計算機(jī)教師職稱論文(2)
計算機(jī)教師職稱論文篇二
對于計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)的探討
【摘要】 現(xiàn)代社會是一個信息開放的社會，計算機(jī)通信技術(shù)在人類的生活中占據(jù)著重要的位置，本文針對計算機(jī)通信互連技術(shù)的種類和技術(shù)作出了研究，對未來的計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展作出了自己的預(yù)測。
【關(guān)鍵詞】 計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò) 互聯(lián)技術(shù) 預(yù)測
一、計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的現(xiàn)狀
現(xiàn)代計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)技術(shù)在一定程度上受到了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及其他技術(shù)的約束，由此也就更加突顯出計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中互聯(lián)技術(shù)的重要性，計算機(jī)通信網(wǎng)路中互聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)了社會大眾對于信息技術(shù)的需求，也準(zhǔn)確的反映了信息社會的未來發(fā)展趨勢，目前對于計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)技術(shù)的研究出現(xiàn)了幾個比較復(fù)雜的問題，其中如何尋找一個合適的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)通用體系結(jié)構(gòu)來訂制計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中互聯(lián)策略是至今尚未解決的難題，該問題的研究難點在于怎樣快速的找到一個提高通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)協(xié)議交換效率的方法，這些都是計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)應(yīng)用所面臨的難題。目前，科技界對于計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀整理為以下幾點：
1.1對計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)命名、尋址和路徑選擇的研究
計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)最主要的功能就是可以使得在線的所有用戶實現(xiàn)通信的目的，互聯(lián)技術(shù)中的命名方法和尋址的策略以及網(wǎng)間路徑的選擇的方式方法都是影響計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)性能的重要因素，其中，命名方法的使用使得計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶都可以使用簡單的方法實現(xiàn)通信功能，而其中尋址的策略可以有效的確定地址空間的結(jié)構(gòu)，其中最為便捷就是可以在使用名字地址進(jìn)行變換的同時找到一個最佳的路徑選擇方式。而網(wǎng)間路徑的選擇手段則成為了決定互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)的關(guān)鍵因素，對網(wǎng)間路徑進(jìn)行研究，可以解決計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各環(huán)節(jié)之間的復(fù)雜的工作關(guān)系，目前較為有效的并且使用廣泛的路徑選擇方法是源點路徑選擇法。
1.2計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)間互聯(lián)級的研究現(xiàn)狀
在計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，網(wǎng)間傳播的信息是具有較強(qiáng)透明性的，由此導(dǎo)致網(wǎng)關(guān)的功能在實現(xiàn)的時候有一些限制，為了突破這一限制，目前最為有效的方法是端點互連和逐步求精互連。在逐步求精互連方法的幫助下，網(wǎng)間的端點達(dá)到了更高的級別，大量的網(wǎng)間協(xié)議也在網(wǎng)管的輔助下完成，解決了由于網(wǎng)關(guān)構(gòu)造而增加通信軟件開發(fā)的復(fù)雜性的難題。
1.3計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對于網(wǎng)關(guān)功能的確定的研究現(xiàn)狀
網(wǎng)關(guān)在計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中的作用是不可小覷的，網(wǎng)關(guān)的功能受到了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中所有結(jié)點用戶所使用的通信軟件的功能強(qiáng)度的影響?？梢哉f，網(wǎng)關(guān)的功能越是強(qiáng)大，通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個結(jié)點可以使用的通信軟件的功能就可以比較的簡單。計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中對于網(wǎng)間互連的要求很高，網(wǎng)絡(luò)中各個用戶結(jié)點支持網(wǎng)間通信的功能和通信介質(zhì)的質(zhì)量狀況都將成為確認(rèn)網(wǎng)關(guān)功能的重要的因素，目前還尚未找到一個完全合適的方法來有效的處理這些問題，還沒有找到一個綜合各種影響因素進(jìn)行分析解決問題的較為系統(tǒng)的解決方法，因此目前計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)的功能還不能完全的被確定，例如倘若網(wǎng)關(guān)的功能過于復(fù)雜，將導(dǎo)致網(wǎng)關(guān)功能設(shè)計維護(hù)以及研究開銷的加大，也會導(dǎo)致通信軟件的實時性能的指標(biāo)有所降低，但是倘若網(wǎng)關(guān)的功能過于簡單，又會導(dǎo)致網(wǎng)間透明性的下降和用戶開銷的增大，通信軟件的功能也就會變得更加的復(fù)雜，這意味著增加了用戶加入計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的難度，綜合以上兩種看法，計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)技術(shù)的功能對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的長期發(fā)展帶來了很大的影響，研究現(xiàn)狀并不是十分的樂觀。
1.4計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)保密與安全的研究現(xiàn)狀
計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的功能是為了實現(xiàn)人與人之間的即時聯(lián)系，雖然帶來了較大的便捷，但由于人們對于計算機(jī)通信的安全性以及保密性有很高的要求，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行信息的安全與保密并不是易行十分簡單的技術(shù)手段，所以在實際的計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的互連技術(shù)的實施過程中，不可能完全的對每一個通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶都進(jìn)行安全性的排查，也不能迅速的提高網(wǎng)關(guān)安全性的驗證手段，不能有效的在多網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)字簽名和驗證，由此可見，計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)在使用互連技術(shù)對全球性的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行鏈接的時候，很難忽視和有效解決的就是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全性和保密性，這成為了計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)向前發(fā)展必須解決的問題。
1.5計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)故障的檢測和隔離研究現(xiàn)狀
在計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，為了實現(xiàn)信息的完全安全和保障，其中網(wǎng)關(guān)的可靠性對于互連系統(tǒng)的運行有著很大的影響，使用分布式多機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造網(wǎng)關(guān)時可以有效的提高網(wǎng)關(guān)的可靠性，需要嚴(yán)格的對網(wǎng)關(guān)的故障進(jìn)行檢測和排查，可以使用人工智能系統(tǒng)進(jìn)行排除，但是解決的手段還是需要進(jìn)一步的探討和研究，網(wǎng)關(guān)故障的隔離與冗錯技術(shù)密切相聯(lián)系，需要盡快的進(jìn)行研究和探討，尋找出克服網(wǎng)關(guān)故障造成不利影響的方法。
二、計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的互連技術(shù)的介紹
隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代社會內(nèi)充斥著大量的信息，人與人之間的通信方式變得多種多樣，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建立成為了實現(xiàn)資源共享的平臺，給社會大眾提供了更多的強(qiáng)勁的通信手段，目前現(xiàn)有的最成功的廣義網(wǎng)絡(luò)就是Internet網(wǎng)絡(luò)，從1993年開始，Internet網(wǎng)就已經(jīng)覆蓋了超過一萬多個的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，為社會的發(fā)展提供了相當(dāng)大的動力。
但是，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)之間存在著較大的局限性，所以每一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都是基于特殊的需要而被建立的，在建立時使用了多種數(shù)據(jù)的交換和組合的方式，由此造成了計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的眾多網(wǎng)絡(luò)空間之間存在著較大的差異，以目前的技術(shù)是不可能完美的將眾多的網(wǎng)絡(luò)連接在一起的，只能加大不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)技術(shù)，使得全球的網(wǎng)絡(luò)可以形成一個大型的全球信息交換網(wǎng)，這便是計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)的由來。
計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的互連技術(shù)使用的前提就是不改變?nèi)魏我粋€網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，只是將網(wǎng)絡(luò)間的信息聯(lián)絡(luò)途徑擴(kuò)大，爭取做到不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸，同時不能延誤了原先網(wǎng)絡(luò)的正常使用，在構(gòu)建這一計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)的模型時，逐漸形成了一個網(wǎng)絡(luò)體系的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，也是就是ISO的OSL/RM。 三、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)技術(shù)
由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的分層體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)在四個層面上被定義：
3.1物理層上的互連
物理層上的連接只是停留在硬件方式上，也是計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)中最簡答的連接方式，這種物理層面上的連接使用的是信號之間的重發(fā)和轉(zhuǎn)發(fā)，不但擴(kuò)大了網(wǎng)路的傳輸距離，還可以使用中繼器的設(shè)備互連。
3.2鏈路層上的互連
在這個層次上的互連指的是連接器的互連，被稱為網(wǎng)橋，這是一種在邏輯鏈路層將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和轉(zhuǎn)發(fā)，這樣可以實現(xiàn)互連，這種方式的互連不但可以放大中繼器連接中的通信信號，還可以簡單的將尋址和路由選擇的功能有效的結(jié)合在一起，快速便捷的找尋到分組的源地址和目的地址，還可以確定到每一個準(zhǔn)確的子網(wǎng)中，不僅如此，還可以快速的找到解決計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的差錯控制問題，給計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸通道帶來一條無差錯的通信渠道。
3.3在網(wǎng)路層上的互連
采用路由器設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)幀存儲轉(zhuǎn)發(fā)，可以實現(xiàn)計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的互連，路由器具有流量的控制、差錯的控制，網(wǎng)路互連管理功能，使得計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以以最佳的方式為現(xiàn)代人們提高服務(wù)。
3.4高層互連
在傳輸層以及傳輸層以上的連接器都被稱為網(wǎng)關(guān)，在高層互聯(lián)網(wǎng)中的鏈接器中進(jìn)行連接器網(wǎng)關(guān)比較復(fù)雜，所要求的功能也就不盡相同，所以高層互連的復(fù)雜性完全取決于互連的網(wǎng)的幀、分組、報文以及協(xié)議的差別程度如何，通常對不同類型的網(wǎng)絡(luò)而言，他們的幀和分組以及報文的大小都是不相同的，在高層互連中，差錯校驗的算法、最大分組的生存周期以及無連接協(xié)議還是面向了連接的協(xié)議以及計時值的不同。如圖1顯示。
四、網(wǎng)絡(luò)互連的關(guān)鍵技術(shù)
1、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)之協(xié)議規(guī)約的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)一化，這是互連網(wǎng)的前提。
2、尋址的標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一化。當(dāng)各類異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)具有不同的名字空間、不同尋址方法時，或者是同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，在互連后尋址空間進(jìn)一步擴(kuò)大，因此只有借助于路由器，：靈活標(biāo)誰化的地址空間，才能迅速有效地尋到信J息的目的結(jié)點。X.121標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)于公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的制作國際間尋址的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，它采用1位國別號，3位網(wǎng)絡(luò)號，還有為識別公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中DTE(數(shù)據(jù)終端設(shè)備)，共10位的編址方案。
3、依據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)互連環(huán)境，提供不同的互連技術(shù)方案，如前第一節(jié)所述的中繼器、網(wǎng)橋、路由器與信關(guān)。例如在Noven網(wǎng)絡(luò)里，其網(wǎng)橋可以同時連接四種不同類型的LAN網(wǎng)絡(luò)。
4、多種主機(jī)、多種協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)兼容――TCP/玲協(xié)議互連技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)互連的復(fù)雜性還涉及到結(jié)點的多種主機(jī)、多種類型的本機(jī)操作系統(tǒng)，以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下發(fā)展起來的多種協(xié)議。主機(jī)操作系統(tǒng)是本機(jī)操作的控制核心，而網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)則是網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)行交互時的控制系統(tǒng)，因此實現(xiàn)多種操作系統(tǒng)都能兼容地支持一個網(wǎng)絡(luò)的實質(zhì)就在于實現(xiàn)多種主機(jī)操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的接口，即一個網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)對某一類主機(jī)都應(yīng)具備一個相應(yīng)的運行于此機(jī)的新版本。
5、應(yīng)用程序在互連網(wǎng)中的兼容性。應(yīng)用層是用戶與網(wǎng)絡(luò)的界面，在互連網(wǎng)中用戶進(jìn)程的交互才是網(wǎng)絡(luò)操作最終的目標(biāo)。然而，用戶的需求是千變?nèi)f化的，如果不用協(xié)議去約束應(yīng)用系統(tǒng)，使之標(biāo)準(zhǔn)化，那么網(wǎng)絡(luò)上的用戶交互實際上仍是無法進(jìn)行的。目前在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層上已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用系統(tǒng)中，流傳較廣的有：信報處理系統(tǒng)―MHS、文件傳送訪問及管理協(xié)議―FTAM、還有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)上的開發(fā)工具、高級語言編譯程序和網(wǎng)絡(luò)漢字系統(tǒng)等。網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用程序系統(tǒng)還有一個非常突出的特點，這就是應(yīng)用進(jìn)程的一對多關(guān)系。這種關(guān)系就要求網(wǎng)絡(luò)上的軟件必須是多用戶的可重入的軟件系統(tǒng)，否則，它就不可能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中正確地運行。對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)而言，就要求其記錄是可以加鎖的;而對網(wǎng)絡(luò)漢字來講，其漢字庫應(yīng)能夠為多用戶所共享，而不是單用戶DOS的漢字系統(tǒng)，這些要求給網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層系統(tǒng)的開發(fā)帶來了一定的工作量，它是從單機(jī)上升到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所必須解決的關(guān)鍵問題。
五、對于計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)中的使用的設(shè)備
5.1中繼器
中繼器是計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的硬件支持，是存在于物理層的協(xié)議，在中繼器的幫助下，計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可以將簡單的二進(jìn)制碼在兩個網(wǎng)絡(luò)之間互相傳輸，在信號傳輸?shù)倪^程中，中繼器可以將正在傳遞的信號進(jìn)行放大的處理，但是不能去除掉網(wǎng)絡(luò)上的分組，因此單純的在計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用中繼器只會加速互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)個網(wǎng)絡(luò)之間性能的惡化，所以還要在互連技術(shù)內(nèi)加入橋接器。
5.2橋接器
橋接器是作用在數(shù)據(jù)連接層的技術(shù)支持，實現(xiàn)的是計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)軟件與硬件之間功能實現(xiàn)，當(dāng)信號在兩個通信網(wǎng)絡(luò)之間傳遞的時候，橋接器可以實現(xiàn)對信號的傳輸和過濾，還不回對信息作出修改，還可以使用橋接器做到增加幀緩存的功能，增強(qiáng)了橋接器之間的匹配速度，在一定程度上實現(xiàn)了流量的控制，滿足了現(xiàn)代社會下人們對于通信速度的需求。
5.3路由器
路由器在計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)上實現(xiàn)的是對于傳遞的信息的分組與轉(zhuǎn)發(fā)，對于傳遞的信號，路由器可以在對信號進(jìn)行了初步的分組之后將信號一站一站的繼續(xù)傳遞下去，路由器在計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)分為動態(tài)與靜態(tài)兩種形式，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代的通信網(wǎng)絡(luò)越來越趨向于動態(tài)方法。路由器互連技術(shù)的結(jié)構(gòu)如圖2顯示。
5.4網(wǎng)關(guān)
在應(yīng)用層內(nèi)，網(wǎng)關(guān)設(shè)計主要是為了完善軟件在計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)之間的作用，執(zhí)行了各個層次之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換的功能例如可以智能的選擇網(wǎng)址、路由器等，網(wǎng)關(guān)使用在不同網(wǎng)絡(luò)的互連之間是最為正確的，同時還對傳遞的信息進(jìn)行了加密技術(shù)的處理，這樣一來增加了人們對于通信網(wǎng)絡(luò)的信任和使用。
六、總結(jié)
計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中的互連技術(shù)構(gòu)建了計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，但是為了使得通信網(wǎng)絡(luò)的功能更加的完善，一定要制定網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的各個功能層次上進(jìn)行通信軟件產(chǎn)物的研究，最后加上不同主機(jī)操作系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的支持軟件，可以有效地建立一個計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的建立是滿足現(xiàn)代社會快速發(fā)展的必然選擇，為了完善計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的功能，一定要做的就是在不同的網(wǎng)絡(luò)之間完美的應(yīng)用互聯(lián)技術(shù)，這樣才可以滿足人們對于通信網(wǎng)絡(luò)的要求。
參 考 文 獻(xiàn)
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[3]孫大高 計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，， [J]武漢大學(xué)出版社，1992.6.45-50
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