大數據時代計算機網絡應用架構設計

史志杰

（山西職業技術學院計算機工程系 山西 太原 030006）

1 引言

目前，科技發展得到的關鍵成果就是大數據，現今大數據得到廣泛使用。研究大數據在處理大量數據的過程中存在的規律性，以提升人們的工作與生活效率。若想利用基礎算法為人們傳遞信息，就應不斷創新與改善計算機網絡應用架構，使計算機可以容納龐大數據。因此，需研究大數據時代計算機網絡應用架構設計，達到分層管理的目的，令計算機網絡在管理過程中更具有效性，數據傳輸更具可靠性[1]。

2 計算機網絡應用架構現狀

目前，網絡應用架構關鍵可以分為3種：總線架構、星型架構和網狀架構，可以接入的設備為智能手機、平板電腦和移動設備等。而針對通信網絡，則關鍵有以下幾類：4G、光纖和5G等，可以使接入用戶豐富設備種類與提高傳輸質量，也可以將用戶數量與規模提升，使社會領域中發展計算機網絡的需求得到滿足。（1）星型架構。該架構關鍵就是將服務器當作應用節點架構，即使終端設備之間存在差異，也可以利用相關路線同該節點產生聯系，同時利用節點同終端設備中存在的信息通信與數據傳輸作用，達到信息數據的共享目的。其中存在的服務節點設備關鍵有交換機與集線器等，其構建具有簡單性，應用具有便捷性，能在很多領域使用。（2）總線架構。該架構可以融合計算機網絡內存在的全部服務器、總線和終端設備，同時利用同軸電纜與雙絞有效傳輸及儲存數據信息。一般而言，總線結構無需外接設備就可以將不同數據或設備終端進行銜接，產生小型網絡，且具有相對獨立性，確保信息數據在傳輸過程中具有可靠性與完整性。用戶能利用光纖資源和寬帶資源使數據在傳播期間提高效率[2]。（3）網狀架構。其能有效連接路由器、交換機、終端設備和服務器，無論哪兩個節點均能通過光纖、無線介質和雙絞線連接在一起，建立網狀結構，且保證具有多個通道。網狀結構所有節點均可以同其他節點展開通信，大于兩個節點均可以進行直連，所以其管理與維護工作具有復雜性。

大數據關鍵就是指利用新型處理手段與模式提升決策力與洞察發現力，如此可以提高數據信息的適應能力，且需注意數據信息資產具有多元化、豐富性，并且增長較快的特點。大數據技術代表在一定時間，對大量數據的分析、處理、傳播、和存儲的技術。此種技術可以在獲取、分析、管理和存儲信息時比傳統數據軟件具有更為廣泛的能力范圍，其特點為價值密度不高，數據類型具有豐富性，數據流轉更加高速，數據規模巨大等。其中理論內涵有利于用戶對海量數據資源產生有效掌握，將使用數據資源的效率提升，讓人們可以在分析和使用數據架構期間，達到信息增值的目的。從技術角度而言，大數據技術可以同云技術產生聯系，可以與數據技術和信息資源相符合，能將企業盈利方法進行改變，使數據更具挖掘價值[3]。針對宏觀層面而言，社會對計算機發展具有更多需求，既包括提高性能、功能和速度的需求，也包括信息存儲、資源共享和數據傳輸等內容的發展，體現大數據特征，主要有種類豐富、價值密度不高、具有復雜性和真實性，能變現以及具有較大容量等。切實普及與發展大數據技術，為我國社會發展打下堅實基礎。

3 大數據時代計算機網絡應用架構設計方法

3.1 需求分析

互聯網技術的進步與發展，使人民群眾生活發生變化，包括其衣食住行各方面都已出現巨大改變。人民群眾的購物方式發生改變，由實體店購物變成網上購物；支付方式也發生變化，由現金支付轉變為支付寶或微信支付，包括乘坐公交時依然能掃碼支付等，這些改變既可以提高人們生活水平，也可以推動人們精神文化發展進程。人們希望可以使自身工作與生活需求得到滿足的前提下，對自身喜歡或產生興趣的知識內容展開了解與學習，對具有豐富情節的電影或電視劇進行觀看，此需求均能利用互聯網得以完成。目前為大數據時代，以此為基礎，我國創建與發展網絡視頻平臺，且具有綜合性，不但可以使人們的精神需求得到滿足，也可以使計算機網絡技術得到進一步發展。

同時，計算機網絡中包含的應用需求也可以通過云儲存呈現出來[4]。雖然科技發展使儲存設備與電腦硬盤存在很大使用容量，但因為我國地區在發展過程中缺乏平衡性，地區間的發展與文化水平具有很大不同，儲備設備與電腦硬盤需同相應的新電腦系統或其他技術相配合才可使用，且需注意儲備設備與電腦硬盤都具有較大容量，這讓人們在平時工作與生活中產生很大困擾。云儲存也就由此誕生，其憑借大數據背景將云計算當作基礎算法，如此能使網絡用戶享受在線存儲服務，且可存儲數量非常大，同時與所有服務器與網絡設備相符合。廣泛使用的云儲存與視頻可以體現大數據條件下人民群眾對計算機網絡通信的需求。

3.2 服務層設計

以大數據時代為背景，目前計算機網絡的應用架構由于受到操作影響，已無法使人們的計算機網絡需求得到滿足。利用分析能發現，星型架構因為自身技術受到制約，很難承載和傳輸計算機在運行期間產生的全部數據，因此只可以適用于小型網絡架構或企業；總線型架構即使普遍可以滿足網絡架構中的相關需求，但因為連接與架設的手段具有復雜性導致其實用性比較低；網狀架構同總線與星型架構相比，即使實用性比較高，但因為管理時具有復雜性且難度較大，在使用期間會出現問題。所以，若想提高傳輸數據信息的水平與能力，使人民群眾的通信需求得到滿足，就應設計出全新的網絡架構[5]。

在對全新計算機網絡架構展開設計的過程中，最應重視的因素為大眾需求。全新網絡架構可以傳輸給人們生活中涉及的所有領域信息，且可以共享服務，即應盡最大努力使計算機網絡通信需求得到滿足，其中包括儲存與視頻需求等。在設計全新計算機網絡架構時，應重視不同種類服務器所包含的適用性。我國具有很多種類的視頻平臺，且存在綜合性特征，軟件不同其使用的服務器也存在差異。使服務能儲存所有種類的信息與資源，可以令計算機網絡提高服務能力與技術水平。同時，設計全新的計算機網絡架構需確保數據具有安全性，避免出現電腦病毒或黑客修改和損壞網絡數據的情況，使網絡用戶產生經濟損失。

3.3 傳輸層設計

全新的計算機網絡應用架構中最為關鍵的內容為傳輸層，其關鍵構成設備為：光分配網、光線路終端、光網絡單元和光纖等。（1）光線路終端，可以讓互聯網用戶享受更加豐富的業務，可以使用戶更加高效實施下載與上傳信息數據，將用戶控制傳輸信息數據的水平與能力提升[6]。（2）光網絡單元。其關鍵代表客戶端實施與設備，可以同光線路終端共同實現對多媒體、語音業務與用戶數據的傳輸與共享目標。對以太網信息展開處理與緩存，有利于用戶對上行資源的管理，為其提供一定幫助。以大數據時代為背景，能對用戶滿意程度產生影響的關鍵因素為傳播信息的速度，因為以往網絡架構具有比較復雜的結構形態，數據傳播具有比較豐富的流程，可以對傳播數據的質量與速度產生嚴重影響。網絡分層架構可以利用多點銜接手段，使各個服務器與用戶之間產生有效銜接，通過一個節點負責一個服務器和用戶的方法，使傳播數據的速度與質量得到提升。

3.4 應用層設計

這主要就是使管理人員具有可以配制各個類型的交換接口，與所有應用設備都可連接，對用戶具體需求得到滿足，有利于計算機網絡順利運行。設計應用層能讓網絡用戶模擬網絡運行情況，使用戶可以對網絡運行情況產生了解與進行檢查，且直觀性更強[7]。若是網絡平穩運行期間發生故障與問題，就能及時同專業維修者與管理者進行聯系，檢修與更換網絡設備，確保網絡可以順利運行，使人民群眾的工作與生活少受影響。同時，由于應用層的性質，所以其具有較高的技術需求，可以在設計全新網絡應用架構的過程中，結合各種計算機技術，如此可以確保網絡的正常運行。在設計全新網絡應用架構的過程中，不但要使傳輸層、應用層與服務層中提出的建設要求得到滿足，也需嚴格按照建設計算機網絡的相關規范開展建設工作。在設計網絡應用架構的過程中，不但要重視其使用年限，也需確保其具有可靠性、可拓展性與安全性特征。我國經濟不斷發展，導致社會各界愈發重視環保與節約資源。所以，在設計全新架構時也需重視架設成本，保證設計出的架構技術水平比較高，同時會得到廣泛使用。

4 結語

綜上所述，通過對大數據時代計算機網絡應用架構設計展開分析，提出設計內容，主要包括需求分析、服務層設計、傳輸層設計和應用層設計等。如此，可以在確保使人民群眾的精神需求得到滿足的前提下，令計算機網絡技術得到進一步發展，使我國具有更高的傳輸數據資源的水平與能力，推動我國社會與企業進步[8]。