[论文摘要]本论文讨论计算机网络数据交换技术的发展历程，阐述数据交换每个发展阶段的技术特点。着重对分组交换技术进行分析论述。
交换设备是人类信息交互中的重要实施，在相互通信中起着立交桥的作用。交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术，以及控制技术的发展而螺旋型发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换，交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求，也将大大地推动异步传输技术（atm）和同步数字系列技术（sdh）及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。
从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。
一、电路交换
自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展，电路交换技术从最初的人工接续方式，经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革，当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。
随着电子技术，尤其是半导体技术的迅速发展，人们在交换机内引入电子技术，这类交换机称作电子交换机。最初是在交换机的控制部分引入电子技术，话路部分仍采用机械接点，出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后，才开始了全电子交换机的迅速发展。
1 9 4 6年第一台电子计算机的诞生，对交换技术的发展起了巨大的影响。在20世纪60年代后期，脉冲编码调制(pcm)技术成功地应用在通信传输系统中，对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。随着数字通信与p c m技术的迅速发展和广泛应用，于是产生了将p c m信息直接交换的思想，各国开始研制程控数字交换机。1970年法国首先在拉尼翁(lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统，标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。程控数字交换技术采用pcm数字传输和数字交换，非常适合信息数字化应用，除应用于普通电话通信以外，并且为开通用户电报、数据传送等非话业务提供了有利条件。目前在电信网中使用的电路交换机全部为程控数字交换机，可向用户提供电路方式的固定电话业务、移动电话业务和窄带isdn业务。
二、报文交换
报文交换方式的数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。当一个站要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。
每个节点在收到整个报文并检查无误后，就暂存这个报文，然后利用路由信息找出下一个节点的地址，再把整个报文传送给下一个节点。因此，端与端之间无需先通过呼叫建立连接。报文在每个节点的延迟时间，等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。
三、分组交换
分组交换是交换技术发展的重要成果，代表着网络未来演进的方向。分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。分组交换技术使用统计复用，与电路交换相比大大提高了带宽利用率。这要求在交换节点使用存储转发，从而导致掉队现象的发生。因此，分组交换全引入不固定的延迟的概念。分组交换网络主要有面向连接和无连接两种方式．分组网络包含3个功能面，分别是数据面、控制面和管理面。数据面负责分组转发，因此需要高性能的实现。目前主要的分组交换网包括面向连接的x．25、帧中继、atm、mpls以及无连接的以太网、cp／ip网络。
分组交换网有两种主要的形式：面向连接和无连接。对于分组交换技术来说，面向连接的网络与电路交换类似，也需要通过连接建立过程在交换机中分配资源；但由于它采用统计复用，所分配的资源是用逻辑标号来表示的。自分组交换技术出现以来，已经有多种分组交换网投人运行。电信领域最早提出的是x．2 5网络，但由于它协议复杂，速度有限，逐渐被性能更好的网络如帧中继代替。帧中继网络可以认为是x．2 5的改进版本，它简化了协议以提高处理效率。
计算机领域的一个侧重点是局域网，即小范围、小规模的网络，用于互连办公室内的计算机。目前以太网已成为占统治地位的局域网技术。
在2 0世纪9 0年代中后期，因特网获得较大发展，规模持续扩大，对核心路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对i p分组进行转发时路由表的查找比较复杂，转发速度受到很大限制。前面指出，面向连接网络使用逻辑子信道标号进行转发表查找，速度是很快的。人们结合atm技术在这方面的优点，提出将核心网络改为使用类似于a t m的交换机，而只在边缘网络使用路由器的i p交换技术，最终发展为多协议标记交换(mpls)。然而，在随后的几年中，提出了多种实用的高速路由查找方法，使其不再成为瓶颈。此时，mpls最大的优点就是流量工程(tramc en小needng)能力，即人为控制分组流向。但是由于目前高速路由器还能够很好地工作，mpls技术并没有被广泛使用。
四、综合业务数字交换
综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式atm(asynchronous transfer mode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。a t m是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组，并使用空闲信元来填充信道，从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，因而流量控制和差错控制便可移到用户终端，网络只负责信息的交换和传送，从而使传输时延减小。所以a t m适用于高速数据交换业务。
随着通信技术和通信业务需求的发展，迫使电信网络必须向宽带综合业务数字网(b—isdn)方向发展。这要求通信网络和交换设备既要容纳非实时的数据业务，又要容纳实时性的电话和电视信号业务，还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大的要求，提高通信效率和经济性。在这样的通信业务条件下，传统的电路交换和分组交换都不能够胜任。电路交换的主要缺点是信道带宽(速率)分配缺乏灵活性，以及在处理突发业务情况下效率低。而分组交换则由于处理操作带来的时延而不适宜于实时通信。因此，在研究新的传送模式时需要找出两全的办法，既能达到网络资源的充分利用，又能使各种通信业务获得高质量的传送水平。这种新的传送模式就是后来出现的“异步转移模式”(atm)。
a t m是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。在大量使用光缆之前，数字通信网中的中继线路是最紧张也是质量最差的资源，提高线路利用率和减少误码是最着重考虑的事情。光缆的大量使用不仅大大增加了通信能力，而且也大大提高了传输质量。这使得人们逐渐倾向于宁可牺牲部分线路利用率来减少节点的处理负担。
与此同时，人类对于通信带宽的需求日益增加。特别是传送图像信息和海量数据，已经使人们对于数据通信的速率由过去的几千比特／秒增加到几兆比特／秒。这样，节点的处理能力成了数据通信网中的“瓶颈”。a t m对于节点处理能力的要求远低于分组转送方式，更能适应现代的这种环境。
a t m方式中，采用了分组交换中的虚电路形式，同时在呼叫建立过程中向网络提出传输所希望使用的资源，网络根据当前的状态决定是否接受这个呼叫。可以说，a t m方式既兼顾了网络运营效率，又能够满足接入网络的连接进行快速数据传送的需要。
五、计算机网络数据交换技术发展的展望
近年来。以internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系架构，并且随着信息社会的到来，人们的日常生活、学习工作已经离不开网络，这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长，并且对网络也提出了更高的要求，不仅要提供话音、数据、视频业务，也要同时支持实时多媒体流的传送，并且要求网络具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代网络应是—个能够屏蔽底层通信基础设施多样性，并能提供一个统一开放的、可伸缩的、安全稳定和高性能的融合服务平台，能够支持快速灵活地开发、集成、定制和部署新的网络业务。
下一代网络将是—一个以软交换为核心、光网络为基础、分组型传送技术的开放式的融合网。软交换的出现，可通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务，实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合，构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路，使人类能在任何时间和地点，以一种可以接受的费用和质量，安全的享受多种方式的信息应用”的目标。
参考文献:
[1]金惠文 陈建亚 纪 红 冯春燕:现代交换原理.北京:电子工业出版社，2005
【关键词】 通信传输 光交换技术 应用
通信行业发展很快，促使通信行业呈现数值化特点，有效利用了通信渠道，极大提升了数据传输效率及数据传输安全性。一定发展阶段后，当前我国通信技术包含了电路通信交换、光交换技术、IP交换技术，伴随通信技术的进一步发展，逐步应用在社会建设中[1]。
一、光交换技术和特点
光交换技术应用领域较广泛，处在不同环境状态中，光交换技术可以传输数据信号，光交换技术即，传递数据与信号，通过光纤实现信号传输[2]。控制外界环境，光信号对信道进行划分，整个处理过程满足了各类型光线传输的需要。光交换技术应用下，光线直接通过光纤，将数据和信号传输至输出端，无需光纤转换。光交换技术自身优势明显，各种光交换应对不同的传输过程，产生较高数据信息效率。光交换通信传输技术经过发展，搭建光纤通信传输网络，使得通信网络向光线网络化迈进，数据和信息的传输更加便捷，维护了数据内容的安全，线路可自由转换，提高了传播滤镜的转换速率。
光交换技术的特点。光交换通信传输技术逐步发展，通信网络开始转向光纤网络，构建光纤通信传输网络，确保数据、信号高效传输，强化维护数据内容的安全。光交换技术应用在线路中，转换自由，利用光路变换器，控制光纤网络中的传播光路转换，基于传输内容安全，在传输路径中，传播转换更高效。光交换技术可传输不波形信号，光纤能够有效控制光线网络中的波形信号。尽量防止波形幅度出现变化，确保通讯顺利传输。
二、通信传输中光交换技术的关键技术原理和应用
光信号在通信传输中包含波分、空分、时分三种分割复用方式，对应了波分光交换技术、空分光交换技术、时分光交换技术，三种技术各有自身优势。
2.1波分光交Q技术原理和应用
一般光波复用系统对源端、目的端，使用同样的技术传输信号，防止各终端在多路复用中增加对应终端设备，如此，会增加复杂性。通过波长交换器波分光交换技术分割光波分信道，针对换各波长信道，采用复用方式在一条光纤上将其输出。波分光交换技术应用下，完善了数据信号的处理，拓宽了数据信息在光交换中的容量，更为重要的是，以处理波长数据的方式使通信传输信号传输速度得到提高，重组了分割之后的数据信号[3]。指明了波分光交换技术的发展方向，提供了理论依据。
2.2空分光交换技术原理和应用
空分光交换技术即，通过阵列的形式排布光学开关，再通过这种方式控制光学开关，开闭阵列控制完成光学开关，完成光纤中信号空间域内容的交换任务。数据信号在光纤中的空间域交换，可使数据传输中的光路形成方式更多样，各种数据信息交换通路，使得光交换技术能够较好地处理不同类型的数据信息[4]。事实上，数据信号波长进行像元值转化，然后交换处理转化后的像元值。空分光交换技应用下，控制光学开关，开关种类不同，包含机械转换型、光电转换型、复合波导型。在使用各种类型的光学开光时，一定要留意光交换实际参数匹配标定参数，选择参数相匹的光学开关，保障数据信号在空分光交换中的稳定。
2.3时分光交换技术原理和应用
光时分复用方式较多地应用在通信传输中。光时分复用方式的基本原理，划分一条复用信道为几个时隙，一个脉冲流分配时，将占用一个时隙。时分光交换的实现，利用时隙交换器，把一个时隙的信号转换到另一个时隙，利用光缓存器，进行时隙交换，按照次序把时分复用信号存储在存储器中，依照顺序读出来，实现时隙交换。时分光交换多采用光纤延时线，通过光分路器，使各条时分复用光信号仅有一个时隙的光信号，接着通过不同的光延时器件，得到不一样的时间延迟，最终，利用用光合路器，再次复合信号，实现分光交换。要延迟处理时分光交换中的数据信号，多半是延迟分开关中的数据，主要是保障处理数据的准确性，在输出时间范围内，得到对应延迟，以实现数据交换。此外，也整合了复合器，保障最终输出数据无误，完整。
三、结束语
通信传输是数据交换非常重要的方式，由于计算机的快速发展，得到了广泛的应用，传输交换技术应用下，完成了数据的传输，有效地处理了数据，保障了数据传输的高效性，迎合用户所需。
参 考 文 献
[1]马士学.通信传输中光交换技术的应用探究[J].科技视界，2015，16：63.
[2]孙海涛.浅谈通信传输中光交换技术的应用[J].中国新通信，2014，03：66.
关键词：虚拟网络设备 虚拟交换机 设计
1、虚拟交换机的工作原理
在网络系统中，对于同一局域网的机器彼此之间能够实现相互访问，即使在物理上机器分布在不同的地点，但是在逻辑上是统一虚拟网络的机器依然能够实现彼此之间的访问，基于这样的一个原理，从而得出虚拟交换机。虚拟交换机技术主要是将两个物理上连接在一起的交换机结合在一起，对外呈现出一个虚拟并具有一定的逻辑关系的交换机，在虚拟交换机在使用VSS技术后，对于SW5和WS6，可以认为是连接在同一交换机上，并且能够实现的EtherChannel技术的应用。EtherChannel也能够实现冗余和负载均衡的功能。由于使用VSS技术后系统只有一个逻辑交换机，在网络拓扑中也没有交换环路，也不需要STP和VRRP，从而大大的简化了虚拟交换机问题的复杂性[1]。
2、虚拟交换机的设计分析
2.1基于流分组虚拟交换机设计
在虚拟交换机设计的过程中采用流分组交换技术对网络协议不用改动，只要通过交换内核协议栈就能够实现交换工作，从而能够极大的增加数据交换效率，但是需要在虚拟交换机的内核协议栈数据结构上设计一些数据流控制的信息以进行标识当前的数据报文属于的数据流。数据报文控制信息如下表1所示：
在对数据报文进行标识后，其数据报文的头部结构应如表2所示，并且逻辑报文的生存时间不仅能够有效防止逻辑数据报文在网络中过久的滞留而造成网络队列排列过长而出现溢出的现象，而且还可以有效保证数据帧在成环的链路中能够被转发，从而实现两之间的多路径转发的特点[2]。
虚拟交换机的虚拟网卡对每一个发出的数据报文的控制信息都需要进行标记，并且对于相连接的交换节点在受到相应的数据包后，也将会根据控制器的数据建立虚拟连接表，并且交换节点还可以根据数据报文的控制信息查找相应的虚拟表，最后将其发送到相应的端口，从而完成数据报文的交换。
而在流的分组交换中可以在虚拟机内部网络通信中进行设定MTU数据包进行提高数据报文的转发效率，并且在内核协议栈中可以避免IP重装和分组的过程，从而能够降低数据报文的转发延时。在虚拟设备中对于每一个虚拟端口的虚拟连接设计，可以进行自由的配置匹配规则用以对数据报文的过滤和匹配，假如某一个端口限制的IP地址为10.0.0的数据包发送，如果接收到类似的数据包就抛弃。
2.2 虚拟交换机系统模块的设计分析
2.2.1 虚拟端口管理模块
虚拟端口模块的处理主要是负责虚拟交换机的虚拟端口的初始化以及端口发送接收队的维护，当虚拟交换机系统初始化后并在网络端口建立成后，就可以对虚拟端口进行数据初始化，当模拟器终端连接后应该将虚拟端口和终端两者进行绑定，在终端断开后只要进行恢复数据就能够使端口继续使用，并且虚拟端口管理提供的接收发送对列接口，从而能够为其他的模块提交接收或者发送的数据请求[3]（如表3，4）。
2.2.2 虚拟网络模块
网络模块的主要作用是负责与网络网络相关的所有的工作。在虚拟网络交换机设计的过程中首先建立监听端口，然后与模拟实体交换机物理进行连接，接收模拟器发送的数据有数据处理模块进行处理，并将数据进行业务处理模块处理，最后将处理后的数据放在每一个端口的发送消息队列中，并由网络模块发送到指定的模拟器的终端[4]。
3、结语
虚拟交换机是数字程控交换机所具备的一种功能，是当今信息通信中一种最新的应用技术，它也是构成虚拟平台网络的重要的角色，在虚拟交换机设计的过程中，利用虚拟网络设备的流分组交换技术以及以太网系统设计不仅能够达到组网灵活性、业务流动性的特点，而且还能实现安全、自适应以及易管理等特点。
参考文献
[1]王隆杰.虚拟网络交换机技术[J].通信技术，2009，42（4）：83—86.
[2]王胜利.使用虚拟交换机实现远程网络接入[J].电脑知识与技术（技术论坛），2005（4）：57—59.
关键词：产品生命周期 国际贸易 交换机
中图分类号：F746 文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2017）01-047-03
一、中国通信设备制造业的发展
通信工业是中国电子工业发展进程中最先发展起来的行业。由于通信设备制造涉及行业多，需要其他工业部门的协同发展，中国通信设备制造在100多年的发展中经历了十分曲折的历程。改革开放后，国家通信工业体系开始了“民”进程，同时开始由计划体制向市场体制转换，并充分和外资企业合作。但这一阶段，我国大量通信设备和元器件严重依赖进口。20世纪90年代中期，华为、中兴等企业先后研发出具有很强市场竞争力的程控交换机，取得了产业突破，为它们日后走上国际前列奠定了基础。进入21世纪之后，包括移动通信设备、光通信设备、集群通信、卫星导航在内的各项技术都取得了长足的进步。通信工业销售额和出口额位于整个信息工业的前列，成为国家的支柱产业。
二、中国交换机的国际贸易发展
交换机是核心网设备的代表，而核心网设备承担通信网络的数据交换和业务控制能力。所以交换机是整个通信设备制造业的核心装备。我国虽然早在20世纪60年代就研发出程控交换机，但随着时代进步，在90年代时早已落后于时代。当时，中国从比利时、德国、日本、加拿大、美国等国引进或者合作研发了几十种交换机。90年代初，邮电部规划在20世纪末全国电话普及率达到3%，经过估算，将会消耗当时28～32亿美元的外汇，同时如果不推进交换机国产化，那么将失去与国外同行竞争的机会，陷入不利境地。
也是在同一个时代，华为、中兴等厂商在国企改革后顶住压力，下大力气消化创新，研发出国产交换机。这些厂商在技术攻关成功后，又依靠高性价比在国际市场上打开局面。目前，全世界50家主要运营商中的28家，都由华为提供核心方案。中兴等厂家的国外市场销售额，也纷纷达到了百亿美元量级。
三、产品生命周期理论研究
1.产品生命周期理论的提出及发展。里昂惕夫（Leontief）之谜（1953）被发现后，赫克歇尔――俄林理论（Heckscher-Ohiln Theory）遭遇了重大挑战。弗农（Vernon）提出了产品生命周期理论（1966），指出产品周期包括研发、成长、成熟、衰落四个阶段，在一定程度上解决了里昂惕夫之谜。
应用产品生命周期理论，可以发现，国与国之间存在着不可忽视的运输成本和信息交流成本，所以美国等劳动价格较高的国家的企业选择在劳动成本较低的国家投资，生产销售资本密集型商品。这部分不计入美国的出口，因此，美国在数据中成为一个出口劳动密集型产品的国家。与此同时，产品生命周期理论认为，技术扩散会使得较不发达国家学习并引进这种产品，最K利用更低的劳动价格取代较发达国家生产这种商品的主导地位。
美国经济学家赫希哲根据产品周期理论把世界贸易国分为三组：工业高度发达国家如美国，较小的工业发达国家如多数西欧国家和某些发展中国家或地区。
上图展示了美国（技术发明国）、发达小国和发展中国家先后成为这种产品的净出口国。开启下一个循环需要其中一方的创新驱动。
弗农的产品生命周期理论提供了一套有说服力的逻辑体系，克鲁伯、赫希哲等经济学家在其基础上得到了该理论的多种形式，丰富了国际贸易理论的内容。
2.产品生命周期理论的评述。产品生命周期理论提出后，逐渐得到了广泛认可，尽管该理论中几乎没有任何高深的数学推导。要素禀赋理论等一直以来站在静态角度看待国际贸易，同时前提要求苛刻。产品生命周期理论站在动态角度，通过推理较好地解释了里昂惕夫之谜，解决了要素禀赋模型所无法解决的问题。不论是经济学还是商学，甚至管理学，都广泛接受了这个模型并长期应用。
但是产品生命周期理论也存在一定的局限性，张军（2008）集中归纳了一下相关观点，其核心观点是，产品生命周期理论所要求的创新和技术优势可以被价格优势取代是存在争议的。
简而言之，如果一项产品所需要的劳动力价格难以下降，那么创新国将可以一直保持在这一产品上的主导地位。相似地，如果一项产品的资本密集度很高，对劳动力价格的变化并不敏感，那么也有可能产生这种情况。
伍晓光等（2013）基于产品生命周期理论衍生的两个模型：代表性模型和产品周期模型，进行比较研究，发现两者之间的许多不同，并指出两者分别受到了“新增长理论”和“不完全契约”的影响，存在一些共同的缺陷。
四、我国电子信息行业进出口贸易的实证研究
中国电子信息行业的发展在2000年之前比较缓慢，相关的研究出现也相对较晚。对于如何应用产品生命周期理论研究进出口贸易，学界早有研究。曹德骏（2009）指出，应用龚珀兹（Gompertz）曲线可以描述某种贸易品的变动周期，这一周期在模型中就是产品生命周期。并且对纺织品行业的描述和预测是符合总体趋势的。
杨志刚等（2003）对我国通信设备制造业进行了研究，指出不同技术来源的企业技术能力成长过程行程单路径依赖是这些企业产生技术能力差异的内在原因。保持多种行为主体参与技术进步是促进产业技术能力提高的最好选择。
史锦凤（2007）通过建立创新评价体系，以山东省为实例，研究了其区域创新体系产业集群。同时文中指出我国产业集群的区域创新能力东部高于西部，沿海高于内陆。
魏雪霏（2013）指出，应用产品生命周期理论，与美、德、英、法、日、新、印、巴等国的进出口数据进行对比，发现中国电子信息行业的发展仍然处于模仿国的地位，应当加大研发投入。
我国学者的这些实证研究具有一定的实际意义，大部分政策建议同实际情况相近，说明其分析具有合理性。但是由于我国很多行业缺乏可靠且持久的统计数据，所以，很多研究都无法深挖。这也是本文所面临的问题之一。
五、分析与讨论
为了探究产品生命周期理论是否适用于我国交换机进出口贸易，我们首先要用数据验证交换机进出口历史上是否出现了该理论中的四个阶段。
必须指出，这一点存在一定困难。由于我国统计制度不健全，存在严重的统计数据缺失，统计口径不一致的现象。我们只能通过相似产品在某几段时间内进出口总量进行合理推测。
通过查阅方正中国对外经贸数据库，我们得到了下表中数据：
总体来看，从1992年到2013年，我国交换机的进出口总额不断增加。数字式程控电话或电报交换机的零件进口额逐年攀升，并超过了100亿美元。数字式移动通讯交换机出口额逐年下降，其进口额根据1998和1999年的数据推测，有相当的大小。以太网络交换机的出口量经历了迅速的增长，超过了其进口额，并稳定在了340亿美元左右。移动通信交换机先升后降，下降到约3亿美元。
其中有四列数据比较连续，可以进行观察。
可以看到，在1992-1993年，该项指标经历了一次跳跃式增长，之后处于缓慢增长中。由于数据缺失，我们无从描述1998年之后该项指标的变化趋势，但是很可以发现在1998-2004年，这一指标经历了较大幅度的波动。结合当时中国刚刚加入世界贸易组织的背景，可以推测是国外产品在竞争中其价格和进口量发生了较大波动。
无论其背后的具体原因是什么，但我们不难发现，扣去通货膨胀的影响，国外零件供应商的产量实际上没有很大提高。从产量特征来看，国外零件供应商处在产品生命周期中的成熟期阶段。根据该理论，我们可以预测在此之后，我国数字式程控电话或电报交换机的出口量会迎来上升。由于统计数据在2004年后缺失，同时没有该种产品的出口数据，我们无法直接验证这一猜想。但是通过以太网络交换机的出口额，可以间接验证我们的猜想。
我国数字式移动通讯交换机的出口额在1992-1999年总体处于下降状态，在1998年起出口额接近于0。这主要是因为国内推行CDMA技术，产生了大量的国内需求，使得厂商转为主要为国内生产。
以太网络交换机的出口充分反映了产品生命周期理论的成长和成熟阶段。进入2000年后，中国以太网络交换机出口最初经历了超过100%的增长，甚至在2001年中增长了近80倍。这一方面是汇率原因，一方面是我国以太网络交换机生产得到了国际市场的肯定。
在这一段时间里，手机特别是智能手机，以及其他电子设备在世界范围内迅速普及。消费者对于互联网的需求迅速增长，进而迫使运营商发展其业务，刺激了网络交换机的需求。华为、中兴等厂商凭借其长期研发积累的技术和性价比优势成功占领了大片市场，其突出表现就是该产品的出口额得以迅速增长。这一过程与产品生命周期理论的预测比较相符。
同时，根据联合国统计司的统计，在EPS数据库中查询得到，美国在2012、2013、2014年从中国进口电话机、有线无线通信设备的总额为486亿、545亿、597亿美元。而出口不到前述数字一半。
移动通信交换机的出口变化没有明显规律，这一方面是统计数据缺失的原因，另一方面是移油ㄐ沤换换本身特征与其他类交换机产品互补性和替代性都不明显造成的。但是比较2007年和2013年两年数据，可以发现，在国内推进3G/4G建设期间，移动通信交换机的出口总体上是下降的，反映出内需旺盛挤压了出口。
综上所述，我们可以发现，以太网络交换机是最符合产品生命周期理论的交换机产品。其变化比较符合产品生命周期理论中所预测的趋势。
六、结论与不足
1.结论。产品生命周期理论提出了一个产品的四个阶段：研发、成长、成熟和衰退。在这一领域最经典的例子是美国手机行业的转移。同样地，我们利用中国交换机进出口额的变化对这一理论进行了简单验证，得到了如下结论。第一，我国以太网交换机的进出口变化最符合产品生命周期理论的描述，涵盖了其产品研发末期、成长期和成熟期的基本特征，反映出后发国家取代先发国家并取得主导地位的全过程。说明产品生命周期理论具有很强的对实际问题的解释能力。第二，剩下几种交换机的进出口额变化与产品生命周期理论的描述有一定差距，一方面是统计数据缺失的问题，另一方面是国家产业政策的导向所致。国内对于移动通信技术和业务的普及在相当程度上改变了这些企业产出的流向。这也反映出产品生命周期理论没有考虑到国家产业政策和贸易政策的作用。第三，美国等国对中国实行了严格的科技禁运政策，这理应导致其技术扩散速度减缓，但是在统计和模型中没有明显体现出来，这值得进一步研究。
2.不足。本文聚焦于产品生命周期理论对于我国交换机产业进出口贸易的解释力上，但是研究比较粗浅，具有以下不足之处。第一，数据缺失的问题比较严重，导致分析中无法准确描述我国交换机及其相关产业的连续变化，具有一定的推测成分。第二，统计口径问题。国家统计局直到2008年才正式中国电子信息统计年鉴，使得在前后20多年的统计中一直没有规定过准确稳定的统计口径，所以数据之间的比较存在着一定的不合理性。第三，研究深度较浅，没有在严格的假定和模型中推理，使得研究缺乏理论深度，主要是对模型趋势的验证。
参考文献：
[1] 曹德骏，唐文军，李长青.我国出口纺织品变（下转第102页）（上接第48页）动周期的实证分析――基于产品生命周期的视角[J].宏观经济研究，2009（7）
[2] 伍晓光，孙文莉.动态比较优势、国际生产决策与产品生命周期理论――基于两个经典数理模型的比较研究[J].中国社会科学院研究生院学报，2013（1）
[3] 来国柱.关于程控数字交换机国产化问题的探讨[J].计算机与网络，1991（6）
[4] 魏雪霏.中国电子信息产业贸易模式探索――基于产品生命周期理论实证分析[J].科技创新与应用，2013（9）
[5] 史锦凤.基于产业集群的区域创新体系研究[D].济南大学，2007
[6] 张军.产品生命周期理论及其适用性分析[J].华北电力大学学报（社会科学版），2008（1）
【论文摘要】国民经济和社会信息化的发展，进一步带动了工业化发展．在电子信息系统建设的过程中，如何保障系统能提供安全可靠的服务是整个企业电子信息系统建设必须要考虑的问题。本文分析了电子办公系统的信息安全技术中的安全需求，针对需求提出了相应的解决办法。
1.企业电子办公系统中的安全需求
电子办公系统建设在系统安全性方面的总需求是安全保密、可信可靠，具体表现在以下几个方面：信息的安全保密性，满足信息在存储、传输过程中的安全保密性需求；系统的安全可靠性，确保整个电子政务系统的安全可靠；行为的不可抵赖性，保证在所有业务处理过程中，办公人员行为和系统行为的不可抵赖，以便审计和监督；实体的可鉴别性，是实现监管及其他方面需求的必要条件；对象的可授权性，针对政务工作的特点，要求具有对对象灵活授权的功能，包括用户对用户的授权、系统对用户的授权、系统对系统的授权等；信息的完整性，保证信息存储和传输过程中不被篡改和破坏。
2.企业电子办公系统安全保障防火墙技术
针对安全需求，在电子信息系统中需要采取一系列的安全保障技术，包括安全技术和密码技术，对涉及到核心业务的网，还要采用物理隔离技术进行保护。这些技术作用在网络层、系统层和应用层，对信息系统起着不同的安全保护作用。在网络层主要应用的技术有防火墙、VPN、SSL、线路加密、安全网关和网络安全监测；系统层则包括操作系统安全、数据库系统安全以及安全的传输协议；应用层安全技术主要涉及认证与访问控制、数据或文件加密和PKI技术。
从网络安全角度上讲，它们属于不同的网络安全域，因此，在各级网络边界以及企业网和Internet边界都应安装防火墙，并实施相应的安全策略。防火墙可以根据既定的安全策略允许特定的用户和数据包穿过，同时将安全策略不允许的用户和数据包隔断，达到保护高安全等级的子网、阻止外部攻击、限制入侵蔓延等目的。防火墙的弱点主要是无法防止来自防火墙内部的攻击。
3.内网和外网隔离技术
企业电子办公网络是由政务核心网(网)。随着各类机构内部网络业务系统(也称内网)和公众互联网(也称外网)的不断发展，许多业务系统正在逐步向互联网转移，使得内外网的数据交换和互联成为必然的趋势。互联网潜在的不安全因素，造成人们对内外网互联的担忧，所以出现了多种方法来解决内外网的数据交换问题而又不影响内网的安全性，如采用内外网的物理隔离方法，将核心网与其他网络之间断开，将专用网和政府公众信息网之间逻辑隔离。隔离技术的发展至今共经历了五代。
3.1隔离技术，双网机系统。
3.2隔离技术，基于双网线的安全隔离卡技术。
3.3隔离技术，数据转播隔离技术。
3.4隔离技术，隔离服务器系统。该技术是通过使用开关，使内外部网络分时访问临时缓存器来完成数据交换的，但存在支持网络应用少、传输速度慢和硬件故障率高等问题，往往成为网络的瓶颈。
3.5隔离技术，安全通道隔离。此技术通过专用通信硬件和专有交换协议等安全机制，来实现网络间的隔离和数据交换，不仅解决了以往隔离技术存在的问题，并且在网络隔离的同时实现高效的内外网数据的安全交换，它透明地支持多种网络应用，成为当前隔离技术的发展方向。
4.密码技术
密码技术是信息交换安全的基础，通过数据加密、消息摘要、数字签名及密钥交换等技术实现了数据机密性、数据完整性、不可否认性和用户身份真实性等安全机制，从而保证了网络环境中信息传输和交换的安全。
加密技术的原理可用下面的公式表示。
加密：E k1(M)一C
解密：D k2(C)一M
其中E为加密函数；M为明文；K为密钥；D为解密函数；C为密文。按照密钥的不同形式，密码技术可以分为三类：对称密码算法、非对称密码算法和单向散列函数。
在对称密码算法中，使用单一密钥来加密和解密数据。典型的对称密码算法是DES、IDEA和RC算法。这类算法的特点是计算量小、加密效率高。但加解密双方必须对所用的密钥保守秘密，为保障较高的安全性，需要经常更换密钥。因此，密钥的分发与管理是其最薄弱且风险最大的环节。
在非对称密码算法中，使用两个密钥(公钥和私钥)来加密和解密数据。当两个用户进行加密通信时，发送方使用接收方的公钥加密所发送的数据；接收方则使用自己的私钥来解密所接收的数据。由于私钥不在网上传送，比较容易解决密钥管理问题，消除了在网上交换密钥所带来的安全隐患，所以特别适合在分布式系统中应用。典型的非对称密码算法是RSA算法。非对称密码算法的缺点是计算量大、速度慢，不适合加密长数据。
非对称密码算法还可以用于数字签名。数字签名主要提供信息交换时的不可抵赖性，公钥和私钥的使用方式与数据加密恰好相反。
单向散列函数的特点是加密数据时不需要密钥，并且经过加密的数据无法解密还原，只有使用同样的单向加密算法对同样的数据进行加密，才能得到相同的结果。单向散列函数主要用于提供信息交换时的完整性，以验证数据在传输过程中是否被篡改。
5.公共密钥基础设施(PK 1)
PKI技术是电子政务安全系统的核心。它通过数字证书的颁发和管理，为上层应用提供了完善的密钥和证书管理机制，具有用户管理、密钥管理、证书管理等功能，可保证各种基于公开密钥密码体制的安全机制在系统中的实现。
PKI提供的证书服务主要有两个功能，即证实用户身份的功能及保证信息机密性和完整性的功能。它最主要的组件就是认证中心(CA)。CA颁发的证书可以作为验证用户身份的标识，可以有效解决网络中的信任问题。它是电子政务网中信任篚基础。
在CA颁发的证书基础上，可以实现数字信封，数字签名、抗否认等功能，提供数据机密性、数据完整性等电子政务系统中所必需的安全服务。
6.入侵检测技术
入侵检测系统(IDS)可以做到对网络边界点雕数据进行检测，对服务器的数据流量进行检测，入侵着的蓄意破坏和篡改，监视内部吊户和系统管运行状况，查找非法用户和合法用户的越权操作，又用户的非正常活动进行统计分析，发现人侵行为自规律，实时对检测到的人侵行为进行报警、阻断，关键正常事件及异常行为记录日志，进行审计跟焉管理。
IDS是对防火墙的非常有必要的附加，而不仅是简单的补充。网络入侵检测系统还可以与防一墙进行联动，一旦发现由外部发起的攻击行为，将一防火墙发送通知报文，由防火墙来阻断连接，实现秀态的安全防护体系。
企业电子办公的安全保障是系统能够真正发挥作用的前提，各种安全保障设施必须和系统建设同步实施，同时要加强各种安全管理制度，增强系统使用和系统管理者的安全意识，才能从根本上保证系安全可靠的运行。■
【参考文献】
［1］朱少民．现代办公自动化系统的架框研究，办公自动化技术．
关键词：光纤通信；通信系统；优点；发展
随着科学技术的迅猛发展，通信领域内的各种新型技术悄无声息的进行着演化，光纤通信技术的出现给通信领域带来了一场革命，使利用光纤作为传输媒介实现光传输变为了现实，实现了高速率，大容量的数据通信，光纤通信因此得到了业内人士的青睐，得到了快速的发展。经过半个世纪的研发，光纤通信技术应用于生活中的各个领域，但就目前的光纤通信技术而言，人类开发的仅是其潜在能力的5%左右，仍有巨大的潜力等待开发，因此光纤通信技术的应用前景将十分广阔，光纤通信技术将向更高水平，更深层次发展。
1 光纤通信技术概述
光纤通信技术，即利用光波作为信息载体，使用光导纤维作为传输媒介进行信号传输，达到信息的传递，其中光导纤维由纤芯，包层和涂层组成，利用纤芯和包层的折射率不同，实现光信号在纤芯内的全反射进一步实现光信号的传输。从原理上看，光纤通信系统由光源，光发射机，光纤，光接收机和光检波器构成，光纤通信系统可以分为模拟光纤通信系统和数字光纤通信系统，其中数字光纤通信系统应用更为广泛，所有数字光纤通信系统都是以一连串的“0”和“1”组成的比特流方式进行通信。数字光纤通信系统的原理是，在信号的发送端将所要发送的信息进行A/D转换，利用转换后的数字信号调制光源器件，经调制后的光源器件会发出携带信息的光波，即当数字信号为“1”时，光源器件发送一个光脉冲，当数字信号为“0”时，光源器件不发送脉冲，光波经光纤传输后到达接收端，在接收端，光接收机通过光检波器检测所需信号，再进行D/A转换，恢复为原来的信息，完成信息的一次传递。
2 光纤通信技术的优点
2.1 通信容量大，传输距离远
光纤通信技术采用光导纤维来传递信号，与传统的同轴电缆，铜线相比，光纤的传输带宽要大的多，通信容量的大小与光纤的直径没有关系，理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以传输高达1000亿个话路，是传统电缆，铜线的几百甚至千倍，而且，一根光缆中包含了许多根光纤，可见光导纤维的通信容量要比一般的通信方式大得多。在传输过程中，光纤的损耗也是极小的，其使用的中继器也比较少，所以光纤通信适用于远距离传输，这是传统的电缆，微波等无法比拟的。
2.2 抗电磁干扰能力强，信号干扰小
信号在光导纤维传递的过程中，利用全反射原理在纤芯内进行传输，不受外界环境因素的影响，不会发生串扰现象，保密性比较好。光导纤维的外部一般采用石英，石英具有较强的绝缘性和抗腐蚀性，所以光纤不怕外界电磁场的干扰，耐腐蚀，尤其适合于强电领域内的通信应用。
3 光纤通信技术的发展
3.1 光纤光缆技术
我国光纤通信技术的发展，大概可以分为单模光缆，接入网光缆，室内光缆，通信光缆，塑料光缆五个阶段，每一个阶段的发展都代表着我国光纤通信技术的进步。从最初的普通单模光缆，其对光源的频谱宽度与稳定性都有较高的要求，到完全无金属光缆，塑料光缆，其传输速度比较快，而且成本低，再到今天的产业化的全波光纤，可以实现低损耗，低色散的传输，极大的提高了传输容量，每一次光缆技术的革命都是光纤通信技术的进一步提高。
3.2 光复用技术
复用技术是为了提高通信线路的通信容量，而采用的在同一条传输线路同时传输多路不同信号的技术。光复用技术一般分为光波分复用和光时分复用两种，光纤波分复用技术是指在同一条光纤上运用多束激光进行不同波长传输的一种光波技术，其根据每一条信道光波的频率或波长不同，在发送端通过合波器将不同波长的光波合为一束波进行传输，在接收端利用分波器将几种的光波再分别输入各个分系统，并经过进一步处理，恢复出原信号。光时分复用，是指把一条复用信道分成若干个时隙，每个基带数据光脉冲流分配占用一个时隙，然后将多条基带信号复用成高速光数据流信号进行传输，光纤时分复用即将高速的各支路数据流直接复用进光域，产生极高比特率的合成光数据流，进行数据传输。
3.3 光交换技术
光交换技术是指在光域内用光纤来进行网络数据，信号传输的交换传输技术。光交换技术可以分为光路交换技术和分组交换技术，光路交换又可分为时分交换方式，空间分交换方式和波分交换方式三种。光时分交换方式原理与电子学的时分交换原理基本相同，均采用信号时隙互换而完成交换，不过光时分交换是在光域内完成的。光空间交换方式基本原理是通过控制交换节点的状态实现输入端与输出端的连接与断开，进一步完成光信号的交换。光波分交换采用光波长互换原理，即通过信号检波器检测所需要的光信号波长，并将其调制到另一波长上进行传输，光波分交换充分利用了光路的宽带特性，不需要高速率交换，技术上比较容易实现。由于各种光交换技术均有其各自的优点，因此将几种光交换技术结合在一起可以更好的发挥其优势，即形成了复合型光交换技术，复合型光交换技术在未来将得到更广泛的应用。
3.4 光纤接入技术
光纤接入技术是实现将信息从主干网传入用户的关键技术。为了实现信息的高速率传输，满足普通用户的需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键，根据光纤到达的位置不同，可以分为FTTH（光纤到户），FTTB（光纤到楼），FTTC（光纤到路边），FTTCab（光纤到交接箱）等不同的应用，统称FTTx，。在FTTH中，主要采用点到点的P2P技术和点到多点的PON技术，P2P技术主要采用媒介转换器实现用户和局部的直接连接，为用户提供宽带的接入。PON技术称为无源光网络，可以与其他技术结合，如与以太网结合产生EPON，与同步数字体系结合产生GPON，与异步传输技术结合产生APON，各种结合技术个有利弊，在未来的光纤通信系统中需用事实证明哪种技术更好。
4 结束语
21世纪以来，光纤通信技术得到了快速的发展，光纤通信的许多技术由理论知识变为了现实。可以说，光纤技术已成为新世纪的全新技术的核心，它不仅成为了现代通信的主要传输手段，而且还应用于生活中各个领域。随着光纤通信技术的进一步发展，必将对整个通信领域产生巨大的影响，促使通信领域的进步，甚至影响着整个社会经济的发展。
参考文献
【关键词】 路由技术；整体性能；优缺点
路由技术是构成虚拟网络必不可少的部分，而选择路由技术的正确与否直接影响着整个网络性能的发挥。所以网络设计者及生产商非常重视路由技术的研发。
1 路由技术
目前共有3种交换路由方法：①最保守的技术，它简单的结合了交换机（第二层）与传统路由器（第三层）；②利用桥结构的多层交换机对数据进行不同节点的交换，从而实现数据的LAN虚拟功能；③应用全新的交换结构。即使用边界交换机与路由服务器相结合[1-2]。路由服务器只有当目标节点在地址表中找不到自身地址时才会被访问，此时服务器会返回正确的地址给交换机，交换机再进行缓存以防备用。
2 路由技术间的比较与分析评价
由于交换技术在三种路由器间有不同特点，所以笔者从4方面进行了分析，旨在为设计人员在设计路由时提供参考意见。
2.1网络规模
利用路由器进行组网时，网络规模的大小起着决定性作用。规模小的网络适合使用交换机与传统路由器相结合的技术，这种技术既经济又实用。当网络的规模不断扩大，主干网与虚拟LAN也不断扩展，此时保守的交换法不再具有优势。而多层交换机的桥式方法过滤性能及安全性较好，还可以减少主干网数据的传播量，减少部门和工作组间路由器的使用量，所以更具优势。同时路由服务器和分布路由器也适合在大型网络中应用。
2.2延迟
设备在转发数据前处理作业的能力与网络延迟大小呈反比，而网络延迟关系整个网络性能的高低，因此需提高作业能力，以降低网络延迟。第二层不用路由器而选择桥式结构正是基于这点考虑。如在执行MAC地址寻找时，64字节的信息包延迟时间不超过100微妙，而使用路由器会加大头标的寻找力度并执行更多的算法，这就增加了信息包的延迟时间。而这种保守方法在同一交换机进行交换时，时间性能较好，但在通过路由器交换给不同交换机的时效较差，所以节点间数据应在同一虚拟网络的MAC层进行交换。但分布式技术却可以在协议网间进行信息传递，这就克服了传统路由器的瓶颈[3]。同时路由服务器只会在边界交换机寻找地址无果时才会被访问，而后出现延迟，但这种情况很少见，因为交换机在一般情况下会在缓存地址中进行目标地址的寻找，然后信息包直接被转发，而在此时产生的延迟基本同于MAC层的延迟。
2.3路由器管理
当企业的网络扩大时，管理人员会对路由器进行重新配置，但分布式路由对人机界面的管理开销、交换表及路由的数量会呈现指数式增长。为了克制这一缺陷，厂家一般会采取如下防治措施：在控制台中心应用交通管制，并在网络中进行自动传递，省略逐一配置过程。另外在人机界面增加图形，利用服务器的管理能力，通过配置一个服务器使整个虚拟网络的服务质量得到提升，而且路由服务器可以使管理人员制定透明化的交通管理对策或进行改变，无需考虑用户端种类。
2.4组网价格
进行组网时还需考虑价格因素。保守方法的组网价格最便宜，路由服务器居中，分布式技术最高。若网络规模不断扩大，保守法和路由服务器进行组网时，端口的价格会随着数量的增多而下降，但分布式的组网不具有规模效应。
3 ATM主干与路由器的连接
目前，ATM与路由器的交换还没有统一标准，但有几种常用的连接方法。如将虚拟网中的数据通过令牌环或以太局域网传送到路由器（带有ATM接口），但这种方法会使整个网络的性能过于集中，网络风险也过于集中。在较多方法中，建立LAN与ATM间的直接连接是行之有效的方法，该连接利用每个LAN交换机的ATM接口，且不与路由器进行数据交换[4]。但这只存在同一网络中，若进行异网数据的传递，还会受到路由器的限制。ATM传送传统交通有两种标准：①用ATM论坛进行LAN仿真；②用IETE制定IP Over ATM标准。LAN仿真能够保证令牌环和以太数据在ATM网上进行正常运作，也不对人机界面和应用程序作出改变。而IP Over ATM 中的ATM数据在IP网络运行，并未完全解决不同网络间的数据传递问题，还依旧需要设置路由器，而且还要进行信元与信息包间的转换，大大降低了数据运行的效率。为了解决路由器瓶颈，ATM论坛制订了新的标注—MPOA（多协议传输标准），它能够解决IPX/SPX、IP、和Apple talk等在ATM上的传输。MPOA的数据在不同网络间依据网络层的IP子网地址等数据进行传输，不再使用外部路由器。
4 结论
通过对路由器组网规模、延迟、管理、价格及其与ATM的连接进行对比分析，发现网络规模决定着路由器的组网形式。而网络延迟关系到整个网络性能的高低，所以要利用交通管制、服务器、ATM与路由器的连接进行科学合理的设置，从而提高虚拟网络的管理能力及运行效率。
参考文献
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[3]王艳娜.利用路由交换技术构建安全有效的园区网[J].网络与信息.2011（1）：28-29
[4]张玉军，吴建胜，孙良旭等.对《路由交换技术》课程教学改革的探索与实践[J].中国科教创新导刊.2010（7）：183-183
张 锐,王自力
（驻马店职业技术学院, 河南驻马店,463000）
摘要：随着信息技术的发展，在继计算机和互联网之后，整个世界的信息平台上出现了第三次巨大的变革和发展，而这次变革
的主角就是物联网，它是一种实现物品与互联网之间相互连接的平台，通过红外感应、卫星定位等先进的信息传感设备，按照
一定的运作程序和规则，将现实中的物品与互联网相互连接起来，并对整个流程实施智能性的跟踪、识别、定位和管理，以实现
全方位的信息沟通和交换。本文将从物联网大数据实时信息交换中存在的一些问题出发，深入探讨大数据量实时信息的交换
方法，并提出了一些提升物联网大数据量实时信息交换有效性的对策。
关键词：物联网；大数据量；实时信息交换；信息沟通
Explore large amounts of data based on real-time information
exchange countermeasures of things
Zhang Rui,Wang Zili
(Zhumadian Zhumadian Vocational and Technical College，463000)
Abstract ：With the development of information technology,after following the computer and the Internet,the
information appears on the world platform of the third great change and development,and is the protagonist
of this change things,it is a realization of goods mutual connection between the Internet platform,through
infrared sensors,satellite positioning and other advanced information sensing device,according to certain
operational procedures and rules,the items will be reality and the Internet to connect with each other,and
the entire process of implementing intelligent track,identify,locate,and manage to achieve a full range of
communication and information exchange.This article from large data networking problems that exist in the
real-time information exchange starting depth exchange process large amounts of data in real time information
and made some things to improve information exchange large amounts of data in real time the effectiveness
of countermeasures.
Keywords ：things;large amounts of data;real-time information exchange;Information Communication
0 引言
目前，北京市已经建立了一个物联网信息交换平台，该平台
对北京市物联网应用的安全运行和应急管理起到了非常重大的
作用，解决了信息传输过程中存在的传输安全问题、信息交换问
题以及传输中断和故障问题。从整个物联网的应用和发展前景上
来看，实现物理信息之间的相互交换与共享，使部门之间信息互
通互享，是其最核心的要求和最终要实现的目标。在从理论上看，
物联信息包括三个方面的内容，分别是物联实时信息、物联管理
对象信息以及物联感知设备信息。后面两种信息是常用的基本信
息，在实践中使用普通的共享方式就能实现，但是物联实施信息
不仅具有实施性高、数据量大的特点，还具有数据增长速度快、共
享频率和交换、查询频率快等特点，因此，在对其进行交换和共享
时，技术上要求更高。为了实现物联网的大数量实时信息交换与
共享，本文将对其信息交换策略做详细的分析，以期对物联网平
台的进一步发展有所帮助。
1 物联信息交换实现方式及需要解决的问题
1.1 物联信息交换的重要功能需求
要进行物联信息的交换，必须要满足其四大功能需求，分别
是数据的处理功能需求、安全传输功能需求、转换集成功能需求
以及交换管理功能需求，下面将对这四个需求分别进行阐述。
1.1.1 数据处理功能需求
物联信息交换要实现物品与互联网的连接，首先要对物品信
息进行处理，因此，在交换信息时，该平台需要提供能够对数据进
行压缩、加密及签名的功能，同时还要提供数据填充设备、数据格
式转换等功能，只有这样才能实现数据的统一性、完整性和及时
性。
1.1.2 安全传输功能需求
要保障信息的传输过程的安全可靠性，必须保证实时数据
能够及时得到传输，而对于非实时数据能够同时成批的进行数据
交换，大文件得到及时处理和传输。此外，由于数据传输的格式种
类很多，包括文件格式、Web 格式等等，所以，还应该提供能够支
持多种数据格式传输的渠道以及多种交换方法。对于一些动态数
据，还应该提供动态消息机制，方便消息的确认和消息的选择性
重发，避免在数据出错的情况下错误信息得不到及时纠正。
1.1.3 转换集成功能需求
为实现不同服务集成方式的整合和互换，使得各个平台的信
息在各部分得到充分的共享和转换，应该提供标准的转换集成组
件，且这些组件应当是系统性特别强的组件，譬如数据库系统、消
息通信系统等等。
1.1.4 交换管理功能需求
交换管理功能能够实现信息流通的规范化和制度化，能够将
数据交流的过程进行合理的规制以实现可视化配置管理。对整个
交流平台进行全面的控制、纠错、故障维护等。
1.2 物联信息交换的实现方式
在物联网运作过程中，对各部门的信息进行上传和接受的常
用转换集成方式是前置机集成法，该系统的能够为物联信息的共
享提供支撑，并且不与其他部门应用系统相联系，抗干扰性强；
在接入前置机后，平台能够实现与共享数据库接口和其他接口之
间数据的共享。这种运作模式可以很好的解决系统运转的压力以
及生产数据库的压力。此外，该系统在设计中选用了ESB 中间产
品，该产品可以支持多种会话模式，包括消息和事件的单个会话、
一对多对话、组对组对话，具有定时、实时等多种会话交流方式和
策略，能够与许多数据接口进行连接，具有很好的兼容性；由于
该系统具有数据交换路由解析的功能，因此可以实现数据的优化
集成，从而达到动态负载均衡的效果。物联信息交换的具体方式
如图一所示。
2 物联实时信息交换的改进措施
对于物联信息交换应用支撑平台使用过程中出现的问题，我
们一般可以采用两种方式解决问题，分别是：采用先进的技术和
完善的策略对平台进行改进；直接更换处理效率、存储容量和运
转速度更快的服务器。更换服务器成本较高，因此，本文将采用第
二种方式解决问题，分别从数据库实时处理性能、日志管理以及
大数据文件的读取和分析性能三个方面提出三个对应的措施。
2.1 临时表技术
传统的数据连接运算方式是将表与表直接连接的运算方式，
然后再从所有运算结果中选出符合要求的那些结论。本文所说的
临时表，是利用临时表这种中介来减少运算量的技术。在对数据
进行连接运算时，先对大数据表进行查询，找出符合要求的数据，
并将数据存在临时表中，这种存储并不是长期的，只是临时的存
储，数据会在不断运作中被新数据取代，存储时间可能是10 分
钟，也可能是几天。系统的访问路径会从源数据的访问改为对临
时表的访问，从而避免对一些不必要的数据进行复杂运算。
在运用该技术之前，先要将操作中需要使用的数据导入临
时表中，从而方便系统的运行。在正常情况下，临时表中的数据不
会出现高于源数据表中数据的情况，因而在进行数据连接和计算
时，系统的性能会变高，速度更快。我们知道，物联实时信息的交
换具有数据量大且运转速度快、操作和访问频繁的特点，访问的
位置也比较固定和集中；且数据的交流属于持续操作的状态，每
一个操作又会形成一个新的数据集。在这种高运转性、高频率性
操作中，采用临时表技术无疑是最佳选择。
2.2 文件缓冲技术
在实践中常用的数据库日志处理方法有两种，分别是一次性
处理法和计时处理法。这两种方法有其存在的必然性，但是其弊
端也是不可忽视的，特别是在数据库日志量很大的情况下，如果
采用一次性处理法对数据进行缓冲的话需要耗费计算机大量的
内存，是费时费力的方式，不能很好的满足数据处理的空间和时
间要求。而采用即时处理方法更加耗费时间，特别是在数据库的
读取和网络传输上，往往需要花费很多时间。为了解决这些问题，
本文提出使用文件缓冲技术进行日志的处理。其具体操作分为
两步，首先是将服务端的数据库日志转到本地客户端的临时文件
中，系统不再对服务端的数据库日志进行处理，转而对临时文件
中的日志进行处理，这样可以减轻服务端的运转压力，增强日志
处理速度。这种策略对于复杂的数据操作并没有多大作用，毕竟
本地文件中的内容是相对固定的，不利于及时变换内容。但该技
术对于多次重复性读取的操作意义重大。
2.3 内存映射文件技术
当平台使用Win32 API 函数的方式对文件进行处理时，需
要将内存和硬盘进行频繁的数据交换，这种处理方式对于小型的
文件处理来说，不会有太大影响，但是在处理大型文件时，就会出
现数据处理效率低的现象。因此，笔者提出使用内存映射文件技
术来解决这一问题，该技术主要是通过内存指针来对硬盘上的文
件进行访问，就像对加载了的文件的内存进行访问一样。在文件
映射下，进程虚拟地址空间的某些区域会与硬盘文件内的全部或
者部分内容取得关联，从而实现被映射文件的直接访问，不必执
行内存与硬盘的文件I/O 操作，且无需对文件进行缓冲处理，节
省的缓冲时数据的运算时间。这就预示着我们在对文件进行处理
时，不在需要考虑文件的缓存问题，文件缓存的所有内容和操作
都会由该系统直接处理。
3 结语
综合全文分析可知，物联网大数据量实时信息交换的实现，
可以运用许多先进适用的技术和方法实现，本文提出了物联网实
时信息交换中存在的一些问题，并对出现的问题提出了相应的解
决措施，希望能为物联网实时信息交换提供一些技术上的支持。
参考文献
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