計算機網絡技術結構的改進與應用

陳祖容

摘要 近年來，隨著可靠、安全的高性能計算機網絡變得越來越重要，計算機網絡的技術結構也得到更多的關注。對于規模急劇擴大，復雜程度不斷提高的現代網絡系統，傳統集中式的網絡系統無法提供有效的管理，研究優化計算機網絡的技術結構十分必要。計算機網絡的技術結構是網絡發展過程中出現的一門新的技術主體，是下一代網絡技術結構的理想解決方案。計算機網絡的技術結構中不僅帶有數據信息和分組信息，而且還可以攜帶一段程序工作代碼。本文緊緊圍繞計算機網絡的技術結構這一主題，闡述了計算機網絡、計算機網絡技術結構的理論問題，結合我國現時段現狀，分析了幾個技術結構問題，給出了計算機網絡技術結構設計方案，最后著重給出了計算機網絡的技術結構的各方面應用。

關鍵詞：計算機網絡;網絡技術結構;入侵檢測

1 計算機網絡的技術結構的幾個理論問題

1.1 計算機網絡的組成

計算機網絡是由一系列計算機、終端、節點及連接節點的線路組成。一般情況下，過多臺網絡互連設備才能把不同地域的兩臺計算機的連接實現網絡化，信息傳輸通過存儲轉發方式來實現。從邏輯上計算機網絡是一個資源子網、通信子網構成的兩級結構的計算機網絡。主機、終端、連網外設、軟件、信息資源五部分組成了資源子網，主要任務是完成數據處理、提供資源共享、網絡服務。結點交換機、通信線路、通信設備三部分組成通信子網，主要任務是網絡數據傳輸。

1.2 網絡的技術結構

網絡技術結構是一個發展概念體現在時刻處在不斷演化中;網絡的技術結構是一個系統概念體現在他具有豐富內涵和外延。網絡的技術結構具有統領所有計算機網絡研究的普適性;具有針對某一特定計算機網絡的特指性;具有區別于網絡具體實現技術的抽象性;具有從需求目標開始前后連貫的過程性。結合網絡技術結構的獨特的性質，我們下面介紹幾個理論性問題。

1.2.1 設計方法

網絡的技術結構包括組織網絡技術結構、網絡的技術網絡技術結構和網絡服務體系（后兩者也可稱為技術支撐技術結構）。現代的計算機網絡是新一代計算機網絡，它是技術結構標準化的計算機網絡。網絡的技術結構的基本思想是為了減少計算物網格設計韻復雜性，網絡采用分層設計方法。所謂分層設計方法，就是按照信息的流動過程將網絡的整體功能分解為一個個的功能層。分層設計方法將整個網絡通信功能劃分為垂直的層次集合后，在通信過程中下層將向上層隱蔽實施細節。但層次的劃分應首先確定層次的集合及每層應完成的任務。劃分時應按邏輯組合功能，并具有足夠的層次，以使每小層容易處理。同時層次也不能太多，以免產生難以負擔的處理開銷。

1.2.2 分層模型

本質上，分層模型描述了把通信問題分為幾個層次解決的方法，每個小問題對應每一層。依據分層模型，按功能不同的功能層在計算機網絡上各司其職。要想讓兩臺計算機同等功能層之間進行通信，必須使兩臺計算機采用相同的信息操作規則，我們通常所說的網絡協議或通信協議是在計算機網絡中規定信息的格式以及怎樣發送和接收信息的一套規則;網絡中同等層之間的通信規則就是該層使用的協議，有關第n層的通信規則的集合，就是第N層的協議。而同一機器上的相鄰功能層之間通過接口進行信息傳遞，接口就是同一計算機的不同功能層之間的通信規則。

1.2.3 計算機網絡同等層信息交換

總的來說，協議是不同機器同等層之間的通信約定，就是計算機網絡同等層次中，通信雙方進行信息交換時必須遵守的規則。它由三個要素組成：即語法、語義、定時關系（同步）。而接口是同一機器相鄰層之間的通信約定。不同的網絡，分層數量、各層的名稱和功能以及協議都各不相同;然而，在所有的網絡中，每一層的目的都是向它的上一層提供一定的服務。2 我國計算機網絡的技術結構現狀及問題

2.1 現狀

計算機網絡的出現和快速發展，無疑是二十世紀最具代表性的科學和技術奇跡之一。而互聯網（Internet）則是計算機網絡最成功的范例。互聯網之所以能夠取得如此巨大的成功，除了在發展過程中所采取的一系列及時的重大決策具有正確性，以及非技術因素上，網絡機構的相對健全，其運營機制比較合理以外，一個非常重要的原因就是得益于計算機網絡的技術結構的支持;即分組交換技術多變、通用服務支持多樣性、可擴展能力較強、協議標準的開放、分層模型簡單等。

2.2 問題

2.2.1 計算機網絡的技術結構微管理問題

計算機網絡及其相關技術的迅速發展，促進了網絡的技術結構的發展，計算機網絡的技術結構己成為網絡框架的代名詞，目前由其引起的微管理問題，計算機網絡的技術結構人們單純認為是一個網絡結構，在細微系統上缺乏嚴密的微觀聯系，因而不能形成一種網絡模式。一個網絡的技術結構由一個網絡方平臺、一些被網絡設備、網絡協議，網絡邏輯在中央工作站上執行，依賴于從物理上分離的設備上收集的數據，網絡應用作為客戶方可以與多個代理方通訊，代理方以服務器的身份輸出被網絡變量，采用取存完成批量數據的存取。從抽象層次上，比傳統有了一定的提高但由于計算機網絡的技術結構協議線本身復雜，再加上微管理聯系不夠緊密，使得網絡技術結構的實現較為困難和復雜，沒有得到廣泛應用。

2.2.2 計算機網絡的技術結構安全性問題

計算計算機網絡的技術結構是一個新興技術概念，我國在這一領域安全性問題還有待進一步解決。計算機網絡的技術結構中處理大量信息使網絡難以控制和維護;計算機網絡的技術結構附帶了源進行訪問的程序，可以對節點資源進行調用，改變其狀態，這種開放的技術結構使得它很容易受到代碼的惡意攻擊;另外合法用戶操作出錯時引發的系統安全性問題，針對誤操作等非惡意行為帶來的安全性問題，體現在安全防護技術上，計算機網絡的體系的可靠性不夠和容錯技術不成熟，在網絡敵對力量惡意攻擊中，認證、訪問控制、機密性，完整性和不可抵賴性不能有效的控制和反擊;系統無縫對接不夠嚴密。

3 計算機網絡的技術結構設計改進

3.1 計算機網絡的技術結構設計原則

根據我們對實際數據網絡項目需求分析，計算機網絡的技術結構設計主要考慮以下原則：

計算機網絡的技術結構的可靠性原則：故障不會使局部網絡失去與整個坷絡的連接，多點故障不會造成網絡被分成幾個互不干連的支線。TCP/IP的可靠性體現在傳輸層，傳輸層協議之一的TCP協議提供面向連接的服務（傳輸層的另一個協議UDP是無連接的）。因為傳輸層是端到端的，所以TCP/IP的可靠性被稱為端到端可靠性。

計算機網絡的技術結構的適應性原則在于適應多業務發展需求.

計算機網絡的技術結構的標準化和易擴展性可連續性原則：技術和產品的標準化，結構的易擴展，技術和產品的可連續性。

計算機網絡的技術結構的層次化和模塊化結構原則：網絡的物理結構、邏輯結構和地址空間的層次化和模塊化，利于網絡的構建和擴展。

3.2 網絡需求選擇

隨著網絡通信技術的高速發展，網絡服務質量也在不斷的完善結合應用對象的工作種類、性質、業務數量、基本硬件狀況合理靈活的選擇網絡靈活的選擇通信鏈路。有利于充分利用運營商提供的網絡資源。可以通過IP層優先級設置、帶寬管理和隊列技術等在統一平臺上有效實現對應用系統傳輸質量的保證。開放型標準協議，不僅滿足今后建行網絡應用的需要，而且也符合網絡的發展方向。

3.3數據骨干網絡建設

根據客戶綜合數據網絡建設需求，計算機網絡是一個二級結構的星型網，即主公司為網絡核心，各分公司網絡分中心，從中心到若干個個分中心，采用MZDND作為主用線路，SIND作為備份線路。

4 計算機網絡技術結構的應用

4.1 分級分布式結構優越性應用

第一，在分級分布式結構中，功能程序簡單易操作，不需要維護復雜的路有信息，這大大減少了網絡中路由控制信息的數量，提高信道利用率第二，網絡具有很好的可擴充性，規模不受限制。第三，分級分布式結構具有很強的抗毀性。貼合實際操控系統相吻合。第四，簇間信道清晰、互不干擾地進行通信，系統的吞吐量高。綜上所述，區別于完全分布式計算機網絡技術結構網絡規模受限，分級分布式結構可以大大減少系統開銷，適合大規模的網絡情況，還能夠在鏈路被毀時實現網絡的動態重組并且考慮節點的異質性，安全性較強與集中式技術結構和完全分布式技術結構相比，更適合于操控系統。信息網絡安全保密工作是信息化建設的重要保證，信息網絡安全已成為國家安全，軍隊信息化建設的重要組成部分。他的動態重組防御體系對于促進我國信息技術的發展和信息產業化的建設有大大幫助，在計算機網絡的技術結構的安全上是有很大的益處。

4.2 計算機網絡的技術結構成為網絡體系中的兩棲精兵

網絡技術的發展是由人和其上的軟件應用決定的。隨著越來越多的計算機被放置在桌面上或者安放在計算機機房中，對網絡的需求逐漸增多。隨著新軟件的引入，對網絡的需求也在增長。并且隨著越來越多的人們依賴于他們的計算機來獲取更多的信息，并借助于計算機來提高其工作效率，網絡的需求有增無減。通過不通的傳輸方式，計算機網絡的技術結構不僅非常適合于為多種高帶寬LAN和WA漢技術和協議提供傳輸路徑。也適合于人口居住較為稠密的地區，這樣較為容易從電纜和設備的花費得到回報。衛星計算機網絡尤為適合于人口稀疏的地區和郊區，但是它在人口居住的中心地區也可以很好地使用。在計算機網絡的技術結構建設迫在眉睫的事情便是將它們擴展到盡可能多的地區，為現有的LAN提供高速的通信。所有這些應用都會吸引更多的用戶。

4.3促進網絡入侵檢測和響應系統大大發展

由于計算機網絡的普及，其連通性以及我們對其的日益依賴，當收到攻擊連同性失效導致災難性的后果，新一波的計算機或者網絡攻擊的威脅不僅僅是一種需要重視的可能，而且是一種公認在任何時間都可能發生的事實，已成為人們關注的重點，保護這樣一種重要的基礎下部組織已成為許多研究人員競相研究的領域較之一些成熟穩定的研究領域，對這些攻擊活動進行監視、檢測和分析;由于其關鍵性的任務，它仍然吸引了人們對其的極大關注。對該課題的研究密度日益上漲，也有越來越多的研究者忙碌于這項工作。

5 結論

經過短短幾十年的發展 隨著越來越多的計算機被放置在桌面上或者安放在計算機機房中，對網絡的需求逐漸增多。隨著新軟件的引入，對網絡的需求也在增長。并且隨著越來越多的人們依賴于他們的計算機來獲取更多的信息，并借助于計算機來提高其工作效率，網絡的需求有增無減。可重構計算機網絡的體統結構的研究方興未艾，可重構計算網絡結構創意非常有潛力，它是突破傳統技術結構和計算機網絡模式的一種嶄新的通信形式。計算機信息網絡安全是重中之重;積極開發具有本國特色的計算機網絡的結構系統是適應未來信息化戰爭的必然要求，它對提高我國網絡對抗能力將產生深遠影響，是實現我國網絡跨越式發展的重要實踐。

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