對計算機網絡應用發展方向的研究

阮志揚

【摘 要】該文簡要介紹了計算機網絡應用的發展情況，并在回顧計算機網絡研究和發展的基礎上，探討了計算機網絡發展的五個基本方向———開放和一體化、高性能和智能化、計算機網絡與多媒體技術集成、高效安全的網絡管理手段和應用系統中的網絡發展，最后總結了計算機網絡對社會發展的影響。

【關鍵詞】計算機網絡；多媒體技術；網絡發展；網絡管理

【中圖分類號】TP393.07 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0141-01

1.計算機網絡的發展歷史

計算機網絡從二十世紀六十年代末的實驗性網絡研究開始，經過集中式、閉關網絡應用和局部開放應用，一直發展到開放式大規模推廣，發展速度極快，影響廣泛。

現今社會在電信、多媒體、計算機、電子商貿和媒體的推動下，以計算機為代表的信息產業迅速發展壯大，標志著人類社會進入了信息時代.計算機網絡與多媒體技術的連接幾乎遍布世界各地，成為全球范圍的計算機互聯網絡.具有極強的理論性、綜合性和依賴性。一定條件下可以提供適合不同應用需求的網絡服務，拓展網絡應用。

2.計算機網絡的發展基礎

計算機網絡在初期是計算機與通信的結晶，歷經以大型主機為核心的集中式運算和由個人電腦為基本單元的分布式處理兩次變革，發展成現在的網絡計算。其發展既得到了運用計算機網絡的那些領域技術的支持，又受到計算機科學技術和通信科學技術的支撐。

作為一門新學科，從體系結構一直到實用技術，計算機網絡逐步走向系統科學化和工程化，發展迅速，應用范圍廣泛，影響極大。1968年美國國防部高級研究計劃署ARPA網的研究實施，它的“分組交換”原理為當今計算機網絡“存儲-轉發”奠定了基礎。70年代末TCP/IP體系結構和協議規范形成。80年代國際標準化組織ISO制訂了開放系統互連參考模型OSI/RM作為支持系統開放的標準。

數據傳輸服務在傳統的計算機網絡中非常簡單，即單點投遞。ATM技術的產生和發展，開辟了數據傳輸服務的新紀元，提高了傳輸效率，發展了多媒體通信。

3.計算機網絡的發展方向

計算機網絡的研究和發展是一個更新換代的過程，它基本上是遵循“網絡研究—應用驗證—網絡研究—應用驗證……”的這一原理不斷的反饋在研究與應用之間。形成一種網絡研究促進應用發展，新的應用發展又推動網絡研究步伐的現象。

隨著網絡應用的深入，尤其是計算機家庭版越來越普及，人們對計算機網絡的依賴越來越深，網絡在生活中起著越來越重要的作用，需要全面發展。新型多媒體計算機網絡要求網絡對各種特性的通信量均提供快速和有效的傳輸，具有集成所有服務的能力，滿足用戶或服務定義的可能的信息丟失率和延時，快速有效的網絡控制和靈活的動態的網絡配置.計算機網絡的基本技術發展方向是開放一體化、高性能和智能化、集成、高效安全的網絡管理手段和應用系統中的網絡發展。

3.1開放和一體化

計算機網絡應用發展的基本方向之一是開放。開放即開放的體系結構和接口標準，具有高度的互可操作性，便于各種異構系統互聯，體現在基于統一網絡通信協議標準的互聯網結構。而實際上TCP/IP協議已經逐步成為國際標準。

發展初期的計算機網絡事實上就是計算機之間的簡單互聯，其網絡功能十分簡單，隨著其應用范圍的擴大，人們對計算機網絡功能的要求越來越高，網絡中的好多東西必須重新分工和組合，甚至產生新的網絡內容。一體化計算機網絡中系統從整體性方面分析也應該重新設計、構建，使系統功能進一步增強，并且提高系統性能，方便人們使用，降低系統成本。當今社會中，C/S分工協同已經被選作計算機網絡系統的一種基本結構和工作模式，體現在網絡中各種專用的網絡互聯通信設備。開發一體化使計算機網絡范圍更大，層次更高。

3.2高性能和智能化

計算機網絡的研究發展是建立在現代科學基礎之上的，提供高速的傳輸，高效的協議處理和高品質的服務質量，做到智能化是研究發展計算機網絡的最終目標。

作為高性能計算機網絡，必須能夠支持大量的用戶應用，滿足各種類型用戶的要求，并且可以縮放。也就是一定要能高速低遲緩地傳輸用戶信息，接納用戶數目的增長的同時不用降低網絡的性能，可以按照人民的應用要求來適當的分配資源。

幾何增長的信息要求信息的處理得高效，所以實現信息處理的智能化是計算機網絡發展的又一基本方向。智能化應集中體現在網絡的傳輸和處理上，可以為用戶提供更為方便友好的應用接口和體系結構，使網絡管理擁有更強的主動性。例如主動網絡Active Network的研究使用，網絡中執行的計算實現了動態的變化，基于所獲得的程序代碼和計算環境的網絡層互操作不僅僅為網絡計算增加了靈活性，而且還促進了控制網絡服務的建立。

3.3多媒體技術與計算機網絡集成

如今，計算機網絡應用在人類生產生活的各個方面中越發普遍，網絡系統的各種服務更是深入人心。人們對文字、圖片、聲音等多種信息形式的需求推動了多媒體技術與計算機網絡相結合的進步，而各種各樣的多媒體采集、傳輸、存儲、處理、控制技術的蓬勃發展在技術上有力地支持了多媒體計算機網絡的研究和發展。

多媒體技術應用與計算機網絡的各種服務的高度集成視為集成。

在同一個計算機網絡體系中，系統允許各種消息的傳遞；既能提供單點傳輸，也能提供多點投遞；更難能可貴的是可以為人們提供盡力而為的無特殊服務質量要求的信息傳遞，也能提供有一定時延和差錯要求的確保服務質量的實時交互。

3.4 高效安全的網絡管理手段

計算機網絡系統的一個重要的全局性問題就是網絡管理，其中計算機網絡的整體協同性、可靠性、可控性以及可維護性等等都屬于網絡管理方面的內容，即網絡管理是讓網絡通過自己配置和自己組織來解決因為系統龐大而導致的人工配置和監控的問題。因為網絡管理系統逐步成為了現代計算機網絡系統中不可分割的一部分，所以任何一個網絡系統的規劃只有經過了對網絡管理的統盤考慮才可以進行實施。網絡全球化趨勢愈演愈烈，各種各樣的危害網絡安全的因素應運而生，有的可能威脅到網絡系統的正常工作，有的可能影響到網絡應用系統的安全使用，而有的甚至可能會威脅到網絡系統的生存。所以為了保障計算機網絡系統的安全發展，確保網絡管理系統信息的安全已經是刻不容緩的事情了。

3.5 應用系統中的網絡發展

很多基于基本網絡系統平臺的網絡應用系統逐步發展成了計算機網絡不可分割的重要組成部分，這是由于各行各業的不同用戶愈發依賴計算機網絡中一些具體的應用軟件，促進了社會信息化進程。現今社會，關于網絡應用系統方面的研究十分活躍，而且取得了可觀的進展，體現出了計算機網絡在應用服務方向的發展。對于遠程指令控制、分布式仿真、災害性環境監測管理、公共信息服務和合作研究與發展等問題是未來的多媒體網絡應用必須解決。

4.結束語

計算機網絡的快速發展，既為人們提供了很多便利，又帶給人們許多紛爭。網絡打破了時間和空間上的界限，一些不法分子通過網絡非法盜用資料，給人們帶來或輕或重的損失。面對基于多媒體的新型計算機網絡應用，信息基礎設施要滿足網絡安全、一體化、集成化和智能化；多媒體技術與計算機網絡要適應共存與轉換，合作與競爭的格局。

參考文獻

[1] 《計算機網絡》清華大學出版社 2007.

[2] 計算機網絡實用教程 北京電子工業出版社 2006.

[3] 使用組網技術實訓教程 北京科學出版社 2010.