李靚熙
(濟南市章丘區工業和信息化局,濟南 250200)
1.1.1 概述
計算機網絡指的是把分布在不同區域且具有獨立功能的多個計算機與相關外部設備,通過線路以及通信設備連接起來,在功能完善的網絡操作系統與通信協議、網絡管理軟件的協調管理下,實現信息共享以及網絡資源共享的系統。
1.1.2 特征
計算機網絡技術的特征可以總結為兩方面:(1)可以實現實時信息交換,用戶可以隨時在計算機終端訪問網絡,完成發送電子郵件、電子購物、發布消息、電子貿易以及遠程教育等活動。(2)支持資源共享,包括硬件資源共享、軟件資源共享以及數據共享,其中,硬件資源共享指的是用戶可以通過網絡控制任意計算機附接的硬件設備分擔數據處理任務;軟件資源共享指的是用戶可以使用遠程主機的軟件,包括用戶軟件與系統軟件,既可以將相應軟件調入本地計算機執行,也可以將數據送至其他主機運行軟件并返回運行結果;數據共享是指可通過計算機網絡使用其他主機以及用戶的數據資源。
1.2.1 概述
電子信息工程是利用電子信息技術進行電子信息系統規劃、設計、施工以及管理全過程的總稱,其以信號與信息處理、計算機及軟件技術為基礎,主要是對各種信息進行研究,目前已被廣泛應用于多個領域。
1.2.2 特征
電子信息工程的特征具體表現在3個方面:
1)精準度高。其信息處理以多種現代先進技術為基礎,信息處理精度能夠得到顯著提升,有效避免了信息失真或數據錯誤情況[1]。
2)輻射范圍廣。電子信息工程與計算機網絡技術的結合進一步凸顯了其優勢,使電子信息工程可以被應用于更廣泛的領域。
3)便捷性好。電子信息工程可以實現對目標信息準確、高效的收集、傳輸、處理以及儲存,具有效率高、便捷性好的特點。
數據信息傳遞是計算機網絡的基礎功能之一,通過網絡可以使不同終端計算機的數據信息實現高效傳遞,而電子信息工程的研究重點之一是對信息的獲取和處理,在電子信息工程中應用計算機網絡技術可提高信息獲取效率。計算機網絡為數據信息的高效傳遞提供基礎,支持數據信息在大范圍內流動,且不受時間、空間的限制,極大地提高了數據信息獲取效率。
計算機網絡技術的另一大特征是資源共享,支持硬件資源和軟件資源的共享,可通過網絡控制其他計算機硬件設備或軟件完成數據信息處理任務。在電子信息工程中應用計算機網絡技術有助于提高數據信息處理效率。電子信息工程所研究的主要對象就是各種信息,因此,對數據信息處理效率的要求較高,計算機網絡技術的應用能夠在很大程度上彌補電子信息工程的這一缺陷,使獲取的數據信息可以得到高效、準確的處理。
計算機網絡系統涵蓋多種軟件與硬件設備,不同軟件或硬件設備具備不同功能,而正是基于不同軟硬件設備,使計算機網絡具備多元化功能,不僅能提高數據信息傳遞和處理效率,還能提高數據信息挖掘深度。
一般來說,電子信息系統的光纜線路都具有自動檢測功能,具體又分為測試和監控兩種形式,測試功能主要是對電子信息系統線路進行測試和定位故障位置;監控功能則是發現線路中潛在隱患或故障。通過自動檢測功能可以實現對整個線路的維護管理,比較常見的檢測方案主要有以下幾種:OPM+分光器方案、傳輸告警啟動測試方案以及光源+OPM方案[2]。無論采用哪種方案,都必須以計算機網絡技術作為基礎,同時每種方案都需經過在線測試、離線測試與備纖測試3個環節。在此過程中,計算機網絡技術的應用主要表現在3個方面:(1)檢測范圍確定。計算機強大的計算能力可快速確定系統鏈路長度,從而確定需要檢測的范圍。(2)組網方式。計算機網絡技術利用SOL Server數據庫服務器及Windows NT Server系統,通過E1、PSTN、DD等多種類型通信線路可滿足線路通信具體要求。同時,可利用GIS與數字地圖實現對故障點的定位與標記。(3)系統檢測。在通信機房光纖配線架周圍設置MS,同時借助于計算機網絡技術MS技術可實現自動檢測、光纖掃描及斷纖警報等功能。
就電子信息工程而言,其本身無法創造或生產信息,信息的獲取需依賴于外部渠道,將外部獲取的信息完成數字化處理后進行快速傳播,進而實現通信功能。計算機網絡技術在電子信息工程中的應用具體表現在兩方面:(1)計算機網絡可作為電子信息工程的信息中轉站,數據信息可在所有聯網的計算機中流轉,系統運行負荷可由所有計算機共同分擔,且計算機網絡中的附接設備可被替換,這就意味著系統的可靠性及信息傳遞效率將得到大幅提升。(2)傳統電子信息工程在網絡建設方面缺乏統一的架構與協議標準,信息傳遞成本較高,而計算機網絡技術的應用可以有效解決這一問題,其能夠在解決信息傳遞成本問題的基礎上提高信息傳遞效率。
在電子信息工程中應用計算機技術可通過計算機網絡實現多臺計算機的相互連接,從而更充分、更高效地利用計算機網絡中儲存的數據信息資源,根據實際需求快速、精準地獲取特定數據信息資源。在計算機網絡中,各節點間支持便捷通信,不同參與節點通過共享硬件資源、軟件資源以及數據資源,可有效避免重復勞動,從而加快推進系統研發應用進程。計算機網絡技術的應用使電子信息工程能夠基于TCP/IP協議進行數據資源信息共享,可以確保信息傳遞及時、完整,能有效突破公共網絡的局限性,完成數據信息資源的同步共享。而且TCP/IP協議具備較高的兼容性,數據信息資源經過人為轉碼、壓縮等操作后可支持多個設備同時接收,能大幅提升電子信息工程對數據信息資源的利用效率[3]。
在傳統電子信息工程中,數據信息傳遞與共享主要依賴于區域網,網絡環境相對比較封閉,因此,信息安全問題較少,整體安全性較高。然而隨著電子信息工程發展,數據信息資源傳遞與共享的體量不斷增大,同時輻射范圍也更廣,這就導致數據信息資源傳遞與共享必須依賴于開放的互聯網環境,相較于局域網的封閉環境而言,互聯網的開放性雖提高了數據信息資源傳遞與共享的效率和便捷性,但開放性的網絡環境也會使數據信息資源傳遞與共享面臨更加復雜的信息安全問題。包括但不限于黑客攻擊、病毒傳播以及鏈路層撞庫等,這些均會使電子信息工程面臨較大威脅。電子信息工程所面臨的安全風險主要來自兩方面:(1)物理層面,比如,因硬件損壞造成的信息傳輸中斷。(2)虛擬網絡層面,由于系統漏洞導致信息被盜取、篡改或攻擊。計算機網絡技術的應用在很大程度上提高了電子信息工程的安全性,有效規避了可能遇到的安全風險,與常規手段,包括防火墻、秘鑰、數字簽名以及加密等技術相比,這些技術手段已相當成熟,實際應用效果良好。此外,還有目前新興的區塊鏈技術,為電子信息工程的安全防護提供了新的思路和技術手段,比如,分布式賬本、非對稱加密以及智能合約等,隨著各項技術的不斷發展,未來電子信息工程的安全防護問題將得到有效解決,整體安全性將得到顯著提升。
目前,在電子信息工程中,數據信息傳遞和共享都需要依賴于計算機網絡與設備的共建共享,在電子信息工程設備研發階段,計算機網絡技術的應用主要集中在以下幾個方面;(1)通信干線建設方面。計算機網絡根據其連接范圍可分為城域網、局域網以及廣域網,通信干線主要為用戶接入提供渠道,早期通信干線研發多采用UNIX系統,該系統的缺陷在于傳輸效率較低,缺乏標準化通信協議。而計算機網絡所采用的標準化通信協議已有效解決此問題,在通信干線建設方面可以發揮較大的積極作用。(2)傳播媒體。現階段,媒體傳播表現出去中心化特征,傳統媒體已不適應當前信息環境,以計算機網絡技術為基礎的新興媒體逐漸成為主流。在電子信息工程中應用計算機網絡技術能更好地適應當前的信息環境,在信息傳播方面凸顯優勢。(3)瀏覽器設計。網絡用戶要通過終端獲取網絡信息必須借助于瀏覽器,目前所采用的HTTP協議能夠最大限度地實現傳輸信息的可視化。
從計算機網絡技術在電子信息工程中的應用現狀來看,未來計算機網絡技術的應用將主要集中在以下幾個方面:(1)數字化、智能化。隨著新型技術、材料的發展以及行業的需求變化,電子信息工程中計算機網絡技術的應用將進入新的階段,二者將實現更深入的融合,從而推動電子信息工程向數字化、智能化發展。(2)網絡和通信方面。現階段5G網絡正在加速完善,雖尚未完成大范圍的覆蓋與應用,但計算機網絡技術作為電子信息工程發展的主導體系架構,信息技術的發展更新將促進電子信息工程的發展進步。在網絡和通信方面,未來物聯網、工業互聯網以及海洋網絡等網絡環境都將依賴于電子信息工程與計算機網絡技術的深入融合。
綜上所述,計算機網絡技術在電子信息工程中發揮著核心作用,在信息傳遞、數據共享、安全防護等方面都具積極意義,二者的融合對于推動電子信息工程的發展具有重要作用。隨著計算機網絡技術的發展,其必然會在電子信息工程中獲得更深入、廣泛的應用,二者將實現更深入的融合。