探討計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及在實踐中的應(yīng)用

摘 要：隨著信息時代的到來以及計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)取得了快速的發(fā)展。計算機(jī)技術(shù)的廣泛使用也使其在社會發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，同時也給虛擬專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的機(jī)會。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為信息輸送的重要方式，也需要多種技術(shù)的結(jié)合使用。本文首先簡述計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念，其次對計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，最后則是簡要分析計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；實踐；應(yīng)用

中圖分類號：TP393.0

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成包括網(wǎng)絡(luò)接入終端和網(wǎng)絡(luò)連接節(jié)點，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的共享和傳輸。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛運(yùn)用和發(fā)展使其在應(yīng)用水平上有了很大的提高，給人們的生活帶來了極大的便利，同時也引導(dǎo)者計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)走向更為科學(xué)、規(guī)范的發(fā)展道路。而在未來，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會得到更為廣泛的應(yīng)用，因而也要注重其在實踐中的應(yīng)用。

1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概述

到目前為止，可以將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程分為三個階段。第一段計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，計算機(jī)就是網(wǎng)絡(luò)的控制中心，而終端則是分布在控制中心的周圍，因而信息的傳輸就只是計算機(jī)系統(tǒng)的資源傳送給用戶。這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在著一定的缺點，例如計算機(jī)有著嚴(yán)重的負(fù)荷就會影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的反映時間；同時系統(tǒng)的單一性也會影響到信息傳輸?shù)目煽啃?，計算機(jī)發(fā)生故障很容易造成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓。第二代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)則是由多臺計算機(jī)通信子網(wǎng)組成的有機(jī)整體，因而有效的避免了單機(jī)故障而引起的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓，但是這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要各計算機(jī)逐漸的協(xié)調(diào)工作，但是協(xié)調(diào)工作的過程是極為復(fù)雜的。為了盡可能的降低工作的復(fù)雜性，層次模型的概念被提出。分層設(shè)計方法的作用就是將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化成簡單的小問題，這也使得統(tǒng)一公司生產(chǎn)及其設(shè)備能夠較為容易的聯(lián)接起來。但是不同公司的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)有很大的區(qū)別，這也使得不同公司很難實現(xiàn)相互聯(lián)接。在此基礎(chǔ)上， 為了保證不同公司之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠互相連通，第三代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生，同時開放式系統(tǒng)互連參考模型也被提出，第三代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)也逐漸趨向于標(biāo)準(zhǔn)化。[1]

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類方式有很多，但是要想表現(xiàn)出計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)特征，其覆蓋范圍是最為標(biāo)準(zhǔn)的分類方式。在覆蓋范圍的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行分類可以分為區(qū)域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，其中區(qū)域網(wǎng)的覆蓋范圍是0.01km-10km，城域網(wǎng)的覆蓋范圍是5km-50km，廣域網(wǎng)的覆蓋范圍是幾十km-幾千km。不同的覆蓋范圍需要采取不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

2.1 計算機(jī)網(wǎng)路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

區(qū)域網(wǎng)一般是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本單位，而拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是連接計算機(jī)終端和區(qū)域網(wǎng)不可缺少的部分，現(xiàn)階段拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有總線型、環(huán)型和星型?？偩€型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)的傳輸和接收是通過主數(shù)據(jù)電纜進(jìn)行的，網(wǎng)絡(luò)的終端則是通過端點和數(shù)據(jù)總線進(jìn)行連接，總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般設(shè)有一個起始點和終止點，終端之間的通信也是通過數(shù)據(jù)總線來完成。其主要特點就是結(jié)構(gòu)較為簡單且使用方便，但是卻有很明顯的缺陷，終端都是由總數(shù)據(jù)線完成通信，因而一次只能完成一個終端的通信，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)利用率。環(huán)型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)則是將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點串聯(lián)成閉合回路，數(shù)據(jù)和信息就在規(guī)定的方向里進(jìn)行單項傳輸，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般沒有固定的起始點和終止點，不同終端間的數(shù)據(jù)傳輸互不影響，環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于其結(jié)構(gòu)簡單且容易管理，但是其也存在著一定的缺點，在節(jié)點處需要安裝中繼器來保證數(shù)據(jù)的順利傳輸，如果網(wǎng)絡(luò)節(jié)點過多就會嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的傳輸率。星型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是各結(jié)點和中央集線器進(jìn)行連接，各終端之間的數(shù)據(jù)連接則是由中央集線器路實現(xiàn)。相比較而言，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳輸率具有明顯的優(yōu)勢。但是為了保證各終端之間通信的效率，現(xiàn)階段計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常采用的是多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的組合，目前常用的就是總線和星型的組合。[2]

2.2 計算機(jī)網(wǎng)路中的數(shù)據(jù)交換技術(shù)

數(shù)據(jù)交換技術(shù)的作用在于增加用戶的通信帶寬，從而保證計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各終端之間通信的正常運(yùn)行。其中交換機(jī)和交換式集線器是最為常見的數(shù)據(jù)交換設(shè)備，這種設(shè)備的功能是比較齊全的，不僅能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行儲存和轉(zhuǎn)發(fā)，同時能夠給計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供橋接技術(shù)。橋接交換機(jī)在數(shù)據(jù)的交換過程中首先是對需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中幀進(jìn)行檢測，從而確定數(shù)據(jù)的源位置和目標(biāo)位置，然后與交換機(jī)中的動態(tài)地址進(jìn)行比較，再將其傳輸?shù)侥繕?biāo)位置的端口從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。由于這種數(shù)據(jù)交換的終端獨(dú)享其所對應(yīng)的交換機(jī)端口的通信帶寬，所以可以有效的提高數(shù)據(jù)傳輸效率。直通方式也是數(shù)據(jù)交換方式中的一種，這種方式在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的時候是通過在輸入端口和輸出端口之間建立通信鏈路，根據(jù)通信鏈路實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信，這種數(shù)據(jù)交換方式相對而言數(shù)據(jù)的傳輸效率更高，可以應(yīng)用于規(guī)模較小的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。而需要注意的是，直通方式下的數(shù)據(jù)通信需要數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p方具有同等的數(shù)據(jù)傳輸率。

2.3 虛擬專用網(wǎng)技術(shù)

虛擬專用網(wǎng)技術(shù)就是利用隧道協(xié)議對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行重新封裝，再在重新封裝的數(shù)據(jù)包頭增加路由信息，隨后則是根據(jù)路由信息對通過隧道路由到端點進(jìn)行接縫，從而時間網(wǎng)絡(luò)終端之間的通信。隧道協(xié)議就是虛擬專用網(wǎng)中所運(yùn)用的協(xié)議，按照不同的層次可以將其分為第二層隧道協(xié)議和第三層隧道協(xié)議。第二層隧道協(xié)議的隧道需要建立在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的鏈路層，鏈路層中將幀作為數(shù)據(jù)交換的單位，數(shù)據(jù)則是封裝于協(xié)議幀中，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方式就是在封裝幀通過隧道協(xié)議的時候添加IP數(shù)據(jù)報文。而第三層隧道協(xié)議的隧道則是建立在網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)交換單位是包，該協(xié)議中的所有數(shù)據(jù)包進(jìn)行封裝處理，隧道中只能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層報文的傳輸。將第二層隧道協(xié)議和第三層隧道協(xié)議進(jìn)行比較，后者數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩愿?，并且對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的負(fù)荷較低，隧道建立之后就可以在虛擬專用網(wǎng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信。

3 計算機(jī)網(wǎng)路技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

3.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的基本原則

（1）規(guī)范性原則。規(guī)范性是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本原則，保證計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性可以有效的促進(jìn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，同時能夠充分發(fā)揮計算機(jī)技術(shù)的作用。在計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用過程中遵照規(guī)范性原則可以保證其規(guī)范、科學(xué)發(fā)展的重要前提，不僅是提高應(yīng)用效率的有效方式，同時也能給用戶提供更加便捷的服務(wù)。由此可見，規(guī)范性原則在計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用中的重要性。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛的應(yīng)用，需要以此來約束人們對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用。[3]

（2）簡便性原則。簡便性的原則就要求計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需要以從簡作為應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，因而需要考慮計算機(jī)系統(tǒng)中的硬件設(shè)施的成本，以及其在使用過程中的折舊。在進(jìn)行軟件系統(tǒng)選擇的時候也需要考慮簡便性原則，充分利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的資源，同時也需要保證計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的質(zhì)量。除此之外，簡便性也適用于計算機(jī)網(wǎng)路的各個方面，例如計算機(jī)網(wǎng)路的維修、故障排除等，可以有效的解決計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中存在的問題，同時也更能滿足人們對計算機(jī)網(wǎng)路技術(shù)的要求。

3.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，人們的生活方式也發(fā)生了相應(yīng)的變化，同時市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也離不開科學(xué)技術(shù)的作用。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，其應(yīng)用和發(fā)展也受到了社會各界的關(guān)注和重視，而便捷性也成為了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的重要目標(biāo)，這一目標(biāo)也是為了給人們提供更加有力的幫助也提出的。就目前的發(fā)展情況來看，我國的網(wǎng)絡(luò)用戶呈現(xiàn)快速增長的形勢，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍會更加廣泛，且應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。信息和數(shù)據(jù)的傳輸和接收已然成為人們的生活和工作中不可缺少的重要部分。而在計算機(jī)技術(shù)而來的發(fā)展過程中，也需要解決現(xiàn)階段存在的問題，為了給人們提供更加便捷的保護(hù)，需要提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的利用效率，提高信息和數(shù)據(jù)的處理能力，從而給人們的生活帶來更大的幫助。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展以及其在實踐中的應(yīng)用都是科學(xué)家研究的重要課題，在未來的發(fā)展中，人們也期待計算機(jī)網(wǎng)路技術(shù)更大的變化。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋佳.淺談計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能與應(yīng)用[J].科技信息，2011（10）：35-36.

[2]薛毅飛.探討計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全與防火墻技術(shù)[J].信息系統(tǒng)工程，2011（04）：17-18.

[3]趙海東.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)分析[J].硅谷，2011（08）：52-53.

作者單位：山西省煤炭工業(yè)學(xué)校，山西大同 037005