淺談計算機網絡技術在電子信息工程中的應用

鞏燕芳

（河北中醫學院,河北石家莊，050000）

1 計算機網絡技術與電子信息工程概述

1.1 計算機網絡技術

當前，我國的計算機網絡結構以拓撲結構為主，這種結構主要借助于網中結點與通信線路之間的幾何關系來描述和表示網絡結構，能夠真實反映網絡不如各實體間的結構關系。該結構主要包括星型、總線型、環型、樹型以及網型等結構形態。星型結構的主要特點是采用集中式通信控制策略，將所有計算機連接到中心位置，連接介質是星形耦合器，其應用優勢是：即便任一個連接結點出現故障，也不會給網絡中的其它裝置產生影響，而且故障定位精準，網絡維護與管理便捷高效。缺點是結構穩定性與可靠性較差。

總線結構屬于“無源拓撲”結構，其應用優勢在于網絡結構相對簡單，安裝時省時省力，而且網絡正常運營時，所需的附加設備量相對較少。總線拓撲結構的工作原理如圖1所示。

圖1 總線拓撲結構工作原理

環形結構屬于“有源”網絡，在工作過程中，不需要“終止措施”，首先中繼器逐位從一條鏈路接收數據，并以同樣的速率將接收到的數據傳輸給另一個線路，當一幀繞環運行時，目標站點就會準確識別出屬于自己的地址。該結構的應用優勢是安裝省時省力，多適用于光纖連接。缺點是穩定可靠性較差。

樹形拓撲結構的頂端帶有一個分支的根，并且每一個分支也會衍生出許多子分支。該網絡結構多適用于分級管理與控制系統，屬于一種分級的集中式網絡。網狀型拓撲結構主要通過分布在不同位置與地點的計算機系統經由通信通道連接而成，其應用優勢主要體現在各結點之間有多條路徑相連，因此穩定性好、可靠性高，資源共享便捷，這種網絡拓撲結構多用于廣域網當中。計算機網絡技術的應用功能包括辦公、交際、娛樂、教育、通訊、商務、營銷、求職、求助以及創收。

1.2 電子信息工程

電子信息工程涉及數據采集、數據信息處理、電子信息系統建立與應用等多個領域，比如日常生活中的移動通信、手機、電腦等電子產品都屬于電子信息工程范疇。由于電子信息工程與電路知識、電工基礎、電子技術、計算機控制原理等多門學科存在必然聯系，因此，近年來，電子信息工程專業也成為一個熱門專業，相比于其它專業，就業前景廣闊。尤其在計算機網絡技術與電子信息工程融為一體后，不僅促進了電子信息產業的蓬勃發展，而且也為新產品開發、新技術研發提供了堅實的技術保障。尤其在信息獲取、采集、處理、傳輸都需要計算機網絡的支持， 以計算機網絡中的TCP/IP技術為例，該技術在電子信息工程中的應用，為其提供了信息采集與傳輸的網絡接口端、應用層、國際互聯網層以及運輸層，進而實現了信息的高效傳遞與資源共享。

2 計算機網絡技術在電子信息工程中的具體應用

2.1 在信息傳遞中的應用

信息時代的到來，改變了人們的生活軌跡與生存狀態，人們獲取信息的渠道也表現出多元化特征，日常生活、工業生產、辦公學習所產生的信息量與日俱增，而這些信息的產生需要一個穩定可靠的載體，因此，計算機網絡技術的出現便有效解決了這一問題。

目前，許多企業的內部局域網帶寬都已經達到了百兆級別。尤其對于電子設備的大型生產制造企業來說，在生產經營過程中，內部信息量巨大，傳遞與交互頻繁，如果使用廣域網，將增強成本支出，給企業的經濟效益造成影響，而局域網在節省費用成本的同時，能夠實現信息高效傳遞與流通的美好愿景。如果企業經營規模大，下設分支機構多，為了保證內部信息能夠高效傳輸，使分支機構能夠第一時間獲取來自于集團總部的數據信息與重要文件資料，企業往往通過租借或者共建的方式，在不同的地區，不同的分支機構所在地，同時使用一條高速線路，這樣一來，集團總部的數據信息能夠直達各個分支機構，進而突破了時間與空間的限制，對提高生產與工作效率具有重要的現實意義。

2.2 在信息安全中的應用

電子信息工程衍生出的產業類型多屬于精密化產業，比如在生產制造單片機時，編程人員需要寫入大量的應用程序，才能使單片機具有智能化功能，但是，一旦這些信息在網絡環境下受到病毒侵蝕、黑客攻擊，就會出現信息丟失或者程序混亂的情況，以至于嚴重影響整個生產制造過程。因此，電子信息工程領域往往借助于計算機網絡的安全防護技術，來抵御網絡病毒與黑客的攻擊，在保證信息安全的同時，有效避免客戶、用戶以及企業受到巨大損失。

目前，計算機網絡安全防護技術主要包括數據加密技術、防病毒技術、物理安全策略以及防火墻技術。數據加密技術可以劃分為對稱加密技術以及非對稱加密技術，前者在文件加密與文件解密中所使用的密鑰是相同的，二者之間并不存在差異。而后者則含有兩種密鑰，一種屬于公開密鑰，另一種屬于私有密鑰，這兩種密鑰相互對應，能夠對計算機系統文件起到積極的防護作用，而且這種安全防護方法也是電子信息工程領域較為常用的預防文件丟失的安全防護技術。

近年來，隨著互聯網技術的迅猛發展，網絡病毒的傳播頻次越來越高，傳播路徑越來越廣，如果不及時予以處理，計算機系統就會陷入不癱瘓狀態。因此，經過技術研發人員的不懈努力，防病毒技術已經日漸純熟。比如網絡服務器的病毒防殺模塊，該模塊在防殺網絡病毒、阻止黑客進攻方面表現出強大的防御與消殺功能。主要表現以下幾個方面：第一，隨時監視各個節點的病毒入侵情況，使網絡操作系統免受病毒侵害。第二，該模塊具有自動報警功能，一旦發現系統存在病毒入侵跡象，系統將自動發出預警信號。第三，防病毒模塊功能完備，包括病毒檢測以及消殺時間表，對網絡病毒能夠實現周期性檢測。第四，能夠對病毒事件進行跟蹤審計，可以追根溯源，查找病毒源頭。

物理安全策略主要針對計算機與網絡物理層面予以保護，使服務器、打印機等硬件設施免受侵害。通過建立完善的網絡安全管理制度，對人的破壞行為進行控制與管理，以避免人的主觀行為破壞計算機控制室情況的發生。而防火墻則是內網與外網之間的網絡安全系統，對保障信息安全起到關鍵作用。

2.3 在通信技術中的應用

通信技術作為電子信息工程的重要分支，在信息傳遞與交流領域始終占據著主導位置。隨著移動通信技術的迅猛發展，5G通信技術已經逐步在社會各領域得到普及應用。而該技術正是基于計算機網絡技術中的廣域網技術衍生出的一種全新的通信技術類型，該技術峰值速率達到了Gbit/s的標準，而且網絡容量超大，頻譜效率高，流量密度大，系統協同性好，是二十一世紀最新一代的通信傳輸技術，為人們的生產、生活、工作、學習提供了諸多便利條件。

目前，光纖介質已經取代了廣域網過去的信號傳輸介質，這種寬帶光纖主要通過光纖兩端的“光貓”進行信號轉換，具有傳輸容量大、傳輸速率高、能量損耗小、中繼距離長、傳輸信號強的特點，已經成為人們首先的一種高效上網方式。而對于通信通訊工程來說，只有借助于廣域網清晰的傳輸信號，才能實現人們的遠程溝通與交流。比如在企業的遠程視頻會議中，正是應用了廣域網技術，視頻影像才會清晰流暢。再比如遠程線上教學，教師講述的教學內容通過廣域網中的寬帶光纖傳遞到各個角落，學生在網絡另一端能夠同時同步接收到教學的授課內容。

2.4 在電子設備中的應用

電子設備已經成為人們日常生活當中不可缺少的必備品，大到家用電器，小到智能手機，都是電子信息技術與計算機網絡技術的相融合的智慧結晶。尤其在電子設備的研發階段，需要計算網絡計算功能的介入，才能開發出電子設備與產品的智能化程序。另一方面，計算機網絡技術與電子產品的使用功能也有著必然聯系。比如智能手機的聯網功能、移動數據連接功能，都需要借助于廣域網技術才能得到切實體現。再比如高清電視機頂盒，恰恰應用了計算機網絡技術，高清電視才能接收到更多的頻段信號，人們坐在家里就可以隨時隨地瀏覽全國各地甚至世界各國的電視節目。由此可以看出，計算機網絡技術是促進電子信息工程實現全球經濟一體化的重要載體。