计算机网络传输方式分析

第３Ｏ卷第６期　吉林建筑工程学院学报　Ｖ０Ｉ．３０　Ｎｏ．６　Ｄｅｃ．２０１３　２０１３年１２月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｊｉｌｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ＆Ｃｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　计算机网络传输方式分析　王　岩　（吉林建筑大学网络信息中心，长春１３０１１８）　摘要：计算机网络的发展离不开多元化的网络传输模式，这种模式将计算机的高效及网络技术的便捷性融为一体，　使两者的优势实现了完美结合．计算机网络传输方式的多元化给网络数据的共享和传播带来了极大的便利，是构　成当前计算机网络的关键，也是实现数据流在互联网上传播的重要技术，因此，对当前网络数据传输方式的研究和　分析对于进一步优化互联网络具有非常重要的意义．本文重点研究分析目前主要实现多元化网络传输的媒体，并　对主流的计算机网络传输方式进行了比较深入的解析．　关键词：计算机网络；传输方式；传输媒体　中图分类号：ＴＰ　３９３．０２　文献标志码：Ａ　文章编号：１００９—０１８５（２０１３）０６—００５６—０３　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ＷＡＮＧ　Ｙａｎ　（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆＪｉｌｉｎｊｉａｎｚｈｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｃｈｉｎａ　１３０１１８）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｉｓ　ｉｎｓｅｐａｒａｂｌｅ　ｆｒｏｍ　ａ　ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｅｄ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｍｏｄｅ　ｗｈｉｃｈ　ｃｏｍｂｉｎｅｓ　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ　ｏｆ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｐ—　ｐｒｏａｃｈｅｓ　ｏｆ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｐａｒｔｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ａｎｄ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｎ　ｉｎｆｏｒ—　ｍａｔｉｏｎ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ｆｏｒ　ｉｔ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｈｕｇｅ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ　ｏｎ　ｄａｔａ　ｓｈａｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ　ｉｓ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｔｏ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，ｔｈｕｓ　ｔｈｅ　ｆｏｃｕｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｓ　ｔｏ　ａｎａ—　ｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｍｅｄｉａ　ｏｎ　ｄｉｖｅｒｓｉｆｙｉｎｇ　ｔｈｅ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ａｎｄ　ｔｏ　ｃｏｎｄｕｃｔ　ａｎ　ｉｎ—ｄｅｐｔｈ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｗａｙ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｍｅｄｉａ　１　计算机网络技术的相关概念分析　１．１计算机网络的基本概念　计算机网络是一种将不同地方且具有独立的计算机系统，通过各种数据传输方式实现相互连接，这种网　络互连并不仅仅是简单地在物理上连接起来，还必须由功能完善的使计算机能够交换信息的软件来完成基　本信息通信．通过计算机网络基本概念的分析，可以得知实现计算机网络技术的关键就在于计算机数据传输　技术．　１．２计算机网络数据基本概念　计算机网络传输的最终目的就是传送消息，如音频、视频、文字等都是信息．而计算机网络数据是运送消　息的实体．信号是数据的电气的或电磁的表现．计算机网络数据可分为模拟数据和数字数据两种方式，模拟　信号指的是消息参数的取值是连续的；数字信号指的是消息参数的取值是离散的．模拟信号可通过数模转化　来实现数字信号的转化．目前，在网络传输方式中，最主要是实现对数字信号的传输，因为数字信号具有可放　大且不失真的优势，因此能够实现传播距离超远的效果．　收稿日期：２０１３—０８—２７．　作者简介：王岩（１９６５一），男，吉林省长春市人，讲师，硕士　第６期　王岩：计算机网络传输方式分析　５７　２计算机网络传输方式分析　２．１　计算机网络数据传输媒体　目前，计算机网络传输媒体主要有导向传输媒体和非导向传输媒体两类．　导向传输媒体主要有３种：①同轴电缆．同轴电缆由内导体铜质芯线、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽　层及保护塑料外层组成．由于外导体屏蔽层的作用，同轴电缆具有很好的抗干扰特性，适用于传输较高速率　的数据…．随着网络技术的进步，在计算机网络上基本上不再使用同轴电缆．目前，同轴电缆主要用在有线　电视网的居民小区中．同轴电缆的带宽取决于电缆的质量，高质量的同轴电缆的带宽接近１ＧＨｚ；②双绞线．　这是目前应用最广泛的传输媒体．根据双绞线的抗电磁干扰能力来划分，可分为在双绞线的外面再加上一层　用金属编织成的屏蔽层的屏蔽双绞线以及没有金属编织层的非屏蔽双绞线两种．目前，计算机网络基本都是　采用双绞线进行连接，当其中一条双绞线断线，也不会影响其他计算机的网络应用．因此非常合适构建局域　网；③光缆．这种传输媒体又称为光导纤维．光纤通信就是利用光导纤维传递光脉冲来进行通信的．和其他　导向传输媒体相比，光纤的优势更加明显，光纤不仅具有通信容量非常大的优点，同时还具有传输损耗小，中　继距离长，抗雷电和电磁干扰性能更好，以及无串音干扰，保密性好等诸多特点，也是应用最广泛的传输媒体　之一．　非导向传输媒体即无线传输．由于信息技术的发展，社会生活的各方面的节奏都变得很快．人们不仅要　在运动中进行电话通信，而且还要在运动中进行计算机数据通信．因此，最近几年无线通信发展得特别快，利　用无线信道进行信息传递是在运动中通信的唯一手段．计算机网络中的非导向传输媒体主要是利用微波进　行通信．除微波外，还有红外、蓝牙等．通过无线的传播媒体进行互联，这种无线传输媒体已得到了广泛的应　用，目前只需要安装无线热点或者路由器，就能够造出可以实现无线互联的计算机网络　ｊ，极大地简化了计　算机网络系统的建设．　２．２计算机网络传输方式分析　（１）基带传输和频带传输模式．　基带信号指的是来自信源的信号，也叫基本频带信号．计算机输出的　各种文字或者图像文件的数据信号都属于基带信号．基带信号通常包含很多的低频成分，而许多信道并不能　传输这种低频分量．为此，必须对基带信号进行调制．在数据通信系统中信号源数据通过编码器转换成二进　制数字信号，因此能够实现数模不同信号的传输．数字信号通过调制器进行数模转换，就能在传统电话线路　上实现模拟信号的传输，而到了模拟信号传输的接收端，能够通过解调器进行模数转化，转换成数字信号，这　种方式被称为频带传输．在网络的远程通信中，基本上采用的就是频带传输方式．而宽带传输是将信道分成　多个子信道，分别传送音频、视频和数字信号．其借助频带传输，可以将链路容量分解成两个或更多的信道，　每个信道可以携带不同的信号．目前在局域网的计算机网络系统中，主要采用的方式就是基带传输和宽带传　输两种；　（２）通信线路连接的方式方法．　目前，通信线路的连接方式主要分为点对点的通信和广播式连接两　种方式．①点对点的链接方式．它主要是主计算机和用户终端进行直连，或者是主计算机之间实现的直连．　点对点连接是两个系统或进程之间的专用通信链路．两个系统独占此线路进行通信；②广播式连接．点对点　通信的对立面是广播，在广播通信中，一个系统可以向多个系统传输．是一对多的广播通信方式．广播式连接　方式可以分为集中式和非集中式两种情况，在集中式的广播式连接中会存在一个控制站，系统中的任意两个　工作站之间的信息交换和传输都在控制站中进行分发传输，而在非集中式的分支式链接模式中，工作站之间　的链接可以不需要经过控制站进行数据传输，在本世纪初流行的寻呼机通信方式就采用这种非集中式的分　支式连接模式，不过无论是集中式还是非集中式的分支式连接方式，都存在网络安全性的问题，因此目前计　算机网络数据传输基本上没有采用这种方式；　（３）线路通信方式．　目前线路通信方式种类很多，主要包括单工通信、半双工通信、全双工通信、并行　数据传输和串行数据传输等多种形式．下面就对这些方式进行分析．①单工通信模式是单向信道，发送端和　接收端的身份是固定的，发送端只能发送信息，不能接收信息；接收端只能接收信息，不能发送信息，数据信　５８　吉林建筑工程学　院学报　第３０卷　号仅从一端传送到另一端，即信息流是单方向的．无线电广播，电视广播以及ＧＰＳ定位系统，都属于这种通　信模式；②双向交替通信，即半双工通信，也就是通信双方都可以发送信息，但不能双方同时发送，当然也不　能同时接收．信息在端口两端实现收发功能，但在同一个时刻里，信息只能有一个传输方向，半双工通信模式　虽然能实现收发双向功能，但这个收发是通过轮流使用实现的，比如我们使用的网络步话机就属于这种半双　工通信模式；③全双工通信模式，这种模式能实现端口两端同时实现收发，而且在同一个时刻里，也可以同　时实现收发信息．全双工通信需要两条信道，每个方向各一条，很显然，双向同时通信的传输效率最高．全双　工通信模式又可分成高频群信道和低频群信道，目前计算机网络传输模式中，采用的就是这种全双工的通信　模式；④并行数据传输，在计算机和终端之间的数据传输通常是靠电缆或信道上的电流或电压变化实现的．　如果一组数据的各数据位在多条线上同时被传输，这种传输方式称为并行通信．并行通信时数据的各个位同　时传送，可以以字节或字为单位并行进行．并行通信速度快、处理简单，但用的通信线路多、成本高．并行数据　传输方式主要用于近距离通信，如在计算机内部的数据通信通常以并行方式进行；⑤串行数据传输技术．串　行通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送．这种技术使用一条数据　线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度．其只需要少数几条线就可以在系统　间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信．相对于并行来说，串行传输一次　只能通过一个数据，因此速度相对较慢，但是成本相对较低．　（４）同步传输方式和异步传输模式．　在网络通信过程中，通信双方要交换数据，需要高度的协同工　作．为了正确的解释信号，接收方必须准确地知道信号应当何时接收和处理，因此定时是至关重要的．在计算　机网络中，定时的因素称为位同步．同步是要接收方按照发送方发送的每个位的起止时刻和速率来接收数　据，否则会产生误差．通常可采用同步或异步的传输方式对位进行同步处理．　同步传输是面向比特的传输，且对技术要求较高，成本也相对较高．整个同步网络的各级时钟都来自一　个非常精确的主时钟，这个精确的时钟通常采用钯原子钟．同步传输的比特分组比较大．它不是独立地发送　每个字符，而是将其组合起来一起发送．我们将这些组合称为数据帧　．同步传输方式中发送方和接收方的　时钟是统一的、字符与字符问的传输是同步无间隔的．异步传输是面向字符的传输，是将比特分成小组进行　传送，小组可以是７位的１个字符或更长．发送方可在任何时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会　在什么时候到达．一个常见的例子是计算机键盘与主机的通信．按下一个字母键、数字键或特殊字符键，就发　送一个８比特位的ＡＳＣＩＩ代码．键盘可在任何时刻发送，这取决于用户的输入速度，内部的硬件必须能够在　任何时刻接收一个键入的字符．异步传输方式并不要求发送方和接收方的时钟完全一样，字符与字符间的传　输是异步的．　３　结语　计算机网络数据传输方式多种多样，传输的媒体也不断发生着变化，而且不同的传输媒体也具有不同的　使用范围，对于某些特定的使用范围，采用相应的传输媒体，不仅能够提升传输效率，同时还能够降低传输成　本，同样不同的传输媒体也能提供更加丰富的传输方式，让数据传输变得更加简单和高效，因此在计算机网　络系统建设过程中，应充分考虑计算机网络系统的使用范围和对成本的需求，在集合这些需求选择相应的网　络传输媒体和传输方式，从而实现最优网络系统的建设．　参考文献　［１］曾德明．计算机网络可靠性的优化方法分析［Ｊ］．太原城市职业技术学院学报，２０１１（７）：１７３—１７４．　［２］张军，李建稳，张潇潇．遥测数据网络传输中丢帧问题分析与解决［Ｊ］．网络与信息，２０１２（４）：２９—３０　［３］杨丽欣．计算机网络与数据通信［Ｊ］．林区教学，２００９（１０）：８９—９０．