摘 要 隨著科學技術的進步和發展,計算機網絡技術也取得了快速發展,計算機網絡技術的發展,對人類生活的方方面面都產生了深遠影響,已逐漸成為現代社會人們生產生活不可或缺的重要工具之一。計算機網絡技術的迅速普及改變了傳統的生產生活方式,極大的推動了社會進步,也提高了人們的生活水平。本文通過探討計算機網絡技術的興起以及當下計算機網絡技術的應用,對計算機網絡技術的發展前景做出分析,旨在促進我國計算機行業的發展。
【關鍵詞】計算機網絡技術 應用和發展 前景分析
計算機是二十世紀人類最偉大的發明之一,它的出現標志人類開始走向嶄新的信息社會。隨著信息時代的到來,計算機和網絡技術逐漸成為社會生產生活不可或缺的組成部分,為知識經濟的發展提供重要的勞動力基礎。計算機網絡技術憑借著自身強大的功能支撐,逐漸成為社會中必不可少的一門技術,將計算機網絡技術應用到社會生活的各個領域,滿足不同群體的不同需求,已經深入到人們的物質生活和精神生活的方方面面。因此,計算機網絡技術的發展前景值得當代人們的研究和探討。
1 計算機網絡技術的興起和發展
計算機網絡技術由計算機技術和通信技術結合后產生的新型技術,它以網絡協議為基礎,以電纜、光纖、微波、載波或者通信衛星,將全球分散的獨立計算機相互連接,實現計算機網絡的硬件、軟件以及數據資源的共享,還可以集中管理、處理和維護共享的數據資源。
計算機網絡技術的發展精力了從簡單到復雜、從低級到高級的過程,發展到當下,歷經了四個階段。誕生階段: 20世紀60年代中期之前,第一代計算機網絡就已經誕生,主要是以單個計算機為中心的遠程聯機系統。將這種系統進行實踐應用的首例是一臺計算機和全美范圍內2000多個終端組成的飛機訂票系統,當時,人們將這種計算機網絡技術定義為“以傳輸信息為目的建立起來的遠程信息處理進一步達到資源共享的系統”,此時的通信模式已經成為計算機網絡的雛形。形成階段:到了20世紀60年代中期,第二代計算機網絡開始嘗試發展,是以多個主機通過通信線路互聯起來為用戶提供服務的應用系統,這一系統的應用案例是美國國防部高級研究計劃局開發的ARPANET,主機之間聯系已經從線路相連轉變成接口報文處理機轉換互聯,此時的網絡概念已有了明顯轉變,主要“是以能夠相互共享資源為目的互聯起來的具有獨立功能的計算機集合”,這也是計算機網絡的基本概念。互聯互通階段:發展到20世紀70年代末,第三代計算機網絡已經興起,建立起遵循國際標準的開放式和標準化的統一網絡體系,但這種網絡體系存在一個弊端,就是各大計算機公司推出的軟硬件產品沒有統一的標準,難以實現不同廠商制造產品的互聯,TCP/IP體系結構和國際標準化組織的OSI體系結構應運而生,使得計算機網絡進入互聯互通階段。高速網絡技術階段:到20世紀末21世紀初,隨著局域網技術的日益成熟,逐漸出現了光纖、高速網絡技術、多媒體技術和智能網絡,成為一個面向大眾的計算機系統,進入到Internet時代。計算機網絡技術歷經幾十年的發展,不斷地進行技術完善和創新,逐漸在全世界范圍內得到推廣和應用。
2 計算機網絡技術的功能
正如人們生產生活需要的一樣,計算機網絡技術不斷的發展成熟,逐步的實現功能完善,目前計算機功能主要包括資源共享、數據通信和協同工作。計算機網絡技術的共享資源包括軟件資源、信息資源、數據資源以及硬件資源,其中以計算機硬件資源、計算機軟件資源和數據庫資源為主,例如,某些地區或單位的數據庫(如飛機機票、飯店客房等)可供全網使用;某些單位設計的軟件可供需要的地方有償調用或辦理一定手續后調用;一些外部設備如打印機,可面向用戶,使不具有這些設備的地方也能使用這些硬件設備;數據通信是計算機網絡最基本的功能。它用來快速傳送計算機與終端、計算機與計算機之間的各種信息,包括文字信件、新聞消息、咨詢信息、圖片資料、報紙版面等。利用這一特點,可實現將分散在各個地區的單位或部門用計算機網絡聯系起來,進行統一的調配、控制和管理。協同工作是計算機網絡技術的主要功能,是保證計算機用戶之間的協同工作,在網絡中如果有計算機需要處理的任務過于繁重,難以按時完成,就可以用另一臺閑置計算機分擔任務,提高計算機網絡的工作效率。
3 計算機網絡技術的應用
3.1 局域網
計算機網絡技術逐漸的發展成熟,深入到人們生活的方方面面,網絡應用中,局域網成本低且見效快,是人們生活當中應用最為普遍的網絡架構。局域網的分類構架包括以太網、光纖分布式數據和令牌環網。以太網和令牌環網使用率較高,以太網是一種基帶局域網規范,因其自身獨特的拓撲機構以及個站點故障相互獨立、互不影響,并具有極強的擴充性,相比奇特網絡而言,更具優勢,以太網在傳輸材料的選擇上,也是選擇便于擴充管理、線間輻射較小、價格低廉易于橋接和連通的雙絞線,但這種雙絞線應用在以太網中,對總線的寬帶和傳輸速率要求較高。令牌環網是基于IBM系統中的網絡類型,令牌環網協議設計相對較為周密,在進行信息傳遞時,具有極高的保密性和實時性,可以保證遠距離傳輸的高速性,這種傳輸方式傳送信息的方向單一、路由唯一,很難發生信息相撞,但令牌環網網絡成本比較高,協議過于復雜,很難擴充,而且在網絡工作中,如果有任意站點出現故障,就會導致整個網絡失去工作能力。光纖分布式數據是一種采用多模光纖作為主要傳輸介質的高性能光纖令牌環局域網,這種網絡具有極好的可靠性和可控性,在進行網絡傳輸時,能夠提供的網絡傳輸速度甚至可以超過Mb/s,主要應用于校園環境的主干網絡中。
3.2 因特網
因特網于1969年誕生于美國,因特網是一種國際互聯網,目前已被大規模應用與計算機網絡中,是由無數服務器和計算機終端組成的網絡服務體系。因特網能夠為網絡用戶提供電子郵件服務、遠程登錄服務和文件傳輸服務,最主要的功能是基于共同協議實現計算機用戶相互交流的目的,主要是通過路由器和公共互聯網共同組成的信息資源和資源共享的集合。另外還提供多種信息查詢方式,比如WWW服務(萬維網)、電子公告牌服務,WWW服務是基文本、聲音、圖像、視頻以及多媒體信息為一體的全球信息資源網絡,通過瀏覽器向計算機用戶提供WWW信息窗口,讓計算機用戶在巨大的知識領域中搜索和瀏覽自己喜歡的信息,還可以實現用戶資源共享。WWW瀏覽器是客戶端程序,就是為計算機用戶獲取信息資源、實施交互功能的網絡基礎。電子公告牌服務是因特網上的電子信息服務系統,也是一種獨特的網上文化,為計算機用戶網上交流提供重要渠道。隨著因特網的發展,也相繼出現其他功能,最常見的是網絡電話、IRC、ICQ、網絡購物、網絡視頻以及網絡社區等。
3.3 無線網
無線網是采用無線通信技術實現的網絡類型,既包括用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網絡,也包括近距離無線連接進行優化的紅外線技術以及射頻技術,和有線網絡不同的是傳輸媒介的不同,無線網絡在一定程度上拋卻有線網絡必須的網線,保證用戶隨時隨地的上網學習和工作。按照無線網絡接入方式分類,可分為網橋連接型、訪問點連接型、HUB接入型和無中心型結構。網橋連接型主要是用于無線或者有線局域網的互聯,一般情況下,當兩個網無法實現有線連接或者是有線連接困難時,就可以建立網橋連接,通過各自的無線網橋實現路由器選擇和協議轉換。訪問節點連接型主要是采用移動蜂窩通信網接入方式,每個移動站點間的通信以就近原則接受信息,將接收到的信息通過有線網傳送到移動交換中心,再由移動交換中心放到無線接收站,讓網絡覆蓋區域內的所有地方都能接受到該信號,這就完成了漫游通信。HUB接入型是在局域網中利用HUB組建星型結構,然后應用網內交換功能。無中心型結構的工作原理與有線連接的工作方式相似,都是任意兩個工作站或者服務器間信息轉換。
4 計算機網絡技術的應用原則
4.1 從簡選擇原則
處在不斷變化的技術革新中,計算機網絡技術的更新速度較快,相應的計算機設備的更新換代速度更快。再加上計算機網絡技術主要是依托于計算機網絡設備和計算機網絡技術共同組成的,更新速度自然也比較快。在進行計算機產品和技術的選擇時,要依據從簡原則,挑選經得起計算機市場檢驗的優質產品。
4.2 規范使用原則
眾所周知,計算機網絡技術是由多個部分組成的復雜技術,是有著計算機網絡技術的使用規范,在計算機使用過程中,如果沒有按照使用規范進行操作,很可能會因為細小失誤導致計算機系統癱瘓。因此,計算機用戶在進行計算機使用時,要以規范使用為原則,確保計算機的規范使用,保證計算機系統的正常運行。
4.3 細微維護原則
計算機網絡技術的復雜性決定了計算機網絡的復雜性,對計算機網絡的維護工作也是確保計算機正常運行的重要基礎。用戶在計算機使用過程中,由于使用次數和使用頻率的增加,很容易造成計算機運行速度下降,或者是計算機系統出現故障,所以在計算機技術的應用中,要時刻注意對計算機網絡系統的維護,確保計算機運行的穩定性和高效性。
5 計算機網絡技術的發展前景以及安全管理
5.1 計算機網絡技術的發展前景
立足當下社會,計算機網絡技術已逐漸成為人們生產生活不可或缺的技術之一,人們對計算機網絡也有了更高需求,并希望計算機網絡技術帶給人們生產生活的更大變化。首先,計算機網絡技術朝向集成化、智能化、開放化發展。科學技術的進步給人們的生產生活帶來日新月異的變化,在人們工作學習的新要求下,人們希望計算機網絡能夠集成多種媒體應用和多種服務功能,實現功能和服務的多層次。計算機網絡信息傳輸路徑和處理手段的自動掛也給計算機網絡的兼容性提出更高要求。其次,計算機網絡的高速化、移動化發展。社會的快節奏變化讓人們對上網速度有了新渴望,希望達到隨時隨地的高速上網,于是,無線網絡的研究和發展就顯得尤為重要,為了保證用戶更為便捷的上網,打破環境對計算機網絡的制約和限制,從網絡的高速化、移動化發展實現計算機網絡的更好發展。最后,計算機網絡技術將以應用服務為主導。計算機用戶對網絡的應用需求,必然會促進網絡技術的未來發展,計算機網絡也將以服務人們生活、促進人們生活為目標不斷的更新發展。未來計算機網絡技術研究發展將與人們實際需求相掛鉤,與應用服務相互促進、共同發展,使得人們生活變得更加豐富多彩。
同時,局域網內部發展或者是廣域網范圍內發展將在計算機網絡技術中占據著重要作用,隨著新型網絡技術的更新和應用,讓計算機網絡通信得到充分的發乎,極大的實現計算機網絡的可擴充性,讓網絡互聯設備越來越智能化和集成化,網絡結構變得更加科學合理。相應的,計算機網絡管理方式也將會發生轉變,切實的維護計算機網絡安全,對每一個計算機用戶切身利益有著重要影響。
5.2 計算機網絡的安全管理
網絡安全問題是計算機網絡技術中存在的不容忽視的問題,安全問題包括服務質量問題、網絡設備設施問題以及計算機系統安全問題,在未來計算機網絡技術的不斷發展下,有效的計算機網絡安全管理體系建設顯得至關重要。因此,在計算機網絡發展中,對計算機安全技術的研究也是極為重要的,計算機網絡安全需要完整的安全保障體系和完善的網絡管理體系,計算機技術人員在提高計算機網絡技術的同時,也要提高網絡安全服務的質量,著力解決好計算機用戶端的系統安全問題,保障計算機網絡安全,更好的推動計算機網絡技術的發展。
6 結語
計算機網絡技術的普及改變了傳統生產生活方式,對社會經濟發展和人民生活水平提升有著重要意義。隨著時代的進步和發展,計算機網絡技術也在不斷的發展和更新,變得日益完善,具有廣闊的發展前景。為了滿足計算機用戶的網絡需求,不斷的拓寬計算機網絡技術的應用領域,加深人們的交流溝通,縮短人與人之間的距離,推動我國計算機網絡技術產業的發展,讓計算機網絡技術更好發展的同時,實現社會知識經濟的信息化和現代化,促進人類社會的更好發展。
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作者簡介
單祖輝(1979-),男,云南省宣威市人。碩士研究生學歷。現為滇西科技師范學院講師,主要從事教育技術學研究。
作者單位
滇西科技師范學院 云南省臨滄市 677000