大數據時代計算機網絡應用架構設計研究

鮑永城

摘要：近年，隨著信息技術的飛速發展，我們邁進了大數據時代。在大數據時代，數據信息安全面臨著更加嚴峻的挑戰。各行各業存在的數據安全問題更應該得到高度重視。而為切實滿足云存儲、高清資源的共享和傳播需求，可以在結合傳統總線架構、網狀架構及星狀架構的基礎上，引入拓撲結構，構建并設計出全新的網絡應用架構，以此實現通信服務、數據傳輸的分層化管理及建設的目標，提升計算機網絡管理的有效性、數據傳輸的可靠性。

關鍵詞：大數據時代;計算機網絡;架構設計

引言

在大數據時代背景下，計算機網絡逐漸成為海量數據信息的通信支持和抓手。現階段，計算機網絡所傳輸的信息數據越來越多，形式類別多種多樣，主要包括云儲存及高清資源等內容，尤其在平板電腦及智能手機得到廣泛應用的背景下，數據傳輸逐漸從傳統的有線傳播發展為無線與有線設備混合傳播的新格局。因此，常規的網絡架構已難以滿足大數據時代的發展需求，無法適應國人對海量數據獲取、分析、應用、儲存及傳播的需求，而構建分層化的計算機網絡架構，能夠有效地增強原有計算機網絡的完整性、高速性、維護性及可靠性，使計算機網絡得到升級和發展。進而為我國各項經濟活動、信息產業及文化傳承提供條件、奠定基礎。

1大數據概述

隨著時代的發展，科技發展大踏步地邁進，為了描述信息知識爆炸時代所產生的海量數據，美國麥肯錫公司提出了大數據概念。所謂大數據，目前指的是數據量大且種類繁雜的數據流。這些數據小到日志，大到地理歷史，涉及面廣而多，但這些數據的價值參差不齊。這就需要對海量信息進行快速篩選、提取、獲取有價值的信息數據、達到數據信息高效運用，從而誕生了大數據技術。大數據時代即信息爆炸時代，信息數據獲取利用的速度和效率快、管理性強，這是大數據時代發展的獨特優點。

2計算機網絡架構的發展現狀

現階段，我國網絡應用架構主要包括網狀架構、總線架構、星型架構三種，具體的接入設備主要包括移動設備、智能手機、平板電腦等，而在通信網絡層面，則主要包括5G、4G及光纖等類別，不僅能夠有效地提升接入用戶的傳輸質量和設備種類，更能切實地提高用戶規模和數量，滿足社會各領域對計算機網絡信息發展的需求。首先是星型架構。星型架構主要是以服務器作為應用節點的架構模式，不同的終端設備都能夠通過相應的線路與該節點建立聯系，并通過節點與終端設備之間的數據傳輸和信息通信，實現共享信息數據的功能和作用。其中服務器節點主要包括集線器和交換機等設備，構建簡單、應用便捷，可應用多個領域。其次是總線架構。總線架構能夠將計算機網絡中所有的終端設備、服務器及總線相融合，并通過雙絞線和同軸電纜來實現數據信息的有效傳輸和儲存。通常來講，總線架構是不需要任何外接設備的，能夠有效地將不同的設備終端或數據終端銜接在一起，形成相對獨立的小型網絡，以此保障信息數據傳輸的完整性和可靠性。用戶可以通過寬帶資源、光纖資源提升數據傳播的效率。

3新型網絡架構的設計策略

本文結合大數據的發展特征及特點，采用基于分布分層式的網絡架構，滿足大數據時代的發展需求，提升企業對數據信息的利用質量和效率。而要想設計出基于分布分層式的網絡架構，則需要構建出應用層、傳輸層及服務層等三個網絡架構層次。

3.1服務層

計算機應用的服務層能夠有效存儲各類信息數據，譬如圖像圖片、公文文檔及高清視頻等，與此同時還涵蓋DNS、殺毒、流媒體等服務器，這類服務器的有效部署，能夠為各類數據資源的存儲、管理提供載體和平臺，使數據傳輸的質量得到提升，進而有效地提高數據信息的共享能力。而為切實提升數據信息的交換和存儲能力，服務層的服務器通過發揮自身的存儲功能，提升通信服務的質量，使數據交換和存儲效率得到提升，使用戶可以更快、更好、更準確地獲取數據資源。此外，服務層必須擁有確保數據信息安全的功能和作用，可以通過部署各類服務工具、如過濾軟件、防火墻及殺毒軟件等，提升數據信息的安全性、可靠性及有效性。由于分布式網絡是由不同節點、地點的計算機設備相互連接所形成的網絡架構，因此在構建服務層的過程中，應采用云存儲技術，將服務器中所存儲的信息均勻地分散到不同的計算機系統中，即便一處計算機系統出現問題，其它計算機系統依舊能夠確保數據信息的安全與完整。

3.2傳輸層

新型網絡應用架構的核心與基礎是傳輸層，主要是由光線、ODN、OLT、ONU等設備設施構成的。其中OLT能夠發揮網絡通訊中路由器和交換機的功能，能夠為互聯網用戶提供形式多樣的業務服務，能夠讓用戶對信息數據進行高效地上傳和下載操作，提升用戶對信息數據傳輸的控制能力。其次是ONU。分布分層網絡架構，能夠通過多點銜接的方式，將不同用戶和服務器有效地銜接起來，從而利用“點對服務器和點對用戶”的方式，提升數據傳播的質量和速度。

3.3應用層

應用層能夠為管理員提供多種配置交換接口，以此接入各種應用設備，滿足用戶的實際需求，這類設備及設施，可以為網絡用戶充分展示網絡運行的實時狀態，使網絡數據信息變得可視化、形象化，直觀化，極大地提升了用戶的滿意度。而在可視化工具的支持下，用戶可以實時查看接入網絡的設備信息、網絡結構狀況，并在可視化技術的支持下，及時發現不同網絡設備所存在的問題及故障，讓用戶更及時、更有效、更快捷地更換或維修設備，使計算機網絡變得更加通暢、高效。而將應用層作為網絡節點的管理手段和媒介，能夠幫助技術人員接入各種節點設備，提升各類技術的利用質量。

結束語

綜上所述，大數據時代，各行各業利用互聯網快速發展，同時給人們的日常生活提供便利。本文提出一種基于分布分層的網絡架構模式，以此滿足用戶接入多種設備，提升數據存儲及傳輸能力的需求，使大數據技術真正地得應用和發展，繼而推動我國社會主義現代化的發展進程。

參考文獻：

[1]劉文君.大數據背景下的計算機網絡信息安全及防護措施探析[J].信息通信，2020（7）：160-162.

[2]趙道明.大數據時代計算機網絡信息安全與防護措施研究[J].中國新通信，2020（13）：167.

[3]張麗.基于大數據時代下的計算機網絡信息安全與防護對策分析[J].數字通信世界，2020（5）：34-35.

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