計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢淺析

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摘要：在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的新時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)已逐漸成為當(dāng)今信息傳輸?shù)闹饕绞街?，且已進(jìn)入生活中的方方面面，是當(dāng)前世界上最為重要也是最有前景的技術(shù)之一。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是信息時(shí)代的產(chǎn)物，是IT技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。自成立以來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用方向；發(fā)展趨勢

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的優(yōu)勢，并且主要涵蓋了IT和通信這兩個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)起源于1970年代，在1980年代進(jìn)一步發(fā)展，并在隨后的30年中迅速發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將全球計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接為一個(gè)整體，互聯(lián)網(wǎng)中的所有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都可以相互通信，從而形成了不受時(shí)間和地區(qū)限制的資源共享中心。

1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是指由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的組合形成的一種復(fù)合性的綜合技術(shù)，基本工作原理是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)特定的IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和拓?fù)鋭?chuàng)建的復(fù)雜的應(yīng)用技術(shù)，主要功能是對信息進(jìn)行處理、分析、存儲、分享以及管理。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不同，其分類也有所不同。比如按照結(jié)構(gòu)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(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)，有線又可分為電纜和光纖等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起源于美國，之后經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展過程。主要可分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與終端設(shè)備直接連接，這個(gè)階段并沒有獨(dú)立的內(nèi)存、硬盤、CPU等，主要的連接設(shè)備是顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤等；第二個(gè)階段是多臺計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，即局域網(wǎng)概念，這個(gè)階段中每臺計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都可以獨(dú)立傳輸信息，但是由于沒有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，不同計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在傳輸信息時(shí)容易出現(xiàn)沖突，因此規(guī)模較??；第三個(gè)階段是大型的互聯(lián)網(wǎng)，其已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全球互聯(lián)，形成了全球性的廣域網(wǎng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，主要用于傳輸信息和共享資源。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們的物質(zhì)生活發(fā)生了巨大的變化。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成更復(fù)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(gè)行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。作為最先進(jìn)的技術(shù)之一，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一直處于最前沿，其許多技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。已經(jīng)開發(fā)出用于計(jì)算、存儲和交換信息和數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，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(jìn)了各種社會形式的發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）局域網(wǎng)：局域網(wǎng)是使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，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(nèi)部LAN電纜，它使用線路傳輸和同軸電纜作為傳輸介質(zhì)。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(lǐng)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(yīng)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(wù)器和計(jì)算機(jī)而形成的。在這樣的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，用戶之間的信息交換、文件傳輸、遠(yuǎn)程交換等變得非常容易。同時(shí)，因特網(wǎng)還提供了許多工具來查詢?nèi)藗兊纳a(chǎn)和生活信息，從而大大擴(kuò)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(rèn)可。（3）無線網(wǎng)絡(luò)：與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相比，無線網(wǎng)絡(luò)具有更廣泛的優(yōu)勢。隨著各種移動終端設(shè)備的發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)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(luò)用于的日常辦公和娛樂。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中最重要的是射頻技術(shù)，其最大的優(yōu)點(diǎn)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(dāng)前，因特網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)高度集成，并且在將來，無線網(wǎng)絡(luò)將逐步實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)的所有功能。

2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的原因

隨著社會的發(fā)展，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究，從而為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(fèi)了許多人力和財(cái)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(shí)時(shí)有效地交換各種信息，研究人員加快了對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究[1]。這一期間計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開始在民用領(lǐng)域開發(fā)。隨著民用需求的持續(xù)增長，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入商業(yè)化時(shí)代，計(jì)算機(jī)作為工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品出售給個(gè)人[2]。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的專家和科學(xué)家經(jīng)常根據(jù)他們的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識來探索計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新領(lǐng)域。隨著許多實(shí)踐的加深，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為商品技術(shù)的進(jìn)步和質(zhì)量保證使消費(fèi)者可以放心使用并繼續(xù)以各種方式進(jìn)行創(chuàng)新?？茖W(xué)家利用他們現(xiàn)有的知識繼續(xù)探索未知的技術(shù)，在實(shí)踐中為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)步而不斷努力[3]。在科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)中，即使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合最初的目的，也可能因錯(cuò)誤的結(jié)果導(dǎo)致新的改進(jìn)。比如曾經(jīng)面臨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成電路的問題，最后這個(gè)問題在許多研究人員的實(shí)踐中得到解決，從而出現(xiàn)了大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成電路。通過不斷反思現(xiàn)有知識并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了不斷改進(jìn)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。人們需要不斷地交換資源和信息，以在市場上預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)，然后成功地完成風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防工作。為響應(yīng)經(jīng)濟(jì)需求，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不斷基于信息交流發(fā)展創(chuàng)造信息共享技術(shù)，因此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了經(jīng)濟(jì)支持。

3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展的推動力

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

4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要特征是網(wǎng)絡(luò)中的資源共享和每個(gè)終端的信息交換功能的實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用主要是由于它們的高可靠性，易擴(kuò)展性和低成本。這些特征是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展的主要原因。可以說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了整個(gè)社會的各個(gè)方面。以下簡單進(jìn)行分析：

4.1電子信息交換

這種方法包括通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)以國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)格式使用數(shù)據(jù)，以促進(jìn)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(yuǎn)程教育

遠(yuǎn)程教育使用在線服務(wù)為學(xué)生開發(fā)新的學(xué)習(xí)模式。它可以充分為學(xué)生提供當(dāng)前大學(xué)的所有課程，從而使學(xué)生可以避免時(shí)間和地域問題，并隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，而不會影響學(xué)生的學(xué)歷。通過遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，許多人不僅追求自己的大學(xué)夢想，而且為員工提供了繼續(xù)學(xué)習(xí)的機(jī)會。

4.3網(wǎng)上購物

網(wǎng)上購物甚至在某些領(lǐng)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(xí)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(shí)體店大大降低。根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)調(diào)查，在線購物銷售在整個(gè)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(yù)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(luò)技術(shù)的發(fā)展給人們的學(xué)習(xí)和生活帶來了巨大的變化。

5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展趨勢

5.1網(wǎng)絡(luò)帶寬越來越大

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件的飛速發(fā)展，具有高性能處理器的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)推動了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的多元化發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)將其影響力擴(kuò)展到人類社會生活的各個(gè)方面時(shí)，也將對網(wǎng)絡(luò)本身產(chǎn)生影響，比如對性能的要求更高。為了使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行復(fù)雜的應(yīng)用程序和功能，必須大大提高網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸速率，而且此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)帶寬變得越來越不足。為了消除LAN瓶頸，網(wǎng)絡(luò)專家開發(fā)了高速LAN技術(shù)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(shù)，本地網(wǎng)絡(luò)中的傳輸速度可以達(dá)到100Mbps。在1980年代中期，IBM率先使用TokenRing作為底層技術(shù)的新興LAN技術(shù)。在1990年代初期，以太網(wǎng)技術(shù)是在此基礎(chǔ)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(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展，三網(wǎng)融合（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，有線電視網(wǎng)絡(luò)和電信網(wǎng)絡(luò)）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(yàn)。同時(shí)，大大提高了資源利用率，減少了多余的建設(shè)，最終達(dá)到了提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的目的?；ヂ?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(wù)到辦公室自動化，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)共享，遠(yuǎn)程會議，遠(yuǎn)程教育等，用戶完全不用擔(dān)心時(shí)間和地理限制。

5.2傳輸技術(shù)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(zhì)。其具有帶寬大、傳輸距離長、抗干擾能力強(qiáng)和良好的傳輸質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，并且已逐漸取代以前的傳輸技術(shù)，成為現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕椒ā?/p>

5.3IP技術(shù)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(yīng)用。盡管IPv4在過去是互聯(lián)網(wǎng)歷史上的一項(xiàng)創(chuàng)新，但是隨著人們對各個(gè)領(lǐng)域或行業(yè)中實(shí)時(shí)服務(wù)的安全性提出越來越高的要求，IPv4越來越無法適應(yīng)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(diǎn)和不足，并且越來越需要對其進(jìn)行更新和改進(jìn)。當(dāng)前IPv6已經(jīng)出現(xiàn)，且開始逐漸應(yīng)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(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)安全性，支持IPSec，為網(wǎng)絡(luò)安全提供了標(biāo)準(zhǔn)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(jié)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(luò)技術(shù)開發(fā)

近年來，許多智能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已開始應(yīng)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(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)等。智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅可以提高網(wǎng)絡(luò)效率，而且可以提高業(yè)務(wù)敏捷性并降低運(yùn)營成本。智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以有效提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)處理數(shù)據(jù)的能力，為網(wǎng)絡(luò)管理事項(xiàng)，尤其是預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)管理事項(xiàng)提供了技術(shù)保證，有效降低管理成本。比如，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合使得可以快速獲取網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，然后將這些參數(shù)與網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較可以得出比較結(jié)果，更直觀地表示計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際狀況，及時(shí)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(jìn)行計(jì)算，因此必須高效的處理數(shù)據(jù)和信息，以完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和預(yù)測網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)建模網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展極大提高了人類社會的運(yùn)行效率，但同時(shí)也帶來了許多風(fēng)險(xiǎn)。因此，在如此迅速的發(fā)展趨勢下，有必要不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研究，以促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)健康發(fā)展。

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作者:陸魏 單位:廣西物資學(xué)校