南京師范大學 吳浩宸
計算機網絡通信技術廣泛應用于人們的日常與生活之中,為信息傳遞提供了便捷的渠道和平臺,使人與人之間可以跨越時間和空間進行交流和溝通。在計算機網絡通信技術應用的過程中,難免會遇到一些技術故障問題,尤其是網絡安全問題,不僅影響計算機設備的運行與使用,還會對信息安全造成影響,可能導致信息丟失、文件損壞等問題,不僅影響正常的信息傳輸與交流,還會威脅到用戶的人身安全。因此,要分析計算機網絡通信技術故障問題,并且針對問題采取有效的解決措施,本文就此進行了相關的研究和分析。
計算機網絡體系結構主要包括五層協議、TCP/IP的四層協議、OSI的七層協議三種。五層協議比較常見,包括應用層、運輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層。在局域網內,可以通過MAC地址發送的方式進行通信,如果沒有配備IP,則局域網中的兩臺計算機無法進行通信,反之則可以通信。計算機網絡通信本身就是數據通信的形式,是計算機之間傳遞信息的方式,也是計算機傳遞信息給終端的方式。該技術將計算機和通信技術相互結合,廣泛應用在各個領域中,包括信息處理系統、辦公自動化系統、情報檢索系統等。在計算機網絡通信技術應用的過程中,難免因為內部或外部的原因出現故障問題,進而影響通信的穩定性與安全性。針對這些故障問題,應該從故障原因著手,根據產生故障的原因采取有效的解決措施。
計算機通信網絡結合了兩種技術手段,分別是計算機和通信技術,主要用于傳輸各種數據信息。該技術可以將處于不同空間、功能獨立的計算機終端和硬件設備通過通信鏈路的方式連接在一起,同時根據需求配備網絡軟件,以此達到資源共性的目的,形成完整的通信系統。該技術可以滿足區域內企業、學校、公司等組織機構傳輸數據和文件的需求,在條件允許的情況下,甚至可以在全球范圍內進行信息交換,同時提供語音、圖像等綜合服務。計算機網絡通信技術的發展十分迅速,我國大范圍內建設公用數據通信網絡,實現互聯網全面覆蓋,可以使用數據庫資源、網絡設備資源進行數據傳輸與共享。從目前的發展情況看,計算機已經將網絡作為核心要素,搭建網絡計算機環境可以為信息網絡化和信息系統的綜合集成奠定基礎。網絡已經不再是單純的傳輸設施,同時也具有信息處理、服務共享的功能。網絡可以為人們提供更加強大的計算平臺。從本質上分析,網絡也可以視作為一種計算機。在網絡基礎設施的基礎上,裝備可以使用一體化網絡計算的軟件,這樣網絡就可以轉化為計算平臺。該平臺可以用于管理網絡中的各類軟硬件資源,也能共享資源、集成資源,為信息系統等網絡應用提供更加完善的運行環境和開發、部署的條件。在裸機中安裝操作系統等軟件采用使用,網絡計算平臺軟件同樣具有支持構建網絡應用的功能,所以可以看作是網上操作系統。
為了滿足不斷增長的需求,網絡通信技術會不斷的發展和演化。信息系統應用需求日新月異,系統本身就要隨之優化和改進。所以,一體化信息系統、網絡軟件逐漸具備異構性、自治性、分布性等特點。針對規模較大、需求較多、異構復雜的應用軟件,預計20年后軟件不再將速度、性能、成本作為核心研發問題,而是面臨更多更加復雜的問題。為了適應時代的變化,信息系統綜合集成需要創新和優化。不僅要提升系統互操作性,還要研發支持多樣化需求且可以靈活變化的軟件技術,使平臺軟件可以適應信息世界的各種演化。具體包括微內核集成總線技術、軟構件和對象代理技術、以Web服務為核心的架構技術等。
計算機網絡通信技術具有很強的特殊性,核心技術人員應該先根據使用需求進行規劃設計,操作人員需要經過系統的培訓才能掌握操作技術和通信手段。系統中運用的專業知識、操作技術較多,所以對操作人員有很高的專業要求,操作人員應該充分了解通信系統的操作技術,如果知識依靠淺顯的計算機理論,無法滿足各項操作需求。尤其在面對技術故障、安全漏洞等問題時,如果沒有專業的技術和操作手段,很難排除故障、修復漏洞,容易導致信息泄露或文件損壞的問題。
計算機網絡通信的覆蓋范圍較廣,可以分為局域、城域和廣域三種類型。局域式就是局部地區中構建計算機通信網絡,此類網絡覆蓋直徑數公里內的各個終端設備;城域式就是將城市作為覆蓋范圍構建通信系統,覆蓋直徑通常為十幾或幾十公里;廣域式的范圍更加廣泛,通常超越城市,甚至全球覆蓋。廣域計算機網絡通信系統的覆蓋范圍可以達到直徑幾萬公里。通常,計算機網絡通信由多塔計算機構成,利用通信線路連接,可以共享數據信息、文件資源。由于范圍覆蓋較廣,所以涉及的環節也比較多,各個環節之間相輔相成、相互銜接。如果要探究計算機網絡通信技術故障問題,必須要采取全方位監測、分析、評估等管理措施,實時監控各個環節的運行情況,預測潛在的故障隱患,只有掌握復雜的技術原理和監測手段,才能降低計算機網絡通信技術故障發生的概率。
硬件是計算機網絡通信系統的重要構成部分,硬件故障會直接影響計算機網絡通信的穩定運行。常見的硬件故障包括電源和線路故障、端口故障和模塊故障。電源的引發原因有很多,包括線路老化、雷雨天氣影響、供電電壓失穩等。這些原因可能導致電源損壞,從而影響設備內部元件,造成通信網絡運行失常。線路故障也十分常見,可能因為線路在外界環節中長時間受到雨雪、陽光等外部條件的影響和侵蝕,造成線路存在老化問題。通信線路可以確保正常通信,如果損壞則基礎功能會受到影響。線路老化會造成供電不穩定,如果出現瞬時低壓、瞬時高壓的情況,線路也會損壞。在面對雷雨等惡劣天氣時,沒有做好防護措施或計算機關閉不及時,則可能造成落雷擊中,導致硬件設備發生故障。在端口方面,如果端口拔插線路接頭選擇不當,出現接頭端口混用的情況,會導致端口受到污染,進而引發故障問題。常見的端口有兩種,一種是光纖端口,另一種是雙絞線RJ-45端口。如果兩類端口混合使用,很容易導致端口故障。或者帶電拔插接頭,雖然計算機不會因此嚴重受損,但長時間采用這種操作會提升故障概率。如果插入過大或過小的水晶頭,也會導致端口損壞,影響設備使用。模塊發生故障的概率較小,但計算機網絡通信設備應用的過程中,難免出現人為操作失誤或惡意破壞的情況,可能造成模塊故障。具體來說,交換機安裝問題、電源電壓失穩、人為操作不當等原因都可能引起模塊故障。
軟件故障對計算機網絡通信系統的影響較大,也是比較難以處理的技術故障問題。軟件故障包括交換機系統故障、密碼故障、網絡故障三種類型。在計算機網絡通信系統中,交換機負責傳輸信號,由于硬件和軟件的構成不同,所以交換機只能采用只讀型存儲裝置來存儲信息,此類裝置如果出現故障或滿載的情況,則信息會停止錄入,舊信息會自動刪除,然后將新信息錄入。如果沒有及時處理,會導致信息丟失。密碼故障主要因為操作不當,嚴重時會導致交換機配置故障。如果操作人員缺少專業知識或操作經驗,很容易出現操作失誤的情況,包括端口關閉不當等。或者設置的密碼比較復雜,雖然密碼防盜性能提升,但丟失密碼會造成嚴重的影響,導致系統無法正常使用。網絡故障會帶來各類安全問題,常見故障包括電腦病毒和黑客入侵兩種。病毒屬于人為編制指令,對程序系統、應用功能產生負面影響,同時具有一定的傳播性,會造成大范圍網絡受損,如果沒有及時管控,會帶來十分惡劣的影響。黑客則是通過公共網絡非法入侵,主要采用口令入侵的方式,通過解密加密口令文檔入侵系統并進行破壞。
為了降低硬件故障的發生概率并且提升故障的處理效率,應該強化硬件設備日常維護,根據要求檢查計算機硬件,采取有效的故障預防措施。為此,應該制定詳細的維護和管理制度,針對常見的硬件故障問題采取有效的預防措施,包括監控電源、線路、端口等部位的運行狀況,定期落實檢修和維護工作,及時發現潛在的故障問題并采取有效的處理措施。例如,在檢查電源故障時,應該先確定電源受損的程度,分析受損的原因,采用獨立電力線路提升供電的穩定性,同時配備穩壓器控制電壓,使電壓更加穩定,降低故障發生概率。對于雷雨等惡劣天氣的影響,可以采取避雷措施來規避。如果是企業公司,則應該安排專門的管理工程師,負責交換機、服務器、無線AP等硬件設備的管理,嚴禁其他員工隨意操作或擅自挪用。一級交換機、路由器應該在弱電機房中統一安裝,除了管理人員嚴禁其他員工隨意進入弱電機房。系統相關設備的申購、報修、報廢等操作都要嚴格遵守《固定資產管理規定》中的要求,由專門的管理人員統一處理,確保計算機和相關設備的保修卡、驅動程序、隨機文件的完整和健全。公司應該指定計算機的工作組和IP,嚴禁隨意更改。
計算機軟件管理也十分重要,應該采用集中管理的方式,確保計算機通信網絡安全性。由于軟件的集中管理與安裝關系到網絡防護的質量和網絡通信安全,所以不僅要安裝保護軟件的安全機制,還要結合系統檢測技術。從當前的情況來看,大部分網絡安全檢查軟件都具有檢測功能,可以檢測各個傳輸數據,并且對網絡運行進行實時監控。所以,應該根據要求安裝功能完善的安全檢查軟件。此外,還要不斷完善網絡安全技術。為了提升網絡安全性,應該根據需求采用多樣化的安全技術,包括加密技術、防火墻、鑒別技術、內部協議等。加密技術比較常用,是一種信息偽裝技術,通過設置密碼的方式篩選用戶,避免無關人員隨意操作。通常會采用對稱加密或者不對稱加密的方式。現代密碼類型主要有三種,包括代替密碼、乘積密碼和位移密碼。具體要根據安全防護要求進行設置,同時也要保障密碼安全,避免出現密碼丟失或被竊取、破譯的情況。防火墻是每個計算機通信網絡都應該設置的防護措施,現代防火墻技術在不斷完善,技術種類也不斷增多,包括過濾技術、代理技術、應用網關等。防火墻可以識別和限制外來數據,以此確保通信網絡的安全性。鑒別技術可以對交換的信息數據進行鑒別分析,確保信息交換的真實合理,以此提升網絡通信安全。內部協議可以與加密技術配合,能夠更進一步提升網絡安全性。此外,也要強化入侵檢測技術的應用,如果出現病毒,則檢測技術可以及時發現并發出警報,用戶根據提示操作,阻止病毒入侵,刪除或修改攜帶病毒的軟件或文件,避免病毒損壞網絡系統。
在防護計算機網絡安全的過程中,不僅要從時效性的角度出發,還要分析系統自身是否安全。所以,應該根據需求分析網絡數據的保密難度、通信協議類型等,設計安全等級鑒別措施,采取有效的安全防護措施,減少系統漏洞、病毒入侵、黑客攻擊等問題。針對各類故障問題,應該從預防著手,強化各個部門的管理工作。如果因為工作需求需要安裝新軟件,則應該先由微機室審核批準,然后由網絡管理員確定軟件是否符合要求,嚴禁私自安裝的行為,如果出現隨意安裝軟件或者使用盜版軟件、下載游戲軟件等行為,要予以嚴厲的出發。不能隨意使用外來存儲設備,包括外接移動硬盤、U盤等。如果需要使用外接設備,則應該先查殺病毒。要過濾可疑郵件、附件,禁止打開未知網站。如果使用人員發現異常情況,則及時上報管理人員進行維護,確保系統病毒全面查殺之后才能再次將計算機接入局域網,避免病毒通過網絡擴散。
綜上所述,計算機網絡通信技術的應用愈加廣泛,由于該技術具有專業性和復雜性的特點,所以對操作人員、硬件和軟件有很高的要求。在實際應用中,如果管理不當,很容易出現硬件或軟件故障問題。因此,必須要加強設備管理,采取有效的軟件故障預防手段,包括病毒查殺、設置防火墻等。