计算机网络技术在实践中的应用

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摘 要：随着信息时代的到来以及计算机技术和通信技术的发展,计算机网络技术取得了快速的发展.计算机技术的广泛使用也使其在社会发展中占据着重要的地位,同时也给虚拟专用网络技术的发展创造了良好的机会.计算机网络技术作为信息输送的重要方式,也需要多种技术的结合使用.本文首先简述计算机网络的基本概念,其次对计算机技术进行详细的分析,最后则是简要分析计算机网络技术的应用和发展.

关 键 词：计算机；网络技术；实践；应用

中图分类号：TP393.0

计算机网络的组成包括网络接入终端和网络连接节点,计算机网络可以实现信息和数据的共享和传输.计算机网络技术的广泛运用和发展使其在应用水平上有了很大的提高,给人们的生活带来了极大的便利,同时也引导者计算机网络技术走向更为科学、规范的发展道路.而在未来,计算机网络技术将会得到更为广泛的应用,因而也要注重其在实践中的应用.

1计算机网络的基本概述

到目前为止,可以将计算机网络的发展历程分为三个阶段.第一段计算机网络中,计算机就是网络的控制中心,而终端则是分布在控制中心的周围,因而信息的传输就只是计算机系统的资源传送给用户.这种网络系统存在着一定的缺点,例如计算机有着严重的负荷就会影响网络系统的反映时间；同时系统的单一性也会影响到信息传输的可靠性,计算机发生故障很容易造成网络系统的瘫痪.第二代计算机网络则是由多台计算机通信子网组成的有机整体,因而有效的避免了单机故障而引起的网络系统瘫痪,但是这种网络系统需要各计算机逐渐的协调工作,但是协调工作的过程是极为复杂的.为了尽可能的降低工作的复杂性,层次模型的概念被提出.分层设计方法的作用就是将复杂的问题转化成简单的小问题,这也使得统一公司生产及其设备能够较为容易的联接起来.但是不同公司的网络体系结构有很大的区别,这也使得不同公司很难实现相互联接.在此基础上,为了保证不同公司之间的网络设备能够互相连通,第三代计算机网络产生,同时开放式系统互连参考模型也被提出,第三代计算机网络体系结构也逐渐趋向于标准化.[1]

计算机网络的分类方式有很多,但是要想表现出计算机网络的本质特征,其覆盖范围是最为标准的分类方式.在覆盖范围的基础上对其进行分类可以分为区域网、城域网和广域网,其中区域网的覆盖范围是0.01km-10km,城域网的覆盖范围是5km-50km,广域网的覆盖范围是几十km-几千km.不同的覆盖范围需要采取不同的网络技术.

2计算机网络技术

2.1计算机网路的拓扑结构

区域网一般是计算机网络的基本单位,而拓扑结构就是连接计算机终端和区域网不可缺少的部分,现阶段拓扑结构主要有总线型、环型和星型.总线型的拓扑结构中,数据的传输和接收是通过主数据电缆进行的,网络的终端则是通过端点和数据总线进行连接,总线型拓扑结构一般设有一个起始点和终止点,终端之间的通信也是通过数据总线来完成.其主要特点就是结构较为简单且使用方便,但是却有很明显的缺陷,终端都是由总数据线完成通信,因而一次只能完成一个终端的通信,严重影响了网络利用率.环型的拓扑结构则是将网络节点串联成闭合回路,数据和信息就在规定的方向里进行单项传输,该拓扑结构一般没有固定的起始点和终止点,不同终端间的数据传输互不影响,环型拓扑结构的优点在于其结构简单且容易管理,但是其也存在着一定的缺点,在节点处需要安装中继器来保证数据的顺利传输,如果网络节点过多就会严重影响数据的传输率.星型的拓扑结构就是各结点和集线器进行连接,各终端之间的数据连接则是由集线器路实现.相比较而言,该拓扑结构的数据传输率具有明显的优势.但是为了保证各终端之间通信的效率,现阶段计算机网络通常采用的是多种拓扑结构的组合,目前常用的就是总线和星型的组合.[2]

2.2计算机网路中的数据交换技术

数据交换技术的作用在于增加用户的通信带宽,从而保证计算机网络各终端之间通信的正常运行.其中交换机和交换式集线器是最为常见的数据交换设备,这种设备的功能是比较齐全的,不仅能够对数据进行储存和转发,同时能够给计算机网络提供桥接技术.桥接交换机在数据的交换过程中首先是对需要传输的数据中帧进行检测,从而确定数据的源位置和目标位置,然后与交换机中的动态地址进行比较,再将其传输到目标位置的端口从而实现数据的传输.由于这种数据交换的终端独享其所对应的交换机端口的通信带宽,所以可以有效的提高数据传输效率.直通方式也是数据交换方式中的一种,这种方式在进行数据交换的时候是通过在输入端口和输出端口之间建立通信链路,根据通信链路实现数据的通信,这种数据交换方式相对而言数据的传输效率更高,可以应用于规模较小的计算机网络.而需要注意的是,直通方式下的数据通信需要数据传输的双方具有同等的数据传输率.

2.3虚拟专用网技术

虚拟专用网技术就是利用隧道协议对传输的数据进行重新封装,再在重新封装的数据包头增加路由信息,随后则是根据路由信息对通过隧道路由到端点进行接缝,从而时间网络终端之间的通信.隧道协议就是虚拟专用网中所运用的协议,按照不同的层次可以将其分为第二层隧道协议和第三层隧道协议.第二层隧道协议的隧道需要建立在网络结构中的链路层,链路层中将帧作为数据交换的单位,数据则是封装于协议帧中,计算机网络中数据传输的实现方式就是在封装帧通过隧道协议的时候添加IP数据报文.而第三层隧道协议的隧道则是建立在网络层,网络层的数据交换单位是包,该协议中的所有数据包进行封装处理,隧道中只能进行网络层报文的传输.将第二层隧道协议和第三层隧道协议进行比较,后者数据传输的安全性更高,并且对计算机网络系统的负荷较低,隧道建立之后就可以在虚拟专用网中实现数据的通信.

3计算机网路技术的应用和发展

3.1计算机网络技术应用的基本原则

（1）规范性原则.规范性是计算机网络技术的基本原则,保证计算机技术应用的规范性可以有效的促进计算机网络的发展,同时能够充分发挥计算机技术的作用.在计算机技术应用过程中遵照规范性原则可以保证其规范、科学发展的重要前提,不仅是提高应用效率的有效方式,同时也能给用户提供更加便捷的服务.由此可见,规范性原则在计算机技术应用中的重要性.随着计算机网络技术广泛的应用,需要以此来约束人们对计算机网络技术的使用.[3]

（2）简便性原则.简便性的原则就要求计算机网络技术需要以从简作为应用的标准,因而需要考虑计算机系统中的硬件设施的成本,以及其在使用过程中的折旧.在进行软件系统选择的时候也需要考虑简便性原则,充分利用计算机网络的资源,同时也需要保证计算机网络产品的质量.除此之外,简便性也适用于计算机网路的各个方面,例如计算机网路的维修、故障排除等,可以有效的解决计算机网络技术中存在的问题,同时也更能满足人们对计算机网路技术的要求.

3.2计算机网络技术应用的发展

随着科学技术水平的不断提高,人们的生活方式也发生了相应的变化,同时市场经济的发展也离不开科学技术的作用.计算机网络技术作为科学技术的重要组成部分,其应用和发展也受到了社会各界的关注和重视,而便捷性也成为了计算机网络技术发展的重要目标,这一目标也是为了给人们提供更加有力的帮助也提出的.就目前的发展情况来看,我国的网络用户呈现快速增长的形势,计算机网络技术的应用范围会更加广泛,且应用领域也在不断的扩大.信息和数据的传输和接收已然成为人们的生活和工作中不可缺少的重要部分.而在计算机技术而来的发展过程中,也需要解决现阶段存在的问题,为了给人们提供更加便捷的保护,需要提高计算机网络技术的利用效率,提高信息和数据的处理能力,从而给人们的生活带来更大的帮助.计算机网络技术发展以及其在实践中的应用都是科学家研究的重要课题,在未来的发展中,人们也期待计算机网路技术更大的变化.