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導(dǎo)語：在數(shù)據(jù)通信技術(shù)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)通信；光纖通信；應(yīng)用
光纖通信技術(shù)在本地、長途以及干線傳輸上運用非常廣泛，同時正朝著用戶光纖通信網(wǎng)方向發(fā)展。利用單模光纖由于長波激光器，各路光纖通話路數(shù)已經(jīng)在10000門以上，光纖具備較強的通信纖力。當(dāng)前光纖通信技術(shù)發(fā)展很快，對逐步加大了對接入、光電轉(zhuǎn)換、傳輸、交換以及網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備的運用，并由數(shù)字信號處理與光電轉(zhuǎn)換兩個單元構(gòu)成。對此，為提升數(shù)據(jù)通信質(zhì)量，需要加大對光纖通信技術(shù)的研究力度，為人們的日常生產(chǎn)生活提供方便。
1光纖通信技術(shù)概述
1.1數(shù)字電路
當(dāng)前，數(shù)字光纖通信的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，并不斷提升了通信容量與傳輸距離，以往的電纜傳輸通信已經(jīng)被取代。數(shù)字光纖通信有很多優(yōu)勢，主要包括以下幾點：傳輸距離長、容量大，抗干擾能力強，耐腐蝕和輻射，質(zhì)地較輕等[1]。對數(shù)字光纖通信而言，先要通過光電轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)傳輸信號轉(zhuǎn)換為脈沖數(shù)字信號，利用光纖光纜進(jìn)行傳輸，接收端獲得傳輸過來的信號后，在光電轉(zhuǎn)換、放大、均衡以及定時判決以后，形成數(shù)據(jù)信號進(jìn)行傳輸。數(shù)字信號傳輸?shù)焦獍l(fā)送機后，在光源器件調(diào)制后，將光脈沖信號發(fā)射出去。信號在光接收機中實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，并在放大與均衡后，能夠形成數(shù)字信號。
1.2MSTP電路
MSTP是一種多業(yè)務(wù)傳輸平臺，主要在SDH上發(fā)展而成。MSTP也是一種先進(jìn)的城域光傳輸網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)對城域網(wǎng)中各項數(shù)據(jù)的傳輸。當(dāng)前，MSTP電路具備數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，可以提供專網(wǎng)服務(wù)。
1.3裸光纖
通常來說，電信等公司可以為用戶提供裸光纖租用服務(wù)，即主要為光纖物理通道，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，所有光纖干線沒有連接數(shù)據(jù)處理設(shè)備，信號收發(fā)器需要用戶根據(jù)需求進(jìn)行安裝。對于裸光纖業(yè)務(wù)而言，主要是用戶和運營商主要使用光纖這一傳輸媒體，建立寬帶網(wǎng)得到時候，若是網(wǎng)間距離在3km以上，則需要光纖進(jìn)行連接。
1.4SDH電路
SDH屬于同步數(shù)據(jù)技術(shù)，將時分復(fù)用作為基礎(chǔ)，在所有上層網(wǎng)絡(luò)上，SDH發(fā)揮著物理通道的作用，并有著透明的特點，在寬帶支持下，能夠提供電話、數(shù)據(jù)以及數(shù)字視頻等服務(wù)。用戶不需要簽訂通信協(xié)議，能夠根據(jù)自身需要，選擇相應(yīng)的通信協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時業(yè)務(wù)質(zhì)量也很高。
2光纖通信技術(shù)發(fā)展歷程
20世紀(jì)70年代初期，西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始研究光纖通信技術(shù)，主要是這些國家電話通信要求不斷增加。在美國，很多通信公司出于增大通信容量的考慮，大力研究各種新型材料，取代傳統(tǒng)的銅質(zhì)電纜，讓功能變得更加豐富。之后英國標(biāo)準(zhǔn)電信研究所研究了光纖耗損等內(nèi)容，這推動了研發(fā)光纖材料的步伐。隨著對光纖材料研究的加深，美國康寧公司研發(fā)了石英光纖，并在改良之后，已經(jīng)可以達(dá)到其理論損耗極限的程度[2]。從光纖通信技術(shù)發(fā)展歷程來看，主要有5個階段，即第一階段為850nm波段多模光波；第二階段為1310nm多模光纖；第三階段為1310nm單模光纖；第四階段為1550nm單模光纖；第五階段為長距離傳輸光纖通信技術(shù)。
3光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢
3.1全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
隨著網(wǎng)絡(luò)傳輸與交換的進(jìn)行，全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要將光作為載體，信號在網(wǎng)絡(luò)中傳輸期間，需要進(jìn)行電與光之間的相互轉(zhuǎn)換。發(fā)展全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠更好的利用網(wǎng)絡(luò)資源，進(jìn)行傳輸?shù)臅r候，不需要通過電處理，能夠運用各種傳輸方法，如PDH、ATM、SDH等。為進(jìn)一步促進(jìn)全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，需要各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，對于光網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，可以借鑒與Internet相類似的結(jié)構(gòu)。全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢也非常明顯，如組網(wǎng)非常靈活，不會出現(xiàn)誤碼，可擴展性強等[3]?，F(xiàn)階段全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要應(yīng)用于銀行中，如開展的各種網(wǎng)上銀行業(yè)務(wù)，這樣能夠讓企業(yè)或個人的經(jīng)濟交易更加方便，也突破了空間與時間的局限，直接使用計算機完成各種金融業(yè)務(wù)，如轉(zhuǎn)賬、存款以及理財?shù)?。尤其是?D網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的今天，光纖通信技術(shù)將獲得更大發(fā)展。
3.2波分復(fù)用系統(tǒng)
對于薄分復(fù)用系統(tǒng)而言，主要利用光波頻率與波長之間的差異，從光纖的實際損耗出發(fā)，分為相應(yīng)的信道，將光波當(dāng)成信號載波，并借助波分復(fù)用器，把發(fā)送端各種波長的信號光載波進(jìn)行合并，并在光纖內(nèi)實現(xiàn)傳輸。這樣一來，讓單模光纖低損耗區(qū)的寬帶資源得到了充分的利用，而接收端同樣設(shè)置一個波分復(fù)用器，實現(xiàn)對承載各種信號的光載波的分離，這樣只需要使用一根光纖，就可以對多個波長的光信號進(jìn)行傳輸，讓多路光信號復(fù)用傳輸?shù)靡詫崿F(xiàn)。在我國波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展速度很快，尤其是1.6Tbit/s的WDM系統(tǒng)逐步普及到商業(yè)上，同時極大延長了全光傳輸?shù)木嚯x。此外，為增加傳輸?shù)娜萘?，還可以使用光時分復(fù)用技術(shù)（OTDM），利用該技術(shù)的信號，能夠?qū)崿F(xiàn)波分復(fù)用，從而有效增加了傳輸?shù)娜萘?。對于現(xiàn)階段大容量的WDM/OTDM通信系統(tǒng)而言，通常選擇歸零編碼信號的形式進(jìn)行傳輸。通常光纖對色散管理分布要求很高，而利用該系統(tǒng)，可以有效降低這個要求，同時能夠更好的適應(yīng)光纖的非線性、偏振模色散等特性。此外，在超高速通信系統(tǒng)內(nèi)，歸零編碼信號不需要占據(jù)較大的空間，這無疑是今后光纖通信系統(tǒng)發(fā)展的一個重要方向。
3.3光弧子通信技術(shù)
光弧通信技術(shù)的發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸距離的增加，屬于特殊ps數(shù)量級的超短光脈沖，通過將光弧子為載體，能夠增加通信的距離，并確保不會出現(xiàn)畸變。同時還可以在不出現(xiàn)誤碼的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)信息的超遠(yuǎn)距離傳輸。光弧子通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，能夠避免受到光纖色散的影響，讓通信容量更大、傳輸速率更快[4]。光弧子通信技術(shù)是一種全光非線性通信方法，能夠有效避免受到色散的影響，從原理上看，借助光纖折射率具備的非線性效應(yīng)，從而壓縮光脈沖，從而平衡群速色散造成的光脈沖展寬。在創(chuàng)造相應(yīng)條件以后，能夠確保光弧子在光纖內(nèi)順利傳輸，同時延長傳輸?shù)木嚯x，避免出現(xiàn)變形等問題。由此可見，光弧子通信技術(shù)比其他通信技術(shù)具備更大的優(yōu)勢，如傳輸距離更長、容量更大，同時也能夠有效避免受到各種因素的影響。因此，今后要加大對光弧子通信技術(shù)的研發(fā)力度。
4結(jié)語
總之，數(shù)據(jù)通信是一種通信業(yè)務(wù)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的信息傳輸與處理?，F(xiàn)階段計算機技術(shù)發(fā)展很快，出現(xiàn)了很多先進(jìn)的職能設(shè)備，極大豐富了處理功能，在社會各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)通信范圍也逐步增大。而光纖通信技術(shù)作為數(shù)據(jù)通信的一種傳輸方式，可以有效提升數(shù)據(jù)的傳輸量，因此今后需要進(jìn)一步加大對其的研發(fā)力度，確保其優(yōu)勢能夠充分發(fā)揮出來，提升數(shù)據(jù)通信的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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[2]馬骉.4G通信技術(shù)及其應(yīng)用前景分析[J].中國新通信，2014（08）：71.
[3]施伯楊.淺談數(shù)據(jù)通信技術(shù)及應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（07）：62.
摘要：隨著計算機技術(shù)的廣泛普及與計算機遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信應(yīng)運而生,它實現(xiàn)了計算機與計算機之間,計算機與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)通信 原理 分類
隨著計算機技術(shù)的廣泛普及與計算機遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信應(yīng)運而生,它實現(xiàn)了計算機與計算機之間,計算機與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務(wù)需求的變化及通信技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)據(jù)通信經(jīng)過了不同的發(fā)展歷程。
一、通信系統(tǒng)傳輸手段
電纜通信:雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調(diào)制方式:SSB/FDM?；谕S的PCM時分多路數(shù)字基帶傳輸技術(shù)。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信:比較同軸,易架設(shè)、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調(diào)制,通信容量6000路/頻道。數(shù)字微波采用BPSK、QPSK及QAM調(diào)制技術(shù)。采用64QAM、256QAM等多電平調(diào)制技術(shù)提高微波通信容量,可在40M頻道內(nèi)傳送1920～7680路PCM數(shù)字電話。
光纖通信:光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸?shù)奶匦赃M(jìn)行的,具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸,并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網(wǎng)。目前基于長波激光器和單模光纖,每路光纖通話路數(shù)超過萬門,光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來,光纖通信技術(shù)發(fā)展迅速,并有各種設(shè)備應(yīng)用,接入設(shè)備、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。光纖通信設(shè)備有光電轉(zhuǎn)換單元和數(shù)字信號處理單元兩部分組成。
衛(wèi)星通信:通信距離遠(yuǎn)、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技術(shù)使用模擬調(diào)制、頻分多路及頻分多址。數(shù)字衛(wèi)星通信采用數(shù)字調(diào)制、時分多路及時分多址。
移動通信:GSM、CDMA。數(shù)字移動通信關(guān)鍵技術(shù):調(diào)制技術(shù)、糾錯編碼和數(shù)字話音編碼。
二、數(shù)據(jù)通信的構(gòu)成原理
數(shù)據(jù)終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數(shù)字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設(shè)備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設(shè)備(VAP)、局域網(wǎng)(LAN)等各種專用終端設(shè)備；非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備(DCE)組成,如果傳輸信道為模擬信道,DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器(MODEM),它的作用是進(jìn)行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換；如果傳輸信道為數(shù)字信道,DCE的作用是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換,以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數(shù)字的區(qū)分外,還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網(wǎng)線路之分。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接,通信結(jié)束后再拆除；專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。
三、數(shù)據(jù)通信的分類
1.有線數(shù)據(jù)通信。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、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)、光遷通信技術(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,但實際上也有普通電纜和雙絞線,但傳輸質(zhì)量不如前。
分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)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(luò)具有動態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。
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(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(yīng)用擴展到移動和便攜用戶。
四、網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議
1.計算機網(wǎng)絡(luò)。計算機網(wǎng)絡(luò)(ComputerNetwork),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(luò)各用戶可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(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)一般指連接一個國家內(nèi)各個地區(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(xué)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(luò),一個單位可使用多個局域網(wǎng),如財務(wù)部門使用局域網(wǎng)來管理財務(wù)帳目,勞動人事部門使用局域網(wǎng)來管理人事檔案、各種人才信息等等。
2.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是兩臺計算機之間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對話所使用的語言,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)議的特點是具有開放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。
（一）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的優(yōu)勢數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)和傳統(tǒng)的模擬數(shù)據(jù)相比較具有很多的優(yōu)點，其主要表現(xiàn)形式為以下幾點：第一點，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)其傳輸單位為數(shù)據(jù)幀，因此在傳送的過程中，如果出現(xiàn)有問題的數(shù)據(jù)傳送，那么可以及時的對這些錯誤的代碼進(jìn)行編輯和改正，同時也具備重新發(fā)送的數(shù)據(jù)幀并且檢測的技術(shù)。這在一定程度上提高了通信的可靠程度和質(zhì)量。第二點，利用數(shù)字通信技術(shù)能過把視頻，圖像，文字等一些非數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換成傳輸所需要的數(shù)字信息，這樣方便了在計算機網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行信息的快速傳遞。第三點，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)能夠很好的加強信息的保密性，這樣讓所傳送的信息不會被一些惡意的軟件和黑客截取篡改，因此其信息的隱私性較高，這也保證了信息的安全性。第四點，由于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)所應(yīng)有的是比較先進(jìn)的繼電器設(shè)備，在信息和數(shù)據(jù)的傳遞過程可以起到一定的放大和縮小的改變，這樣避免了在傳遞過程中受到外界因素，比如噪音等因素的影響，從而確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?，特別是對于長距離的傳輸過程，仍然能夠保證自身的穩(wěn)定性和完整性。第五點，隨著數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的快速發(fā)展，其技術(shù)穩(wěn)定可靠性不斷提升，在設(shè)備中應(yīng)用了大量的集成電路，很大程度上減少了電氣設(shè)備的使用量，降低了設(shè)備的成本，同時設(shè)備越來越小巧便捷，功能不斷優(yōu)化，通信設(shè)備更加便于攜帶和安放。
（二）采用計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)可靠性高在以計算機為載體的數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用過程中，數(shù)據(jù)的傳遞模式以幀傳輸為主，即使在數(shù)據(jù)傳輸過程中，某些部分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)生錯誤代碼或者機器出現(xiàn)故障都可以通過傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的變化情況來找到問題的源頭，而且還可以根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的異常情況來判斷數(shù)據(jù)的錯誤與正確。在此基礎(chǔ)上，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀出現(xiàn)類似的問題之后該技術(shù)還能夠?qū)﹀e誤數(shù)據(jù)給予改正并且重新發(fā)送，這樣在一定程度上減少了因為數(shù)據(jù)出錯而導(dǎo)致傳輸問題的發(fā)生。在人們的正常使用當(dāng)中使用計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)可以很好的降低數(shù)據(jù)傳輸錯誤的頻率發(fā)生，因此可以避免不少的不良后果。而且采用數(shù)字傳輸方式能在一定程度上幫助相關(guān)的工作人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的輔助檢驗，找出錯誤數(shù)據(jù)并及時改正。所以在實際的使用當(dāng)中，具有較高的社會價值。計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)是一項新型的通信技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)ι鐣倪M(jìn)步起到很好的促進(jìn)作用。這篇文章將對于計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行深入的討論，這樣方便人們對于該項技術(shù)有一個進(jìn)一步的了解。
（三）計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)新技術(shù)完整性更高通信數(shù)據(jù)通常情況下都會出現(xiàn)需要在較長的距離內(nèi)進(jìn)行傳輸，而相對于傳統(tǒng)的信息傳遞過程來比較，因為長距離的傳輸往往會在一定程度上導(dǎo)致數(shù)據(jù)在傳輸過程中發(fā)生數(shù)字變化。因此這會對信息的完整性以及準(zhǔn)確性造成很大的干擾，我們都知道，短距離的數(shù)據(jù)傳輸當(dāng)中，這樣的問題是不會出現(xiàn)的。但是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，長距離的數(shù)據(jù)傳輸就顯得十分的重要，因此這就對于通信技術(shù)有了新的挑戰(zhàn)，計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)就應(yīng)運而生。這在一定程度上彌補了傳統(tǒng)信息傳遞過程中長距離傳輸數(shù)據(jù)失真這一問題的出現(xiàn)，因為計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)，運用了更為先進(jìn)的繼電器技術(shù)該技術(shù)能夠在最大化的減少外界的干擾，比如噪音的干擾等等。計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字通信技術(shù)自從采用了繼電器設(shè)備之后，在很大程度上保證了數(shù)據(jù)的傳輸中的完整性和準(zhǔn)確性，這樣避免了出現(xiàn)數(shù)據(jù)的失真以及信息的丟失甚至破壞的可能性。
（四）計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)具有節(jié)省成本的優(yōu)勢我們傳統(tǒng)的通信數(shù)據(jù)在傳輸過程中需要較多的電路來支持其傳輸?shù)倪^程，并且還需要大量的電路設(shè)備來供數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，而自從采用了計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)之后該技術(shù)融入的較多的集成電路思想，這樣使得大量的電路被轉(zhuǎn)化成更為簡單和高效的集成電路，很大程度上降低了對大型設(shè)備的使用頻率，間接的減少了傳輸設(shè)備的使用數(shù)量，從而在一定程度上幫助相關(guān)的企業(yè)減少了在各方面的支出，降低了企業(yè)經(jīng)營的成本。在此基礎(chǔ)上，由于所使用的傳輸設(shè)備數(shù)量減少，這也為環(huán)境做出了一定的貢獻(xiàn)，每一個電路和每一個設(shè)備在使用中都會消耗大量的資源，并且產(chǎn)生較多的廢氣與廢物，因此隨著電路設(shè)備的不斷減少，這對于保護(hù)地球環(huán)境也具有十分重要的意義，也符合當(dāng)前社會所提倡的綠色主義新風(fēng)向。
二、計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的現(xiàn)狀
在計算機技術(shù)不斷發(fā)展的今天該技術(shù)的使用量也非常的廣泛，它不僅滿足了人們?nèi)粘５纳钚枨?，同時還對各個領(lǐng)域各個行業(yè)的工作也起到了一定的促進(jìn)作用。通信行業(yè)也不例外，可以說在通信行業(yè)發(fā)展過程中計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)的研究與應(yīng)用促進(jìn)了其質(zhì)的發(fā)展，其宣告著通信行業(yè)發(fā)展新階段。近年來計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)為成熟化的狀態(tài)，為了能夠更好的對此項技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，衍生出許多和其相匹配的新技術(shù)，像GPS技術(shù)、GSM技術(shù)等。此外我們最熟悉的4G技術(shù)可以說是計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字通信技術(shù)發(fā)展成熟的重要標(biāo)志之一。該技術(shù)在一定程度上滿足了人們生活中對于通信的需求，極大的促進(jìn)了信息的傳遞以及保證信息的準(zhǔn)確性。計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字通信技術(shù)還具有其他的一些優(yōu)點，比如傳輸?shù)乃俣容^快，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)安全性較高、傳輸數(shù)據(jù)的可靠性較高而且傳輸過程較為穩(wěn)定等一系列的優(yōu)點。在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)代的計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)還可以把人們?nèi)粘Ｉ钪兴臄z的照片，視頻等等信息以數(shù)字化的形式轉(zhuǎn)化為圖像數(shù)據(jù)，并且能夠長時間的保存。計算機網(wǎng)絡(luò)書的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，是一項較為完善，并且具有很好的發(fā)展前景得技術(shù)想在未來的幾年內(nèi)，會有一個更好的前景。
三、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信中的技術(shù)指標(biāo)
一是，速率指標(biāo)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信過程中的速率是指單位時間內(nèi)代碼的傳輸量，其計算公式為S＝1／T＊log2n。在這個公式中，T是代表脈沖的寬度，也就是脈沖重復(fù)周期，n指的是調(diào)制的評估次數(shù)。因此，在調(diào)制器中，每個獨立調(diào)制轉(zhuǎn)換時間對應(yīng)于相應(yīng)的代碼，并且以與信息傳輸速率相同的調(diào)制速率實現(xiàn)。二是，誤碼率。誤碼率是評估數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中信息可靠性水平的重要指標(biāo)。它具有足夠的科學(xué)水平，在具體的計算公式中可以表示為P＝Ne／N．在公式中，Ne表示傳輸中發(fā)生錯誤的代碼，N表示整個傳輸過程中二進(jìn)制代碼的總數(shù)。三是，信道容量參數(shù)。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)中，信道容量是決定數(shù)據(jù)通信速率水平的關(guān)鍵因素，也是檢測信息通信能力的有效方法。在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，比特用作二進(jìn)制的公共測量單位，并且還用于信道容量參數(shù)的表達(dá)，每秒可以傳輸?shù)谋忍財?shù)是信道容量的基本度量。
四、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的傳輸方式
（一）基本通訊方式數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信技術(shù)的基本通訊方式有并行傳輸和串行傳輸兩種。對于短距離的數(shù)據(jù)傳輸，并行傳輸較為適合，在發(fā)送方和接收方進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)交互時，多個數(shù)據(jù)位可以在多個不同的行中傳輸。相應(yīng)的串行傳輸模式更適合于遠(yuǎn)程信息通信，并且在該過程期間傳輸數(shù)據(jù)信息。單工，半雙工，全雙工結(jié)構(gòu)中的逐位傳輸。具體地，在單工結(jié)構(gòu)中，僅支持單向數(shù)據(jù)傳輸；半雙工結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)兩個方向的傳輸，在特殊情況下，也可以進(jìn)行單個數(shù)據(jù)傳輸；全雙工結(jié)構(gòu)完全是兩個方向的數(shù)據(jù)通信。
（二）多路復(fù)用傳輸多路傳輸模式可以主要分為兩種特定的信息傳輸方法：分頻和時分。在頻分復(fù)用傳輸中，信道的總?cè)萘勘环纸鉃槎鄠€獨立的子信道，并且每個子信道所擁有的帶寬表現(xiàn)出相同的特性。它獨立地承擔(dān)信號傳輸功能，并且可以在操作期間并行操作以提高通信效率。時分復(fù)用，根據(jù)傳輸時間的推進(jìn)將每個獨立信道分解為多個時間段，并進(jìn)行多信號傳輸。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，每個信號所占用的時間段是不同的，從而實現(xiàn)同一時間多個數(shù)據(jù)同時傳輸?shù)男Ч?/p>
（三）同步傳輸與異步傳輸在通信傳輸過程中，為了保證信息傳輸和接收的同步和完整性，并且在每個代碼編號中也繼續(xù)這種級別的同步。數(shù)據(jù)模塊以及角色的開始和結(jié)束應(yīng)該及時同步。實現(xiàn)這一目的，就要通過同、異步傳輸來實現(xiàn)。通過添加同步字符來實現(xiàn)同步傳輸，并及時進(jìn)行有效判斷，以確保相同級別的數(shù)據(jù)傳輸開始時間和終止時間。然后對數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫ЧM(jìn)行確認(rèn)。異步傳輸一般適用于低速傳輸設(shè)備，因為在數(shù)據(jù)中添加字符的速率很低。因此，相應(yīng)的傳輸效率也受到影響，并且結(jié)構(gòu)更加簡化。
五、常見的數(shù)據(jù)通信交換技術(shù)
（一）電路交換電路交換過程通常包括三個階段：連接建立，線路占用和連接移除。您需要在溝通之前連接線路：響應(yīng)請求從源站點發(fā)送到目標(biāo)站點之一，以便在通信方之間建立專用信道以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。發(fā)出請求后，它將通過其間的多個中間節(jié)點傳遞到目標(biāo)站點，在傳遞過程中，將優(yōu)先級分配與空閑物理線路進(jìn)行比較，并且主叫節(jié)點呼叫另一個被叫節(jié)點以進(jìn)行連接請求。然后傳遞到下一個節(jié)點，整個過程繼續(xù)這樣。其次線路占用：也就是說，在數(shù)據(jù)傳輸和交換階段，基于建立的物理電路，執(zhí)行站點和站點之間的數(shù)據(jù)傳輸和交換任務(wù)。再次連接拆除：在原始站點和目標(biāo)站點之間成功連接并完成兩點之間的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)后，需要刪除已建立的路由。該行已釋放，行資源將返回到新響應(yīng)。電路交換具有許多優(yōu)點，例如線路專用，數(shù)據(jù)直接，在兩個站點之間建立線路和線路釋放之間的時間，整條生產(chǎn)線不會交換任何數(shù)據(jù)，也不會與其他網(wǎng)站共享資源。
（二）編碼方案數(shù)字信號脈沖的編碼方案有很多種，其中較為常見的有：單極性不歸零代碼，雙極性不歸零代碼，單極性歸零代碼，雙極性歸零代碼。歸零代碼與不歸零代碼彼此之間的主要差別是脈沖時間與代碼數(shù)量之間的關(guān)系。如果發(fā)送的電流少于一個代碼，則總稱為歸零代碼。簡而言之，不歸零代碼會發(fā)出的脈沖時間相對較寬，而歸零代碼會發(fā)脈沖往往較短。單極性代碼與雙極性代碼的主要區(qū)別在于單極性代碼可以累積DC分量，雙極性代碼不能累積DC分量，這更有利于通信傳輸。
當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)編碼數(shù)據(jù)通訊技術(shù)日新月異，許多新的理論成果被研制而出。不過，網(wǎng)絡(luò)編碼依舊存在許多不容忽視的問題，因此網(wǎng)絡(luò)編碼的研究歷程還很漫長。隨著研究的深入，網(wǎng)絡(luò)編碼各方面優(yōu)勢被不斷發(fā)掘，如均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、提升網(wǎng)絡(luò)寬帶資源的有效利用率，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳送性能等?？傮w而言，網(wǎng)絡(luò)編碼通過提升網(wǎng)絡(luò)輸入輸出量，降低了數(shù)據(jù)分組傳輸量，節(jié)約了無線網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)傳送的非必要耗損。在網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行隨機網(wǎng)絡(luò)編碼方案時，網(wǎng)絡(luò)容錯性以及魯棒性將會有所提升。因為就算網(wǎng)絡(luò)部分結(jié)點或鏈路的實效，目的結(jié)點僅靠一點接收到的編碼數(shù)據(jù)，就能夠依靠數(shù)據(jù)解碼恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。在沒有任何復(fù)雜加密算法的情況下下，網(wǎng)絡(luò)編碼保障了網(wǎng)絡(luò)的安全性。綜上所述，網(wǎng)絡(luò)編碼對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送性能的提高，起到了非常良好的促進(jìn)作用。
2數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)編碼中的應(yīng)用
2.1降低網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜度當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)編碼最為重要的研究課題，就是如何在保證網(wǎng)絡(luò)編碼工作效率得到提高的同時，消除網(wǎng)絡(luò)編碼的繁冗與復(fù)雜。這一課題，涉及到網(wǎng)絡(luò)編碼期間，機制運算效率以及該機制引起的網(wǎng)絡(luò)開銷，這是網(wǎng)絡(luò)編碼性能評價分析的關(guān)鍵點。業(yè)內(nèi)研究人員主要對編碼構(gòu)建方案的優(yōu)化、編碼結(jié)結(jié)點數(shù)、編碼操作的控制以及相關(guān)數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的優(yōu)化等內(nèi)容，進(jìn)行了研究與分析。
2.2數(shù)據(jù)傳送安全性研究雖然，上文中提到，網(wǎng)絡(luò)編碼能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳送起到安全保護(hù)的作用，不過，數(shù)據(jù)在編碼過程中，也會相應(yīng)地加大被篡改的風(fēng)險。這一情況，最好的例子就是確定性網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方案。由于編碼過程本來就涉及到大量結(jié)點的參與，而加碼系數(shù)的確定性選擇，也會導(dǎo)致系統(tǒng)安全性無法得到保障。因此，降低風(fēng)險，提升網(wǎng)絡(luò)編碼數(shù)據(jù)傳送期間的安全性，也被列為重點研究的課題之一。
2.3數(shù)據(jù)傳送可靠性研究提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的可靠性，為網(wǎng)絡(luò)性能的保障奠定了基石。而如何通過網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，改善網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送可靠性的則是研究重要方向。當(dāng)前，針對提升數(shù)據(jù)傳輸可靠性的網(wǎng)絡(luò)編碼研究，大多數(shù)從數(shù)據(jù)重傳或多徑路由這兩方面著手。而這一研究方法，也對網(wǎng)絡(luò)編碼中，數(shù)據(jù)傳輸可靠性提供了有利保障。
2.4網(wǎng)絡(luò)編碼的具體實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)編碼的應(yīng)用性研究里，MIT信息研究組在COPE協(xié)議中，對網(wǎng)絡(luò)編碼的應(yīng)用實例，進(jìn)行了闡述。此外，微軟研究機構(gòu)推出Avalanche軟件，標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)編碼接近實際應(yīng)用的開始。兩家機構(gòu)的研究成果，對網(wǎng)絡(luò)編碼在數(shù)據(jù)通信中的實現(xiàn)與應(yīng)用，做出了一定的貢獻(xiàn)。不過，網(wǎng)絡(luò)編碼的實際網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同行中的應(yīng)用，當(dāng)前還沒達(dá)到成熟階段，許多問題還未得到解決，課題的探討在今后仍需繼續(xù)。
3結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】 高速數(shù)據(jù)通信 系統(tǒng)加固技術(shù) 分析 研究
在系統(tǒng)設(shè)計中數(shù)據(jù)通信是經(jīng)?？梢姷降?，特別是在現(xiàn)代的數(shù)字系統(tǒng)中的影響力已不容忽視，是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一。系統(tǒng)加固是由設(shè)計系統(tǒng)的可靠性的概念而發(fā)展起來的，與數(shù)據(jù)通信相比，系統(tǒng)加固對于平常的系統(tǒng)來說是不重要的，但是在星載設(shè)備的設(shè)計中它的作用是非常重要的。由于航天技術(shù)的飛速發(fā)展，系統(tǒng)加固技術(shù)也日益成為學(xué)者們關(guān)注的重點。
一、高速數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
在以前的電路設(shè)計中比較常用的是并行總線技術(shù)，它是以TTL或CMOS電平為基礎(chǔ)的，它的接口比較簡單，易于實現(xiàn)。但是隨著設(shè)計處理機的復(fù)雜度的加大和數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，并行總線技術(shù)也就顯得不靈活，串行總線正在取而代之。串行總線是在發(fā)送數(shù)據(jù)時，運用串化的方法將數(shù)據(jù)按照高低位次串在一條數(shù)據(jù)鏈上進(jìn)行發(fā)送，這樣做就使系統(tǒng)互聯(lián)的復(fù)雜度得到了簡化，使數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量得到了很大程度的提高。但是之前的串行技術(shù)還是會受到干擾，直到出現(xiàn)了低電壓差分信號（LVDS），使數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扔辛诵碌耐黄疲瑸楦咚贁?shù)據(jù)通信的發(fā)展提供了新的途徑。
二、系統(tǒng)加固技術(shù)的研究現(xiàn)狀
系統(tǒng)加固是通過加入設(shè)計或者是改變元件，使系統(tǒng)抵抗核子輻照或者宇宙輻照的功能得到加強，使設(shè)備在運行時的穩(wěn)定性增強并且提高設(shè)備的使用壽命的一種技術(shù)。
導(dǎo)致航天電子設(shè)備出現(xiàn)故障的一個重要的原因就是輻照，它是由于各種宇宙的射線和核爆炸造成的。到目前為止，抗輻照加固技術(shù)的研究主要有兩個方面：運用模型仿真和實際的實驗驗證。我國雖然很早之前就對抗輻照加固技術(shù)進(jìn)行了研究，但是由于條件不允許，對輻照的傷害原理和模型方面以及抗輻照的方法方面研究的較多，而實際的實驗進(jìn)行的很少。
三、數(shù)據(jù)通信加固的研究
抗輻照系統(tǒng)加固的設(shè)計催生了數(shù)據(jù)通信加固的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)通信加固與系統(tǒng)加固的目的是一樣的，都是使系統(tǒng)的穩(wěn)定性增強，但是與系統(tǒng)加固相比，通信的加固要簡單一些，在無線的應(yīng)用方面主要是運用信道編碼使接受的誤碼率降低，在有線的運用方面是在傳輸中，改善信道的質(zhì)量，使信號的傳輸質(zhì)量提高。到目前為止，大多數(shù)的高速數(shù)據(jù)通信實現(xiàn)同步傳輸?shù)姆绞蕉际沁\用信道編碼調(diào)制技術(shù)，這樣雖然可以使傳輸?shù)乃俾屎头€(wěn)定性得到很大程度的提高，但是會使誤碼衍生。
四、輻照和數(shù)據(jù)通信對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
4.1 輻照對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
太陽輻射是空間輻射的主要因素，是由于太陽的活動造成的，它可以引起電子元件的損傷或者誤翻轉(zhuǎn)；銀河宇宙射線也會對設(shè)備的電子元件造成損傷或者誤翻轉(zhuǎn)；捕獲帶是由地磁場和星際磁場的相互作用造成的，它在太陽緩變型時是很穩(wěn)定的，但是當(dāng)太陽發(fā)生爆發(fā)型活動時，捕獲帶內(nèi)的粒子會激增并且爆發(fā)，使近地面的衛(wèi)星發(fā)生故障。
4.2 數(shù)據(jù)通信對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
在系統(tǒng)的設(shè)計中大量數(shù)據(jù)和運算，需要更高的要求，數(shù)據(jù)通信也變得越來越重要，甚至影響到系統(tǒng)設(shè)計的成敗。在分步處理的系統(tǒng)中，傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量會影響到下一步的工作，從而影響系統(tǒng)的效果，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到影響。串行總線使并行總線的缺陷得到了改善，提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度和質(zhì)量，提升了傳輸?shù)木嚯x。因此數(shù)據(jù)通信對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響成了關(guān)鍵的因素。
五、研究的發(fā)展空間
現(xiàn)階段由于技術(shù)條件的限制，我國對于高速數(shù)據(jù)通信與系統(tǒng)的加固技術(shù)的研究大多數(shù)只是內(nèi)容方面的研究、分析和設(shè)計，而對于實踐經(jīng)歷方面的研究很少，因此在以后的研究中，研究者們應(yīng)該加強實踐方面的研究。
六、總結(jié)
數(shù)字信息的處理和航天技術(shù)的發(fā)展，使系統(tǒng)設(shè)計面臨著更大的挑戰(zhàn)，更高質(zhì)量、更高速度、更遠(yuǎn)距離的信息傳輸是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信的要求，而系統(tǒng)的穩(wěn)定性也受到了很大的關(guān)注，提高系統(tǒng)加固技術(shù)也是一項非常重要的技術(shù)，對我國的航空航天事業(yè)等信息事業(yè)的發(fā)展有著很大的影響。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 馮彥君，華更新，劉淑芬. 航天電子抗輻射研究綜述[J]. 宇航學(xué)報，2010，（18）：97-98
數(shù)據(jù)加密的基本過程就是通過對信息銘文進(jìn)行一定的加密算法得到一個密文，并通過密文在網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)中進(jìn)行傳播，然后在通信的接收端接受到密文以后通過秘鑰獲得信息的內(nèi)容。DES數(shù)據(jù)加密算法過程是典型的數(shù)據(jù)加密方法，具體的實現(xiàn)過程為加密過程和解密過程。數(shù)據(jù)加密的標(biāo)準(zhǔn)采用的是美國政府采用的密碼體系,加密和解密使用的相同的算法，基本的實現(xiàn)過程是對明文按照64比特塊加密，得到64b的密文，加密過程有56b個參考秘鑰，19個不同的站。除了第一站、倒數(shù)第一站、倒數(shù)第二站有特定規(guī)范外，其余的16位均采用完全不同的函數(shù)。其保密性關(guān)鍵在于對于秘鑰的保密過程，當(dāng)前對于DES加密的破譯非常的復(fù)雜，當(dāng)前還沒有發(fā)現(xiàn)比窮舉法更好的破解辦法，而從理論上講使用窮舉法破解DES加密過程基本上是不可能實現(xiàn)的，因此DES數(shù)據(jù)加密算法應(yīng)用于計算式通信有著非常好安全性[1]。
二、DES數(shù)據(jù)加密算法在計算機通信技術(shù)的中的應(yīng)用
1.DES數(shù)據(jù)加密算法應(yīng)用于計算機通信的優(yōu)勢。美國標(biāo)準(zhǔn)局對于DES數(shù)據(jù)加密算法的評價非常的高，認(rèn)為該算法能夠滿足對于數(shù)據(jù)的加密要求，其用于計算機通信完全能夠滿足對于信息的保護(hù)。DES數(shù)據(jù)加密算法對于計算機通信過程中數(shù)據(jù)的加密具體表現(xiàn)在：首先DES數(shù)據(jù)加密算法能夠提高數(shù)據(jù)保護(hù)的實際效果[2]，避免數(shù)據(jù)在通信過程中被非法竊取和破解，并能夠通過算法及時的避免數(shù)據(jù)在未被擦覺的情況下被篡改，其次是DES數(shù)據(jù)加密算法的復(fù)雜性非常的高，能夠適用于計算機通信技術(shù)的應(yīng)用要求，而且破譯的過程非常的困難，進(jìn)一步地保護(hù)的通信數(shù)據(jù)的安全性，目前對于DES數(shù)據(jù)加密算法破譯的最好辦法就是窮舉法，即使是美妙計算100萬次的計算機也要經(jīng)過2000年才能找出破解的辦法，能夠滿足當(dāng)前數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)安全；第三是盡管DES數(shù)據(jù)加密算法非常的復(fù)雜，但是其安全性并不是依賴于其本身的復(fù)雜程度，主要跟其明文加密秘鑰系統(tǒng)的有關(guān)，因此在應(yīng)用于計算機通信的多個場景，適用性非常的廣；最后是我們分析其加密的歷程發(fā)現(xiàn)，這種加密的方法可以非常廣泛的應(yīng)用于金融和通信領(lǐng)域，而且很多ATM的加密方式就是以DES數(shù)據(jù)加密算法為基礎(chǔ)的。
2.DES數(shù)據(jù)加密算法在計算機通信中應(yīng)用的優(yōu)化。由于DES數(shù)據(jù)加密算法本身具有公開性的[3]，所以對于DES數(shù)據(jù)加密算法的分析和優(yōu)化非常容易做到，我們在應(yīng)用于計算機數(shù)據(jù)通信的過程中，能夠切合實際的情況，針對性的對DES數(shù)據(jù)加密算法進(jìn)行調(diào)整，使得算法更加適合于數(shù)據(jù)通信的過程。為此我們可以在計算機數(shù)據(jù)通信中運用DES數(shù)據(jù)加密算法的思想進(jìn)行算法分析，在充分地了解DES數(shù)據(jù)加密算法的加密原理后，利用程序數(shù)據(jù)語言設(shè)計出專門應(yīng)用于計算機通信以及硬盤數(shù)據(jù)加密的DES數(shù)據(jù)加密算法程序，通過配置在計算機加密卡中建立一個數(shù)據(jù)加密模塊。特別是近幾年我國計算機通信技術(shù)的發(fā)展迅速，在設(shè)計這個數(shù)據(jù)加密模塊的時候要考慮到后期的擴展性問題，例如我們可以將硬盤控制模塊和數(shù)據(jù)加密解密模塊獨立分開進(jìn)行設(shè)計，以提高數(shù)據(jù)加密模塊的兼容效果，適用于更多的計算機數(shù)據(jù)通信的類型。并且適當(dāng)?shù)牟捎梦覈灾髟O(shè)計的加密算法和標(biāo)準(zhǔn)，擺脫國外算法地限制，并根據(jù)我國當(dāng)前的計算機數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的特點，擴大加密卡和加密芯片的適用性。
三、結(jié)語
1.概述
20世紀(jì)50年代末，隨著電子計算機的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，一種行的通信技術(shù)———數(shù)據(jù)通信應(yīng)運而生，它融合了通信技術(shù)和計算機技術(shù)的基本原理。數(shù)據(jù)通信技術(shù)問世不久，基于X.25建議中分組交換數(shù)據(jù)通信便隨處可見，這就標(biāo)志著數(shù)據(jù)通信開始進(jìn)入了商用化時代。數(shù)據(jù)通信技術(shù)順應(yīng)了時展的需要，推動著數(shù)字化信息化時代的不斷進(jìn)步，同時，數(shù)據(jù)通信所采用的技術(shù)也越來越先進(jìn)，應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴展，服務(wù)項目越來越多，傳輸速率越來越高。網(wǎng)絡(luò)通信的劃分方式有多種，按照傳輸媒體的不同，可以分為有線網(wǎng)絡(luò)通信和無線網(wǎng)絡(luò)通信；按照其覆蓋的地理范圍大小，可劃分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）和廣域網(wǎng)（WAN），如圖1所示。它們分別采用各自的技術(shù)和通信協(xié)議，在網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)、傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)功能等方面各有不同。1995年以后，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度更加迅猛，改變了人們的生活方式，甚至思考問題的方式。據(jù)統(tǒng)計，2004年互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)比1997年增長了128倍，2006年中國成為世界上互聯(lián)網(wǎng)用戶最多的國家，達(dá)到了1.46億?；ヂ?lián)網(wǎng)改變了人們交流和工作的方式，據(jù)統(tǒng)計1999年網(wǎng)上交易額為800億美元，到新世紀(jì)初增至3000～10000億美元。這些新的經(jīng)濟和社會活動方式大大增加了網(wǎng)上的業(yè)務(wù)流量，使互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量每月增長10%左右，達(dá)到了每6～9個月翻一番的地步。多種數(shù)據(jù)統(tǒng)計都揭示了同樣一個事實，“21世紀(jì)是數(shù)據(jù)的時代”。
2.數(shù)據(jù)通信的基本原理
數(shù)據(jù)終端可分為分組型終端（PT）和非分組型終端（NPT）兩大類。分組型終端包括計算機、數(shù)字傳真機、智能用戶電報終端（TELETEX）、用戶分組裝拆設(shè)備（PAD）、用戶分組交換機、專用電話交換機（PABX）、可視圖文接入設(shè)備（VAP）、局域網(wǎng)（LAN）等各種專用終端設(shè)備；非分組型終端包括個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數(shù)據(jù)電路由傳輸信道和數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備（DCE）組成，傳輸信道按傳輸?shù)男盘栴愋涂煞譃槟M信道和數(shù)字信道，按傳輸介質(zhì)的類型可分為有線信道和無線信道，按使用的方式可分為專用信道和公用信道。傳輸信道不同，數(shù)據(jù)終端設(shè)備的類型和作用也會有差異。如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調(diào)制解調(diào)器（MODEM），其作用是進(jìn)行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換；如果傳輸信道為數(shù)字信道，DCE的作用則是實現(xiàn)信號碼型與電平的轉(zhuǎn)換，以及線路接續(xù)控制等。交換網(wǎng)線路要通過呼叫過程建立連接，通信結(jié)束后再拆除；專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統(tǒng)中的通信控制器用于管理與數(shù)據(jù)終端相連接的所有通信線路，中央處理器用來處理由數(shù)據(jù)終端設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)。
3.數(shù)據(jù)通信的交換方式及適用范圍
3.1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(jìn)行信息傳輸，且不允許其它計算機或終端同時共亨該電路。此類數(shù)據(jù)通信交換方式適用于一次接續(xù)后、長報文的通信。起初是應(yīng)用于公用電話網(wǎng)和公用電報網(wǎng)中，經(jīng)過技術(shù)改良，提高了數(shù)據(jù)傳遞速率后，又應(yīng)用到公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中。技術(shù)改良后的公用數(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)，具有實時性強、延遲很小、交換成本較低等優(yōu)點，但也存在著缺點，如線路利用率低等。
3.2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(dāng)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。這種數(shù)據(jù)通信的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(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)通信。報文交換的存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式具有中繼線和電路利用率高的優(yōu)點，但需要指出的是，這種交換方式網(wǎng)絡(luò)傳輸時延大，占用的內(nèi)存與外存空間大，因而不適用于系統(tǒng)安全性高、網(wǎng)絡(luò)時延較小的數(shù)據(jù)通信。3.3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，將這些分組以存儲-轉(zhuǎn)發(fā)的方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸。它是在存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，具有電路交換和報文交換的優(yōu)點，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。分組交換方式嚴(yán)格限制分組長度，保證任何用戶都不能獨占傳輸線路幾十毫秒，因而它非常適合于交互式通信。另外，分組交換方式根據(jù)需要動態(tài)地獲得和釋放頻帶，提高了鏈路的利用率。分組交換方式的缺點是分組在路徑的每個結(jié)點上有遲延，而且這種遲延是可變的，隨負(fù)荷的增加而變大。
4.數(shù)據(jù)通信的發(fā)展趨勢
數(shù)據(jù)通信服務(wù)中，個人通信要做到通信服務(wù)到個人，而不是服務(wù)到配置固定號碼的電話機，因此個人通信所使用的電話號碼應(yīng)該在世界范圍內(nèi)是唯一的，如同注冊國的個人身份證號碼一樣。個人通信還要求不受任何時間和地點的限制，因此它往往是與數(shù)字衛(wèi)星通信或光纖通信系統(tǒng)有機地聯(lián)系在一起，構(gòu)成全球通信網(wǎng)。目前已經(jīng)提出許多種實現(xiàn)個人通信的方案，其中以國際電信聯(lián)盟所提出的未來公眾陸地移動通信系統(tǒng)（FPLMTS）為最典型，它是面向二十一世紀(jì)的新一代移動通信系統(tǒng)，即個人通信系統(tǒng)。按照設(shè)計目標(biāo)，它所組成的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該在任何地點（包括室內(nèi)或室外，鄉(xiāng)間或城市，固定點或移動點），能夠傳輸任何類型的信息（包括文字、數(shù)據(jù)、語音或圖像），提供多種接口標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議，并能夠與國際衛(wèi)星通信網(wǎng)或?qū)拵ЬC合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)相連的全球通信信息網(wǎng)絡(luò)。在個人通信系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用數(shù)字調(diào)制和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及通信軟件的國際通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，因此目前大量工作還處在局部試驗階段，但距離真正實用化的時間已經(jīng)為期不遠(yuǎn)了。
數(shù)據(jù)加密的基本過程就是通過對信息銘文進(jìn)行一定的加密算法得到一個密文，并通過密文在網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)中進(jìn)行傳播，然后在通信的接收端接受到密文以后通過秘鑰獲得信息的內(nèi)容。DES數(shù)據(jù)加密算法過程是典型的數(shù)據(jù)加密方法，具體的實現(xiàn)過程為加密過程和解密過程。數(shù)據(jù)加密的標(biāo)準(zhǔn)采用的是美國政府采用的密碼體系,加密和解密使用的相同的算法，基本的實現(xiàn)過程是對明文按照64比特塊加密，得到64b的密文，加密過程有56b個參考秘鑰，19個不同的站。除了第一站、倒數(shù)第一站、倒數(shù)第二站有特定規(guī)范外，其余的16位均采用完全不同的函數(shù)。其保密性關(guān)鍵在于對于秘鑰的保密過程，當(dāng)前對于DES加密的破譯非常的復(fù)雜，當(dāng)前還沒有發(fā)現(xiàn)比窮舉法更好的破解辦法，而從理論上講使用窮舉法破解DES加密過程基本上是不可能實現(xiàn)的，因此DES數(shù)據(jù)加密算法應(yīng)用于計算式通信有著非常好安全性。
二、DES數(shù)據(jù)加密算法在計算機通信技術(shù)的中的應(yīng)用
1.DES數(shù)據(jù)加密算法應(yīng)用于計算機通信的優(yōu)勢。
美國標(biāo)準(zhǔn)局對于DES數(shù)據(jù)加密算法的評價非常的高，認(rèn)為該算法能夠滿足對于數(shù)據(jù)的加密要求，其用于計算機通信完全能夠滿足對于信息的保護(hù)。DES數(shù)據(jù)加密算法對于計算機通信過程中數(shù)據(jù)的加密具體表現(xiàn)在：首先DES數(shù)據(jù)加密算法能夠提高數(shù)據(jù)保護(hù)的實際效果[2]，避免數(shù)據(jù)在通信過程中被非法竊取和破解，并能夠通過算法及時的避免數(shù)據(jù)在未被擦覺的情況下被篡改，其次是DES數(shù)據(jù)加密算法的復(fù)雜性非常的高，能夠適用于計算機通信技術(shù)的應(yīng)用要求，而且破譯的過程非常的困難，進(jìn)一步地保護(hù)的通信數(shù)據(jù)的安全性，目前對于DES數(shù)據(jù)加密算法破譯的最好辦法就是窮舉法，即使是美妙計算100萬次的計算機也要經(jīng)過2000年才能找出破解的辦法，能夠滿足當(dāng)前數(shù)據(jù)通信的數(shù)據(jù)安全；第三是盡管DES數(shù)據(jù)加密算法非常的復(fù)雜，但是其安全性并不是依賴于其本身的復(fù)雜程度，主要跟其明文加密秘鑰系統(tǒng)的有關(guān)，因此在應(yīng)用于計算機通信的多個場景，適用性非常的廣；最后是我們分析其加密的歷程發(fā)現(xiàn)，這種加密的方法可以非常廣泛的應(yīng)用于金融和通信領(lǐng)域，而且很多ATM的加密方式就是以DES數(shù)據(jù)加密算法為基礎(chǔ)的。
2.DES數(shù)據(jù)加密算法在計算機通信中應(yīng)用的優(yōu)化。
由于DES數(shù)據(jù)加密算法本身具有公開性的，所以對于DES數(shù)據(jù)加密算法的分析和優(yōu)化非常容易做到，我們在應(yīng)用于計算機數(shù)據(jù)通信的過程中，能夠切合實際的情況，針對性的對DES數(shù)據(jù)加密算法進(jìn)行調(diào)整，使得算法更加適合于數(shù)據(jù)通信的過程。為此我們可以在計算機數(shù)據(jù)通信中運用DES數(shù)據(jù)加密算法的思想進(jìn)行算法分析，在充分地了解DES數(shù)據(jù)加密算法的加密原理后，利用程序數(shù)據(jù)語言設(shè)計出專門應(yīng)用于計算機通信以及硬盤數(shù)據(jù)加密的DES數(shù)據(jù)加密算法程序，通過配置在計算機加密卡中建立一個數(shù)據(jù)加密模塊。特別是近幾年我國計算機通信技術(shù)的發(fā)展迅速，在設(shè)計這個數(shù)據(jù)加密模塊的時候要考慮到后期的擴展性問題，例如我們可以將硬盤控制模塊和數(shù)據(jù)加密解密模塊獨立分開進(jìn)行設(shè)計，以提高數(shù)據(jù)加密模塊的兼容效果，適用于更多的計算機數(shù)據(jù)通信的類型。并且適當(dāng)?shù)牟捎梦覈灾髟O(shè)計的加密算法和標(biāo)準(zhǔn)，擺脫國外算法地限制，并根據(jù)我國當(dāng)前的計算機數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)的特點，擴大加密卡和加密芯片的適用性。
結(jié)語
一、有線數(shù)據(jù)通信
(1)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)。DDN網(wǎng)由數(shù)字傳輸電路和相應(yīng)的數(shù)字交叉復(fù)用設(shè)備組成。其中,數(shù)字傳輸主要以光纜傳輸電路為主,數(shù)字交叉連接復(fù)用設(shè)備對數(shù)字電路進(jìn)行半固定交叉連接和子速率復(fù)用。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)、光遷通信技術(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)。一般來講,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)的應(yīng)用范圍主要集中在以下幾種情況下:公共數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)的構(gòu)建、為其他系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)提供中繼或者數(shù)據(jù)通道、為不同種類之間的網(wǎng)絡(luò)信息傳遞提供網(wǎng)間連接、為大用戶局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)、為大用戶構(gòu)建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)提供租用線、為公安機關(guān)等特殊機構(gòu)提供集中操作維護(hù)的傳輸手段。
(2)分組交換網(wǎng)。分組交換網(wǎng)是以CCITTX.25建議為基礎(chǔ)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(luò)具有動態(tài)路由選擇功能和先進(jìn)的誤碼檢錯功能,但網(wǎng)絡(luò)性能較差。對于分組交換網(wǎng)來講,電子信箱、數(shù)據(jù)交換、傳真、可視圖文等業(yè)務(wù)是其主要的應(yīng)用應(yīng)用范圍。其中電子信箱業(yè)務(wù)就是通過分組交換平臺將一方存儲的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,再傳遞到另一方的信箱中的數(shù)據(jù)通信方式;電子數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)則多用于商業(yè)之間的單證交換;傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)的核心;而可視圖文則是現(xiàn)代化開放式的數(shù)據(jù)庫服務(wù)系統(tǒng)。
(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。幀中繼技術(shù)的應(yīng)用范圍主要在:組建幀中繼公用網(wǎng),提供幀中繼業(yè)務(wù);在分組交換機上安裝幀中繼接口,提供業(yè)務(wù);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;局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的高速連接;LAN與LAN的互聯(lián);遠(yuǎn)程計算機輔助設(shè)計、制造文件的傳送、圖像查詢以及圖像監(jiān)視、會議電視等。
二、無線數(shù)據(jù)通信