計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展趨勢淺析

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摘要：在計算機網(wǎng)絡技術飛速發(fā)展的新時代，互聯(lián)網(wǎng)已逐漸成為當今信息傳輸?shù)闹饕绞街?，且已進入生活中的方方面面，是當前世界上最為重要也是最有前景的技術之一。計算機網(wǎng)絡技術是信息時代的產(chǎn)物，是IT技術和通信技術相結合的產(chǎn)物。自成立以來，計算機網(wǎng)絡對人類社會的變革產(chǎn)生了巨大的影響。本文介紹了新形勢下計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：計算機網(wǎng)絡；應用方向；發(fā)展趨勢

計算機網(wǎng)絡技術結合計算機網(wǎng)絡技術和通信技術的優(yōu)勢，并且主要涵蓋了IT和通信這兩個領域。計算機網(wǎng)絡起源于1970年代，在1980年代進一步發(fā)展，并在隨后的30年中迅速發(fā)展。計算機網(wǎng)絡將全球計算機網(wǎng)絡連接為一個整體，互聯(lián)網(wǎng)中的所有計算機網(wǎng)絡都可以相互通信，從而形成了不受時間和地區(qū)限制的資源共享中心。

1計算機網(wǎng)絡技術概述

計算機網(wǎng)絡技術是指由計算機網(wǎng)絡和通信技術的組合形成的一種復合性的綜合技術，基本工作原理是計算機網(wǎng)絡根據(jù)特定的IP網(wǎng)絡協(xié)議和拓撲創(chuàng)建的復雜的應用技術，主要功能是對信息進行處理、分析、存儲、分享以及管理。計算機網(wǎng)絡的分類依據(jù)的標準不同，其分類也有所不同。比如按照結構可以分為總線型、環(huán)形以及星型，而按照范圍分又可以分為廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)等，按照傳輸媒介又可以分為有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡，有線又可分為電纜和光纖等。計算機網(wǎng)絡技術起源于美國，之后經(jīng)歷了多個發(fā)展過程。主要可分為三個階段，第一個階段是計算機網(wǎng)絡與終端設備直接連接，這個階段并沒有獨立的內存、硬盤、CPU等，主要的連接設備是顯示器、鼠標和鍵盤等；第二個階段是多臺計算機網(wǎng)絡的互聯(lián)，即局域網(wǎng)概念，這個階段中每臺計算機網(wǎng)絡都可以獨立傳輸信息，但是由于沒有網(wǎng)絡協(xié)議，不同計算機網(wǎng)絡在傳輸信息時容易出現(xiàn)沖突，因此規(guī)模較小；第三個階段是大型的互聯(lián)網(wǎng)，其已經(jīng)實現(xiàn)了全球互聯(lián)，形成了全球性的廣域網(wǎng)。計算機網(wǎng)絡是一項非常重要的技術，主要用于傳輸信息和共享資源。隨著經(jīng)濟水平的提高，人們的物質生活發(fā)生了巨大的變化。計算機網(wǎng)絡技術可以有效使信息收集、信息處理和分析變得更快更高效，而且，使用計算機網(wǎng)絡技術完成更復雜的信息處理過程，從而全面提高資源共享的安全性，為整個行業(yè)的進步與發(fā)展做出了貢獻。作為最先進的技術之一，計算機網(wǎng)絡技術一直處于最前沿，其許多技術已廣泛應用于各個行業(yè)。已經(jīng)開發(fā)出用于計算、存儲和交換信息和數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡技術，為人們在公共生活中交換和傳輸信息提供了極大的便利，并極大地促進了各種社會形式的發(fā)展。計算機網(wǎng)絡技術的主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）局域網(wǎng)：局域網(wǎng)是使用最廣泛的網(wǎng)絡結構，以其低成本和快速而流行。局域網(wǎng)共有三種類型：以太網(wǎng)，令牌環(huán)和光纖。以太網(wǎng)是一種內部LAN電纜，它使用線路傳輸和同軸電纜作為傳輸介質。令牌環(huán)由IT和IBM共同開發(fā)，主要用于IBM局域網(wǎng)，而在其他領域則很少使用。光纖是由多模光纖組成的高性能局域網(wǎng)，可以提供高速傳輸，高可靠性和可管理性，并且是將來會被廣泛推廣和應用的局域網(wǎng)。（2）因特網(wǎng)：因特網(wǎng)是世界上最大的廣域網(wǎng)，是通過連接無數(shù)服務器和計算機而形成的。在這樣的計算機網(wǎng)絡中，用戶之間的信息交換、文件傳輸、遠程交換等變得非常容易。同時，因特網(wǎng)還提供了許多工具來查詢人們的生產(chǎn)和生活信息，從而大大擴展了用戶訪問渠道并提高了訪問速度。因特網(wǎng)自發(fā)展以來，已成為信息社會發(fā)展的重要平臺和媒介，已被世界廣泛認可。（3）無線網(wǎng)絡：與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡相比，無線網(wǎng)絡具有更廣泛的優(yōu)勢。隨著各種移動終端設備的發(fā)展，無線網(wǎng)絡的使用變得越來越普遍，并且越來越多的人開始將無線網(wǎng)絡用于的日常辦公和娛樂。無線網(wǎng)絡技術中最重要的是射頻技術，其最大的優(yōu)點是其信號可以穿透墻壁和地板，從而使用戶可以更自由地使用。當前，因特網(wǎng)和無線網(wǎng)絡高度集成，并且在將來，無線網(wǎng)絡將逐步實現(xiàn)因特網(wǎng)的所有功能。

2計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展的原因

隨著社會的發(fā)展，對計算機網(wǎng)絡的要求越來越高，人們開始頻繁地從事創(chuàng)造性活動以鼓勵計算機網(wǎng)絡技術的研究，從而為計算機網(wǎng)絡的快速發(fā)展做出了貢獻。計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展的初期原因主要來源戰(zhàn)爭對信息的需求：第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭浪費了許多人力和財力，戰(zhàn)爭期間對信息傳輸?shù)男枨笾饾u增加。為了更好地分配資源，以便有可能在戰(zhàn)爭中實時有效地交換各種信息，研究人員加快了對計算機網(wǎng)絡技術的研究[1]。這一期間計算機網(wǎng)絡的大多數(shù)功能都用于存儲軍事數(shù)據(jù)。在后來的開發(fā)過程中，由于政府和大型企業(yè)的辦公要求，計算機網(wǎng)絡開始在民用領域開發(fā)。隨著民用需求的持續(xù)增長，計算機網(wǎng)絡進入商業(yè)化時代，計算機作為工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品出售給個人[2]。計算機網(wǎng)絡領域的專家和科學家經(jīng)常根據(jù)他們的計算機網(wǎng)絡知識來探索計算機網(wǎng)絡技術的新領域。隨著許多實踐的加深，計算機網(wǎng)絡技術領域不斷擴大。計算機網(wǎng)絡作為商品技術的進步和質量保證使消費者可以放心使用并繼續(xù)以各種方式進行創(chuàng)新。科學家利用他們現(xiàn)有的知識繼續(xù)探索未知的技術，在實踐中為實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡進步而不斷努力[3]。在科學家的實驗中，即使實驗結果不符合最初的目的，也可能因錯誤的結果導致新的改進。比如曾經(jīng)面臨著計算機網(wǎng)絡集成電路的問題，最后這個問題在許多研究人員的實踐中得到解決，從而出現(xiàn)了大型計算機網(wǎng)絡集成電路。通過不斷反思現(xiàn)有知識并進行實驗，科學家們對計算機網(wǎng)絡技術進行了不斷改進。經(jīng)濟發(fā)展促進了計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展。人們需要不斷地交換資源和信息，以在市場上預測風險，然后成功地完成風險預防工作。為響應經(jīng)濟需求，計算機網(wǎng)絡不斷基于信息交流發(fā)展創(chuàng)造信息共享技術，因此計算機網(wǎng)絡技術得到了經(jīng)濟支持。

3計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展的推動力

面對激烈的市場競爭，計算機網(wǎng)絡選擇機制已成為計算機網(wǎng)絡發(fā)展的重要推動力。當計算機網(wǎng)絡做出共識判斷時，只有做出正確的選擇并消除選擇中不可預測的因素，計算機網(wǎng)絡技術的作用才能正常發(fā)揮作用。在計算機網(wǎng)絡的實踐中，在市場因素的影響下，人們選擇新型計算機網(wǎng)絡選擇的標準將隨著環(huán)境的變化而變化。在應用計算機網(wǎng)絡的過程中，用戶首先應考慮計算機網(wǎng)絡的便利性，這自然受到先進計算機網(wǎng)絡技術的支持。那么在計算機網(wǎng)絡市場上，不再是企業(yè)之間的競爭，而是技術的挑戰(zhàn)。當用戶面對計算機網(wǎng)絡技術的選擇時，需要考慮計算機網(wǎng)絡使用的是否為先進技術以及是否可以滿足自己的要求。但是，隨著時間的流逝，社會不斷發(fā)展，人們的需求無窮無盡，計算機網(wǎng)絡研究也無窮無盡。更換計算機網(wǎng)絡也應加快步伐。為了使選擇機制更加穩(wěn)定，研究人員需要轉換知識和實踐，以確保在計算機網(wǎng)絡技術的研究和開發(fā)過程中不能僅僅停留在想象的水平上，應積極研究實踐并根據(jù)客戶反饋進行測試，滿足市場需求和支持需求。

4計算機網(wǎng)絡技術的應用

計算機網(wǎng)絡技術的主要特征是網(wǎng)絡中的資源共享和每個終端的信息交換功能的實現(xiàn)。計算機網(wǎng)絡的廣泛使用主要是由于它們的高可靠性，易擴展性和低成本。這些特征是計算機網(wǎng)絡技術快速發(fā)展的主要原因?？梢哉f，計算機網(wǎng)絡技術的應用領域涵蓋了整個社會的各個方面。以下簡單進行分析：

4.1電子信息交換

這種方法包括通過計算機網(wǎng)絡通信系統(tǒng)以國際公認的標準格式使用數(shù)據(jù)，以促進不同行業(yè)和組織之間的數(shù)據(jù)和信息交換，并完成交易活動的一種方式。

4.2遠程教育

遠程教育使用在線服務為學生開發(fā)新的學習模式。它可以充分為學生提供當前大學的所有課程，從而使學生可以避免時間和地域問題，并隨時隨地實現(xiàn)學習目標，而不會影響學生的學歷。通過遠程教育系統(tǒng)，許多人不僅追求自己的大學夢想，而且為員工提供了繼續(xù)學習的機會。

4.3網(wǎng)上購物

網(wǎng)上購物甚至在某些領域取代了傳統(tǒng)行業(yè)。像淘寶網(wǎng)這樣的大型在線購物平臺已經(jīng)徹底改變了一代人的購物習慣，使他們不僅可以在家中舒適地解決所有的生活問題，而且成本比實體店大大降低。根據(jù)有關部門的統(tǒng)計調查，在線購物銷售在整個行業(yè)中所占的份額每年都在增加。由于這種情況，一些專家預測，在不久的將來，大多數(shù)線下商店將被在線商店取代?？梢哉f，網(wǎng)絡技術的發(fā)展給人們的學習和生活帶來了巨大的變化。

5計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展趨勢

5.1網(wǎng)絡帶寬越來越大

隨著計算機網(wǎng)絡硬件的飛速發(fā)展，具有高性能處理器的計算機網(wǎng)絡的出現(xiàn)推動了計算機網(wǎng)絡應用程序的多元化發(fā)展。計算機網(wǎng)絡繼續(xù)將其影響力擴展到人類社會生活的各個方面時，也將對網(wǎng)絡本身產(chǎn)生影響，比如對性能的要求更高。為了使計算機網(wǎng)絡執(zhí)行復雜的應用程序和功能，必須大大提高網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)傳輸速率，而且此時的網(wǎng)絡帶寬變得越來越不足。為了消除LAN瓶頸，網(wǎng)絡專家開發(fā)了高速LAN技術來解決此問題。在1980年代初期，帶有分布式光纖接口的高速LAN系統(tǒng)首次出現(xiàn)在美國。使用此技術，本地網(wǎng)絡中的傳輸速度可以達到100Mbps。在1980年代中期，IBM率先使用TokenRing作為底層技術的新興LAN技術。在1990年代初期，以太網(wǎng)技術是在此基礎上發(fā)展起來的，它可以提高傳輸速度和帶寬。在新形勢下，隨著網(wǎng)絡和通信技術的發(fā)展，三網(wǎng)融合（計算機網(wǎng)絡，有線電視網(wǎng)絡和電信網(wǎng)絡）已成為一種新的發(fā)展趨勢。三網(wǎng)融合不僅可以降低社會成本，而且可以改善用戶體驗。同時，大大提高了資源利用率，減少了多余的建設，最終達到了提高經(jīng)濟效益和社會效益的目的。互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)直接建立了完整的生產(chǎn)鏈，甚至周邊產(chǎn)業(yè)也得到了長足的發(fā)展。從電子商務到辦公室自動化，遠程數(shù)據(jù)共享，遠程會議，遠程教育等，用戶完全不用擔心時間和地理限制。

5.2傳輸技術的發(fā)展

光纖通信是一種通信方法，其中光波用作信息的載體，而光纖用作傳輸介質。其具有帶寬大、傳輸距離長、抗干擾能力強和良好的傳輸質量等優(yōu)點，并且已逐漸取代以前的傳輸技術，成為現(xiàn)代通信網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕椒ā?/p>

5.3IP技術的發(fā)展

IP創(chuàng)建于1970年代，現(xiàn)已升級到IPv4，并得到了廣泛的應用。盡管IPv4在過去是互聯(lián)網(wǎng)歷史上的一項創(chuàng)新，但是隨著人們對各個領域或行業(yè)中實時服務的安全性提出越來越高的要求，IPv4越來越無法適應這種情況。為了滿足發(fā)展需求，IPv4本身正面臨越來越多的缺點和不足，并且越來越需要對其進行更新和改進。當前IPv6已經(jīng)出現(xiàn)，且開始逐漸應用，其主要有以下優(yōu)勢：（1）IPv6增加了IP地址的長度和數(shù)量，從而解決了IPV4中地址不足的問題；（2）IPv6增強了網(wǎng)絡安全性，支持IPSec，為網(wǎng)絡安全提供了標準解決方案；（3）IpV6更易于管理，支持自動地址配置，以提高使用和管理效率；（5）IPv6具有良好的兼容性，可以向下兼容IPv4，且ICMP協(xié)議結合了ARP和其他協(xié)議的功能，使協(xié)議系統(tǒng)更加簡潔。

5.4智能網(wǎng)絡技術開發(fā)

近年來，許多智能計算機網(wǎng)絡技術已開始應用，例如智能住宅系統(tǒng)，家庭智能控制系統(tǒng)，智能醫(yī)院系統(tǒng)，智能網(wǎng)絡學習系統(tǒng)等。智能網(wǎng)絡系統(tǒng)不僅可以提高網(wǎng)絡效率，而且可以提高業(yè)務敏捷性并降低運營成本。智能網(wǎng)絡技術可以有效提高計算機網(wǎng)絡處理數(shù)據(jù)的能力，為網(wǎng)絡管理事項，尤其是預設網(wǎng)絡管理事項提供了技術保證，有效降低管理成本。比如，人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術和計算機網(wǎng)絡有機結合使得可以快速獲取網(wǎng)絡參數(shù)，然后將這些參數(shù)與網(wǎng)絡標準進行比較可以得出比較結果，更直觀地表示計算機網(wǎng)絡的實際狀況，及時發(fā)現(xiàn)問題，并提出可行有效的解決方案。由于此操作需要大量數(shù)據(jù)進行計算，因此必須高效的處理數(shù)據(jù)和信息，以完成計算機網(wǎng)絡和預測網(wǎng)絡的動態(tài)建模網(wǎng)絡的構建。計算機網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展極大提高了人類社會的運行效率，但同時也帶來了許多風險。因此，在如此迅速的發(fā)展趨勢下，有必要不斷加強網(wǎng)絡安全技術的研究，以促進計算機網(wǎng)絡技術健康發(fā)展。

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作者:陸魏 單位:廣西物資學校