡信息傳遞。在計算機網絡技術的具體應用中,網絡撥號技術是通過架設光線來進行信息傳遞的,光纖具有很強的保密性,在傳遞過程中可以有效防止信息外泄,有效確保了網絡的安全。同時,在計算機網絡技術被廣泛推動的同時,信息傳遞變得更加便捷,有效減少了對網絡資源的占用,提高了計算機網絡的利用效率。
3.3數據交換技術和多媒體技術的應用
數據交換技術是以數據庫技術和網絡技術有前提和基礎的,數據庫指的是在計算機內部能夠存儲數據的地方,通過建立數據庫可以進行有效的數據交換,在數據庫中可以有效的存儲數據,是數據得到高效及時的維護,數據交換是在這個基礎上產生的。嚴謹科學的數據交換技術,能夠加強計算機之間的數據溝通。多媒體技術是計算機對各類圖像、聲音進行綜合處理的技術,當前多媒體技術的研究和應用已經拓展到到了很多領域,如聲音處理、圖像處理、數據處理等,在多媒體技術的實際應用過程中,我們要充分掌握它的特點,將多媒體技術與網絡技術有效地結合在一起,為人們提供高效優質的服務。
4結論
隨著計算機科學技術的不斷更新和網絡技術的不斷發展,計算機網絡對人們的生活影響越來越大,通過計算機網絡技術,人與人之間的溝通和交流變得更加方便便捷,相對地拉近了人們之間的距離。在實際工作中,為了使網絡技術得到進一步的更新和發展,必須要大力推廣虛擬撥號技術和虛擬網絡技術等,并在推廣的過程中不斷研究,不斷提高網絡技術水平,為人們提供更加高效快捷的服務。
參考文獻
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[關鍵詞]:計算機 網絡 通訊 技術 l展計
一、計算機網絡的作用
1.計算機網絡的定義
所謂計算機網絡指的是將地理上比較分散的并且具有獨立功能的多個就算機系統利用通信線路以及設備想換連接起來,在相應軟件支持下實現的數據通信和資源共享的系統。
2.計算機網絡的組成
計算機網絡的基本組成包括三部分:計算機系統、數據通信系統、網絡軟件與協議。如果按網絡的邏輯功能,計算機網絡又分為通信子網和資源子網。通信子網主要完成網絡的數據通信,資源子網主要負責網絡的信息處理,為網絡用戶提供資源共享和網絡服務。
二、計算機網絡的發展階段
1.遠程終端連接
上個世紀六十年代,主要是以單個計算機為中心的面向終端的計算機網絡:主機是網絡的中心和控制者,終端(鍵盤和顯示器)分布在各處并與主機相連,用戶通過本地的終端使用遠程的主機。只提供終端和主機之間的通信,子網之間無法通信。這種網絡系統是以批處理信息為主要目的。它的缺點是:如果計算機的負荷較重,會導致系統響應時間過長;單機系統的可靠性一般較低,一旦計算機發生故障,將導致整個網絡系統的癱瘓。
2.計算機網絡階段(局域網)
上個世紀七十年代,多臺計算機可以實現互相聯系,能夠實現兩臺計算之間進行互相連接通訊。包括:通信子網、用戶資源子網。終端用戶可以訪問本地主機和通信子網上所有主機的軟硬件資源。電路交換和分組交換。以分組交換網為中心的多主機互連的計算機網絡系統。為了克服第一代計算機網絡的缺點,提高網絡的可靠性和可用性,人們開始研究如何將多臺計算機相互連接的方法。人們首先借鑒了電信部門的電路交換的思想。所謂“交換”,從通信資源的分配角度來看,就是由交換設備動態地分配傳輸線路資源或信道帶寬所采用的一種技術。電話交換機采用的交換技術是電路交換(或線路交換)。
它的主要特點是:①在通話的全部時間內用戶獨占分配的傳輸線路或信道帶寬,即采用的是靜態分配策略;②通信雙方建立的通路中任何一點出現了故障,就會中斷通話,必須重新撥號建立連接,方可繼續,這對十分緊急而重要的通信是不利的。顯然,這種交換技術適應模擬信號的數據傳輸。然而在計算機網絡中還可以傳輸數字信號。③計算機數據的產生往往是“突發式”的,比如當用戶用鍵盤輸入數據和編輯文件時,或計算機正在進行處理而未得出結果時,通信線路資源實際上是空閑的,從而造成通信線路資源的極大浪費。據統計,在計算機間的數據通信中,用來傳送數據的時間往往不到10%甚至1%。
3.計算機網絡互聯階段(廣域網、Internet)
在上個世紀八十年代,制定了國際標準組織。開放體系互聯基本參考模型(OSI/RM),實現不同廠家生產的計算機之間實現互連。TCP/IP協議的誕生。具有統一的網絡體系結構,遵循國際標準化協議的計算機網絡。局域網絡系統日漸成熟。隨著計算機網絡的普及和應用推廣,越來越多的用戶都希望將自己的計算機連網。然而實現不同系列、不同品牌的計算機互連,顯然并不是一件容易的事情。因為相互通信的計算機必須高度協調工作,而這種協調是相當復雜的。為了降低網絡設計的復雜性,早在當初設計ARPANET時,就有專家提出了層次模型20世紀80年代開始,人們著手尋找統一的網絡體系結構和協議的途徑。
4.信息高速公路(高速,多業務,大數據量)
20世紀90年代,寬帶綜合業務數字網:信息高速公路、ATM技術、ISDN、千兆以太網。特點:交互性:網上電視點播、電視會議、可視電話、網上購物、網上銀行、網絡圖書館等高速、可視化。網絡互連與高速網絡。自OSI參考模型推出后,計算機網絡一直沿著標準化的方向在發展,而網絡標準化的最大體現是Internet的飛速發展。Internet是計算機網絡最輝煌的成就,它已成為世界上最大的國際性計算機互聯網,并已影響著人們生活的各個方面。由于Internet也使用分層次的體系結構,即TCP/IP網絡體系結構,使得凡遵循TCP/IP的各種計算機網絡都能相互通信。進入20世紀90年代后,網絡進一步向著開放、高速、高性能方向發展。由于Internet還存在著技術和功能上的不足,加上用戶數量猛增,使得現有的Internet不堪重負。1993年美國政府提出了“NGII(Next Generation Internet Initiative)行動計劃”,該計劃的目標是:開發規模更大、速度更快的下一代網絡結構,使之端到端的數據傳輸速率超過100 Mb/s甚至10 Gb/s;提供更為先進、實時性更高的網絡應用服務,如遠程教育、遠程醫療、高性能的全球通信、環境監測和預報等,NGII計劃將使用超高速全光網絡,能實現更快速的交換和路徑選擇;保證網絡信息的可靠性和安全性。
三、計算機網絡與通信系統結合的發展前景
計算機通信網絡是計算機技術和通信技術相結合而形成的一種新通信方式,主要是滿足數據通信的需要。它將不同地理位置、具有獨立功能的多臺計算機、終端及附屬設備用通信鏈路連接起來,并配備相應的網絡軟件,以實現通信過程中資源共享而形成的通信系統。它不僅可以滿足局部地區的一個企業、公司、學校和辦公機構的數據、文件傳輸需要,而且可以在一個國家甚至全世界范圍進行信息交換、儲存和處理,同時可以提供話音、數據和圖像的綜合,具有誘人的發展前景。計算機通信革命帶來以下這些重要事實:數據處理設備(計算機)和數據通信設備(交換傳輸設備)之間不再有本質上的區別。數據通信、話音通信和視頻通信之間也不存在本質上的區別。單處理器計算機、多處理器計算機、局域網、城域網和遠距離網絡之間的區別也日趨模糊。
四、結語
綜上所述,計算機通訊網絡技術得到了快速的發展,人們的生活已經隨著計算機網絡技術的發展產生了巨大的變化,逐漸向信息化的時代邁進,多種計算機網絡通訊技術被廣泛的運用在人們的生活中,使人們的生活變得更加的豐富多彩。社會需要在文明中進步,未來計算機通信與網絡技術的發展將不可估量。
參考文獻:
關鍵詞:計算機網絡技術專業;技能考核;職業資格認證
一、背景
在ICT發展的過程中,數據通信技術是數據傳輸的重要基礎技術,在高職院校計算機網絡技術專業課程體系中,《路由與交換技術》是整個數據通信技術的核心課程,不僅需要學生掌握路由與交換的原理,常用的路由與交換協議,并能夠根據不同的需求進行網絡拓撲的設計以及網絡設備的配置與調試。在教學中,通過大量的實驗,使得學生掌握路由器、交換機的配置,加深對理論知識的理解,也提高了學生的技能水平。因此,有效的教學與考核十分重要,是整個教學設計的重點。
二、課程發展過程
我校從2003年開始計算機網絡技術專業招生,《路由與交換技術》課程的開設經歷了三個階段。第一階段,課程開設較粗放,實驗環境不足,授課內容按照路由技術、交換技術分開開展;第二階段,逐步依托思科網絡技術學院的CCNA課程進行授課,將CCNA認證作為本門課程的教學重點,并引入思科的PT模擬器以及物理的路由器和交換機進行實驗,利用思科教學平臺作為輔助教學手段,通過E-learning進行在線學習的考核,并引導學生獲取不同等級的職業資格認證;第三階段,近年來,隨著國內信息化的突飛猛進,國內的網絡設備廠商逐步占據了國內的主流市場,Cisco在國內的產品占有率逐步降低,學生在工作后更多的面對國內廠商的設備,特別是華為設備市場占有率逐步提高,同時,華為也有一套完整的職業資格認證體系,行業認可度較高,因此,我們引入華為的HCNA的路由與交換認證,將華為的認證內容引入到教學中,教材也選用了華為的HCNA教材,在課程標準中,刪除了思科專有的協議內容,如EIGRP和IGRP。結合華為的HCNA,為了培養學生掌握路由與交換技術以及進行網絡項目的能力,從學生學習和實際工程項目的角度對課程內容進行重組。將課程教學內容設計成三個部分,即二層交換式網絡配置與管理、三層交換式網絡配置與管理、網絡互聯與廣域網架設。從工程設計角度對內容進行整合,有效提高了學生學習、運用知識的能力。
三、教學模式改革
(一)實驗模擬器與設備相結合
本門課程需要學生進行大量的實驗操作,通過實驗驗證理論知識,并鍛煉配置與管理的能力。因此,從早期的思科的Packettracer到現在華為的eNSP(EnterpriseNetworkSimulationPlatform),一直都是實訓室電腦上必備的軟件,同時還會結合Wireshark等抓包分析工具來分析協議中數據的交互。教師在完成課程知識的講解和操作演示后,學生需要按照課堂布置的實驗要求,完成技能訓練,通過練習掌握配置命令,加深對理論知識的理解。同時,利用實驗室的網絡設備,要求學生分組在真實的路由器和交換機進行網絡配置,鍛煉學習調試設備的能力。
(二)線上線下混合式教學改革
為了更好的完成教學目標,提升學生專業水平。我們進行了線上線下混合式教學模式探索。通過使用超星學習通平臺,建立課程學習網站,教學過程借助平臺開展,充分利用移動互聯網的優勢,利用平臺進行課程預習、課上教學、課后考核等環節,將課堂延伸到課外,學生的學習積極性有了較大的提升,同時,教學效率和教學質量有了明顯改善。
四、考核方式的改革
(一)考核與認證、競賽結合,以證促學,以賽促教
本門課程在教學設計上緊密結合了華為的職業資格認證,因此結合學分制人才培養方案的設定,允許學生考取對應的職業資格認證,如HCNA、CCNA,進行學分置換,同時引導更多的學生在進行本門課程的學習中,按照中級的職業認證標準加深學習的難度,通過認證的學習和獲取促進和提高學生學習的積極性和主動性。同時,結合各級各類技能競賽,如省技能競賽的計算機網絡應用賽項、華為杯網絡技能大賽,將大賽內容引入到教學中,并組織學生參與競賽,學生的綜合能力得到進一步的提升。通過考核方式的改革,歷年來學生獲得各類競賽獎項十余項,同時,不少學生考取了CCIE、HCIE、HCNP、HCNA等各種認證。
(二)技能考核與理論考核結合
本門課程重視學生的技能,但是同時需要學生對理論知識吃透學懂,因此考核方式的設計尤為重要。為了通過考核引導學生掌握理論熟練技能,在考核方式的設計上,采用了形成性考核的方式,學生的日常考核占總成績的40%,包括考勤、作業的完成情況、教學平臺視頻的觀看等環節。期末考核既有技能考核也有理論考核,要求學生不但能進行設備的配置,還需要掌握理論知識。對于教學中的知識點,在考核形式上均通過這兩種形式結合來完成。
五、結束語
文章編號:1005-913X(2015)08-0258-02
一、“IP化”與VOIP
目前,整個網絡正在向“IP化”轉換過程中。“IP化”,就是把不同類型的、需要通過鏈路傳輸的信息流,統一轉換歸納為TCP/IP數據流,通過一套TCP/IP網絡傳輸即可,而不必要為不同的業務建設不同的傳輸介質和管理平臺。例如,在TCP/IP網絡出現之初,僅能供文件傳輸使用,還沒有oIP的概念,那時候其實就是FoIP(File over IP)。后來可以直接以數據流的形式傳輸數據的技術了,比如:數據庫遠程客戶端寫入、網絡打印,而不是提交一個文件,這時候就是Data over IP。再后來,出現了通過IP網絡傳輸語音、視頻的技術,就出現了VoIP。
“IP化”是“三網合一”的基礎,所謂“三網合一”是指計算機網絡、電信網絡、有線電視網絡的一體化,即傳統電信網、計算機網和有線電視網將趨于相互滲透和相互融合,或者說就是將圖像、話音和數據三種業務建立在一個網絡平臺上的技術。隨著三網合一的推進,中國語音IP化成為了行業的熱點,三大通信業務運營商全部成為VoIP業務運營商。
VoIP 又稱 IP電話或IP網絡電話,是Voice over IP的縮寫,這種技術通過對語音信號進行編碼數字化、壓縮處理成壓縮幀,然后轉換為IP數據包在IP網絡上進行傳輸,從而達到了在IP網絡上進行語音通信的目的。IP電話極大地改進了網絡帶寬的利用率,大大降低了通信的費用,這項技術的廣泛應用也促進了寬帶多媒體應用的發展。VoIP可以在IP網絡上便宜地傳送語音、傳真、視頻和數據等業務,如統一消息、虛擬電話、虛擬語音/傳真郵箱、查號業務、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會議、電子商務、傳真存儲轉發和各種信息的存儲轉發等。
二、VoIP課程的設置
由上文可以看出,VoIP是計算機網絡行業從業人員今后所必需掌握的一門技術。對于高職學生來說,在“三網合一”的大前提下,學生在從事一些基站和設備的維護工作過程中,也將需要掌握一定的VoIP知識和技能,因此,將VoIP技術引入高職計算機網絡專業課程體系中是十分必要的。
(一)課程定位
《VoIP技術》課程是計算機網絡專業的核心必修課。通過本課程的學習,使學生熟練掌握NGN的基礎知識;掌握軟交換技術的基本原理;掌握VoIP基本原理;掌握VoIP核心技術;掌握VoIP中采用的協議;了解VoIP網關技術;掌握VoIP技術應用。讓學生能夠對VoIP技術有一個較為全面的了解,達到VoIP通信工程師的知識、能力、態度和素質的要求,具有從事VoIP網絡的操作、維護、網絡工程設計、營銷與服務等工作的綜合應用能力和職業綜合能力,并為學生可持續發展奠定良好的基礎。
本課程要以《計算機網絡》《TCP/IP協議族》《路由與交換技術》課程的學習為基礎,學生在完成本門課程之后可以通過進一步的學習考取相關的資格證書,如網絡設備制造商的相關認證等。
(二)課程目標
通過《VoIP技術》課程的學習,使學生能掌握NGN網絡基礎、軟交換技術、VoIP網絡電話、VoIP核心技術、VoIP的協議、VoIP網關技術,通過實踐掌握VoIP網絡的規劃、設計、維護及管理;為學生能勝任VoIP網絡維護、VoIP網絡調測和配置、VoIP組網設計工作奠定基礎;并養成誠實、守信、吃苦耐勞的品德,養成善于動腦,勤于思考,及時發現問題的學習習慣;在無線網絡的設計與維護過程中培養效率和安全意識,養成良好的職業道德和積極嚴謹的求學態度;具有善于和同學、老師溝通和與企業工作人員共事的團隊意識,能進行良好的團隊合作,并能具有應用能力、再學習的能力、創新能力、職業崗位競爭能力、創業能力等等。
1.知識目標
掌握電路交換和分組交換方式的定義、特點;掌握NGN的概念、技術特征和標準;掌握NGN的分層技術;了解NGN國內外標準研究現狀。掌握軟交換技術的原理、主要特點和技術指標;掌握軟交換的主要設備的硬件結構、功能組成和協議;掌握VoIP基本原理,主要技術指標、特點;掌握VoIP的協議體系;掌握VoIP網絡電話的概念、種類和機構;掌握VoIP信令技術;掌握語音碼技術;掌握實時傳輸技術;掌握H.323協議原理、呼叫流程;掌握H.248協議原理、呼叫流程;掌握SIP協議原理、呼叫流程;掌握VoIP網關技術。
2.能力目標
能夠描述我國NGN的產業化情況;會使用典型VoIP業務;能夠描述軟交換技術的原理、主要特點和技術指標;能夠描述軟交換設備的硬件結構、功能組成;會軟交換技術的協議應用;能夠描述VoIP基本原理,主要技術指標、特點及協議;會計算多媒體數據在IP網絡中傳送時所占帶寬;能描述H.323協議、H.248協議、SIP協議的概述、消息和模型;清楚H.323協議、H.248協議、SIP協議呼叫流程及應用;能調測IAD-I508C、IBX1000設備;能處理IAD-I508C、IBX1000設備組網的故障;會配置視頻電話V500;能描述VoIP的校園網和企業網以及EPON網中應用情況;培養學生的學習能力;培養學生的溝通能力;培養學生的團結協作能力;培養學生的分析和解決問題的能力;培養學生的創新思維能力;培養學生的自我發展能力。
3.素質目標
培養學生良好的職業道德;樹立全程全網觀念;樹立客戶至上、用心服務意識;培養學生分工合作意識;培養學生鉆研業務、勇于實踐的優良作風;培養學生熱愛并創造性地做好本職工作的敬業精神。
4.課程內容
《VoIP技術》在課程的設置上,應以計算機網絡相關行業和崗位需求為導向,以計算機網絡行業職業能力培養為目標。課程的建設充分體現了“以學生為主體”、“以教師為引導”、“以基于工作過程導向的情境式教學模式為載體”的指導思想,以“強化高職學生的操作技能”、“培養學生技術應用能力”、“提高學生的綜合職業素養”為目標。根據企業對移動通信專業技能型人才的需求,課程定位于移動通信行業中VoIP基站建設與維護、VoIP網絡規劃與優化、VoIP產品營銷與服務等工作崗位。通過這門課程的學習,使學生能夠對VoIP技術有一個較為全面的了解,達到VoIP通信工程師的知識、能力、態度和素質的要求,培養學生以后從事VoIP基站建設與維護、VoIP網絡規劃與優化、VoIP產品營銷與服務等工作的綜合應用能力和職業綜合能力,并為學生可持續發展奠定良好的基礎。
5.課程設計
《VoIP技術》是一門實踐性很強的課程,強調學生實際動手操作能力的培養,按照情境學習理論的觀點,只有在實際情境中學生才可能獲得真正的職業能力,并獲得理論認知水平的發展,因此,本課程要打破純粹講述理論知識的教學方式,實施模塊化結構、驅動式教學以改變學與教的行為。以崗位的工作為載體設計的活動來進行,以工作為中心整合理論與實踐,實現理論與實踐的相結合的教學。教學效果評價采取過程評價與結果評價相結合的方式,通過理論與實踐相結合,重點評價學生的職業能力。
《VoIP技術》課程可以劃分為以下7個學習情境:首先認識“NGN網絡基礎”、“軟交換技術基礎”、“VoIP網絡電話”“VoIP技術基礎”、“VoIP網關技術”課程教學模塊;然后,理實結合、現場教學具體分析“VoIP協議原理及應用”、“VoIP的實訓項目”,掌握VoIP技術。課程內容突出對學生職業能力的訓練,理論知識的選取緊緊圍繞工作完成的需要來進行,并融合了相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求。模塊設計以工作為線索來進行。教學過程中,采取理實結合的教學方法,給學生提供豐富的實踐機會。
6.課程評價
(1)改革傳統的學生評價手段和方法,應突出過程與模塊評價,采用過程性評價與結果評價相結合,理論與實踐結合評價模式。
(2)關注評價的多元性,結合課堂提問、學生作業、平時操作、課程操作測驗、項目考核等多種形式作為評價學生學習情況的手段。
(3)實施開放題庫的開放式鞏固練習方式,在完全練習過理論題庫和技能鑒定題庫后,考試不成為問題,目標明確,不用再去揣摩教師的考試重點,學習的主動性有很大提高。
(4)應注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核,對在學習和應用上有創新的學生應予特別鼓勵,全面綜合評價學生能力。
7.教材的選用
可選用近三年出版的優秀高職高專教材或依據本課程標準編寫教材,教材應充分體現引領、實踐導向課程的設計思想。
選用或編寫的教材建議符合以下幾點要求:
(1)教材應將專業職業活動分解成若干典型的工作項目,按完成工作項目的需要和崗位操作規程,結合VolP通信工程師考證組織教材內容。要通過現場教學、理實結合教學并運用所學知識進行評價,引入必須的理論知識,增加實踐操作內容,強調理論在實踐過程中的應用。
(2)教材應圖文并茂,提高學生的學習興趣,加深學生對VoIP系統的認識和理解。教材表達必須精煉、準確、科學。
(3)教材內容應體現先進性、實用性,要將本學科的新思想、新知識、新技術及時地納入教材,使教材更貼近學生的發展和實際需要。
(4)教材中項目設計的內容要具體,并具有可操作性。
對于自編教材,應遵循以下原則:
(1)采取校企共建教材的模式,由企業工程師和學校專業教師共同參與編寫,并且將企業的培訓教程和培訓手冊引入到學校課堂上來。
(2)本教材在編寫的過程中,以實際工作為出發點,以實際工作過程為脈絡,以項目驅動來展開教材的編寫。并將行業標準、規范及行業認證內容引入其中。
三、《VoIP技術》課程實施的建議與可能出現的問題
(一)課程實施建議
1.在教學過程中,應立足于加強學生實際操作能力的培養,采用理實結合的工作驅動式教學,以工作引領提高學生學習興趣,提高學生的學習效果。
2.本課程教學的關鍵是是現場教學,應選用典型VoIP設備為載體,在教學過程中,教師示范和學生分組討論、訓練互動,學生提問與教師解答、指導有機結合,讓學生在“教”與“學”過程中,學會VoIP組網的設計。同時根據課程的特點,合理運用現代教育技術,特別是對一些不可再現的典型工作,可以通過虛擬現實技術等仿真教學環境來優化教學過程。
3.在教學過程中應加大實踐操作的頻次,要緊密結合VoIP通信工程師的考證,加強考證的實操項目的訓練,在實踐操作過程中,提高學生的崗位適應能力。
4.教學過程中要重視本專業領域新知識、新技術的發展趨勢,貼近企業、貼近需求。為學生的職業生涯發展打好基礎,努力培養學生參與社會實踐的創新精神和職業能力。
5.教學過程中教師應積極引導學生提升職業素養,提高職業道德。
(二)可能出現的問題
由于《VoIP技術》課程所需設備成本較高,因此,可能出現校內課程教學過程中設備資源不足的情況,學生在課上無法充分進行實踐操作,會影響到學生對相關知識技能的掌握情況。對于這種問題,可以從以下幾個方面進行解決。
1.增加課下練習時間,為學生在課余時間提供實踐練習的機會,并由教師進行一定程度的指導。