計算機教師職稱論文(2)
計算機教師職稱論文篇二
對于計算機通信網絡互連技術的探討
【摘要】 現代社會是一個信息開放的社會，計算機通信技術在人類的生活中占據著重要的位置，本文針對計算機通信互連技術的種類和技術作出了研究，對未來的計算機通信網絡的發(fā)展作出了自己的預測。
【關鍵詞】 計算機通信網絡 互聯技術 預測
一、計算機通信網絡互聯技術的現狀
現代計算機通信網絡的互聯技術在一定程度上受到了計算機網絡以及其他技術的約束，由此也就更加突顯出計算機通信網絡中互聯技術的重要性，計算機通信網路中互聯技術的應用恰當的反應了社會大眾對于信息技術的需求，也準確的反映了信息社會的未來發(fā)展趨勢，目前對于計算機通信網絡的互聯技術的研究出現了幾個比較復雜的問題，其中如何尋找一個合適的網絡互聯通用體系結構來訂制計算機通信網絡中互聯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絡內協(xié)議交換效率的方法，這些都是計算機通信網絡互聯技術應用所面臨的難題。目前，科技界對于計算機通信網絡的研究現狀整理為以下幾點：
1.1對計算機通信網絡內命名、尋址和路徑選擇的研究
計算機通信網絡最主要的功能就是可以使得在線的所有用戶實現通信的目的，互聯技術中的命名方法和尋址的策略以及網間路徑的選擇的方式方法都是影響計算機通信網絡互聯系統(tǒng)性能的重要因素，其中，命名方法的使用使得計算機通信網絡內的用戶都可以使用簡單的方法實現通信功能，而其中尋址的策略可以有效的確定地址空間的結構，其中最為便捷就是可以在使用名字地址進行變換的同時找到一個最佳的路徑選擇方式。而網間路徑的選擇手段則成為了決定互聯網系統(tǒng)網絡資源狀態(tài)的關鍵因素，對網間路徑進行研究，可以解決計算機通信網絡內部各環(huán)節(jié)之間的復雜的工作關系，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計算機通信網絡內網間互聯級的研究現狀
在計算機通信網絡內，網間傳播的信息是具有較強透明性的，由此導致網關的功能在實現的時候有一些限制，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，網間的端點達到了更高的級別，大量的網間協(xié)議也在網管的輔助下完成，解決了由于網關構造而增加通信軟件開發(fā)的復雜性的難題。
1.3計算機通信網絡內對于網關功能的確定的研究現狀
網關在計算機通信網絡中的作用是不可小覷的，網關的功能受到了互聯網絡中所有結點用戶所使用的通信軟件的功能強度的影響?？梢哉f，網關的功能越是強大，通信網絡內各個結點可以使用的通信軟件的功能就可以比較的簡單。計算機通信網絡中對于網間互連的要求很高，網絡中各個用戶結點支持網間通信的功能和通信介質的質量狀況都將成為確認網關功能的重要的因素，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，因此目前計算機通信網絡中網關的功能還不能完全的被確定，例如倘若網關的功能過于復雜，將導致網關功能設計維護以及研究開銷的加大，也會導致通信軟件的實時性能的指標有所降低，但是倘若網關的功能過于簡單，又會導致網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雜，這意味著增加了用戶加入計算機通信網絡的難度，綜合以上兩種看法，計算機通信網絡中網關技術的功能對于計算機網絡的長期發(fā)展帶來了很大的影響，研究現狀并不是十分的樂觀。
1.4計算機通信網絡保密與安全的研究現狀
計算機通信網絡的功能是為了實現人與人之間的即時聯系，雖然帶來了較大的便捷，但由于人們對于計算機通信的安全性以及保密性有很高的要求，在網絡環(huán)境下進行信息的安全與保密并不是易行十分簡單的技術手段，所以在實際的計算機通信網絡的互連技術的實施過程中，不可能完全的對每一個通信網絡內的用戶都進行安全性的排查，也不能迅速的提高網關安全性的驗證手段，不能有效的在多網絡系統(tǒng)中進行統(tǒng)一的數字簽名和驗證，由此可見，計算機通信網絡在使用互連技術對全球性的網絡環(huán)境進行鏈接的時候，很難忽視和有效解決的就是互聯網技術的安全性和保密性，這成為了計算機通信網絡向前發(fā)展必須解決的問題。
1.5計算機通信網絡網關故障的檢測和隔離研究現狀
在計算機通信網絡中，為了實現信息的完全安全和保障，其中網關的可靠性對于互連系統(tǒng)的運行有著很大的影響，使用分布式多機系統(tǒng)構造網關時可以有效的提高網關的可靠性，需要嚴格的對網關的故障進行檢測和排查，可以使用人工智能系統(tǒng)進行排除，但是解決的手段還是需要進一步的探討和研究，網關故障的隔離與冗錯技術密切相聯系，需要盡快的進行研究和探討，尋找出克服網關故障造成不利影響的方法。
二、計算機通信網絡的互連技術的介紹
隨著計算機技術的飛速發(fā)展，現代社會內充斥著大量的信息，人與人之間的通信方式變得多種多樣，計算機網絡的建立成為了實現資源共享的平臺，給社會大眾提供了更多的強勁的通信手段，目前現有的最成功的廣義網絡就是Internet網絡，從1993年開始，Internet網就已經覆蓋了超過一萬多個的互聯網絡，為社會的發(fā)展提供了相當大的動力。
但是，由于經濟的發(fā)展與科學技術之間存在著較大的局限性，所以每一個計算機網絡都是基于特殊的需要而被建立的，在建立時使用了多種數據的交換和組合的方式，由此造成了計算機通信網絡內的眾多網絡空間之間存在著較大的差異，以目前的技術是不可能完美的將眾多的網絡連接在一起的，只能加大不同網絡之間的互聯技術，使得全球的網絡可以形成一個大型的全球信息交換網，這便是計算機通信網絡互連技術的由來。
計算機通信網絡的互連技術使用的前提就是不改變任何一個網絡的體系結構，只是將網絡間的信息聯絡途徑擴大，爭取做到不同網絡之間的數據傳輸，同時不能延誤了原先網絡的正常使用，在構建這一計算機通信網絡互連技術的模型時，逐漸形成了一個網絡體系的標準結構，也是就是ISO的OSL/RM。 三、計算機網絡的互聯技術
由于網絡內的分層體系結構，網絡互聯技術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，也是計算機通信網絡互連技術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)和轉發(fā)，不但擴大了網路的傳輸距離，還可以使用中繼器的設備互連。
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，被稱為網橋，這是一種在邏輯鏈路層將數據進行存儲和轉發(fā)，這樣可以實現互連，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確的子網中，不僅如此，還可以快速的找到解決計算機通信網絡中出現的差錯控制問題，給計算機通信網絡的數據傳輸通道帶來一條無差錯的通信渠道。
3.3在網路層上的互連
采用路由器設備在網絡層將數據幀存儲轉發(fā)，可以實現計算機通信網絡的互連，路由器具有流量的控制、差錯的控制，網路互連管理功能，使得計算機網絡可以以最佳的方式為現代人們提高服務。
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關，在高層互聯網中的鏈接器中進行連接器網關比較復雜，所要求的功能也就不盡相同，所以高層互連的復雜性完全取決于互連的網的幀、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絡而言，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、網絡互連的關鍵技術
1、網絡體系結構之協(xié)議規(guī)約的標準化、規(guī)一化，這是互連網的前提。
2、尋址的標準化統(tǒng)一化。當各類異構網絡具有不同的名字空間、不同尋址方法時，或者是同構網絡，在互連后尋址空間進一步擴大，因此只有借助于路由器，：靈活標誰化的地址空間，才能迅速有效地尋到信J息的目的結點。X.121標準是關于公用數據網絡的制作國際間尋址的結構標準，它采用1位國別號，3位網絡號，還有為識別公用數據網中DTE(數據終端設備)，共10位的編址方案。
3、依據不同的網絡互連環(huán)境，提供不同的互連技術方案，如前第一節(jié)所述的中繼器、網橋、路由器與信關。例如在Noven網絡里，其網橋可以同時連接四種不同類型的LAN網絡。
4、多種主機、多種協(xié)議的網絡兼容――TCP/玲協(xié)議互連技術。網絡互連的復雜性還涉及到結點的多種主機、多種類型的本機操作系統(tǒng)，以及網絡環(huán)境下發(fā)展起來的多種協(xié)議。主機操作系統(tǒng)是本機操作的控制核心，而網絡操作系統(tǒng)則是網絡用戶進行交互時的控制系統(tǒng)，因此實現多種操作系統(tǒng)都能兼容地支持一個網絡的實質就在于實現多種主機操作系統(tǒng)與網絡操作系統(tǒng)的接口，即一個網絡操作系統(tǒng)對某一類主機都應具備一個相應的運行于此機的新版本。
5、應用程序在互連網中的兼容性。應用層是用戶與網絡的界面，在互連網中用戶進程的交互才是網絡操作最終的目標。然而，用戶的需求是千變萬化的，如果不用協(xié)議去約束應用系統(tǒng)，使之標準化，那么網絡上的用戶交互實際上仍是無法進行的。目前在網絡應用層上已經標準化的應用系統(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、還有數據庫管理系統(tǒng)、網絡上的開發(fā)工具、高級語言編譯程序和網絡漢字系統(tǒng)等。網絡上的應用程序系統(tǒng)還有一個非常突出的特點，這就是應用進程的一對多關系。這種關系就要求網絡上的軟件必須是多用戶的可重入的軟件系統(tǒng)，否則，它就不可能在網絡環(huán)境中正確地運行。對數據庫管理系統(tǒng)而言，就要求其記錄是可以加鎖的;而對網絡漢字來講，其漢字庫應能夠為多用戶所共享，而不是單用戶DOS的漢字系統(tǒng)，這些要求給網絡應用層系統(tǒng)的開發(fā)帶來了一定的工作量，它是從單機上升到網絡系統(tǒng)所必須解決的關鍵問題。
五、對于計算機通信網絡互聯技術中的使用的設備
5.1中繼器
中繼器是計算機通信網絡互聯技術的硬件支持，是存在于物理層的協(xié)議，在中繼器的幫助下，計算機通信網絡內可以將簡單的二進制碼在兩個網絡之間互相傳輸，在信號傳輸的過程中，中繼器可以將正在傳遞的信號進行放大的處理，但是不能去除掉網絡上的分組，因此單純的在計算機通信網絡內使用中繼器只會加速互聯網內個網絡之間性能的惡化，所以還要在互連技術內加入橋接器。
5.2橋接器
橋接器是作用在數據連接層的技術支持，實現的是計算機通信網絡內軟件與硬件之間功能實現，當信號在兩個通信網絡之間傳遞的時候，橋接器可以實現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，增強了橋接器之間的匹配速度，在一定程度上實現了流量的控制，滿足了現代社會下人們對于通信速度的需求。
5.3路由器
路由器在計算機通信網絡互連技術上實現的是對于傳遞的信息的分組與轉發(fā)，對于傳遞的信號，路由器可以在對信號進行了初步的分組之后將信號一站一站的繼續(xù)傳遞下去，路由器在計算機通信網絡內分為動態(tài)與靜態(tài)兩種形式，隨著經濟的發(fā)展，現代的通信網絡越來越趨向于動態(tài)方法。路由器互連技術的結構如圖2顯示。
5.4網關
在應用層內，網關設計主要是為了完善軟件在計算機通信網絡之間的作用，執(zhí)行了各個層次之間的協(xié)議轉換的功能例如可以智能的選擇網址、路由器等，網關使用在不同網絡的互連之間是最為正確的，同時還對傳遞的信息進行了加密技術的處理，這樣一來增加了人們對于通信網絡的信任和使用。
六、總結
計算機通信網絡中的互連技術構建了計算機通信網絡，但是為了使得通信網絡的功能更加的完善，一定要制定網絡體系結構的標準，并且能夠在網絡體系結構的各個功能層次上進行通信軟件產物的研究，最后加上不同主機操作系統(tǒng)對網絡操作系統(tǒng)的支持軟件，可以有效地建立一個計算機通信網絡。計算機通信網絡的建立是滿足現代社會快速發(fā)展的必然選擇，為了完善計算機通信網絡的功能，一定要做的就是在不同的網絡之間完美的應用互聯技術，這樣才可以滿足人們對于通信網絡的要求。
參 考 文 獻
[1] 邱大鈞. 高速局域網的分析比較與選擇[J]. 中國計算機用戶，1995，專刊2.：45
[2] 邱大鈞. Internet的概念，使用及未來發(fā)展[J]. 山東通信技術，1995，NO，4：56-57
[3]孫大高 計算機通信網絡，， [J]武漢大學出版社，1992.6.45-50
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