数据通信原理及安全应用技术

张彩霞

天津智导科技有限公司 天津市 300192

摘要：数据通信技术运行依靠通信协议，由数据终端和电路终端设备合力组成，可将其分为无线数据通信和有线数据通信，两者均有广泛应用。为推动数据通信技术持续发展，需加快技术创新维护，提高信息在传输通道中的安全性。本文分析了数据通信技术原理和实际应用，提出有关的发展建议，以供参考。

关键词：数据通信技术；原理；应用

1、在数据通信技术的原理分析

  1.1工作原理分析

  数据通信技术工作需得到通信协议支持，通信协议是具备多个层次的结构体系。在将信息从一个系统传输至另一个系统时，每个层次中的协议便会相互通信，从而达到信息传输目的。比如，应用层处于协议栈的最高层，协议的存在可以确保完成信息远程传输。

  1.2构成原理分析

  数据通信技术的构成原理主要由数据终端及电路终端设备构成。其中，又可以将数据终端分成分组型与非分组型两种，前者包括计算机、电报、传真机、交换机、接入设备等终端。后者包括个人计算机、用户电报等个人专用终端设备。电路终端设备与数据电路密切相连，假设信息传输路径是模拟路径，那么电路终端设备便扮演调制解调器角色，实现模拟、数字信号相互转换。假设信息传输路径是数字路径，那么电路终端设备存在的价值则是转换电平和信号码型。除此之外，数据通信技术的传输路径还可以分成有线、无线、专用等。

2、数据通信的网络协议

    网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言，网络协议很多，有面向字符的协议、面向比特的协议，还有面向字节计数的协议，但最常用的是 TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构，并且非常容易管理。TCP/IP实际上是一种标准网络协议，是有关协议的集合，它包括传输控制协议(transport control pro-tool)和因特网协议(internet protocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据，IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性，现已成为internet 的标准连接协议。网络协议分为如下四层：a. 网络接口层：负责接收和发送物理帧；b. 网络层：负责相邻节点之间的通信；c. 传输层：负责起点到终端的通信；d. 应用层：提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据。
3、在数据通信技术的实际应用分析
    3.1无线数据通信的实际应用分析
   （1）无线数据通信的业务应用范畴十分广泛，站在应用现状来看，应用前景较为乐观。在业务应用方面可体现在基本业务和专用业务两方面，其中，基本业务包含电子信箱、局域网等。以电子信箱为例，信箱的存在可完成用户电子信息传输、共享。在实际运行时信箱会先对他方发送过来的电子信息进行接收和保存，随后按照收信方地址结合真实情况选择最优输送路径，确保电子信息能够高时效传输至收件方信箱中。拥有电话网或分组网的用户都可以实现该基本业务，且电子信箱业务对用户要求较低，用户只需具备终端设备、电话线及调制解调器便可享受该业务服务。电子信箱不仅可以编辑、发送、处理及储存电子信息，还结合用户需求设置了中、英语言，电子信件的保护性也比较完善。与传统通信业务相比，电子信箱业务的出现解决了传统业务经济、应用等方面存在的弊端，实现一机多用。专用业务包含用户个人通信、GPS定位、远程数据操控等。以远程数据操控为例，当代社会远程操控已逐渐成为一种习惯，用户可以通过无线数据通信实现远程数据传输、接收，即使双方处于较远距离也能实现迅速传输。（2）在工业领域和其他领域中也发挥重要作用，应用时呈现出个人、移动、固定等多种形式。其中，移动形式在施工勘察、野外地质勘探、交通运输车辆运行等方面有所体现。为了对实时数据进行记录和储存，就可以使用无线通信网展开调度、远程访问、收集等操作。
    3.2有线数据通信的实际应用分析
  （1）数字电路。数字电路可用于公用数据网建立，能给交换网、专用网、会议电视等提供信息传输通道。当帧中继、LAN等运行时也需得到数字电路连接。在银行、科研、公安等领域所使用的局域网中也涉及数字电路，用户可以利用数字电路提供的租用线建立个人数据网络。比如，公安部在使用数字电路的同时融入交叉设备构建专用数据传输网络，这既是对传统公安通信网络的优化，又在极大程度上提高了信息输送时效与质量，为公安事业发展提供保障。（2）分组交换网。分组交换网的作用便是结合用户通信需求提供所需的交换、永久虚电路业务，其应用主要体现在电子邮件、传真、电子信息交换等方面。其中，电子邮件通过转发等形式达到内容交换目的，在我国通信行业已有多年发展历史，且目前仍然有着大量使用。用户按照某种规定格式将自己需要输送的电子信息上传至电子信箱中，在系统接收与处理信息后将信息按照用户需求发送至收件人。传真业务包括信息保存与发送，该业务密切融合了终端设备和有线数据通信，使传真具备智能化特征。电子信息交换业务的开展融合了终端设备、有线数据通信及现代管理技术，相关领域又将其称之为“无纸化贸易”。该业务的出现使传统纸质单证被替换为电子单证，信息交换方式也由最初的点对点转变为网络交换，该业务在商业界有着乐观的发展前景。（3）帧中继技术。帧中继是一种采用简单方式传输信息的技术，在局域网数据信息访问、传输中较为适用，也可将该技术视为承载业务，当作一个数据接口。其作用主要发挥在公用网络建立、帧中继接口安装、提供虚拟宽带业务及专用网络等方面，在向用户提供专用网络时，利用复合物理接口能够降低互联所需的路由器等设备数量。同时，一个中继接入设备可以和上百、上千个设备相连实现通信。另外，用户也可利用帧中继技术实现远程辅助设计、文件传输、查询、监控等操作。

4、在数据通信技术的创新与维护分析
  4.1技术的创新
  在对技术进行创新时，应立足于现有通信技术加快研发、革新力度，尤其是一些与时代接触较为密切的技术，更应时刻关注与时俱进性。在引入技术时应避免盲目引入，结合国内市场实际情况选择更受欢迎、实用性更强的关键技术。创新时应意识到数据通信技术带来的服务应与用户需求相平衡。
  4.2技术的维护
  在对技术展开维护时，可站在物理层角度对通信端口、电路等加以检测，判断设备是否存在质量问题，从而有针对性地加以解决与防范。在对网络层进行维护时，为了不影响通信技术作用发挥，需关注数据交换机性能是否良好，并加强路由器等设备维护。
  4.3提升信息传输安全
  在通信技术应用初期，信息传输中途丢失、损坏等情况较为普遍，后续科技发展对数据通信技术展开优化，使其能快速且高质量的将信息传输至目的地。但就以当前现状而言安全问题依然不可忽视，并且，只有全面保障信息传输安全，才能为数据通信技术进步提供足够底气。基于此，通信领域必须重视信息传输过程监督、保护，妥善做好后勤保障工作。在信息传输通道中设立安全防范措施，为传输信息制造保护伞，以此来提高数据通信技术安全可靠。
结语：近年来受科技与经济进步影响，我国通信领域也得到有效发展，数据通信技术作为通信行业的研究重点，加强了研发与创新力度，使用户产生良好体验。
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