關于網絡軟件中的數據傳送技術初探

陳昊翔 江中宇 張家豪 于弋策

摘? 要：近些年來，我國科學技術迅猛發展，給各行各業都帶來了很大的影響。伴隨著計算機網絡在人們生活中的廣泛應用，信息化技術在給人們帶來便利的同時也逐漸成為推動各個行業發展的重要動力。而網絡軟件中的數據傳送技術不僅為全球性信息交流平臺的建立提供了基礎，也在很大程度上提高了企業的辦公效率，可以為企業節省資金。基于此，本文首先從單播方式的原理及問題處理、組播方式的原理及問題處理兩個方面講述了網絡軟件中的數據傳送技術概況，然后具體分析了網絡軟件中數據傳送技術的選擇，以此來供相關人士交流參考。

關鍵詞：網絡軟件? 數據傳送技術? 網絡安全? 人工智能

中圖分類號：TN919.6 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2020）07（a）-0135-03

Abstract： In recent years， the rapid development of science and technology in my country has brought great influence to all walks of life. With the wide application of computer networks in people's lives， information technology has gradually become an important driving force for the development of various industries while bringing convenience to people. The data transmission technology in the network software not only provides a foundation for the establishment of a global information exchange platform， but also greatly improves the office efficiency of the enterprise and can save money for the enterprise. Based on this， this article first describes the overview of the data transmission technology in the network software from the two aspects of the principle and problem handling of the unicast method， the principle and problem handling of the multicast method， and then specifically analyzes the choice of data transmission technology in the network software. Use this as a reference for relevant people.

Key Words： Network software; Data transmission technology; Network security; Artificial intelligence

網絡軟件中的數據傳送有三個主要的傳輸方式分別是單播、廣播和多播。廣播是網絡軟件設計過程中是最不尋常的方式，一般用組播的形式來代替廣播，以避免產生網絡資源浪費和網絡擁塞的現象。在進行軟件設計時可以根據單播和組播的不同特點來選擇適合的數據傳送技術，因為單播和組播在同時使用時并不會給設計過程增加困難，因此必要時可結合兩種方法來提高數據的傳送效率和解決一些傳輸過程中的問題。

1? 網絡軟件中的數據傳送技術概述

在目前的網絡軟件設計過程中較為常用的兩種數據傳送技術為單播和組播，而廣播因為其自身的缺點已經難以滿足大眾的要求。因此，本文重點對單播和組播進行概述。

1.1 單播方式的原理及問題處理

將從一方獲得的數據傳輸到另一方，并建立一個連通數據發送方和接收方的傳輸通道來方便具體數據的傳輸是單播方式的工作原理。網絡軟件編程過程中，單播工作依靠的是TCP鏈接手段[1]。發送方在進行數據發送前必須要先知道數據接收方的IP地址，然后再通過組建好的傳輸通道將需要的數據傳送到接收者IP地址內的緩沖區域。這就要求數據接收者需要事先開辟出具有一定大小的緩沖區，來避免數據溢出和其他突發情況的發生。

在進行單播傳輸的設計時，通常將計算機網絡軟件廣義地分為服務器和用戶終端。在正常情況下，大多數的客戶機需要網絡軟件才能進行該工作，而服務器軟件只是正常工作中的一種運行形式。因為在單播數據的傳輸過程中，數據的發送方和接收方不是絕對的，而是相對而言的，因此進行數據傳輸的雙方都必須要提前掌握雙方的相關信息。網絡信息具有實時變化性，會隨著網絡軟件的運行和網絡環境的變化而發生改變。因此，怎樣使軟件用戶更加快速、準確地獲得信息是在進行單播傳輸設計時首先需要考慮到的問題。解決此類問題較為常見的方法是使用客戶機上的軟件設置服務器的IP地址。但是這要求服務器的軟件必須安裝在一個具有固定IP的計算機上。

當較多的客戶機軟件一起工作時，服務器將記錄下客戶機列表，客戶機的連接和退出都會使此列表信息發生顯著變化。如果需要維護客戶機的列表，可以將相應的服務器調整為堆棧的數據結構，以達到維護列表的目的。服務器進行列表操作主要是通過客戶機的一些信息實現的，這種方式可以有效地完成服務器和客戶端之間的連接[2]。客戶機之間數據傳輸的主要方式有以下兩個方面：首先，是將服務器作為中轉樞紐，相關的客戶機信息先傳輸到服務器，然后通過服務器來確定這些信息，最后再傳遞給相應的客戶機。雖然這種方法也可以滿足最終數據傳輸的需要，但是消耗了非常大的網絡資源，除了會給服務器造成很大的負載外，也會使服務器產生很大的負擔。

1.2 組播方式的原理及問題處理

組播是指一個傳輸客戶端能夠同時處理多條相同的數據信息并能夠處理發送給多個接收方。在進行數據傳輸工作時，組播源與接收方的基層網絡必須能夠支持組播的工作形式，如此才能夠滿足IP組播的要求。若想要對組播的數據傳輸形式進行一定的管理，則需要采取IGMP的方式，這種方式可以有效防止組播成員在接入與退出時造成信息的增長。組播組是利用組播進行信息傳輸時不可缺少的一部分，其設置主要是通過一組IP地址來進行。

在組播網絡軟件的設計過程中，首先要確定的是組播的IP地址。在網絡軟件的設計中，可以使用以下兩種設置方式來對組播的IP地址進行分類，這兩種設置方式通常被稱為靜態設置和動態設置。靜態設置是在開發網絡軟件時便手動寫入的組播地址，其在軟件開發設計之后是無法更改的。雖然這個方法相對比較簡單方便，在使用組播數據傳輸的網絡應用軟件中一般沒有問題，但是如果出現多個網絡軟件同時使用相同組播地址的情況，則會導致非常嚴重的地址沖突問題的產生。而動態設置一般由系統來分配IP地址，因此不會出現此類問題。在對網絡軟件進行設計時，要充分考慮到信息傳輸的安全問題。動態獲取以靜態設置為基礎，網絡軟件中使用的組播地址也只能在運行的時候才能夠確定。因此，在進行網絡軟件的設計時，需要先設置好組播的地址。在組播方式建立好之后應當先監測一段時間，如果沒有沖突發生則可以采用靜態組播地址，如果有沖突產生則應當及時更換新的組播形式，這樣使得該組播軟件不會識別數據，以保證數據的安全性。組播方式的安全性較為依賴于數據，在采用組播方式時可以通過對數據進行授權操作或對重要數據進行加密處理等方式來提高數據傳輸的安全性。

1.3 網絡軟件中數據傳送技術的選擇

目前，大多數的網絡軟件主要使用單播的方式。單播方式不僅要求服務器軟件和客戶機軟件需要具有固定的IP地址，還要能夠處理好IP地址信息的詳細信息。但是單播方式不能快速地解決用戶數量較多時的數據傳輸問題[3]。組播方式雖然可以有效地避免網絡阻塞的情況，但其安全性卻較差，因此需要處理好地址的使用，并對組播數據進行標記。

如今對于單播IP地址列表問題的解決方案是采用發送給每一個客戶機列表的方法，但是由于是需要單獨發送給每一位客戶，所以當客戶的數量很大時，需要傳輸的數據量也變得大，而且在實際過程中列表的變化非常頻繁，這就加劇了服務器的負擔。即使是采用服務器查詢的同時要需要消耗很長的時間。要想完全解決這個問題可以采用組播的方式，因為組播可以將列表發送給所有的客戶。組播可以在服務器運行之后定期地將自己的地址發布出去，不需要客戶再去手動的設置服務器地址。當網絡軟件需要給大量的用戶傳輸相同的數據時，應當采用組播的方式，這樣可以在短時間內完成工作，而單播方式與之相比則不太容易實現預期的目標。組播的數據是任意的，因此無法確定數據是從哪個IP地址發送的，這就需要一定的標志來幫助確定。

總而言之，在網絡軟件的設計過程中，可以應用單播來進行一些對安全要求較高的數據或完成一次的數據傳送。對于大量相同數據的傳輸而言，則更適合采用組播的方式。在一些網絡軟件的設計中，軟件系統可以同時采用單播和組播，這樣不僅可以有效地提高數據傳輸的效率，也能解決一些傳輸問題。

2? 結語

在我國，計算機網絡系統已經成為人們日常生活中不可缺少的強有力的助力，對人們的生產生活都有極大的幫助。因此，網絡軟件中的數據傳輸問題是非常重要的。如果數據傳輸出現問題，不僅會造成資源的浪費還會給個人和社會帶來不可估計的損失。技術人員應當積極探索網絡軟件中數據傳輸的方法，以推動我國網絡軟件數據傳輸的進步。

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