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摘要:隨著科學技術和計算機網絡技術的快速發展,物聯網行業呈現出了巨大的發展潛力并且不斷完善。這幾年在物聯網概念的強力刺激下,很多的公共服務和商業服務也加入到這一技術的應用當中,計算機網絡是構成物聯網的基礎,所以計算機網絡技術的發展和物聯網是緊密相連,密不可分的。文中對物聯網和計算機網絡技術的發展進行研究,簡要分析了物聯網對計算機網絡技術發展造成的影響以及計算機網絡未來的發展方向。
關鍵詞:物聯網;計算機網絡;發展方向
計算機的發展經歷了從無到有,從慢到快的數個階段。物聯網的組建則是以計算機網絡為基礎,隨著物聯網的不斷發展,它對國內的計算機網絡技術造成了非常大的影響,對于這個問題進行深入研究有利于解決當前計算機網絡技術發展的問題,而計算機網絡技術的發展也應該順應物聯網發展的需求,兩者相輔相成、密不可分。
一、什么是物聯網
物聯網是指把各種信息傳感設備(如射頻識別器、全球定位系統、激光掃描器、宏偉感應器)等裝置和互聯網結合組成的網絡。它的功能是讓物品通過網絡連接起來,讓人們輕易就能夠管理和識別它們。物聯網通過計算機網絡技術建立,其中RFID系統是物聯網的基礎。它結合了當前的網絡技術、數據庫和中間件技術等,由無數聯網的閱讀器和移動標簽組合而成,構成了一個比Internet更加龐大的物聯網。通過物聯網,系統可以隨時隨意對物體進行識別、追蹤、定位以及監控。
二、計算機網絡發展的現狀
馮諾依曼是20世紀美國最著名的科學家之一,他被后人稱為“計算機之父”和“博弈論之父”。自從計算機被馮諾依曼發明之后,美國軍方就開始使用計算機的強大計算能力對各種武器展開模擬試驗,包括武器的飛行的軌跡、殺傷范圍以及爆炸規模等。全世界第一個計算機網絡也是由美國軍方主導和組建完成,被稱為“阿帕網”。阿帕網在1969年開始投入使用,它一共只連接了四臺計算機。后來人們意識到可以把計算機技術應用在人和人的交流上,它使得相隔很遠的兩個人能夠方便地進行交流,再經過一段時間的發展,連接分組協議被研發出來,這個協議就像網絡間的連接橋梁一樣,把每個單獨的網絡單元連接在一起,當中有一個是我們比較熟悉的TCP/IP協議。所有協議被統一之后,計算機的通信網絡標準也實現了統一,從此分布在世界各地的計算機可以通過已經鋪設好的線纜進行數據的傳遞和交換,就像處在一張虛擬的大網里面。最早期的網絡傳輸速度僅僅只有幾K、幾十K,所以對傳輸的內容有很大的限制,一般只是傳遞文字或者圖片,并且傳送速度十分緩慢。但隨著光纖、石墨烯等材料的出現和網絡技術的發展,計算機網絡的傳輸速度有了質的飛躍,網絡傳輸速度開始達到成百上千兆,大幅降低了通信延遲和反應時間。
三、物聯網對計算機網絡技術發展的影響
(一)物聯網感知層面
物聯網的組成模塊之中,最基礎的模塊便是感知層,物聯網技術的主要功能基本也靠它來完成,顧名思義感知層主要就是去感知網絡區域的數據,然后通過數據或者資料的查詢,再經過網關傳輸查找到的用戶需要的數據信息。網關的功能是連接全部網絡,再把得到的信息進行處理。要讓計算機完成所有的信息操作和處理過程,需要讓計算機變得更加完善,更高的能力同樣也需要應對更多的任務,隨著物聯網的快速發展,網絡的信息和數據量變得十分龐大,這給各方面的工作都帶來很大的難度,比如:數據搜集、分析和處理等,物聯網的感知層要獲得信息感知必須進行大量的工作才可以完成。在現階段,物聯網技術尚處在發展階段,人們對它有很大的期望,所以,計算機網絡技術也在面臨巨大的挑戰。大部分行業和部門也陸續加入到物聯網技術的應用之中,物聯網的業務量在快速增長,這也給計算機網絡技術造成了很大的壓力,物聯網的運轉需要強大的計算機技術作為依托,傳統的計算機技術在應對物聯網的需求時已經力不從心,在不久的將來,這個問題會嚴重阻礙物聯網技術發展的步伐,因此,在物聯網高速發展的同時必須加強對計算機網絡技術的研發工作,讓兩者共同發展、共同進步,才能更好地享受物聯網所帶來的便利。
(二)物聯網的應用層面
物聯網應用層的作用是將處理完成的信息傳達給用戶,通過對信息的分析,再選取用戶需要的信息數據。物聯網可以通過優化計算機網絡配置等,去挖掘計算機網絡的最大功能,盡可能地滿足人們的要求。物聯網應用層的功能為物聯網的發展提供支撐,從另外一個角度看,它關系著計算機網絡技術的發展,物聯網雖然是獨立的個體,但是它對計算機的影響卻很大。應用層是物聯網技術的基礎,應用層統一管理著所有的物品,應用層是物聯網發展的最大推力,它把所有的資源集中在一起,通過網絡技術來進行平臺搭建,從而優化物聯網的發展環境,平衡計算機網絡和物聯網之間的矛盾。
(三)物聯網傳輸層面
計算機網絡技術是物聯網傳輸層的基礎,寬帶實現了通信網絡和感知層之間的連接,有效地把傳輸層的作用發揮出來。在傳統的通信網絡之中,物聯網傳輸層整合了所有節點并進行統一管理,它發揮了十分關鍵的作用。只是在現階段,各個通信節點都是相互獨立的個體,都具有隱私權。物聯網技術除了傳輸數據信息之外,還成了連接物與物之間一座橋,因為這個原因,讓物聯網的工作程序變得十分繁雜,而且物聯網和它的工作空間都必須具有獨立性,所以這也對物聯網的工作和計算機網絡技術的發展造成了一定的影響。
四、計算機網絡技術的發展方向
計算機已經出現了很長的時間,它已經徹底改變了人們的生活,不管是聊天交流還是城市的建設管理,生活的方方面面都已經離不開計算機。現如今,全世界的計算機網絡已經成為一張巨大的網,地球仿佛就像一個小村莊。在這個小村莊里發生了任何事,如果有人發表在網絡上,那世界各地的人們都可以通過瀏覽去了解。計算機網絡作為物聯網存在的基礎,物聯網想要再向上發展必須依靠計算機網絡技術。物聯網的發展也變得越來越智能化和小型化,這也對計算機網絡的速度、覆蓋率等提出了更高的要求。在網絡傳輸上,隨著光纖的普及,計算機終端的網速已經有了質的飛躍,即使普通的個體用戶網速也能達到幾十至上百兆,這也基本符合了物聯網的網速標準。覆蓋率一般指各網絡節點和相應用戶終端之間的距離,由于使用物聯網的用戶終端一般是以移動方式進行的,所以這段通訊會以無線網絡的形式進行傳輸,不過當前無線網絡技術還存在安全性和穩定性方面的短板,這也成了制約物聯網發展的一個重要因素。現在,被世界公認可以有效解決最后一百米網絡覆蓋技術的ZigBee受到了很多行業的追捧,目前它尚處在起步階段,但它所取得的成績已經十分可觀,比如在濟南園博園就應用了ZigBee的路燈控制技術。人們之所以如此重視ZigBee技術,主要是它能夠有效改善了藍牙、wifi等無線傳輸技術的問題。ZigBee技術不但保證了用戶信息的安全性和可靠性,也保證了網絡傳輸速度和網絡覆蓋率的正常水準。
五、結語
綜上所述,隨著社會科技水平的發展,物聯網代表了現階段科技含量最高的技術成就,物聯網的出現受到了人們的廣泛關注和喜愛,它的發展意味著我國科技水平達到了一個新的高度。物聯網是物與物之間互相連接的網絡橋梁,物聯網工作的開展也對計算機網絡技術造成了重要的影響,通過本文的研究和分析,希望給相關人員一個更深刻的認識,為技術的發展提供助力。
參考文獻
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作者:呂宗良 單位:陜西國際商貿學院