計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)踐中的應(yīng)用

曾小英

[摘要]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，新時(shí)代的人們正處在高速發(fā)展的信息社會(huì)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)顯得尤為重要，并有廣闊的應(yīng)用前景。通過對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一般介紹，重點(diǎn)介紹虛擬專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬專用撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用，并對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展方向提出展望。

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 虛擬專用網(wǎng)絡(luò) 虛擬專用撥號(hào)網(wǎng) 展望

中圖分類號(hào)：TP3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2009）0110122-01

計(jì)算機(jī)作為20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一，它的產(chǎn)生標(biāo)志著人類開始邁向一個(gè)嶄新的信息社會(huì)，新的信息產(chǎn)業(yè)正以強(qiáng)勁的勢(shì)頭迅速崛起。因此，為了提高信息社會(huì)的生產(chǎn)力，提供一種全社會(huì)的、經(jīng)濟(jì)的、快速的存取信息的手段是十分必要的，這種手段是由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展大體經(jīng)歷了三個(gè)階段。在20世紀(jì)60年代初期，出現(xiàn)了多重線路控制器。它可以和多個(gè)遠(yuǎn)程終端相連接，構(gòu)成面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。這種最簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)稱為第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，計(jì)算機(jī)是網(wǎng)絡(luò)的控制中心，終端圍繞著中心分布在各處，從而將單一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種資源分散到了每個(gè)用戶手中。但這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在著一些缺點(diǎn)：如果計(jì)算機(jī)的負(fù)荷較重，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)，而且單機(jī)系統(tǒng)的可靠性一般較低，一旦計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓。為了克服第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性，人們開始研究將多臺(tái)計(jì)算機(jī)相互聯(lián)接的方法。

在第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，多臺(tái)計(jì)算機(jī)通過通信子網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體，在這種系統(tǒng)中，即使單機(jī)出現(xiàn)故障也不會(huì)一導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的全面癱瘓。但是，網(wǎng)絡(luò)中相互通信的計(jì)算機(jī)必須高度協(xié)調(diào)工作，而這種“協(xié)調(diào)”是相當(dāng)復(fù)雜的。為了降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，提出了層次模型。但是，在初期各個(gè)公司都各自研究開發(fā)自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，而它們的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是各不相同的。這種自行發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)，由于在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)上差別很大，以至于它們之間互不相容，難于相互連接以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)兩絡(luò)是第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它是體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本思想是為了減少計(jì)算物網(wǎng)格設(shè)計(jì)韻復(fù)雜性，網(wǎng)絡(luò)采用分層設(shè)計(jì)方法。所謂分層設(shè)計(jì)方法，就是按照信息的流動(dòng)過程將網(wǎng)絡(luò)的整體功能分解為一個(gè)個(gè)的功能層。分層設(shè)計(jì)方法將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信功能劃分為垂直的層次集合后，在通信過程中下層將向上層隱蔽下層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。但層次的劃分應(yīng)首先確定層次的集合及每層應(yīng)完成的任務(wù)。劃分時(shí)應(yīng)按邏輯組合功能，并具有足夠的層次，以使每層小到易于處理。同時(shí)層次也不能多，以免產(chǎn)生難以負(fù)擔(dān)的處理開銷。隨著微型機(jī)的迅速發(fā)展，彼此需要相互通信（近距離），以達(dá)到共享資源的目的，進(jìn)而有了互連的需求，這樣產(chǎn)生了局域網(wǎng)。

近年來，在我國(guó)國(guó)內(nèi)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)建設(shè)之上，我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用正在健康迅速地發(fā)展?！鞍宋濉逼陂g，全國(guó)建立了不同規(guī)模、不同層次的縱向信息系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，尤其是列入國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目的12個(gè)大型信息和業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)發(fā)展較快，有的已初具規(guī)模，正在發(fā)揮重要作用。在金融、稅收、海關(guān)、科研、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)嵤┑目缡兰o(jì)應(yīng)用信息系統(tǒng)工程，也已先后啟動(dòng)并取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展；同時(shí)，計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)方興未艾，目前已經(jīng)直接與Internet聯(lián)網(wǎng)的國(guó)家級(jí)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、中國(guó)科研和教育計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、中國(guó)金橋互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，據(jù)初步估算，在中國(guó)已發(fā)展的Internet用戶近10萬個(gè)，上述四個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)下一步將與幾百所科研機(jī)構(gòu)、一千多所高等院校、幾萬個(gè)大中型企業(yè)、四百多個(gè)中心城市和國(guó)家?guī)资畟€(gè)部門的專用網(wǎng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)踐中應(yīng)用

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一種先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施，它所涉及超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、中間件技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)研究與應(yīng)用技術(shù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源等全面共享。網(wǎng)絡(luò)為人類在信息資源共享、信息交流的方面取得了卓越的成就，網(wǎng)絡(luò)化已成為人類進(jìn)行生產(chǎn)、管理、流通、教育、醫(yī)療等社會(huì)活動(dòng)的主要形態(tài)之一。下面重點(diǎn)并重點(diǎn)介紹了虛擬專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬專用撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用。

（一）虛擬專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（virtual Private Network）簡(jiǎn)稱VNP，是近年來隨著Internet的廣泛應(yīng)用而迅速發(fā)展起來的一種新技術(shù)，用以實(shí)現(xiàn)在公用網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建私人專用網(wǎng)絡(luò)。是在開放的公共網(wǎng)絡(luò)設(shè)施（主要是指Internet）上，為用戶開辟一個(gè)安全專用的數(shù)據(jù)隧道，確保信息的完整性和保密性。這種方式相對(duì)于租用線路來講，信息傳輸費(fèi)用是最為低廉的，而且VPN還提供以下安全功能：加密數(shù)據(jù)保證通過公共網(wǎng)絡(luò)時(shí)傳輸?shù)男畔⒓词贡凰私孬@也不會(huì)泄露。信息認(rèn)證和身份認(rèn)證保證信息的完整性、合法性，并能鑒別用戶的身份。提供訪問控制不同的用戶有不同的訪問權(quán)限。

虛擬專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：（1）它有別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，它并不實(shí)際存在，而是利用現(xiàn)有公共網(wǎng)絡(luò)，通過資源配置而成的虛擬網(wǎng)絡(luò)，是一種邏輯上的網(wǎng)絡(luò)。（2）只為特定的企業(yè)或用戶群體所專用。從用戶角度看來，與傳統(tǒng)專網(wǎng)沒有區(qū)別。即作為私有專網(wǎng)，一方面與底層承載網(wǎng)絡(luò)之間保持資源獨(dú)立性，即在一般情況下，資源不會(huì)被承載網(wǎng)絡(luò)中的其它用戶的網(wǎng)絡(luò)成員所使用；另一方面，提供足夠安全性、確保內(nèi)部信息不受外部的侵?jǐn)_。

在選擇VPN技術(shù)時(shí)，一定要考慮到管理上的要求。一些大型網(wǎng)絡(luò)都需要把每個(gè)用戶的日錄信息存放在一臺(tái)中央數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中丈門錄服務(wù)，便于管理人員和應(yīng)用程序?qū)π畔⑦M(jìn)行添加，修改和查詢。每一臺(tái)接入或隧道服務(wù)器都應(yīng)當(dāng)能夠維護(hù)自己的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)每一名用戶的信息，包括用戶名，口令，以及撥號(hào)接入的屬性等。但是，這種由多臺(tái)服務(wù)器維護(hù)多個(gè)用戶賬號(hào)的作法難以實(shí)現(xiàn)及時(shí)的更新，給管理帶來很大的困難。因此，大多數(shù)的管理人員采用在目錄服務(wù)器，主域控制器或在服務(wù)器上建立一個(gè)主賬號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，進(jìn)行有效管理。為有效的管理系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理人員應(yīng)當(dāng)能夠隨時(shí)跟蹤和掌握以下情況：系統(tǒng)的使用者，連接數(shù)目，異?；顒?dòng)，出錯(cuò)情況以及其它可能預(yù)示出現(xiàn)設(shè)備故障或網(wǎng)絡(luò)受到攻擊的現(xiàn)象。日志記錄和實(shí)時(shí)信息對(duì)計(jì)費(fèi)，審計(jì)和報(bào)警或其它錯(cuò)誤提示具有很大幫助。例如，網(wǎng)絡(luò)管理人員為了編制賬單數(shù)據(jù)需要知道何人在使用系統(tǒng)以及使用了多長(zhǎng)時(shí)間。異?；顒?dòng)可能預(yù)示著存在對(duì)系統(tǒng)的不正確使用或系統(tǒng)資源出現(xiàn)不足，對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)可以在系統(tǒng)出現(xiàn)何題時(shí)及時(shí)向管理員發(fā)出警告。一臺(tái)隧道服務(wù)器應(yīng)當(dāng)能夠提供以上所有信息以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確處理所需要的事件日志，報(bào)告和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。

（二）虛擬專有撥號(hào)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用

虛擬專有撥號(hào)網(wǎng)（VPDN）是指利用公共網(wǎng)絡(luò)的撥號(hào)功能及接入網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)虛擬專用網(wǎng)，從而為企業(yè)、小型IPS、移動(dòng)辦公人員提供接入服務(wù)。VPND采用專用的網(wǎng)絡(luò)加密通信協(xié)議，在公共網(wǎng)絡(luò)上為企業(yè)建立安全的虛擬專網(wǎng)。企業(yè)駐外機(jī)構(gòu)和出差人員可從遠(yuǎn)程經(jīng)幾由公共網(wǎng)絡(luò)，通過虛擬加密隧道實(shí)現(xiàn)和企業(yè)總部之間的網(wǎng)絡(luò)連接，而公共網(wǎng)絡(luò)上其它用戶則無法穿過虛擬隧道訪問企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部的資源。

這種方式的好處在于對(duì)用戶是透明的，用戶只需要登錄一次就可以接入企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，由企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行用戶認(rèn)證和地址分配，而不占用公共地址，用戶可使用各種平臺(tái)上網(wǎng)。這種方式需要NAS支持VPND協(xié)議，需要認(rèn)證系統(tǒng)支持VDPN屬性，網(wǎng)關(guān)一般使用路由器或VNP專用服務(wù)器。

（三）虛擬專用撥號(hào)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

目前的福利彩票發(fā)行中心在采用VPDN技術(shù)組網(wǎng)前采取的是準(zhǔn)熱線方式銷售。各市中心的服務(wù)器通過64K的DDN專線與省中心的服務(wù)器相連，每個(gè)投注站以撥號(hào)的方式通過模擬中繼線與市中心的服務(wù)器相連。各個(gè)投注站在早、晚兩個(gè)時(shí)間段集中撥號(hào)連接市中心的服務(wù)器，傳送本機(jī)數(shù)據(jù)（如彩票的號(hào)碼、數(shù)量、金額等）然后，再由市中心向省中心傳送數(shù)據(jù)。采取這種方式聯(lián)網(wǎng)時(shí)，投注站傳送數(shù)據(jù)時(shí)相當(dāng)于撥打市話，費(fèi)用很高。另外由于模擬中繼線的數(shù)量有限，而投注站很多，這樣，數(shù)據(jù)傳送很困難。全省有幾千個(gè)投注站，如果有一個(gè)因?yàn)殡娫捑€或其他原因在晚上無法將數(shù)據(jù)傳送到市中心，那么全省的彩民必須等到這個(gè)投注站將數(shù)據(jù)傳送到市中心才可以開獎(jiǎng)。甚至必須將投注機(jī)搬到市中心再將數(shù)據(jù)傳送到省中心，這嚴(yán)重的影響了福利彩票發(fā)行中心在彩民心目中的形象和可信度。

而采用VPND技術(shù)組網(wǎng)后，就可以全天候24小時(shí)全熱線售票，實(shí)時(shí)在線，數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)傳送，即使某個(gè)投注站無法傳送數(shù)據(jù)，也不會(huì)影響其他的投注站，很好的解決了上述矛盾，

三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的展望

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展是由人和其上的軟件應(yīng)用決定的。隨著越來越多的計(jì)算機(jī)被放置在桌面上或者安放在計(jì)算機(jī)機(jī)房

中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求逐漸增多。隨著新軟件的引入，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求也在增長(zhǎng)。并且隨著越來越多的人們依賴于他們的計(jì)算機(jī)來獲取更多的信息，并借助于計(jì)算機(jī)來提高其工作效率，網(wǎng)絡(luò)的需求有增無減，而且這些應(yīng)用都會(huì)吸引更多的用戶。

近十幾年的時(shí)間internet發(fā)展平穩(wěn)，一段時(shí)間內(nèi)無聲無息的發(fā)展。唯一真正重大的變化是用戶數(shù)量的增長(zhǎng)?？梢哉f，internet最近一些年相當(dāng)平靜。不過虛擬專用網(wǎng)將改變這種情況。它對(duì)社會(huì)意味著什么呢？很有可能，在幾年內(nèi)，我們將在這個(gè)星球上看到令人吃驚的變化。遠(yuǎn)程辦公可能越來越流行，很可能從事信息處理和交換的大多數(shù)人員將會(huì)在自己家中遠(yuǎn)程辦公，不需要每天往返于家庭與辦公室之間。結(jié)果是減少了交通擁擠、污染，減少了與工業(yè)化社會(huì)相伴的一系列問題。而且，雇用最好的人員來完成工作不再受地域的，限制。雇員可在家中工作，而公司則減少辦公開支。虛擬專用網(wǎng)并不是一種未來的東西，已經(jīng)有企業(yè)以及政府已經(jīng)使用它們，而且每天都有更多的機(jī)構(gòu)利用它進(jìn)行連接。新的硬件與新的軟件正在研制出來，正在現(xiàn)有設(shè)備中對(duì)其進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和制作。未來Internet必將得到更大的普及。它將在信息交流中占統(tǒng)治地位，甚至超過電視。而作為Internet“副產(chǎn)品”一定會(huì)得到巨大的發(fā)展，而且潛力無限。

參考文獻(xiàn)：

[1]湯子堿、哲鳳屏、湯小丹等，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用，電子科技大學(xué)出版社，1996，6.

[2]呂曉波，VPN技術(shù)祥解，天極網(wǎng)，2001，4.

[3]王曉軍、毛京麗，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)基礎(chǔ)，人民郵電出版社，1999，6.