計(jì)算機(jī)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展研究

張 康

（中國(guó)人民大學(xué)信息學(xué)院，北京 100872）

隨著信息化時(shí)代的到來，人們對(duì)計(jì)算機(jī)的要求也變得越來越高，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)有的PC 處理服務(wù)正在向網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的需求也在增加。但是，作為計(jì)算機(jī)開發(fā)的新方向之一，“技術(shù)瓶頸”現(xiàn)象是目前PC 廠商面臨的主要問題之一，為了克服這些技術(shù)障礙，制造商必須在一定程度上開發(fā)先進(jìn)的微處理器技術(shù)和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)。因此，各國(guó)的計(jì)算機(jī)研發(fā)人員在不斷研究新技術(shù)，計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)開始從結(jié)構(gòu)變革向設(shè)備與技術(shù)的過渡，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展。在未來，量子計(jì)算機(jī)、納米復(fù)合材料會(huì)一一登場(chǎng)，還將會(huì)融入到人們的日常生活中并擴(kuò)展到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。

1 關(guān)于計(jì)算機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的分析

在新時(shí)代，通訊技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供了發(fā)展空間，通過網(wǎng)絡(luò)可以將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接起來，可以更加有效地提高數(shù)據(jù)和資源的使用效率。計(jì)算機(jī)剛上市的時(shí)候，成本非常高，為了進(jìn)一步降低成本，人們開始研究其他技術(shù)，使得終端遠(yuǎn)程技術(shù)出現(xiàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在20 世紀(jì)80 年代被廣泛用于生產(chǎn)和生活，在80 年代后半期迎來了頂峰，多媒體技術(shù)也隨著本地通信技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)。90 年代互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)，從那時(shí)起我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸發(fā)展，給人們帶來了新的機(jī)會(huì)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)表示著獨(dú)自的運(yùn)用方法和模式。為了企業(yè)的未來，推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)之間的信息交流，加強(qiáng)企業(yè)應(yīng)對(duì)機(jī)遇和挑戰(zhàn)的能力，具有非常積極和現(xiàn)實(shí)的意義，也是為事業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。移動(dòng)連接是手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，不僅兼用兩者，而且更加有效便利，保證了商務(wù)服務(wù)的科學(xué)性和有效性。網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為商業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了更多的機(jī)會(huì)，寬帶IP 業(yè)務(wù)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的重點(diǎn)，用戶可以更好地識(shí)別豐富的語言、視頻、文本和新媒體，這也是當(dāng)前信息處理的一個(gè)突出部分。短信服務(wù)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的核心，短信服務(wù)的發(fā)展改變了人們?nèi)粘＝涣鞯膫鹘y(tǒng)方式，用戶可以向不同的人發(fā)布同一條信息。近年來，隨著智能時(shí)代的到來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在發(fā)展，特別是智能手機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，改變了人們傳統(tǒng)的交流方式，人們?cè)絹碓揭蕾嚮ヂ?lián)網(wǎng)獲得更廣泛的信息資源，這推動(dòng)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，隨著我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)前景廣闊[1]。

2 計(jì)算機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)有發(fā)展情況

目前，世界上使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)是Internet，它也是世界上最大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，特別是在當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，Internet 已經(jīng)完全轉(zhuǎn)移了遠(yuǎn)程訪問、電子郵件等許多重要功能。同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)為用戶提供了多種獲取信息的途徑，用戶可以更方便、更快地在互聯(lián)網(wǎng)上開展各種信息獲取活動(dòng)?；ヂ?lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信的有機(jī)聯(lián)系造就了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，大多數(shù)優(yōu)點(diǎn)是兩者的結(jié)合。移動(dòng)終端、無線寬帶接入等技術(shù)的發(fā)展將加速世界移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。另一方面，與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)在應(yīng)用、移動(dòng)終端、接入網(wǎng)絡(luò)等諸多方面正逐步接近理想狀態(tài)，基本滿足了人們的心理預(yù)期。

現(xiàn)在，我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展，但從其發(fā)展現(xiàn)狀來說并不理想，發(fā)展過程中存在的缺陷阻礙了兩者的發(fā)展需要迅速修正。目前，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的無線局域網(wǎng)沒有充分發(fā)揮出作用，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)整體的傳輸效率與應(yīng)用水平不高，很難保證信息質(zhì)量，無法提高資源效率，這對(duì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展不利。另外，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的很多資源沒有被有效利用，無法更準(zhǔn)確地識(shí)別和連接移動(dòng)設(shè)備，造成資源浪費(fèi)，這對(duì)移動(dòng)設(shè)備的正確定位和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生不利影響，大大降低計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間的信息交換速度。移動(dòng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展非常重要，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在自動(dòng)化方面還有缺點(diǎn)，必須及時(shí)應(yīng)對(duì)。

3 計(jì)算機(jī)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

3.1 趨于行業(yè)化的發(fā)展

眾所周知，并不是所有的工作都需要高性能的計(jì)算機(jī)才能完成。有時(shí)候，用高性能的計(jì)算機(jī)解決簡(jiǎn)單的事情還會(huì)引起問題，因此計(jì)算機(jī)的性能和形態(tài)會(huì)與將來的產(chǎn)品有很大的不同。例如，大型超市里有販賣ATM、彩票售賣、銀行終端等等，通過分階段開發(fā)多功能計(jì)算機(jī)，提高生產(chǎn)率和降低成本，在不久的將來，這種傾向也會(huì)出現(xiàn)在我們的家庭生活中[2]。例如，“家庭智能控制計(jì)算機(jī)”，它是電器控制中心，主要控制電產(chǎn)品、照明器具、電視、冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等，使我們的家成為智能的家。近年來，我國(guó)計(jì)算機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展加速，許多企業(yè)之間的通信和合作增加，移動(dòng)虛擬開關(guān)也相繼出現(xiàn)，在不久的將來，我國(guó)的計(jì)算機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將集中在移動(dòng)網(wǎng)站和辦公室等方面。

3.2 不斷提升移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的可靠性與安全性

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步中，盡管移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)和生活中被越來越多地使用，但安全風(fēng)險(xiǎn)也在增加，為了提高今后移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的安全性以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全性和可靠性，為了防止重大犯罪，采取必要的對(duì)策是很重要的。為了進(jìn)一步確保用戶的安全，必須從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的安全性著手，只有保證移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)發(fā)展，才能提高移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)安全性和可靠性，創(chuàng)造堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。通過使用一般互聯(lián)網(wǎng)的信息保護(hù)系統(tǒng)，或者通過引入智能移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，可以提高適當(dāng)?shù)姆烙Y源的可用性，引入到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中可以確保信息保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和無序性。另外，通過使用二進(jìn)制算法，能夠提高移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)信息的機(jī)密性、信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性、信息的抗干擾能力。

3.3 朝著信息化、智能化方向發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高，民用化計(jì)算機(jī)可以保持一定的智能水平，這對(duì)我們處理日常生活中的一些小事非常有幫助。另外，家庭機(jī)器人將出現(xiàn)在舞臺(tái)上，解決生活中的瑣事，使人們?cè)诠ぷ?、學(xué)習(xí)、交流、娛樂等方面有更多時(shí)間?，F(xiàn)階段，年輕一代的電子寵物越來越受歡迎，這主要是因?yàn)殡娮訉櫸锔尤菀罪曫B(yǎng)，能不斷地交換，與寵物交流起來也比較順利，能夠模擬各種寵物，解決了寵物出現(xiàn)的各種問題，由于這些優(yōu)點(diǎn)，電子寵物將取代真正的寵物成為人類未來的新伙伴。計(jì)算機(jī)技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化，傳統(tǒng)的信息服務(wù)逐漸從文字過渡到圖像、聲音等方式，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中合理融入新技術(shù)。比方說，在網(wǎng)頁中借助Push 植入廣告、信息等，提高了企業(yè)的社會(huì)影響力，企業(yè)的產(chǎn)品變得更加廣為人知了?，F(xiàn)階段我國(guó)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)主要就是手機(jī)視頻、手機(jī)咨詢等。例如，在汽車駕駛智能考試中，通過有效組合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以有效監(jiān)控道路信息的狀態(tài)，提高駕駛的可靠性和安全性，利用網(wǎng)絡(luò)地圖使車輛運(yùn)行良好，提高運(yùn)行效率，避免繞道[3]。因此，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的有效發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也必須更加智能化。

3.4 朝著商務(wù)化方向發(fā)展

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷改進(jìn)和發(fā)展，在人們的日常生活中可以輕松地發(fā)現(xiàn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的身影。例如，電子商務(wù)的普及與日常生活密切相關(guān)，網(wǎng)上購(gòu)物和資金轉(zhuǎn)賬也在增加。目前，我國(guó)手機(jī)通信運(yùn)營(yíng)商和金融公司的合作也十分緊密，有力地推動(dòng)了我國(guó)金融行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。微信的智能手機(jī)結(jié)算、支付寶的手機(jī)支付、網(wǎng)上銀行等服務(wù)也相繼出現(xiàn)，人與生活的關(guān)系越來越密切。未來，人類的工作和生活以及住宅智能控制都將使用計(jì)算機(jī)，并且計(jì)算機(jī)可以與用戶持續(xù)聯(lián)系，為用戶提供更好的服務(wù)。因此，人與計(jì)算機(jī)之間的交流就像是人與人之間的交流一樣，用戶能夠靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)是一種感情的產(chǎn)物，可以和用戶交流喜怒哀樂。美國(guó)的微軟副總裁Hudeka 指出，未來的計(jì)算機(jī)將變成與人們交流情感的產(chǎn)品，我覺得用這句話來說明未來計(jì)算機(jī)的概念是正確的，可以想象將來交流方式的多樣化，人們會(huì)用各種各樣的方法進(jìn)行對(duì)話。隨著計(jì)算機(jī)智能的提高，很多東西可以自動(dòng)選擇，再也不需要手工程序，軟件界面可以像現(xiàn)在的家電和移動(dòng)操作一樣簡(jiǎn)單操作，老人、兒童包括沒有接受訓(xùn)練的人都能夠靈活運(yùn)用。信息技術(shù)的快速發(fā)展，使得人們生活與工作越來越離不開計(jì)算機(jī)，人們之間的交流也變得頻繁，人們更加自然地運(yùn)用計(jì)算機(jī)，這時(shí)計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用程序不再是冰冷的“人工智能”程序，計(jì)算機(jī)用戶界面會(huì)更加人性化[4]。

3.5 高效化的發(fā)展趨勢(shì)

1.傳輸速度快。以前，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)被限制在無線傳輸速度上，為了促進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的共同發(fā)展，有必要解決信息傳遞的問題。例如，在現(xiàn)有的通信系統(tǒng)中，同樣手機(jī)的消息大小的數(shù)據(jù)傳輸速度是100Mbps 以上，但是通過使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以提高傳輸速度，達(dá)到1Gbps左右的傳輸速度，還可以發(fā)送更多的數(shù)據(jù)和信息，更好地滿足最新的信息傳輸要求。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，視頻和AR的連接也成為可能，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)突破，需要迅速建立高質(zhì)量的信息通道。要想實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，計(jì)算技術(shù)的發(fā)展在依靠硬件設(shè)備時(shí)，還要保證移動(dòng)智能設(shè)備的更新，保證硬件設(shè)備可靠。另外，要加快先進(jìn)軟件的開發(fā)，為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供軟件設(shè)備支撐。從實(shí)際情況來說，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)社交大多是朝著這一方向發(fā)展的，但是現(xiàn)階段的硬件設(shè)施還存在缺陷。

2.研究和建立描述移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的理論和方法，創(chuàng)造動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以迅速回顧多種不同類型的分布和變化。移動(dòng)模式的移動(dòng)主體的管理和地址分配策略以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潴w系至少需要滿足以下條件：第一，動(dòng)態(tài)地反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞念l繁變化，并支持移動(dòng)代理的復(fù)雜拓?fù)渥兓?；第二，考慮到網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)特性，可以支持動(dòng)態(tài)拓?fù)涞脑O(shè)置和路徑協(xié)議的設(shè)置；第三，新理論與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)前綴描述系統(tǒng)具有一定的兼容性，它在動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域之外相對(duì)穩(wěn)定，不僅代表有效的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而且有助于優(yōu)化區(qū)域內(nèi)的路由尋址；第四，研究IPv6 地址資源和結(jié)構(gòu)化地址指南，關(guān)注新網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的地址指定和管理理論。

3.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)路由協(xié)議理論及算法的發(fā)展和改進(jìn)，提高了網(wǎng)絡(luò)性能。對(duì)于基本網(wǎng)絡(luò)支持環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)配置方案的復(fù)雜性，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)主題的移動(dòng)模型和動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的高性能路由協(xié)議包括主機(jī)和子網(wǎng)多管陣列，它位于相對(duì)穩(wěn)定的位置，被定義為特定前綴，這是一個(gè)在理論上和算法上都非常優(yōu)秀的移動(dòng)對(duì)象，可以為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)建立動(dòng)態(tài)中介網(wǎng)絡(luò)。拓?fù)潢P(guān)系的頻繁變化對(duì)分散網(wǎng)絡(luò)以及路由實(shí)施有著非常大的影響，消耗了大量的服務(wù)處理器與資源。除了保證動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議之外，還要解決動(dòng)態(tài)拓?fù)涔芾泶嬖诘膯栴}，需要復(fù)雜的移動(dòng)主機(jī)配置的示意圖和移動(dòng)操作的示意圖，便于找到子網(wǎng)內(nèi)主機(jī)之間出現(xiàn)的子網(wǎng)傳輸與路由問題。為了保證路由的有效性，需要設(shè)計(jì)路由協(xié)議，分析動(dòng)態(tài)代理網(wǎng)絡(luò)所具有的新特征，便于人們發(fā)現(xiàn)問題并總結(jié)路由協(xié)議在新環(huán)境下的理論以及技術(shù)上存在的缺陷，實(shí)時(shí)了解動(dòng)態(tài)，便于路由協(xié)議根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)修改協(xié)議設(shè)計(jì)和對(duì)象移動(dòng)。4.研究移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的組播原理、算法和協(xié)議。組播理論、算法和技術(shù)不僅可以應(yīng)用于現(xiàn)有的IP 網(wǎng)絡(luò)，還可以應(yīng)用于未來動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)，為了積極應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展情況，需要研究動(dòng)態(tài)路由協(xié)議理論。例如，對(duì)現(xiàn)階段的固定網(wǎng)絡(luò)組播技術(shù)以及移動(dòng)IP 網(wǎng)絡(luò)組播技術(shù)進(jìn)行定義，可以相應(yīng)地管理和維護(hù)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)資源的網(wǎng)絡(luò)變量。另外，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組播之間的相互協(xié)作，為系統(tǒng)提供可靠的連接。在分析優(yōu)化分層機(jī)制基礎(chǔ)上，解決組播與組播樹以及地址管理等問題，特別是節(jié)點(diǎn)切換、高速傳輸機(jī)制和組播路徑問題的方法。組播路由協(xié)議是保證源組播子網(wǎng)到目標(biāo)組播子網(wǎng)的傳送，組播路以樹形為主，分為最短路徑樹和共享樹兩種。本研究主要就是通過分層移動(dòng)性管理來將節(jié)點(diǎn)與基本多播傳輸樹分離，避免移動(dòng)節(jié)點(diǎn)對(duì)組播結(jié)構(gòu)的影響，并在變化網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)組播管理機(jī)制。

4 結(jié)語

當(dāng)前，計(jì)算機(jī)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)成為時(shí)代發(fā)展重要內(nèi)容，分析計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)企業(yè)發(fā)展有著重要作用。因此，企業(yè)必須從技術(shù)發(fā)展的角度、意義和構(gòu)想出發(fā)，有效地整合當(dāng)前發(fā)展過程的現(xiàn)狀，完善計(jì)算機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平，滿足時(shí)代發(fā)展需求。