现代传输与交换技术分析
现代交换原理及技术--整理版
第一章1、无连接网络和面向连接网络的特点：面向连接适用于大批量、可靠数据传输业务，但网络控制较复杂；无连接方式控制简单，适用于突发性强、数据量少的业务。
2、已经出现的交换技术有哪些？各有何特点？电路交换、分组交换、快速分组交换、ATM交换、网络交换A、带宽固定，电路利用率低。
实时性强。
无过失控制，不适于数据传输。
基于呼损制方式工作。
B、采用存储/转发方式，支持异种终端间的可变速率通信要求采用统计时分复用，线路利用率高具有过失控制功能，传输可靠性高经济性好C、快速分组交换进一步简化协议，只保存核心功能，以提供高速、高吞吐量、低时延的效劳D、固定长度的信元、面向连接、异步时分〔ATD〕交换E、交换是将第二层交换和网络流量管理能力与第三层路由功能的灵活性和可扩展性结合在一起的交换技术。
3、比拟电路交换、分组交换、ATM交换的异同电路交换是最落后的交换方式，先要建立电路连接〔可以使虚拟电路〕，然后进展数据交换，数据交换完毕之后释放电路。
这种方式交换方式比拟可靠，但是网络利用效率很低。
现在一般不采用这种这种交换方式了。
分组交换是现在最常见的交换方式，它是把一个数据报分成假设干个片段，然后分别同时发送，每个数据片段所经过的线路路由可能是不一样的，每个数据片段走什么路由要根据网络的具体情况和所使用的路由协议来决定。
到达目的节点之后，再把所有数据片段重新组装好。
这种交换方式的线路使用效率很高。
ATM通信技术将现有的线路交换方式数字通信方式与分组通信方式加以综合。
首先， ATM允许凭借信元标记定义和识别个人通信；就此而论，ATM装配普通的分组传输方式。
第二，ATM与分组方式通信严密相连，因此，它只有当有业务要传送时才利用带宽。
第三，像分组交换一样，在呼叫建立阶段，ATM支持效劳质量(QoS)协商，并通过在多种连接中共享其传输媒体而支持虚电路的利用。
但是也有明显差异，因为分组方式一般利用可变长度的分组，而ATM则将固定长度分组的ATM信元作为其根本的传输媒介。
现代交换原理与技术
现代交换原理与技术一、交换原理的概述交换原理是指在通信网络中，通过一种机制将信息从一个通信线路传输到另一个通信线路的过程。
它是实现通信网络中信息传输的核心技术。
随着通信技术的发展，交换原理也在不断地发展和完善。
二、交换原理的分类1. 电路交换电路交换是指在通信网络中，通过建立一条物理连接来传输信息。
这种方式需要预先分配资源，并且在整个通话期间占用这些资源。
常见的电路交换技术包括电话系统中使用的电路交换和ISDN（Integrated Services Digital Network）系统中使用的电路交换。
2. 报文交换报文交换是指在通信网络中，将数据分割成多个报文进行传输，并且每个报文都带有目标地址和源地址等信息。
这种方式可以提高网络资源利用率，但需要额外的控制信息来管理数据包。
3. 分组交换分组交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输，并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。
这种方式具有灵活性、可靠性高等优点，因此被广泛应用于现代计算机网络中。
三、现代分组交换技术1. 数据包交换数据包交换是指将数据分成固定大小的数据包进行传输，并且每个数据包都带有目标地址和源地址等信息。
这种方式可以提高网络资源利用率，同时也可以提高网络的可靠性。
2. 路由器路由器是一种专门用于处理分组交换的网络设备。
它可以根据目标地址将数据包发送到正确的目标设备，并且可以根据网络拓扑和负载情况来选择最佳路径。
3. 交换机交换机是一种专门用于处理局域网内部通信的网络设备。
它可以根据MAC地址将数据包发送到正确的目标设备，同时也可以通过学习和过滤等技术来保证局域网内部的安全性。
4. VLANVLAN（Virtual Local Area Network）是一种虚拟局域网技术，它可以将一个物理局域网划分成多个逻辑上独立的子网。
这种技术可以提高网络管理和安全性。
5. QoSQoS（Quality of Service）是一种服务质量保证技术，它可以根据不同应用程序对网络资源进行优先级调度，从而保证关键业务在网络拥塞时能够得到优先处理。
交换技术原理
交换技术原理交换技术原理是一种用于数据传输和通信的基本技术，它在现代通信系统和计算机网络中起着至关重要的作用。
通过交换技术，数据能够在不同的设备之间进行传输，实现信息的互联互通。
本文将详细介绍交换技术的原理、类型和应用，帮助读者深入了解这一关键技术。
一、交换技术的原理1. 交换技术概述交换技术是指在计算机网络和通信系统中，通过交换设备（例如交换机、路由器）实现数据的转发和传输的技术。
交换技术的基本原理是通过相关的算法和协议，将数据包从发送端传输到接收端，确保数据的准确、高效地传输和交换。
2. 数据交换的基本过程数据交换的基本过程包括路由选择、数据传输和数据交换。
路由选择确定了数据包的传输路径，通过网络中的路由器进行路由选择，以确保数据包能够按照预定的路径传输。
数据包根据路由选择的结果被传输到目的地，实现数据的实时、快速传输。
数据包在到达目的地后进行交换，确保数据包能够正确地被接收端所识别和处理。
3. 交换技术的关键技术和算法交换技术涉及了多种关键技术和算法，其中包括最短路径算法、拥塞控制算法、路由选择算法等。
这些算法和技术的运用，能够有效地提高数据传输的效率和可靠性，保障网络通信的顺畅和稳定。
二、交换技术的类型1. 电路交换电路交换是一种面向连接的交换技术，它在建立通信连接时，需要占用一定的通信资源（例如带宽、传输线路等），并且在通信连接上保持一定的状态。
电路交换在传统电话网络中得到广泛应用，但其缺点是通信资源的浪费和连接建立的时间较长。
2. 报文交换报文交换是一种通过传输整个数据报文的方式进行交换的技术。
在报文交换中，整个数据报文被作为一个整体进行传输，接收端接收完整的报文后再进行处理。
报文交换更适用于数据通信，例如在计算机网络中被广泛应用。
3. 分组交换分组交换是一种将数据分割成多个较小的数据包（分组），并在网络中进行独立传输和交换的技术。
分组交换能够更灵活地利用通信资源，提高了通信的灵活性和效率，因此在现代计算机网络中得到了广泛的应用。
现代交换技术
现代交换技术现代交换技术交换技术在当代通信网以及在未来通信中的应用随着社会的不断前进，人类社会已经进入了一个信息化的社会。
在这样一个信息大爆炸的时代，信息的交换要求更加快速、准确。
因而，现代交换技术的发展也要跟上时代的脚步。
1、交换的概念和原理。
通信，是指信息在信息源和目的之间的信息传递的过程。
点到点通信方式仅能满足两个用户终端之间进行通信。
但是，现实中，需要在一群用户之间进行通信，因此，引入了交换节点，就是通常所说的交换机，由它来完成交换的功能。
所以，在通信网中，交换，就是在通信的源和目的终端之间建立通信信道，实现通信信息传送的过程。
2、通信网的构成和分层。
通信网是由终端设备、交换设备、传输设备，结合信令过程、协议和支撑运行系统组成的网络。
交换设备是构成通信网的核心设备，交换功能是通信网必不可少的。
通信网支持业务的能力以及所表现出的特性都与它所采用的交换方式密切相关。
通信网被划分为三个层次：应用层、业务层、传送层。
应用层表示各种信息的应用，涉及到各种业务，如话音、视频、数据、多媒体业务等病支持各种业务应用的通信终端技术。
业务层表示支持各种业务应用的业务网，如电话交换网、数字数据网、综合业务数据网、IP网等等。
传送层表示支持业务层的各种接入和传送手段的基础设施，由骨干传送网和接入网组成。
此外，支撑网是现代通信网必不可少的重要组成部分。
支撑网支持通信网的三层的工作，提供保证网络正常运行的控制和管理功能。
3、交换技术的分类以及现在使用较多的技术。
通信网目前在通信网中所采用的或曾出现的交换方式主要有以下几种：（1）电路交换（2）多速率电路交换（3）快速电路交换（4）分组交换（5）帧交换（6）帧中继（7）ATM交换（8）IP交换（9）光交换（10）软交换。
根据通信网支持业务的不同进行分类，主要有：电话通信网、电报通信网、数据通信网、综合业务数字网等。
随着电话和计算机网络的普及，电报几乎以及退出了通信网的舞台，只有极少数的地区和领域还在应用，所以当前的通信网络，只要就是电话网和互联网。
现代交换技术总结
现代交换技术总结篇一：现代交换技术论文加心得XX12356896XXXX 班下一代网络网络的下一个发展目标。
目前一般认为下一代网络，基于iP,支持多种业务，能够实现业务与传送分离，控制功能独立，接口开放，具有服务质量（QoS）保证和支持通用移动性的分组网。
下一代网络（nextGenerationnetworQ，又称为次世代网络。
主要思想是在一个统一的网络平台上以统一管理的方式提供多媒体业务，整合现有的市内固定电话、移动电话的基础上（统称Fmc），增加多媒体数据服务及其他增值型服务。
其中话音的交换将采用软交换技术，而平台的主要实现方式为iP技术，逐步实现统一通信其中voip将是下一代网络中的一个重点。
为了强调iP技术的重要性，业界的主要公司之一思科公司（ciscoSystemS主张称为iP-nGn 在亚历山大格拉汉姆贝尔发明了电话机后，电话网，也就是以音声传导为目的的回线交换技术被使用至今。
相对于它，数据通信为主要目的的基于英特网的信息通信，分组交换通信也渐渐被使用。
至2000 年为止，第1代以音声为主的网络通信量占有优势。
而现今，因数据通信大量增加的原因，更佳节省费用的并同样可以支持音声传送的分组交换传送通信网络渐渐被使用。
音声通信与数据通信相结合的一元化信息传送的第2代网络被赋予运用。
因特网与电话网相比，简单性与安全性是一个弱点。
于是，集合了ip 网络的长处的下一代通信网络nGn出现了。
网路除了以上说的电话网，ip 网络以外，也包括播放网。
以nGn为基础的流媒体服务和播放服务也在被标准化，融合了前两者网络的”通信与播放的融合网络” 也正2在被开发中。
20XX年，中国传感网标准体系已形成初步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳。
传感网标准化工作已经取得积极进展。
传感网在国际上又称为”物联网”，这是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。
物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。
现代通信交换技术
4/20/2020
现代通信交换技术 公安大学 安全防范
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➢ 报文交换的基本思想是当报文到达交换机时先存入该机 的存储器，当所需要的输出线路空闲时，将该报文向接 收终端或下一个交换机转发。每一个报文都有接收地址 和发送地址的标识，只需寻找到一条到下一节点的空闲 电路，就可将信息发送出去。因此，在整个通信过程中 ，信息传输只占用两个交换机间的一段线路无需在整个 通信网络中建立整个连接通道
Buildings Computers
Homes
Appliances
...
People
数字通信技术
Smart Cards
Public Infrastructure
Transportation Vehicles
$ Vending Machines
现代通信交换技术
公安大学 安全防范系
第一部分 电路交换
3. 收号：由收号器接收用户所拨号码，受到第一位号后，停送拨号音，并 将受到的号码按位存入相应的存储器；对“应收位”、“已收位”进行 计数。
4. 号码分析：将收到一定位数的号码（号首，一般为3位）送向分析程序 进行分析（叫做预译处理），以决定呼叫类别是本局呼叫还是出局呼叫 ，是否长途，特殊服务呼叫等，并决定该收几位号；检查该呼叫是否应 该接通，是否是限制用
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现代通信交换技术 公安大学 安全防范
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一、存储转发交换
存储转发交换与电路交换的区别
▪ 拟发送的数据与目的地址、源地址、控制信息 等一起，按照一定的格式组成一个数据单元（ 报文、报文分组或数据帧等）进入通信子网。
▪ 作为通信子网节点的通信控制处理机（CCP） ，负责完成数据单元的接收、存储、差错校验 、路径选择和转发工作。
信息通信工程中的传输技术分析
信息通信工程中的传输技术分析文摘：随著时代的发展，建立起了一个现代化的社会，这个时代对通信技术提出了更高的需求，传统的通信工程技术已经被淘汰，网络这一通信模式成为了通信技术的新宠，携带着网络的电脑走进了我们的生活。
随着通信技术的发展，传输技术也在不断地进步，传统的有线技术传输速度缓慢，不方便，所以高速、方便的无线技术、光纤技术等新型的传输方法成为了研究者们的新的研究方向，而通信工程传输技术则是通信技术发展中急需突破的一个重要问题。
关键词：信息通信工程；传输技术；应用1通信工程中的传输技术在此背景下，我国的信息技术正以更多样化的方式发展和升级。
通常，我们把传送技术分为两大类，一是无线传送，二是有线传送。
信息通信工程是指为满足现代科技发展的需要，在卫星通信、个人通信和数字通信等方面所做的有关研究。
随着时间的推移，电子信息技术的运用越来越广泛，越来越多的电子信息技术也被运用到了电子光通信装置和移动终端装置中，给国家各个产业的发展带来了巨大的方便。
除此之外，如果能够在信息通信工程中有效地运用现代信息技术，那么它的科学性和安全性就会更加适应时代的需要。
2传输技术的应用特点2.1智能光网络智能光网络是极具代表性的通信传输技术，其具有灵活性和拓展性的突出优势，可有效连接网络的传输层和管理层，以便建立完善的网络控制层，从而给稳定传输提供保障，提高传输的质量。
智能光网络是光网络设备中的基础形式，其能够促进光网络交换连接，加之其拓展性突出的功能特性，在后续的工作中，可以根据实际需求拓展。
2.2同步数字体系同步数字体系日趋成熟，正逐步成为数字传输网体制的取代形式，由于其适用性较强，对提高光纤网络的发展水平具有重要作用。
在同步数字体系的应用中，以帧的形式保存信号，借助光纤实现信号的有效传输，此工作机制可保证同步数字体系的安全性。
在联合应用通信电缆、数字配线等设施后，能够实现用户与同步数字体系的紧密连接，更有利于增强信号传输时的稳定性。
现代交换技术简介
程控交换技术与设备（第2版）
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8.1 宽带交换技术 8.1.2 ATM交换原理
1．时分交换结构 常用的时分交换结构包括总线结构和共享存储器结构。 （1）总线结构。
程控交换技术与设备（第2版）
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8.1 宽带交换技术 8.1.2 ATM交换原理
电信号可以改变器件的“透明”程度，使入射的光信号全部通过、部
分通过或全部不通过该器件，以此用做光信号的通断控制。一个光调 制器由二维光控制，并由二维光调制器矩阵构成，它是利用磁光效应 制成的。
程控交换技术与设备（第2版）
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8.2 光交换技术 8.2.6 光交换机的发展
（1）时分复用方法。在时分交换结构中，各路输入信号首先被复用成
一路信号，然后送交换部件。不同输入信号的复用方法不同。 （2）时分交换。在同步时分复用信号中，各单路数字信号由其在时间 上的不同位置予以区别。改变其在时间轴上的相对位置，相当于对各 单路数字信号进行了交换。
1．光空分交换
光空分交换是按空间顺序排列的各路信息进入空分交换网络，网络对
信号的空间位置重新排列后输出，完成交换。 2．光时分交换 在光时分交换中，按时间顺序安排的时分复用各路光信息进入时分交 换网络后，在时间上进行存储或延迟。
程控交换技术与设备（第2版）
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8.2 光交换技术 8.2.3 光交换的基本原理
3．光波分交换 光波分交换中的每个波长代表不同的信道，信息在不同的波长间进行 交换，从而实现波长信道的交换功能。 光波分交换系统具有两大特点： （1）专用波长信道的比特率独立，各种速率的宽带信号能无困难地进行交换。 （2）交换控制电路不必高速运行，传输的低速电子电路可作为控制电路使用。
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1 通信系统的分类
▪ 通信系统按照不同方式可分成如下几类：
1. 按传输信号的形式——模拟通信和数字通信 • 在用户线上传输模拟信号的通信方式称为“模拟通 信”，模拟信号无论在时间上或是在幅度上都是连 续的。大多数电话通信就是模拟通信。 • 数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是 负载数字信息的信号。电报信号就属于数字信号。
▪ 便于采用 大规模集成 电路
▪ 便于实现 计算机管理
▪ 便于实现 加密处理
……
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1 通信系统的分类
2. 按信道具体形式——有线通信和无线通信
3. 按通信工作频段——长波通信、 中波通信、 短波通 信、 微波通信、 光通信等。
有线通信
电通信
双绞线 架空明线 同轴电缆
光纤通信
通信
短波通信
微波通信
无线通信 卫星通信
计算机局域网
Internet ATM 网络
基本业务 普通电话业务 移动话音、数据 以普通电话业务为基础的增值 业务和智能业务 低速数据业务(≤64 kb/s) 局域网互连(≥2 Mb/s) 数据专线业务
本地高速数据(≥10 Mb/s)
Web、数据业务 综合业务
交换节点设备
交换技术
数字程控交换机
电路交换
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数字通信的优势
▪ 抗干扰能 力强
▪ 远距传输 能保证质量
▪ 适应各种 通信业务
信息包含在脉冲的有无之中，只要噪声绝对值不超过 某一门限值，接收端便可判别脉冲的有无.
采用再生中继方式，能够消除噪音，再生的数字信号 和原来的数字信号一样，可继续传输下去
如电话、电报、图像、数据等，便于实现统一的综合 业务数字网
1 通信系统的分类 2 现代通信系统的目标 3 现代通信网的结构 4 交换技术
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5 交换技术
▪ 通信网由通信终端、传输设备和交换设备组成，其中交换 设备是整个网络的核心。
▪ 通信的目的是实现信息的传递。在通信系统中，信息是以 电信号或光信号的形式传输的。一个通信系统至少应由终 端和传输媒介组成，如下图所示。
带 宽 要 求
文本
声音 图形
视频
彩色 图像
设屏幕的分辨率为 768 ×512：
❖ 一屏文本需要的存储空间约为 96 kbit;
❖ 一幅由500条直线组成的矢量图 形需要的存储空间约18.4kbit;
❖ 存储一秒语音信息需要的空间 为 64 kbit;
❖ 存储一秒数字化高质量音频需 要的空间约为1.4 Mbit；
消息
终端
传输媒介
终端
消息
▪ 终端将含有信息的消息，如话音、图像、计算机数据等转 换成可被传输媒介接受的信号形式，同时将来自传输媒介 的信号还原成原始消息；传输媒介则把信号从一个地点传 送至另一个地点。这样一种仅涉及两个终端的单向或交互
现代传输与交换技术
教师：毛倩 办公室：仪表一馆113 Email: maoqian13816284015@ Tel: 55271601 (O) 13816284015 (M)
第1章 导论
1 通信系统的分类 2 现代通信系统的目标 3 现代通信网的结构 4 交换技术 5 传输技术
提供网络硬件/软件的“无缝”
连接，以及网络之间的“无缝”
连接
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▪ 国内主要电信设备制造商：华为、中兴、大唐、 烽火，……
▪ 国外主要电信设备制造商：西门子、富士通、朗 讯、思科、NEC、北电网络、……
▪ 必须有统一的标准使各个制造商的设备及网络能 够兼容，并且运行良好。
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不断增长的对更大通信容量的需求
移动交换机
电路/分组交换
业务交换节点、业务 控制节点
电路交换
分组交换机
分组交换
帧中继交换机
帧交换
DXC 和复用设备
电路交换
集线器(Hub)、网桥、 共享介质、随机
交换机
竞争式
路由器、服务器
分组交换
ATM 交换机
信元交换
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传送网
▪ 传送网是随着光传输技术的发展，在传统传输系 统的基础上引入管理和交换智能后形成的。传送 网独立于具体业务网，负责按需为交换节点/业务 节点之间的互连分配电路，在这些节点之间提供 信息的透明传输通道，它还包含相应的管理功能， 如电路调度、网络性能监视、故障切换等。
2. 信令网。对于采用公共信道信令体制的通信网，存在一 个逻辑上独立于业务网的信令网，它负责在网络节点之 间传送与业务相关或无关的控制信息流。
3. 管理网。管理网的主要目标是通过监视业务网的运行情 况，采取各种控制和管理手段，以便在各种情况下充分 利用网络资源，保证通信的服务质量。
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第一章 概 述
▪ 目前主要的传送网有SDH/SONET和光传送网 (OTN)两种类型。
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支撑网
▪ 支撑网负责提供业务网正常运行所必需的信令、同步、网络 管理、业务管理、运营管理等功能，以提供用户满意的服务 质量。支撑网包含三部分：
1. 同步网。负责实现网络节点设备之间和节点设备与传输 设备之间信号的时钟同步、帧同步以及全网的网同步， 保证地理位置分散的物理设备之间数字信号的正确接收 和发送。
散射通信
……
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第一章 概 述
1 通信系统的分类 2 现代通信系统的目标
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2 我们需要什么样的通信系统
现代通信
新技术的 目标
在各个供应商的设备和网络上都 能够运行良好的标准
更大的吞吐量、 更高的传输速 率、更低的延迟
支持任意类型的应用，如语音、 视频、传真等（即多媒体网络）
提供更多更好的网络管理工具
❖ 一幅静止彩色图像需要的存储 空间约为 9.4 Mbit；
❖ 存储一秒PAL制式的视频图像 需要的空间约为 240 Mbit。
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第一章 概 述
1 通信系统的分类 2 现代通信系统的目标 3 现代通信网的结构
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3 现代通信网的结构
▪ 电信网的基本组成如下图所示
卫星 电视
CATV
CATV
电话
移动 电话
电脑 计算机
用户线
基站 交 换 系统
终 端 设备
中继线 传 输 系统
用户线
基站 交 换 系统
终 端 设备
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3 现代通信网的结构
▪ 从功能的角度看，一个完整的现代通信网可分为相互依 存的三部分：业务网、t 移 动 网
业 务 网 ATM 网
FR 网
传送网 SDH/SONET 光传送网
支撑网 信令网 管理网 同步网
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业务网
▪ 业务网负责向用户提供各种通信业务，如基本话音、数据、 多媒体等，采用不同交换技术的交换节点设备通过传送网互 连在一起就形成了不同类型的业务网。主要业务网的类型如 下表所示：
业务网 公共电话网 移动通信网
智能网 IN
分组交换网(X.25) 帧中继网 数字数据网 DDN