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1 网络分层体系的功能分工关系分析
计算机网络通信是指计算机网络中各联网计算机之间的通信,根据“网络”的基本概念,网络通信应要求所有联网计算机之间都能互相通信,也即所有计算机相互间都具有可进行通信联系的可达通路。这是构成计算机网络系统和实现各种计算机网络系统功能的基础。
根据这一要求,计算机网络系统的拓扑结构可以分为三种基本类型:①全联通型网络。②交换型网络。③类型称为广播型网络,它又可分为:a寻址问题。b访问冲突问题。
2 网络通信体系分层的基本分析
2.1 网络通信中的点-点通信与端-端通信概念。当我们想在两台相邻计算机间通过某种直达通信线路实现点-点通信时,当然要在两台计算机上设计相应的通信软件。这种通信软件除了在各自操作系统管理下接口外,还应有两个接口界面,即向上面向用户应用的界面与向下面向通信线路的界面。因此通信软件的设计自然将考虑划分两个相对独立的模块,以分别向上处理与用户接口的通信应用请求和服务及向下处理与通信线路接口的收发数据,从而形成用户服务层US和通信服务层CS两个基本层次体系。
2.2 端-端通信中网络服务层的引入。端-端通信线路,既然是把若干点-点相邻结点间的通信线路通过中间结点链接起来而形成的,要实现正确可靠的端-端通信,除依靠各自相邻结点间点-点通信联接的正确可靠以外,是指发送端结点与接收端结点间预先进行通信联系的过程,通常由发送端发送一个带目标端结点地址的联系控制报文,经网络中各路由结点到目标端结点,目标端结点在一定条件下回答一个同意通信联系的报文给发送端,从而建立了双方的联系。
2.3 OSI标准七层模型层次划分的结构分析。根据上述对网络通信分层体系三个基本层次的划分,在网络系统和网络技术的发展过程中,各基本层次又进一步被细分为更多的层次,形成了现在网络通信体系的OSI标准七层参考模型。虽然现在许多流行的实际网络系统的网络通信体系结构并不一定完全符合OSI这种七层标准模式,如有的分五层,有的分六层等,但ISO(InternationalStandard Organization)的OSI分层模型毕竟是在国际范围综合了各种网络通信体系结构的经验而形成的,并为大多数计算机和网络厂家、公司所表态支持,所以我们仍以OSI七层模型为参考,分析网络分层体系各层的基本功能分工关系,并着重于分析各层基本功能的区别。①通信服务层划分为物理层与数据链路层。通信服务层的基本功能是实现相邻计算机结点之间的点-点通信。②网络服务层划分为网络层、传输层与会晤层,网络服务层的引入是用以实现网络中不相邻结点间的端-端链路通信。③用户服务层划分为应用层与表示层网络通信分层体系的高层(即用户服务层)的功能主要是用以处理网络用户接口的应用请求和服务。它支持网络中任意两个端用户应用进程之间通过端-端通信链路实现端用户应用数据的正确、可靠传输。
2.4 网络通信体系的树形层次结构分析。网络通信体系的低层(即通信服务层),是一个面向通信的层次。实际的通信系统环境,可能是由各种性质很不相同的通信信道或通信子系统组成。例如各种高速的同轴电缆、光纤远程的电话交换网、公共数据网以及各种微波无线通信系统、卫星通信系统等。网络系统要增强系统低层的可联性和开放性,应该从通信体系结构的设计上尽可能支持这些不同的通信信道和通信系统。因此,无论是OSI网络体系结构的国际标准还是各种现代流行的具体网络通信体系结构,都已不只是单一地支持一种线路、一种协议,而是能支持多种线路、多种协议。并且同一种数据链路还可支持多种不同物理线路,而多种数据链路则由唯一的网络层管理,也即网络中不同通信介质、通信方式构成的各种点-点线路通过网络层。
统一路由选择而形成端-端链路。所以网络通信体系的低层结构是一种向下的树形层次结构,网络通信体系结构从开始单一层次的体系结构到现代树形层次的体系结构的发展,是网络系统总体结构开放性发展的必然结果,这是现代网络通信体系结构的重要持征。低层的树形结构使网络系统可以方便地使用和实现各种不同的通信系统互联。从而可以进行灵活的系统拓扑配置,也自然解决了LAN与WAN的结合,提高了网络系统对应互联环境的开放性。高层树形结构,使网络系统提供多种丰富的应用服务功能以适应多种应用需求,提高了网络系统对于应用环境的开放性。
2.5 子层问题网络通信体系结构作为网络通信的一种共同遵循的通信方法和规程,一方面要有相对的稳定性以利于网络工程的建设;另一方面也要有可发展的灵活性以适应网络技术、网络系统结构的不断发展和变化。
3 网络分层体系的垂直接口关系分析
3.1 网络分层通信过程、原理及特点。分层体系结构不仅在网络系统中应用,在许多软件或硬件系统中也常使用,计算机网络系统中网络通信分层体系结构的分层,则是围绕网络中计算机之间通信的要求和目标而划分的。
3.2 层间服务与层功能的关系。OSI文本中对每一层应完成的功能及向它相邻上一层提供的服务都分别列了不少条文。各层的功能如上一章我们所讨论的那样都有一些不同的内容,但也有不少相同的内容,功能与提供服务的内容也有许多相似之处。
3.3 网络分层体系中的链路通信与拓扑结构分析方法。服务访问点SAP的概念服务访问点SAP(Service Access Point)是OSI网络通信分层体系结构中层间接口的一种抽象描述。它定义(n)-SAP为:“n层实体向n+1层实体提供服务的地点”。可见服务访问点的概念也是建立在层间服务关系的基础之上的。(n)-SAP也可直接理解为n层向n+1层提供服务,或n+1层使用n层服务所通过的n与n+1层边界上的接口。
3.3.1 由服务访问点构成的分层通信链路与拓扑结构。我们在讨论网络系统中点-点通信与端-端通信概念时曾指出,点-点通信是相邻结点间的线路通信,而端-端通信则是不相邻结点间通过中间结点构成的链路通信。这个链路是在网络系统拓扑结构图上看到的链路,是以计算机为结点,以计算机之间的物理信道为线而串起来的。现在我们将在网络分层体系和网络分层通信这个层次内讨论通信链路与拓扑结构。它涉及计算机内部层间通信的结构,可以看成是网络系统拓扑结构与链路通信概念的延伸与扩张。
3.3.2 多链路拓扑结构中的多路复用。上面讨论的网络分层体系拓扑结构是假定计算机中只有单用户、单应用及单一线路联接的情况,所以是一条单一的线形链结构。在实际网络分层体系中,如前面指出,高层可能是多用户、多应用,低层可能是多种线路联接的情况。这种情况下,网络分层体系的拓扑结构将是多链路多路复用的复杂结构,它不仅与系统配置、系统拓扑结构有关,也与具体所用网络通信体系结构以至系统的应用环境等有关。
3.3.3 网络分层体系中的编址、寻址问题。在网络通信分层体系拓扑结构中,只要有链路的分支出现,就意味着数据单元向前传送时可能有多条链路可供选择,而选择链路实际上就是选择它的端口SAP,所以网络分层通信中的选址问题实质上就是对层间接口上多个SAP的选择。当(n)-SAP多于一个时,每个SAP应给出在这一层内可以唯一识别的标识,SAP的这种标识就是SAP的地址,对SAP标识的安排就是编址。OSI定义(n)地址就是(n)-SAP地址,是指出在哪里能找到(n)-SAP的标识符。OSI对(n)-地址和(n)SAP地址的这种定义也说明,在网络分层通信中关于地址的概念对各层都具有通用性。这也意味着每一层都可能有多个SAP的编址、寻址问题;只是由于各层基本功能的差别,各层SAP地址的具体含义也可能有很大差别,编址、寻址问题也需作具体分析。寻址方式,原则上应由发送端的高层用户在请求网络访问服务时,把需要与之通信的目标端用户的有关地址信息,以明显(如结点名、目标用户名等)或隐含(系统根据用户访问目标分配)方式在请求网络服务时交下来;然后,各层网络软件分别根据本层分配的寻址功能,按一定协议规定的格式,把本层需处理的寻址信息装配到本层头(协议控制信息PCl)中;接收端的对应层根据这一地址信息寻址,并分配应送的SAP和链路。
参考文献:
【关键词】Java 多线程技术 网络通信系统 线程
Java是一种适合分布计算的高级程序语言,融合了多线程机制是其最明显的特征。Java可以利用网络程序包,很好的实现各种模式网络通信。为了更好地研究Java多线程技术在网络通信方面的应用,本文首先从Java多线程的概念入手,分析了Java多线程技术的应用于网络通信的工作原理,并对基于TCP协议的服务器通信的Java多线程技术应用技术进行了实例分析。
1 Java多线程技术的概念
说到Java多线程技术,我们必须对多线程有一个深刻的认识,所谓多线程,它是指程序运行的一种机制,这类机制中程序可以在同一时间执行多个指令流,这些指令彼此之间相互独立,因此可以把他们中任何一个指令都可以看为一个单独的线程。与此同时,这些线程也可以叫做轻量级进程,它与进程之间有相同之处,也有不同之处,相同的是它和进程都是由操作系统来进行调度,独立执行控制的。不同的是进程具有自己独立的存储空间,而线程却没有,所有线程都是共用一个存储空间。
正是因为线程具备多线程共享一个存储空间,将它应用于网络通信当中就会让网络通信操作起来更为简单。因为在网络通信中如果并发执行各个指令,就能实现在同一时间实现执行多个通信指令,让网络通信更为快捷和简单。因此,为了在网络通信中实现多线程,我们将多线程技术包含在Java的程序语言当中。同时,充分利用好Java多线程技术中编程接口,我们可以更快更准的设计出能够支持多线程的程序,这样一来不仅降低了程序的设计难度的情况下,还能有效实现了网络通信的工作效率的提高。
2 网络通信中Java多线程技术中线程的工作原理
由于Java多线程中各个线程是并发的,因此这些线程相互之间单独且互不依赖的,相反这些线程之间存在着竞争关系,它们互不相让,共同竞争着CUP资源和存储空间,甚至还会发生还阻断其他的线程共享CPU资源和存储空间的异步访问情况,这就是线程之间的相互牵制。比如,在网络通信的多线程实际应用过程当中,多线程不仅需要同步进行通问,且多个线程互相之间的也可以牵制,限制其他通问。
在具体的网络通信过程中,多线程的工作步骤如下:首先我们必须让一个线程执行符合条件的指令,只有当条件满足的时候方可让线程二执行,然后,当其中线程二执行完指令后,马上通知条件线程继续执行条件指令,当条件满足又让其他线程再次执行,如此不停循环往复让多个线程不停的执行下去,从而让众多的网络通信不停的运转下去。
3 基于TCP协议的服务器通信的Java多线程技术实例分析
在过去,服务器只能和一个客户端进行自由通信,具有极大的不便性。这是因为在过去,由于技术的限制,服务器的端口一旦打开,便只能建立一次的通信,只有等服务器端口关闭并重新打开后才能进行新的通信。而现如今,在网络通信中,我们利用了Java多线程技术,可以很好的实现服务器与多个客户之间同时自由通信,这是因为,Java多线程技术可以在多个客户端和服务器端口之间建立起虚拟线路,在互不影响的情况下,让这样的自由通信不停的重复运行下去。
在这种实现了多客户端和服务器端口实现自由通信的Java多线程网络,我们称之为基于TCP协议的服务器通信,它主要以物理层、传输层以及网络层为核心。同时,在这样的服务器通信当中,网络间的应用程序往往能够对TCP 协议的编程界面进行直接操作。当客户讲请求服务发送给服务器,就会得到服务器的响应。
4 Java多线程技术在网络通信中应用的意义
随着科学技术的发展,网络通信业必须发展自身,为客户提供快而准的网络通信服务是未来网络通信发展的必然趋势,而Java多线程的技术应用于网络通信当中,能有效的降低通信成本,且保证了网络通信的效率。这是时代进步的一大体现,也是未来网络通信发展的必然趋势。未来,我们必须更好完善Java多线程技术,让其更好的应用于网络通信当中,应用于我们的工作生活当中。
5 Java专业基础课对专业方向定位的指导性作用
Java作为作为高职软件技术专业的专业基础课,其以一种计算机高级语言的形式为我们网络通信提供了极大了便捷,当今是信息化时代,专业基础课都是为了满足社会发展的需要而服务的,符合社会的发展需求。我们不难发现,Java专业基础课的学习对专业方向定位延伸作用、引导作用以及案例作用,在专业基础课的引导下,必然带动社会信息化发展更加的完善。
6 结束语
在信息化高度发达的今天,为客户提供快而准的服务是每个行业发展的必然趋势,网络通信与我们每个人都有着密切关系,可想而知它在我们生活工作当中的重要性之大。为了更好让学习多线程技术的知识,我们非常有必要Java多线程技术有一个深刻的认识,认识其对于网络通信的重要性。未来,我们还将更好的晚上Java多线程技术,让其更好的为我们未来的工作生活服务,加快计算机信息化的发展。
参考文献
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引言
随着无线通信网络的使用频率逐年递增,对网络通信业务的需求已经从原有的低质量的通话到现有的网络多媒体服务转变,未来随着网络带宽的增加可以实现超网络的使用以及高速高频传输。而现实的网络通信业务会随着业务量的增加,使用速度变慢,根据相关的信道容量方程式,在一条的光频谱上,完整的信道容量取决于信道兼容区的大小、信息占用频段的多少以及标注信道的码数,因此网络通信的使用频率直接影响网络通信服务质量。常规网络通信设计模式中需要进行信道调制、编码解放、编码速率设置以及发射功率设置等,为了保证使用中在拥挤的信道当中不会出现中断或者是信号跳频,必须牺牲掉一部分波长来保证通信的质量以及安全性和可靠性[1]。因此链路自适应传输系统就此诞生。本文以网络通信中链路自适应传输系统设计为题目,对链路自适应传输系统进行深入的研究。
一、链路自适应的概念
链路自适应传输系统设计初衷是针对物理层的传输数据进行一定有效调整,但是链路自适应传输系统的使用不仅仅限于物理层传输层,而需要对整个网络通信中的各个层次进行一定的紧密连接。链路自适应传输系统需要物理层为其提供调制编码、传输信道和发射频率等数据信息,需要链路层为其提供一段稳定的波段,这样可以方便在发射频率改变时对接收装置进行有效的调整,这样可以更好的完成协作任务。此外,在无线通信中由于用户使用的终端的位置改变造成实际连接的变化,因此链路自适应传输系统需要对网络层的其他信道进行一定的预留,这样可以保证在实际信道转化过程中的稳定性[2-3]。
二、链路自适应传输系统的关键技术
调制方式对链路自适应传输系统的实际应用起到至关重要的作用。每一种调制方式都具有不同的使用传输效率,在相同的误码率的情况下不同的调制方式的传输功率也是不同的。链路自适应传输系统的调制可以根据信道的宽度、波段和使用频率进行有效选择,通过时差、波段差、空间差,把已给的信道划分多个使用区域,并且可以根据实际的使用情况进行调试,可以对不同的区域进行比特划分,进而会出现多种的调制方式。
2.1链路自适应传输系统差错控制技术
链路自适应传输系统差错控制技术主要分为信道纠错以及信息自动申请发送技术。信道中的编码区是保证链路自适应传输系统能够进行稳定传输的关键,但是由于译码器使用和编程及其复杂,因此使用特定的硬件设施进行实现比较简单,但信道的出现拥挤时或者传输信道被占用时,有效数据会多次的从复传送,致使传输效率下降[4-5]。
2.2链路自适应传输系统的编码调制技术
表1为链路自适应传输系统设计的区间传输编码调制。通过表1可以很清晰看出在恶劣信道环境中的信道传输区域的比特量。在公式中:BERd是链路自适应传输系统的误码率,BER为常数,BPSd是链路自适应传输系统的传输效率,y是接收信道的噪音比率。
三、结束语
本文为以网络通信中链路自适应传输系统设计为题目进行了深入的研究,希望能够为链路自适应传输系统在实际的应用中提供理论依据。
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二、对EPON网络通信技术的特征及内涵的研究
2.1EPON网络通信技术内涵及概念
太网无源光网络是一种利用点到多点的结构的单纤数据双向的传输光纤的通信技术。EPON网络通信技术起始于上世纪60年代,经过十多年来的发展,如今它已经发展到了大规模的商用阶段。EPON网络通信系统的设备有以下的三个部分组成:中部间光设备、用户侧设备、线路侧设备。EPON网络通信技术具有下面几个特征:首先,它在数据流和物理结构方面都实现了点到多点的突越;然后,它在光产生的过程中使用到了无源分光器;最后,它采用了WDM(波分复用)技术实现了单纤的双向传输达到约21公里,在OXU侧可以通过光分路器传送给很多用户。这样一来,他就能大大的降低主干的光纤和OLT的成本。
2.2EPON网络通信技术的基础
EPON网络通信技术是根据无源光网络(PON)和太网(Ethernet)技术的结合而发展来的。无源光网络已经产生很久了,它的特点就是对网络协议有透明性和节约光纤资源。伴随着IP业务的不断上升,简便实用并且价格低廉的太网技术在几十年的发展中已经几乎统治整个局域网。也被证实是数据包最佳载体。
2.3EPON网络通信技术的接入系统
EPON网络通信技术的接入系统是一种具有高效的通信技术的系统。它具有下面几个方面的特点:第一点,EPON网络通信技术的用户和局端之间只有光分路器和光纤,不需要租用机房,不需要配备电源,不需要维护人员来维修。因此就可以大大的节省运营和建设的维护资金。第二个,EPON网络通信技术所利用的太网传输格式也是用户局域网络的先进技术,使得复杂传输协议的转换消耗的成本得到降低。第三点,EPON网络通信技术利用了单纤波分的复用技术,这样一来,他只需要一个CLT和一根主干光纤就可以实现传输。第四点,EPON网络通信技术的上行和下行速率都达到了上千兆,针对不同的用户,下行也运用了加密广播传输的手段来共享宽带,上行则运用了时分复用来共享宽带。
三、关于EPON网络通信技术的技术应用和组网结构的分析
第一个是EPON中的单电源辐射网络结构。第二个是EPON链形网络,它的结构和单电源辐射网络很相似,它通过在配电子站上布设OLT,然后通过OLT的其中一个POS接口连接多个POS,POS可以放置在每一个分段的开关处,每一个OXL可以放置在FTI或者其他的箱体中。EPON单电源的辐射网络结构可以运用单线路的电源来供电,它的接线十分简单,建设投资也比较少,但设备和线路出现故障需要检修时,用户停电的范围比较大。系统的供电可靠性相对比较差。EPON单电源的辐射网络结构方式主导了现在的农村电网。第三个是EPON双T组网网络结构,EPON双T组网网络结构和双电源的双T网络结构也很类似,把OLT布放在两个配电子站上,相当于手拉手的网络结构来说,它的OLT光方向是大致相同的。设备的布放位置也相同。配电自动化在智能电网建设中扮演着重要角色,能否使配电自动化的系统功能得到实现,关键就在于信息传输的平台通信系统。
1网络流量分析的内容
网络通信流量分析的目的是了解网络工况,及早发现可能存在的数据流量问题和应对措施。需明确的是,计算机网络通信的核心作用是传输数据,而网络流量的分析就是采集和分析计算机网络中传输的海量数据流,网络数据流的分析从计算机及传输相关的物理硬件底层的数据流到应用层的数据流分析,也称为网络通信协议分析。网络管理人员若想了解和管控好一个网络,其最重要的就是对网络的了解,所谓知己知彼,包括并不限于了解网络的拓扑结构、配置参数和设备类型等,但要保证网络通信的服务质量,这样的认知是还是远远不够。对网络通信流量的分析能使网管更深入地了解计算机网络,包括计算机网络运行规律、网络运行模式和用户的上网行为。
2网络异常的行为
计算机网络异常的发现是建立在充分认知和网络阀值为基础的,一旦网络流量突破了网管人员预设的网络流量阀值,就需要通过发现、询因、流控等技术手段,以防止网络流量的无限暴增,进而能为网络通信保持一定的高性能运行提供重要的保障。通常的网络异常情况如下:(1)网络运行异常:网络中流量的异常,包括资源利用率、数据包数的异常。(2)网络应用异常:进程连接数量、用户应用响应、应用程序流量的异常,都能通过长期的主动分析来及时预警和发现。(3)用户的异常上网行为:异常的上网行为也有鲜明的流量特征,如被蠕虫病毒感染、不知情的情况下安装了后门程序等,长期的数据流量分析能及时发现上网用户的这些异常网络行为,如何及时发现网络用户的异常上网行为是解决其影响网络正常高效运行的关键。
二建立机器学习的计算机网络通信流量分析
模型计算机网络流量的突变性、弱耦合性和影响的非线性等特性,对传统计算机网络通信理论提出了新的挑战,导致对网络流量和协议概率分布的准确建模变得异常困难。
1模型拟解决的问题
针对计算机网络通信流量分析的特点,提出了一个基于机器学习的计算机网络通信的流量分析概念模型。提出该模型的真正目的在于:最大限度地利用获得的流量数据和网管人员的监测信息,自动完成流量分析的各个任务,自适应各种上层应用及对网络的性能优化。同时,模型通过计算机主动学习,指导主动式监测的进行。从通信流量分析的具体任务而言,如果已经较好地获得了数据流量的概率分布特性,有两个基本的问题:(1)正常情况,计算机监控程序能否利用已得到的概率统计特性来预测可能发生未知的数据流量情况;(2)数据流量的特性突变之时,计算机监控程序能否快速、有效地发现这种流量突变。这分别对应于网络数据流量预测和异常网络数据流量检测,可以通过具有自学习能力的计算机程序自动实现上述预测和检测。
2机器学习的概念
模型所谓机器学习的本质是计算机程序的性能随着经验的累积能自我完善。恰当选择计算机的机器学习算法,可最大限度地使用上述经验和监测信息,从而完成流量分析各任务的自动化处理,并根据应用环境对网络的性能进行优化。为此,机器算法是处理上述问题的理想选择。首先给出基于机器学习的网络流量分析模型,接着从机器学习的角度,阐明基于改进Boosting的机器学习算法。机器学习的本质是将人类的经验积累和长期的监测到的统计数据通过计算机程序以自动提高其性能,根据计算机通信网络分析的一般流程,提出机器学习模型。此类模型利用网络监测算法测量获得的流量数据,然后利用机器学习的方法,自动完成流量分析的各项作业任务,支持各种上层应用对网络的性能优化。当网络管理人的监督信息可以获得的时候,该数据信息可以作为机器学习算法的储备和先验知识,结合人类的智慧以进一步提高算法的性能,如此往复,循环提升,不断提高系统的数据流量分智能。
3改进Boosting算法
改进Boosting算法是一类使得学习算法的性能得以提高的学习策略。基于Boosting的学习算法的思路:找到许多简单粗略的判断准则要比找到一条非常准确的准则容易得多。通过不断调用这种算法,每次用训练样本的不同子集对它进行训练,循环多次后,这些准则就会结合成一条基本学习规则。
三网融合是指计算机系统通信、电信、有线电视的有机融合,以建立高效化、完善化通信网络为根本目标,满足社会发展基本需求。三网融合有着极高的技术实践应用需求,在实践中所有网络层需实现有效连通。所谓三网融合,也可称其是三网合一,即计算机系统通信、电信、有线电视相互间有效兼容、渗透等,最终整合成信息通信统一网络,以互联网为核心,打破传统电信宽带运营垄断、广电内容输送的局面,明确互相准入机制,广电单位可经营增值的电信业务等,有线网络可提供互联网的接入业务,电信业可参与广电节目的生产制作、传输或者传播新闻节目内容,提供相应服务等。三网融合在基本概念上有着不同的角度及层次,涉及到网络、终端、行业、业务、技术等的有效融合。三网融合,其体系内的技术类型相对较多,软件技术、数字技术、光通信科学技术、TCP/IP属于较为常见的几种类型。一是软件技术,它可支持每个用户的现实需求,为其提供针对支持的一项技术;二是数字技术,它可实现语音的传输及交换、图像和数据等信息的编码处理;三是光通信科学技术,此项技术呈现着极速发展趋势,其在一定程度上为三网融合各项业务提供相应带宽服务,传输质量相对较高,更可为三网有效融合提供优质系统平台;四是TCP/IP科学技术,也被称之为互联网的通信协议科学技术,对三网融合实现快速发展起到基础保障作用。
2 网络通信科学技术发展现状
网络通信科学技术在社会众多领域中表现均十分优异,备受人们认可及广泛应用,其应用前景十分广阔。网络通信科学技术有明确的特点,单从系统层面来分析,其是以网络为基本形式,由若干链路和单个结点构成;其中,单个结点往往是由基于集成电路载体所实现的通信功能基本物理构成,如路由器、结点交换装置等;通信链路则是以光电技术为基础,将其有效应用到计算机信息网络当中。相关学者曾阐述,微电子科学技术属于驱动信息化革命的基础,微电子的芯片被广泛应用后,其计算功能可结合摩尔定理实施有效的计算分析,运算速度每18 个月便可提高大约一倍左右,故在发展增速层面,此项技术发展速度较快一些。从网络通信科学技术内在特点层面分析,网络通信科学技术向着移动化、自动化方向转变着,并可以提供多样化延伸服务,以自动化形式实现信息高速处理,以移动系统终端为基本载体,赋予系统以移动通信和移动网络各项功能,充分满足移动概念之下网络需求,坚持以实际需求为基本动力,有效提升网络运营商们技术对接的能力。例如:移动WLAN是移动网络技术发展的典型案例,其属于网络通信科学技术实现网络化发展重要标志,需要着重从网络结构、特点、支撑技术等层面分析网络通信科学技术总体发展情况。
3 三网融合的特点和趋势分析
3.1 在融合化层面
网络通信科技的一大发展趋势即为融合化。从三网融合视角来分析,国内现阶段的计算机系统网络、电信网络、有线电视系统网络等都是基于自身核心技术得以持续发展的,而后向着融合化网络方向积极转变,三种网络借助各自数据信息平台为广大用户提供着多媒体化信息服务,不可由单一网络替代,三网融合则会成为三种基础性网络今后发展方向。在技术应用层面上,三种不同网络技术有着相似特征,技术融合才可能实现,如软件技术、接入技术、数字技术等。三网的自身业务基础相对坚实,在社会发展进程中,网络发展和技术进步都具备业务携带功能,故网络并非恒定不变而是有着较大可变性,它们需要和市场、业务发展需求相结合。各个网络结构不同,可适应于所传送的不同业务信号。如电话属于传统电信网络业务,但伴随数据业务持续发展,网络数据业务逐渐超越了电话业务,在今后的发展进程中,电话业务地位会逐渐被数据信息层面业务所替代。故网络业务应当逐步以数据信息业务为基本发展方向实现有效融合,网络逐渐向着IP业务分组网络形式发展。网络通信科技向着融合化方向发展,往往不单单依靠着技术特征的相似性,需要侧重于不同市场需求层面,多种业务在向网络中的相同用户提供等同或者不同业务期间,技术融合即可实现。
3.2 在智能化层面
网络通信科技现已被广泛应用在如媒体、教育、金融、工业等众多行业当中,这些行业都以网络通信科技作为基本的技术支撑,并形成和行业相对接的网络通信科学技术业务,为人们日常生活提供便利条件,确保全新交易方式能够实现。大部分网络通信科技的有效运用,均凸显出智能化这一特征。例如,在早期,国内的移动通信以4G技术为主,但通信业现已逐步实现5G体系结构重大变革和发展;体系的变革形式属于新一代的移动无线通信系统基本发展方向,不仅具备超密集式组网和可编程等特点,且具备十分突出的智能化优势,可以感知到网络环境和用户们的业务需求,可为用户们提供更加优质的服务体验。对此,业内普遍认为,在世界范围内,5G是面向信息化社会需求的移动无线通信系统,其有着高可靠性及低延迟等优势,凭借连续广域化覆盖形式有效满足于大连续低功耗等目标需求。在场景应用方面,其可满足于超高速、移动式、物物通信、实时化连接和大规模化人群应用等各种场景,可实现资源的优化配置,为用户们提供丰富的通信体验,这也属于网络通信技术现阶段智能化发展的重要表现。今后,网络通信科技会持续向着智能化方向迈进,开发应用智能化空间较为广阔。
3.3 在兼容化层面
如何基于核心科技节约成本、有效利用信息资源,增强各种技术针对不同的系统终端的适应性等,均属于网络通信科技今后发展进程中所必须考虑的重点问题。随着云应用各项新型业务崛起与发展,智能化终端逐步普及,今后网络通信业务盈利将持续增加,为计算机系统网络稳健发展提供基础保证,故各类技术需要适用于市场需求变化、系统网络特性和硬件变化等,需要满足多方应用和发展需求。例如运营商的绿色节能需求、用户们的需求等,故今后为促使生产效率持续提升,网络通信科技将向着兼容化的方向持续发展,维持系统稳定可靠的运行状态,开发者需注重提升网络装置和技术的灵活度,开发更具安全性、绿色化网络科学技术,基于计算机系统网络通信科学技术,实现业务升级。
3.4 在安全化层面
中图分类号:TP39
自上个世纪八十年代起,科研工作者就开始着手研究计算机网络通信的相关技术,伴随着计算机网络应用领域的逐渐扩大,计算机网络通信技术也在不断完善发展。今天,计算机网络通信技术已广泛应用于我们的生活,慢慢成为了人类生活必不可少的一部分。
1 计算机网络通信概况
所谓计算机网络通信,就是以计算机为信息接收终端,以网络技术作为载体的一种通信方式。要想实现通畅的计算机网络通信,前提是要进行网络建设,网络建设是推动计算机的普及应用并实现社会经济发展的根本举措。现在的计算机通信主要涉及两大领域,分别是卫星通信和光纤通信。目前情况下的我国,所采用的主要是以光纤通信为主的计算机网络通信,光纤技术的使用能使多台计算机进行资源共享以及信息的交流。目前,随着科技的发展,光纤网络技术越来越成熟,它的传输速率很高,可以达到100Mbps,而且他在可靠性等方面也是较为出色。不同于光纤通信,卫星通信更为先进,不过他主要使用于遥感、军事、偏远地区等方面。总的说来,随着通信成本及通信方式的变化,计算机网络通信的物质载体也会相应变化。
2 计算机网络通信存在的安全隐患
2.1 硬件组件
设计不当是信息系统最常出现的安全隐患,这些隐患问题大都属于物理安全隐患问题。这种问题出现频率很高,通常,一方面可以通过强化管理,以人工手段来弥补,另一方面可以在选购硬件或自制硬件时尽可能地避免这一类的隐患问题出现。往往,软件程序手段弥补效果不大,不会加以采用。
2.2 软件组件
操作平台、应用平台和应用业务三类软件是软件组件的三大类别,其中,操作平台软件处于最基础的位置,应用平台软件主要是提供一个平台以保证组件运行,属于中间层次,而应用业务软件则是直接与用户发生关系,处于一个顶层位置。设计和软件工程等方面常常是软件组件安全隐患的源头,可能设计过程中某个小小的失误就会造成重大安全隐患,下面列出几种情况,第一,软件设计中的多余功能设计会导致软件的安全可靠程度大大降低。第二,软件设计中的模块化设计若不根据信息系统安全等级要求而定则会导致软件的安全级别不过关等问题。第三,一旦软件工程中,内部系统逻辑发生混乱,就会使软件成为垃圾软件,垃圾软件安全性等方面过低,不能投入使用。第四,软件设计时,甚至一个小小的疏忽就会造成软件安全漏洞。
2.3 计算机网络和通信协议
在当今的计算机网络通信协议中,局域网和专用计算机网络的通信协议不能直接与异构计算机网络连接和通信,具有相对封闭性。这样的“封闭”计算机网络本身基于两个原因比开放式的因特网的安全特性好,第一,计算机网络体系的相对封闭性,能够使外部计算机网络攻入系统的可能性大大降低,不过仍然在协议基础上的搭线方面及信息的电磁泄露等方面存在问题。第二,是专用计算机网络自身具有较为完善的安全机制它在身份鉴别、权限访问与分割等方面较为成熟。
3 关于计算机网络通信的发展研究
3.1 风险应对措施
现如今,随着计算机网络技术的越来越发达,各种非法入侵行为也越来越多样化,为实现对这些非法行为的监控与追踪,就必须在在计算机网络通信系统中设置相关安全防护举措,建立起一个强大的安全防护系统,只有这样,才能促进计算机网络通信技术的发展。安全防护系统的建立,不可能只依靠单一的防卫措施,而是要把多种不同的安全措施联合并用,组织起一个完善的应对系统才能最大程度解决非法入侵行为。
(1)身份鉴别
所谓身份鉴别,就是在进入网络系统不同权限级别时,采用密码或口令的形式登录或者是鉴别,一旦口令或密码输入不正确,就表明对方是无权进入该级别的用户,在限制其进入访问地址时,可以采取终止进程或屏蔽相关内容的措施,丛而实现网络分级机制的效果。
(2)网络授权
所谓网络授权,就是通过网络管理发放访问许可证书至终端或终端用户,以访问控制的方式对网络及其资源进行保护,以保证授权用户顺利进入网络获得资源并防止非授权用户进入窃取资源。
(3)数据保护
所谓数据保护,就是通过TCPIP后六层协议及UDP的四层协议对数据进行加密,当数据完成加密工作后,数据包的访问与发送会具有指向性,这样,在整个网络操作过程中,数据包的保密性会大大增加,就算发生数据被截获的情况,也会因所在协议层不同形成对应不同的加密机制,这样一来,密码系统将变得牢不可破。
3.2 计算机网络通信的发展方向
目前,通信网的演变朝着智能化、宽带化、个人化和综合化的方向发展,并且对于宽带、窄带、恒定速率和可变速率等业务能起到促进作用。现如今,有线电视网、计算机网、电信网是我国三大规模较大的网络,他们都有自身鲜明的特点。
未来,要使计算机网络通信技术实现质一般的飞跃,就必须进行“三网融合”,“三网融合”指三种网络技术上的相互融合,网络层上的互通以及应用层使用协议上的一致相同,并非单纯的物理上的兼并。“三网融合”能使资源最大化共享,国际电信联盟为促进“三网融合”,提出了GII(全球信息基础结构)的概念,它提出的目标是充分利用三网资源,构建一个可以满足用户多种需求、多种享受的高效网络。不过,尽管三网融合后联系众多,但它们各自的运行管理并不一致进行,以后,它们将在全球信息基础结构的概念下,融合发展。
4 结语
计算机网络通信是时展的衍生物,随着时代的变迁和信息技术的不断完善,必定会产生全新的内涵。纵观计算机网络通信的发展历史,它的每一次革新都促进了人类社会文明的进步,相信未来,它能为我们生活提供方方面面的便捷。
参考文献:
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[3]马纯清.论计算机网络通信的发展[J].科技风,2010,9:266.
2计算机网络通信的发展
计算机网络通信是随着计算机的发展,而兴起的一门技术,在计算机出现的早期,受到计算机体积和性能的限制,计算机的数量比较少,当时的计算机只能执行一些简单的计算任务,因此人们并没有想到把计算机连接起来,使不同计算机之间能够进行数据交流,随着晶体管和集成电路的使用,计算机的体积得到了大幅的减小,而性能得到了很大的提升,其存储的空间也不断增加,当时不同计算机之间的数据交换,只有通过软盘来进行,但是软盘的存储空间很小,通常只有1.44MB,现在看来这样的空间连一首歌曲都装不下,但是在当时的背景下,计算机中大多是文本类的文件,基于DOS操作系统的软件也比较小,因此软盘能够完成存储介质的职能,但是对于远距离计算机之间的数据交流,就很难用软盘等存储介质来进行,网络通信正是在这种背景下产生的。
3计算机网络服务体系搭建
3.1计算机网络体系的结构
目前的计算机网络体系中,主要采用上世纪80年代提出的七层结构标准,这也是目前的国际标准,主要包括物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,其中应用层是最贴近用户的,提供一些基本的网络应用和网络服务,如用户使用的一些网络软件,观看一些视频网站中的内容,都是通过应用层来实现的,因此一个良好的应用层,应该具有足够的带宽,同时保证数据的安全传输,目前应用层的服务模式主要有两种,第一种是传统的服务器和客户机模式,在这种模式下,客户机向服务器发出请求,服务器进行必要的处理后,把处理的结果发送给客户机,因此这种模式的服务效率,与服务器的性能有很大的关系,随着用户数量的不断增加,对服务器的要求越来越高,如果单纯的提高服务器性能,又会提高网络的成本,因此人们研究了P2P模式,在这种服务模式中,没有服务器的概念,每个计算机既是客户机,同时也是服务器,互相之间可以获取数据和提供数据,这样就很好的解决了用户数量增加给服务器带来的压力。
随着我国经济的快速发展,在电力行业中,配电的自动化建设得到了巨大的突越,通信系统作为配电自动化系统密不可分的重要组成部分,同样实现了升级换代。它的性能的好坏对整个配电自动化的系统的运行及实现的可靠性起着决定性的作用,中国现在的电力通信系统是光纤通信的网络通信系统,它在我国电力的管理和传输方面产生了很大的贡献。
一、EPON网络通信技术的概述
虽然电力通信系统在我国电力的管理和传输方面产生了很大的贡献,但是在实际的一些运行情况中,任然存在着一些不可避免的问题。首先,传统的光纤通信系统不能够完成配电的网络自动化中的点到多点的结构的信息传输,其次,光纤通信的网络通信系统在户外的开闭所没有一个良好的工作环境。在这样的工作环境下,配电的终端往往暴露在室外。光纤通信的网络通信系统在这样恶劣的环境下不能可靠的运行,同时也不太具备抵抗电磁的干扰作用和支持多种供电方式等。
二、对EPON网络通信技术的特征及内涵的研究
2.1 EPON网络通信技术内涵及概念
太网无源光网络是一种利用点到多点的结构的单纤数据双向的传输光纤的通信技术。EPON网络通信技术起始于上世纪60年代,经过十多年来的发展,如今它已经发展到了大规模的商用阶段。EPON网络通信系统的设备有以下的三个部分组成:中部间光设备、用户侧设备、线路侧设备。
EPON网络通信技术具有下面几个特征:首先,它在数据流和物理结构方面都实现了点到多点的突越;然后,它在光产生的过程中使用到了无源分光器;最后,它采用了WDM(波分复用)技术实现了单纤的双向传输达到约21公里,在OXU侧可以通过光分路器传送给很多用户。这样一来,他就能大大的降低主干的光纤和OLT的成本。
2.2 EPON网络通信技术的基础
EPON网络通信技术是根据无源光网络(PON)和太网(Ethernet)技术的结合而发展来的。无源光网络已经产生很久了,它的特点就是对网络协议有透明性和节约光纤资源。伴随着IP业务的不断上升,简便实用并且价格低廉的太网技术在几十年的发展中已经几乎统治整个局域网。也被证实是数据包最佳载体。
2.3 EPON网络通信技术的接入系统
EPON网络通信技术的接入系统是一种具有高效的通信技术的系统。它具有下面几个方面的特点:第一点,EPON网络通信技术的用户和局端之间只有光分路器和光纤,不需要租用机房,不需要配备电源,不需要维护人员来维修。因此就可以大大的节省运营和建设的维护资金。第二个,EPON网络通信技术所利用的太网传输格式也是用户局域网络的先进技术,使得复杂传输协议的转换消耗的成本得到降低。第三点,EPON网络通信技术利用了单纤波分的复用技术,这样一来,他只需要一个CLT和一根主干光纤就可以实现传输。第四点,EPON网络通信技术的上行和下行速率都达到了上千兆,针对不同的用户,下行也运用了加密广播传输的手段来共享宽带,上行则运用了时分复用来共享宽带。
三、关于EPON网络通信技术的技术应用和组网结构的分析
第一个是EPON中的单电源辐射网络结构。第二个是EPON链形网络,它的结构和单电源辐射网络很相似,它通过在配电子站上布设OLT,然后通过OLT的其中一个POS接口连接多个POS,POS可以放置在每一个分段的开关处,每一个OXL可以放置在FTI或者其他的箱体中。EPON单电源的辐射网络结构可以运用单线路的电源来供电,它的接线十分简单,建设投资也比较少,但设备和线路出现故障需要检修时,用户停电的范围比较大。系统的供电可靠性相对比较差。EPON单电源的辐射网络结构方式主导了现在的农村电网。第三个是EPON双T组网网络结构,EPON双T组网网络结构和双电源的双T网络结构也很类似,把OLT布放在两个配电子站上,相当于手拉手的网络结构来说,它的OLT光方向是大致相同的。设备的布放位置也相同。配电自动化在智能电网建设中扮演着重要角色,能否使配电自动化的系统功能得到实现,关键就在于信息传输的平台通信系统。
四、总结
(1)个人信息的泄露。在网络工程当中,对于系统硬件、软件的相关维护工作还不够完善,同时网络通信当中的许多登录系统需要借助远程终端来完成,造成系统远程终端和网络用户在用户运用互联网进入对应系统时存在长远的连接点,当信息在进行传输时,这些连接点很容易引起黑客对用户的入侵以及攻击,使得用户信息被泄露,个人信息安全得不到保障。
(2)网络通信结构不完善。网间网的技术给网络通信提供了技术基础,用户通过IP协议或TCP协议得到远程授权,登录相关互联网系统,通过点与点连接的方式来进行信息的传输。然而,网络结构间却是以树状形式进行连接的,当用户受到黑客入侵或攻击时,树状结构为黑客窃听用户信息提供了便利。
(3)相关网络维护系统不够完善。网络维护系统的不完善主要表现软件系统的安全性不足,我们现在所使用的计算机终端主要是依靠主流操作系统,在长时间的使用下需下载一些补丁来对系统进行相关的维护,导致了软件的程序被泄露。
2对于网络通信中存在的信息安全问题的应对方案
对于上述的种种网络通信当中存在的信息安全问题,我们应当尽快地采取有效的对策,目前主要可以从以下几个方面入手:
(1)用户应当保护好自己的IP地址。黑客入侵或攻击互联网用户的最主要目标。在用户进行网络信息传输时,交换机是进行信息传递的重要环节,因此,用户可以利用对网络交换机安全的严格保护来保证信息的安全传输。除此之外,对所使用的路由器进行严格的控制与隔离等方式也可以加强用户所使用的IP地址的安全。
(2)对信息进行加密。网络通信中出现的信息安全问题主要包括信息的传递以及存储过程当中的安全问题。在这两个过程当中,黑客通过窃听传输时的信息、盗取互联网用户的相关资料、对信息进行恶意的篡改、拦截传输过程中的信息等等多种方法来对网络通信当中信息的安全做出威胁。互联网用户如果在进行信息传递与存储时,能够根据具体情况选用合理的方法来对信息进行严格的加密处理,那么便可以有效地防治这些信息安全问题的产生。
(3)完善身份验证系统。身份验证是互联网用户进行网络通信的首要步骤。在进行身份验证时一般都需要同时具备用户名以及密码才能完成登录。在验证过程当中用户需要注意的是要尽量将用户名、密码分开储存,可以适当地使用一次性密码,同时还可以利用安全口令等方法来保证身份验证的安全。随着科技的快速发展,目前一些指纹验证、视网膜验证等先进生物检测方法也慢慢得到了运用,这给网络通信信息安全提供了极大的保障。
网络已经形成了一个互连的阶段,不同地点的计算机网络通过相应的协议将网络连接在一起,通过这种复杂的方式使得原有的通信技术得到了进一步的提升。网络具有复杂而多变的特性,在现代技术的融合下各种网络都能够在这个大的范围内进行通信,通信条件的改变为现代经济社会的发展提供了一个有力的发展契机,为营造更为积极的市场发展环境创造了便利,在这个体系中,所有用户都能很方便很快捷的访问到其他地方的网络,充分实现了信息的交换和资源的共享。计算机网络通信技术是现代经济发展的产物,各种相关的技术通过一定的形式融合在一起,从而形成了一种更为有效的信息交流方式。通信技术的发展是为经济发展服务的,在当前全球经济一体化的发展过程中,可以看到众多的企业为了应对复杂多变的市场竞争采用了更为积极有效的应对模式,信息作为当前各种资源中最为重要的一种形式,如何在快速增长的市场需求中赢得一种良好的发展空间,直接关系到企业的未来,在这种需求基础之上产生的计算机网络通信技术得以快速发展。
2计算机网络通信技术构成
现代计算机网络通信技术作为一个整体的概念在发展中经历了长期的历练与融合,尤其是在市场经济条件下,各种新技术的出现为这种技术的应用与推广起到了积极的作用。
(1)多媒体技术。
计算机网络通信技术是科技迅猛发展的产物,多媒体技术是其重要的组成部分,而且在实际的应用中起到了积极的作用,现代化的多媒体技术可以使得原本复杂多变的经济交流形式变得更为有效,除了传统意义上的语言传输之外,在后期的使用中还能将语言、文字、图像等各种有效信息组合在一起,从而形成了一种具有特殊功能的信息传播工具,而这种工具的应用与推广在实践中得到了很好的应用,是推动计算机网络通信技术发展的关键。高质量的信息传播使得原有的信息技术交流成为一种可能,在满足企业信息需求方面发挥了积极作用。网络多媒体在传递各种信息的过程中具有信息量大、传递时间短、应用范围广的优势,同时可以在具体的应用中将更多的有效信息集中在相对安全的范围内,作为一种科学技术在具体的应用中还存在着不足,在结合技术发展方面还存在着一些安全漏洞问题,影响了实际应用质量的提升。
(2)移动通信。
信息时代下,各种信息的传播与应用离不开通讯技术的发展与普及,在当代的信息社会,信息传播速率非常快,而移动通信就是为了满足这种信息的传播而开发出的通信技术,这种技术是针对个人网络通信的需要而开发的,是与计算机技术结合而产生的。传统的信息通信技术主要采用的是单一的信号传递模式,在具体的信息传递中很难保证通信质量,这就导致了企业发展存在着一定的错误性信息导向行为,而现代通信技术的发展改变了这种不利的状况,通信不仅变得简单高效,而且在实际应用中可以发挥积极的作用,对营造一个良好的环境奠定了基础。已经成为现代社会发展中非常重要的一种技术手段,日常的经济生产活动,都离不开移动通信技术的支持,作为一种广泛应用的技术,在未来的发展中具有广阔的空间应用,并且积极作用非常明显,优势是随着电信网、广播电视网、互联网三网融合的进一步发展,移动通信质量和安全程度会进一步的提升与优化。
(3)宽带网络。
互联网在当前经济社会中的作用已经难以用语言形容,各种类型的经济社会生活都离不开网络技术的支持,该项技术已经成为推动社会发展的重要因素。技术水平的提高使得现代互联网技术不断提升与发展,原本简单的经济技术交流在互联网的推动下变得更为高效便捷。光钎技术的应用与推广,为宽带网络技术的提升与发展创造了一种可能,其耗较低、体积偏小、传输容量、重量轻、抗电磁干扰性很强且不容易串音等优点,在通讯中得到了很好的应用。
3计算机网络通信技术未来前景
计算机网络通信技术的发展在现代经济社会中发挥了重要的作用,尤其是当代社会中对信息的依靠程度不断提升,如何在发展中采用一种更为有效的发展模式直接关系到企业未来发展前景,新的防护手段的应用可以降低使用中带来的不安全因素,各种信息可以得到充分的保证。用户在使用过程中不仅能够充分应用到这种技术发展带来的积极因素,还可以对相关的技术应用进行升级换代,例如指纹识别技术的进一步普及可以在应用中形成一种良好的应用管理,提高用户信息的安全度,确保信息通信质量能够建立在一个很高的水平之上,营造一种积极有效的市场环境氛围的同时,对一个企业的未来发展具有积极的推动作用。现代经济技术条件下,计算机网络通信已经成为信息时展的关键推动力,随着时代的发展和变迁,计算机网络通信的发展内涵和理念也在改变。在未来的技术应用中可以发现通信技术的使用将会变得更加有效,这种变化是以信息技术的革命性发展为前提条件的,现代互联网技术的升级与运用将会在市场经济时挥积极的推动作用,尤其是计算机实现多渠道的介入和网络的共享,在人们生活中得到更多的应用和推广,使人类的生活在真正意义上进入信息时代,使人类在文明中进步。