試論計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用

摘要：當(dāng)前，人類已經(jīng)步入信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展使人們的生活、工作和學(xué)習(xí)方式都發(fā)生了非常大的變化。如今，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)療、航天、遠(yuǎn)程教育、電子商務(wù)、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算等方面得到了廣泛應(yīng)用。本文介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概念與主要功能，并分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的具體運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；運(yùn)用

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概念與主要功能

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)指的是將計(jì)算機(jī)與傳輸介質(zhì)連接在一起，并根據(jù)規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享的一種技術(shù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要功能包括以下三點(diǎn)。第一，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有通信功能，即數(shù)據(jù)通信，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、人與人之間的通信。第二，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備協(xié)同功能，能夠互相協(xié)作完成工作。例如，處于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的一臺(tái)計(jì)算機(jī)功能出現(xiàn)了限制，無法正常工作，則可利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把其分配至其他計(jì)算機(jī)中，從而保證工作的正常進(jìn)行。第三，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備共享功能，即能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠發(fā)送、接收、復(fù)制數(shù)據(jù)。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的具體運(yùn)用

（一）無線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)（英文全稱為Wireless Local Area Networks，簡(jiǎn)稱WLAN），是通過無線通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩者巧妙地結(jié)合而產(chǎn)生的，這類局域網(wǎng)是通過無線的方式來傳輸數(shù)據(jù)，這也是和有線傳輸方式最為本質(zhì)的區(qū)別。WLAN是一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)體系，利用射頻技術(shù)，使用電磁波代替了之前比較復(fù)雜的雙絞銅線所組成的局域網(wǎng)絡(luò)，更加方便和先進(jìn)，為人與人、人與物之間實(shí)現(xiàn)信息互通和資源共享提供了巨大的便利。WLAN的工作頻段為2.4GHz和5GHz，相比于其他網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，其最大的特點(diǎn)就是其在空中完成通信連接，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的存取架構(gòu)機(jī)會(huì)沒有任何嚴(yán)苛的要求。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)使用者來說，WLAN的這種特點(diǎn)能夠?yàn)樾畔⒌淖x取和發(fā)送提供更為簡(jiǎn)單和便捷的保障。

（二）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的運(yùn)用

如今，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已廣泛運(yùn)用于醫(yī)療領(lǐng)域，每家醫(yī)院的脊髓庫、血庫等都具有統(tǒng)一、完善的數(shù)據(jù)庫，真正實(shí)現(xiàn)了共享數(shù)據(jù)資源。比如，數(shù)據(jù)庫可以為需要眼角膜的患者快速找到眼角膜，為白血病患者更加及時(shí)地進(jìn)行骨髓配對(duì)，讓更多的患者康復(fù)；對(duì)于某些中小醫(yī)院而言，當(dāng)沒有能力救治患者的時(shí)候，就可以通過互聯(lián)網(wǎng)求助大醫(yī)院，將患者及時(shí)運(yùn)送到大醫(yī)院，以保障患者的生命健康安全；醫(yī)學(xué)專家通過互聯(lián)網(wǎng)，能在開展醫(yī)學(xué)研究的過程中獲取所需資料，以便進(jìn)行更加深入地研究，還能在互聯(lián)網(wǎng)上共享研究成果。所以，互聯(lián)網(wǎng)在一定程度上促進(jìn)了醫(yī)學(xué)的發(fā)展。

（三）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在航天科技方面的運(yùn)用

從古代開始，人們就對(duì)浩瀚的宇宙充滿了好奇心，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)出現(xiàn)以前，人們使用觀測(cè)法對(duì)星體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)，雖可以使用計(jì)算器計(jì)算星體的運(yùn)行速度、運(yùn)行軌道等，但缺乏先進(jìn)的軟件進(jìn)行函數(shù)模型構(gòu)建和精確計(jì)算。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)讓航空領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化[1]，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠較為方便地設(shè)計(jì)程序函數(shù)，精準(zhǔn)地設(shè)計(jì)宇宙飛船的運(yùn)行軌道，使宇宙飛船嚴(yán)格根據(jù)預(yù)定的軌道運(yùn)行，并將數(shù)據(jù)傳回地球，實(shí)現(xiàn)人們探索太空的夢(mèng)想；也可以依據(jù)以往的形體運(yùn)行軌道找出規(guī)律，預(yù)測(cè)出星體未來的發(fā)展趨勢(shì)。

（四）遠(yuǎn)程教育

遠(yuǎn)程教育也被稱為網(wǎng)絡(luò)教育，是以互聯(lián)網(wǎng)為載體的教學(xué)模式，打破時(shí)間和空間的制約，使學(xué)生無需在指定的地點(diǎn)、指定的時(shí)間上課。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐的遠(yuǎn)程教育，能夠很好地緩解城市與農(nóng)村教育資源分配不均、留守兒童教育等問題。除此之外，在新冠肺炎疫情影響下，學(xué)校停課的時(shí)候就可以開展遠(yuǎn)程教育，既不會(huì)耽誤教師的教學(xué)工作，學(xué)生也能通過遠(yuǎn)程教育復(fù)習(xí)功課和查漏補(bǔ)缺，并且，如果學(xué)生在上課時(shí)有不理解的內(nèi)容，也可以反復(fù)地觀看網(wǎng)絡(luò)視頻，更加深入地理解知識(shí)點(diǎn)。

（五）校園網(wǎng)

如今，各所學(xué)校都已經(jīng)充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具體應(yīng)用的技術(shù)如下幾種。

1.預(yù)防病毒及技術(shù)

該技術(shù)可以及時(shí)找出病毒并清除，防止病毒進(jìn)一步擴(kuò)散和傳播。啟發(fā)式搜索、病毒特征自動(dòng)發(fā)現(xiàn)以及特征代碼匹配等是主要的防病毒核心技術(shù)；瑞星、360、金山毒霸、Kaspersky、諾頓等為主流的防病毒產(chǎn)品；

2.防御技術(shù)和入侵檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)可以及時(shí)找出網(wǎng)絡(luò)不正常的行為，避免其再次發(fā)展。異常檢測(cè)技術(shù)（對(duì)偏離正常規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行檢測(cè)）、誤用檢測(cè)技術(shù)（對(duì)和異常規(guī)則相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行檢測(cè)）、預(yù)測(cè)模式生成、統(tǒng)計(jì)方式以及模式匹配等為主要的入侵檢測(cè)重點(diǎn)技術(shù)；啟明星辰的天闐IDS和CA的Intrusion Detection等為主要的入侵檢測(cè)產(chǎn)品。

3.防火墻技術(shù)

該技術(shù)可以大幅度提升數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。防火墻主要包含以下幾種類型：應(yīng)用程序代理防火墻（和特定的應(yīng)用程序聯(lián)合應(yīng)用）、狀態(tài)檢測(cè)防火墻（對(duì)網(wǎng)絡(luò)包與網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)）、包過濾防火墻（對(duì)各個(gè)IP包的字段進(jìn)行檢測(cè)，例如端口、目標(biāo)地址以及源地址等）。

防火墻相關(guān)性能：本身的安全性、延遲與丟包、每秒新增加的連接數(shù)、并發(fā)連接數(shù)、最大帶寬。

防火墻產(chǎn)品：天網(wǎng)防火墻、天融信防火墻、思科的Pix、Juniper的Net Screen。

（六）人與人之間的溝通

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未出現(xiàn)之前，人們只能夠通過書信來往，效率比較低，即使有了電話以后，人們也無法進(jìn)行面對(duì)面交流，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改變了這一切。例如，人們通過微信視頻通話就能面對(duì)面交流，無論距離多遠(yuǎn)，并且微信視頻通話是免費(fèi)的，既可以避免較高的話費(fèi)，又可以解決人們的思念之苦。再比如，當(dāng)前很多單位、企業(yè)都會(huì)召開網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議，這不但減少了人們來往的時(shí)間，還節(jié)約了車費(fèi)、住宿等成本，從而提升了工作效率和工作質(zhì)量。

（七）電子商務(wù)

伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，電子商務(wù)也逐漸越來越成熟，淘寶、京東、拼多多等電子商務(wù)平臺(tái)如雨后春筍般出現(xiàn)。電子商務(wù)平臺(tái)可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行庫存管理、物流管理、訂單管理、線上客服服務(wù)等，如今，政府部門也利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行國內(nèi)貿(mào)易、國際貿(mào)易管理。電子商務(wù)不但為政府、企業(yè)、消費(fèi)者提供了極大便利，也使得政府、企業(yè)的貿(mào)易管理更加高效、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)化和人性化。

1.電子支付系統(tǒng)

當(dāng)前，人們?cè)诟犊顣r(shí)基本都會(huì)使用支付寶、微信等移動(dòng)支付工具，很多人已經(jīng)不再攜帶紙幣。與紙幣相比，網(wǎng)上支付更加便捷，避免了找零、丟失、被盜竊等問題。

2. 網(wǎng)上購物

如今，很多人已經(jīng)習(xí)慣了使用淘寶、京東、拼多多等電子商務(wù)平臺(tái)購物，網(wǎng)上的產(chǎn)品描述清晰，價(jià)格大多比實(shí)體店便宜，人們不但可以隨時(shí)隨地地購物，還能隨時(shí)查看產(chǎn)品的物流動(dòng)態(tài)。同時(shí)，電子商務(wù)商家也無需繳納水費(fèi)、電費(fèi)、店租、人工等費(fèi)用，大大降低了經(jīng)營成本，提升了經(jīng)濟(jì)效益。

3. 企業(yè)之間的電子商務(wù)

伴隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)可以在互聯(lián)網(wǎng)上方便、快捷地與供貨商交易，還可以通過網(wǎng)絡(luò)洽談業(yè)務(wù)，預(yù)付貨款、付尾款、實(shí)時(shí)查看物流信息等，免去了往來奔波的辛苦，降低了企業(yè)經(jīng)營成本。除此之外，企業(yè)還可以應(yīng)用電子商務(wù)平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)出貨、倉儲(chǔ)情況等，提升了管理質(zhì)量和管理效率。

4. 政府貿(mào)易管理

通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，貿(mào)易部門將貿(mào)易數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)，以便政府實(shí)時(shí)管理與監(jiān)控貿(mào)易數(shù)據(jù)[2]，政府就能更為高效、精準(zhǔn)地收集、處理、傳輸、存儲(chǔ)資料和數(shù)據(jù)，也使管理更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、高效。

（八）大數(shù)據(jù)

1.大數(shù)據(jù)的概念

大數(shù)據(jù)指的是數(shù)據(jù)資源規(guī)模和數(shù)據(jù)資源量非常大，當(dāng)代信息技術(shù)無法有效地獲得和管理這些信息數(shù)據(jù)，必須使用新的處理方式，才能具備更好的流程優(yōu)化能力、洞察發(fā)現(xiàn)力和決策能力去處理多樣化、高增長率與海量的信息資產(chǎn)。

尤其需要值得注意的是在，大數(shù)據(jù)時(shí)代并不是獲得的數(shù)據(jù)越多就能夠在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中獲勝，而是要懂得怎樣處理這些數(shù)據(jù)并且合理地應(yīng)用。

2.大數(shù)據(jù)的特征

①使用效率低。大數(shù)據(jù)時(shí)代雖然有海量的數(shù)據(jù)，但能夠利用的數(shù)據(jù)卻非常少。比如監(jiān)控視頻中包含了大量的數(shù)據(jù)，然而有價(jià)值的只有幾秒鐘或者幾分鐘，甚至只有一幀。

②數(shù)據(jù)處理速度快。數(shù)據(jù)有著快速的流動(dòng)性，因此，處理信息時(shí)速度一定要快。如今數(shù)據(jù)處理工具已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，能夠快速處理數(shù)據(jù)[1]。

③數(shù)據(jù)多樣化。當(dāng)前，大數(shù)據(jù)包含了音頻信息、圖像信息、視頻信息以及文字信息等，反映出了多樣化的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

④數(shù)據(jù)量非常大。信息資源的量級(jí)在大數(shù)據(jù)時(shí)代發(fā)生了巨大的變化，已經(jīng)由TB級(jí)發(fā)展至PB級(jí)，即有著海量的數(shù)據(jù)。

大數(shù)據(jù)的流行讓不會(huì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人也會(huì)時(shí)常將“大數(shù)據(jù)”掛在嘴邊。簡(jiǎn)單來講，大數(shù)據(jù)就是十分龐大和復(fù)雜的數(shù)據(jù)集合，尤其是源自新數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)集，其規(guī)模大到讓傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件束手無策，卻可以幫助人們解決很多實(shí)際問題[3]。例如，商家利用大數(shù)據(jù)能夠?qū)ν素浡?、客戶反饋、生產(chǎn)經(jīng)營情況等進(jìn)行深入地評(píng)估與分析，從而掌握客戶的實(shí)際需求，減少庫存積壓，降低經(jīng)營成本，制定更為合理的經(jīng)營決策；利用大數(shù)據(jù)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型，可以讓其具備特定的能力，并且不用為其編寫程序，由此改善用戶體驗(yàn)；利用大數(shù)據(jù)使企業(yè)可以通過呼叫記錄、網(wǎng)站訪問歷史、社交媒體動(dòng)態(tài)和其他數(shù)據(jù)來源，改善與客戶的互動(dòng)方式，為客戶提供個(gè)性化產(chǎn)品，減少客戶流失率，解決客戶的實(shí)際問題。

（九）云計(jì)算

云計(jì)算就是利用互聯(lián)網(wǎng)按需提供IT資源，按照用戶的使用量收費(fèi)。用戶把應(yīng)用部署至云端以后，無需再處理那些讓人頭疼的計(jì)算機(jī)硬件問題和軟件問題，可以完全交給云計(jì)算服務(wù)提供商解決。比如，視頻游戲制作商通過云端給全球幾百萬游戲玩家提供在線游戲；金融服務(wù)公司通過云端為實(shí)時(shí)預(yù)防欺詐與檢測(cè)提供支持；醫(yī)療公司通過云端為患者制定針對(duì)性的治療方案。

云計(jì)算具有以下優(yōu)勢(shì)：

①快速部署。大型云計(jì)算服務(wù)提供商基礎(chǔ)設(shè)施遍布全球各地，用戶僅需單擊幾下就能把應(yīng)用程序部署于距離用戶最近的位置，能夠減少網(wǎng)絡(luò)延遲，改善用戶體驗(yàn)；

②節(jié)約成本。云計(jì)算把用戶的固定支出（例如物理服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等）轉(zhuǎn)變成為可變支出，用戶僅需根據(jù)實(shí)際使用量付費(fèi)即可。除此之外，因?yàn)橐?guī)模和經(jīng)濟(jì)效益，在云端部署要比用戶自行購買軟硬件成本低很多；

③具有較好的彈性。通過云計(jì)算，用戶無需為日后處理業(yè)務(wù)活動(dòng)高峰預(yù)置太多的資源，只需根據(jù)實(shí)際需求預(yù)置資源量，再依據(jù)業(yè)務(wù)需求的變動(dòng)隨時(shí)擴(kuò)展或者縮減資源，從而增加或者減少容量；

④敏捷性好。在云端，用戶可以輕松應(yīng)用各種技術(shù)，更快地創(chuàng)新產(chǎn)品，依據(jù)實(shí)際需求快速啟動(dòng)資源，例如，數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)湖、機(jī)器學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等等。

（十）云存儲(chǔ)

1.云存儲(chǔ)的定義

云存儲(chǔ)是云計(jì)算技術(shù)的拓展與延伸，是利用網(wǎng)格技術(shù)、分布式文件系統(tǒng)或者網(wǎng)格技術(shù)等功能，把網(wǎng)絡(luò)之中不同種類的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件讓其互相集成、協(xié)同工作，并且利用一定的接口或者應(yīng)用軟件共同對(duì)外提供業(yè)務(wù)訪問功能與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，既可以節(jié)約存儲(chǔ)空間，又可以使數(shù)據(jù)的安全性得到保障。對(duì)比云計(jì)算，云存儲(chǔ)是一個(gè)以數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為核心的云計(jì)算服務(wù)[1]。

2.云存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

云存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)組成包括訪問層、應(yīng)用接口層、基礎(chǔ)管理層和存儲(chǔ)層，訪問層是被服務(wù)對(duì)象獲取服務(wù)的部分，應(yīng)用接口層是云存儲(chǔ)最靈活的部分，基礎(chǔ)管理層是云存儲(chǔ)最重要的部分，存儲(chǔ)層是云存儲(chǔ)最基礎(chǔ)的組成部分。

3.云存儲(chǔ)的特點(diǎn)

自動(dòng)容錯(cuò)：云存儲(chǔ)可以自動(dòng)處理節(jié)點(diǎn)故障，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維的可拓展性，保障其高可用性與高穩(wěn)定性。

安全：云存儲(chǔ)內(nèi)部利用安全通信（TLS協(xié)議、HTTPS協(xié)議）、訪問權(quán)限控制、用戶鑒權(quán)等方式，保證數(shù)據(jù)的安全性。

高穩(wěn)定與高可用性：利用節(jié)點(diǎn)故障自動(dòng)容錯(cuò)和多副本復(fù)制等技術(shù)，使云存儲(chǔ)具備了穩(wěn)定可靠的優(yōu)勢(shì)。

可擴(kuò)展性強(qiáng)：云存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)地增加服務(wù)器資源很容易實(shí)現(xiàn)，因此可以很好地處理數(shù)據(jù)資源增加的情況。這就意味著即便系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，也無需投入太多運(yùn)維人員。

規(guī)模大：云存儲(chǔ)具備較大的規(guī)模，單個(gè)系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)能夠達(dá)到千億級(jí)別，甚至是萬億級(jí)。

成本小：降低成本是云存儲(chǔ)的主要目標(biāo)。云存儲(chǔ)所處的數(shù)據(jù)中心，能夠建設(shè)在電力資源豐富的區(qū)域，很大程度上地節(jié)約能源；其自動(dòng)化管理功能可以減少運(yùn)營成本；其通用性能夠大幅提高資源的應(yīng)用效率；云存儲(chǔ)的自動(dòng)容錯(cuò)可以應(yīng)用一般的PC服務(wù)端進(jìn)行構(gòu)建。

4.云存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)

應(yīng)用云存儲(chǔ)服務(wù)，用戶無需再關(guān)注物理層的存儲(chǔ)設(shè)備，也無需再把文件保存在本地硬件設(shè)備中，而是利用網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)存至云端，并且用戶能夠隨時(shí)訪問儲(chǔ)存在云端的數(shù)據(jù)，還可以幫助用戶省去升級(jí)和維護(hù)硬件的高昂成本。

三、結(jié)束語

未來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必定會(huì)得到持續(xù)地完善與更新，有著非常廣闊的發(fā)展前景，并且將會(huì)應(yīng)用在更多的領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也將會(huì)與更多相關(guān)技術(shù)結(jié)合，為人們的生產(chǎn)與生活提供更加人性化、智能化、科學(xué)化的服務(wù)。

作者單位：吳建軍 銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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