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摘要:在計算機網絡技術飛速發展的新時代,互聯網已逐漸成為當今信息傳輸的主要方式之一,且已進入生活中的方方面面,是當前世界上最為重要也是最有前景的技術之一。計算機網絡技術是信息時代的產物,是IT技術和通信技術相結合的產物。自成立以來,計算機網絡對人類社會的變革產生了巨大的影響。本文介紹了新形勢下計算機網絡技術的發展趨勢。
關鍵詞:計算機網絡;應用方向;發展趨勢
計算機網絡技術結合計算機網絡技術和通信技術的優勢,并且主要涵蓋了IT和通信這兩個領域。計算機網絡起源于1970年代,在1980年代進一步發展,并在隨后的30年中迅速發展。計算機網絡將全球計算機網絡連接為一個整體,互聯網中的所有計算機網絡都可以相互通信,從而形成了不受時間和地區限制的資源共享中心。
1計算機網絡技術概述
計算機網絡技術是指由計算機網絡和通信技術的組合形成的一種復合性的綜合技術,基本工作原理是計算機網絡根據特定的IP網絡協議和拓撲創建的復雜的應用技術,主要功能是對信息進行處理、分析、存儲、分享以及管理。計算機網絡的分類依據的標準不同,其分類也有所不同。比如按照結構可以分為總線型、環形以及星型,而按照范圍分又可以分為廣域網和局域網等,按照傳輸媒介又可以分為有線網絡和無線網絡,有線又可分為電纜和光纖等。計算機網絡技術起源于美國,之后經歷了多個發展過程。主要可分為三個階段,第一個階段是計算機網絡與終端設備直接連接,這個階段并沒有獨立的內存、硬盤、CPU等,主要的連接設備是顯示器、鼠標和鍵盤等;第二個階段是多臺計算機網絡的互聯,即局域網概念,這個階段中每臺計算機網絡都可以獨立傳輸信息,但是由于沒有網絡協議,不同計算機網絡在傳輸信息時容易出現沖突,因此規模較??;第三個階段是大型的互聯網,其已經實現了全球互聯,形成了全球性的廣域網。計算機網絡是一項非常重要的技術,主要用于傳輸信息和共享資源。隨著經濟水平的提高,人們的物質生活發生了巨大的變化。計算機網絡技術可以有效使信息收集、信息處理和分析變得更快更高效,而且,使用計算機網絡技術完成更復雜的信息處理過程,從而全面提高資源共享的安全性,為整個行業的進步與發展做出了貢獻。作為最先進的技術之一,計算機網絡技術一直處于最前沿,其許多技術已廣泛應用于各個行業。已經開發出用于計算、存儲和交換信息和數據的計算機網絡技術,為人們在公共生活中交換和傳輸信息提供了極大的便利,并極大地促進了各種社會形式的發展。計算機網絡技術的主要體現在以下幾個方面:(1)局域網:局域網是使用最廣泛的網絡結構,以其低成本和快速而流行。局域網共有三種類型:以太網,令牌環和光纖。以太網是一種內部LAN電纜,它使用線路傳輸和同軸電纜作為傳輸介質。令牌環由IT和IBM共同開發,主要用于IBM局域網,而在其他領域則很少使用。光纖是由多模光纖組成的高性能局域網,可以提供高速傳輸,高可靠性和可管理性,并且是將來會被廣泛推廣和應用的局域網。(2)因特網:因特網是世界上最大的廣域網,是通過連接無數服務器和計算機而形成的。在這樣的計算機網絡中,用戶之間的信息交換、文件傳輸、遠程交換等變得非常容易。同時,因特網還提供了許多工具來查詢人們的生產和生活信息,從而大大擴展了用戶訪問渠道并提高了訪問速度。因特網自發展以來,已成為信息社會發展的重要平臺和媒介,已被世界廣泛認可。(3)無線網絡:與傳統的有線網絡相比,無線網絡具有更廣泛的優勢。隨著各種移動終端設備的發展,無線網絡的使用變得越來越普遍,并且越來越多的人開始將無線網絡用于的日常辦公和娛樂。無線網絡技術中最重要的是射頻技術,其最大的優點是其信號可以穿透墻壁和地板,從而使用戶可以更自由地使用。當前,因特網和無線網絡高度集成,并且在將來,無線網絡將逐步實現因特網的所有功能。
2計算機網絡技術發展的原因
隨著社會的發展,對計算機網絡的要求越來越高,人們開始頻繁地從事創造性活動以鼓勵計算機網絡技術的研究,從而為計算機網絡的快速發展做出了貢獻。計算機網絡技術發展的初期原因主要來源戰爭對信息的需求:第二次世界大戰期間,戰爭浪費了許多人力和財力,戰爭期間對信息傳輸的需求逐漸增加。為了更好地分配資源,以便有可能在戰爭中實時有效地交換各種信息,研究人員加快了對計算機網絡技術的研究[1]。這一期間計算機網絡的大多數功能都用于存儲軍事數據。在后來的開發過程中,由于政府和大型企業的辦公要求,計算機網絡開始在民用領域開發。隨著民用需求的持續增長,計算機網絡進入商業化時代,計算機作為工廠生產的產品出售給個人[2]。計算機網絡領域的專家和科學家經常根據他們的計算機網絡知識來探索計算機網絡技術的新領域。隨著許多實踐的加深,計算機網絡技術領域不斷擴大。計算機網絡作為商品技術的進步和質量保證使消費者可以放心使用并繼續以各種方式進行創新??茖W家利用他們現有的知識繼續探索未知的技術,在實踐中為實現計算機網絡進步而不斷努力[3]。在科學家的實驗中,即使實驗結果不符合最初的目的,也可能因錯誤的結果導致新的改進。比如曾經面臨著計算機網絡集成電路的問題,最后這個問題在許多研究人員的實踐中得到解決,從而出現了大型計算機網絡集成電路。通過不斷反思現有知識并進行實驗,科學家們對計算機網絡技術進行了不斷改進。經濟發展促進了計算機網絡技術的發展。人們需要不斷地交換資源和信息,以在市場上預測風險,然后成功地完成風險預防工作。為響應經濟需求,計算機網絡不斷基于信息交流發展創造信息共享技術,因此計算機網絡技術得到了經濟支持。
3計算機網絡技術的發展的推動力
面對激烈的市場競爭,計算機網絡選擇機制已成為計算機網絡發展的重要推動力。當計算機網絡做出共識判斷時,只有做出正確的選擇并消除選擇中不可預測的因素,計算機網絡技術的作用才能正常發揮作用。在計算機網絡的實踐中,在市場因素的影響下,人們選擇新型計算機網絡選擇的標準將隨著環境的變化而變化。在應用計算機網絡的過程中,用戶首先應考慮計算機網絡的便利性,這自然受到先進計算機網絡技術的支持。那么在計算機網絡市場上,不再是企業之間的競爭,而是技術的挑戰。當用戶面對計算機網絡技術的選擇時,需要考慮計算機網絡使用的是否為先進技術以及是否可以滿足自己的要求。但是,隨著時間的流逝,社會不斷發展,人們的需求無窮無盡,計算機網絡研究也無窮無盡。更換計算機網絡也應加快步伐。為了使選擇機制更加穩定,研究人員需要轉換知識和實踐,以確保在計算機網絡技術的研究和開發過程中不能僅僅停留在想象的水平上,應積極研究實踐并根據客戶反饋進行測試,滿足市場需求和支持需求。
4計算機網絡技術的應用
計算機網絡技術的主要特征是網絡中的資源共享和每個終端的信息交換功能的實現。計算機網絡的廣泛使用主要是由于它們的高可靠性,易擴展性和低成本。這些特征是計算機網絡技術快速發展的主要原因??梢哉f,計算機網絡技術的應用領域涵蓋了整個社會的各個方面。以下簡單進行分析:
4.1電子信息交換
這種方法包括通過計算機網絡通信系統以國際公認的標準格式使用數據,以促進不同行業和組織之間的數據和信息交換,并完成交易活動的一種方式。
4.2遠程教育
遠程教育使用在線服務為學生開發新的學習模式。它可以充分為學生提供當前大學的所有課程,從而使學生可以避免時間和地域問題,并隨時隨地實現學習目標,而不會影響學生的學歷。通過遠程教育系統,許多人不僅追求自己的大學夢想,而且為員工提供了繼續學習的機會。
4.3網上購物
網上購物甚至在某些領域取代了傳統行業。像淘寶網這樣的大型在線購物平臺已經徹底改變了一代人的購物習慣,使他們不僅可以在家中舒適地解決所有的生活問題,而且成本比實體店大大降低。根據有關部門的統計調查,在線購物銷售在整個行業中所占的份額每年都在增加。由于這種情況,一些專家預測,在不久的將來,大多數線下商店將被在線商店取代??梢哉f,網絡技術的發展給人們的學習和生活帶來了巨大的變化。
5計算機網絡技術發展趨勢
5.1網絡帶寬越來越大
隨著計算機網絡硬件的飛速發展,具有高性能處理器的計算機網絡的出現推動了計算機網絡應用程序的多元化發展。計算機網絡繼續將其影響力擴展到人類社會生活的各個方面時,也將對網絡本身產生影響,比如對性能的要求更高。為了使計算機網絡執行復雜的應用程序和功能,必須大大提高網絡上的數據傳輸速率,而且此時的網絡帶寬變得越來越不足。為了消除LAN瓶頸,網絡專家開發了高速LAN技術來解決此問題。在1980年代初期,帶有分布式光纖接口的高速LAN系統首次出現在美國。使用此技術,本地網絡中的傳輸速度可以達到100Mbps。在1980年代中期,IBM率先使用TokenRing作為底層技術的新興LAN技術。在1990年代初期,以太網技術是在此基礎上發展起來的,它可以提高傳輸速度和帶寬。在新形勢下,隨著網絡和通信技術的發展,三網融合(計算機網絡,有線電視網絡和電信網絡)已成為一種新的發展趨勢。三網融合不僅可以降低社會成本,而且可以改善用戶體驗。同時,大大提高了資源利用率,減少了多余的建設,最終達到了提高經濟效益和社會效益的目的?;ヂ摼W的出現直接建立了完整的生產鏈,甚至周邊產業也得到了長足的發展。從電子商務到辦公室自動化,遠程數據共享,遠程會議,遠程教育等,用戶完全不用擔心時間和地理限制。
5.2傳輸技術的發展
光纖通信是一種通信方法,其中光波用作信息的載體,而光纖用作傳輸介質。其具有帶寬大、傳輸距離長、抗干擾能力強和良好的傳輸質量等優點,并且已逐漸取代以前的傳輸技術,成為現代通信網絡中數據傳輸的主要方法。
5.3IP技術的發展
IP創建于1970年代,現已升級到IPv4,并得到了廣泛的應用。盡管IPv4在過去是互聯網歷史上的一項創新,但是隨著人們對各個領域或行業中實時服務的安全性提出越來越高的要求,IPv4越來越無法適應這種情況。為了滿足發展需求,IPv4本身正面臨越來越多的缺點和不足,并且越來越需要對其進行更新和改進。當前IPv6已經出現,且開始逐漸應用,其主要有以下優勢:(1)IPv6增加了IP地址的長度和數量,從而解決了IPV4中地址不足的問題;(2)IPv6增強了網絡安全性,支持IPSec,為網絡安全提供了標準解決方案;(3)IpV6更易于管理,支持自動地址配置,以提高使用和管理效率;(5)IPv6具有良好的兼容性,可以向下兼容IPv4,且ICMP協議結合了ARP和其他協議的功能,使協議系統更加簡潔。
5.4智能網絡技術開發
近年來,許多智能計算機網絡技術已開始應用,例如智能住宅系統,家庭智能控制系統,智能醫院系統,智能網絡學習系統等。智能網絡系統不僅可以提高網絡效率,而且可以提高業務敏捷性并降低運營成本。智能網絡技術可以有效提高計算機網絡處理數據的能力,為網絡管理事項,尤其是預設網絡管理事項提供了技術保證,有效降低管理成本。比如,人工神經網絡技術和計算機網絡有機結合使得可以快速獲取網絡參數,然后將這些參數與網絡標準進行比較可以得出比較結果,更直觀地表示計算機網絡的實際狀況,及時發現問題,并提出可行有效的解決方案。由于此操作需要大量數據進行計算,因此必須高效的處理數據和信息,以完成計算機網絡和預測網絡的動態建模網絡的構建。計算機網絡技術的迅速發展極大提高了人類社會的運行效率,但同時也帶來了許多風險。因此,在如此迅速的發展趨勢下,有必要不斷加強網絡安全技術的研究,以促進計算機網絡技術健康發展。
參考文獻:
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作者:陸魏 單位:廣西物資學校