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(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】 計算機通信網(wǎng)絡(luò) 互聯(lián)技術(shù) 預(yù)測
一、計算機通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)的現(xiàn)狀
現(xiàn)代計算機通信網(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通信網(wǎng)絡(luò)中互聯(lián)技術(shù)的重要性，計算機通信網(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對計算機通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)命名、尋址和路徑選擇的研究
計算機通信網(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)間路徑進行研究，可以解決計算機通信網(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
在計算機通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，網(wǎng)間傳播的信息是具有較強透明性的，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度的影響?？梢哉f，網(wǎng)關(guān)的功能越是強大，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(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通信網(wǎng)絡(luò)的難度，綜合以上兩種看法，計算機通信網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)關(guān)技術(shù)的功能對于計算機網(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計算機通信網(wǎng)絡(luò)保密與安全的研究現(xiàn)狀
計算機通信網(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)中進行統(tǒng)一的數(shù)字簽名和驗證，由此可見，計算機通信網(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，這成為了計算機通信網(wǎng)絡(luò)向前發(fā)展必須解決的問題。
1.5計算機通信網(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(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、計算機通信網(wǎng)絡(luò)的互連技術(shù)的介紹
隨著計算機技術(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)，這便是計算機通信網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)的由來。
計算機通信網(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通信網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的差錯控制問題，給計算機通信網(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一步擴大，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、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、多種類型的本機操作系統(tǒng)，以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下發(fā)展起來的多種協(xié)議。主機操作系統(tǒng)是本機操作的控制核心，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)對某一類主機都應(yīng)具備一個相應(yīng)的運行于此機的新版本。
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，計算機通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可以將簡單的二進制碼在兩個網(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(wǎng)絡(luò)內(nèi)分為動態(tài)與靜態(tài)兩種形式，隨著經(jīng)濟的發(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)
計算機通信網(wǎng)絡(luò)中的互連技術(shù)構(gòu)建了計算機通信網(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行通信軟件產(chǎn)物的研究，最后加上不同主機操作系統(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通信網(wǎng)絡(luò)。計算機通信網(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
[1] 邱大鈞. 高速局域網(wǎng)的分析比較與選擇[J]. 中國計算機用戶，1995，?？?.：45
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[3]孫大高 計算機通信網(wǎng)絡(luò)，， [J]武漢大學(xué)出版社，1992.6.45-50
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