試論計算機網絡技術的運用

摘要：當前，人類已經步入信息時代，計算機網絡技術的快速發展使人們的生活、工作和學習方式都發生了非常大的變化。如今，計算機網絡技術在醫療、航天、遠程教育、電子商務、大數據以及云計算等方面得到了廣泛應用。本文介紹了計算機網絡技術的概念與主要功能，并分析計算機網絡技術的具體運用。

關鍵詞：計算機；網絡技術；運用

一、計算機網絡技術的概念與主要功能

計算機網絡技術指的是將計算機與傳輸介質連接在一起，并根據規定的網絡協議進行數據通信，從而實現數據資源共享的一種技術。計算機網絡技術的主要功能包括以下三點。第一，計算機網絡技術具有通信功能，即數據通信，利用計算機網絡技術能夠實現人與計算機之間、計算機與計算機之間、人與人之間的通信。第二，計算機網絡技術具備協同功能，能夠互相協作完成工作。例如，處于網絡內部的一臺計算機功能出現了限制，無法正常工作，則可利用計算機網絡技術把其分配至其他計算機中，從而保證工作的正常進行。第三，計算機網絡技術具備共享功能，即能夠實現資源共享，利用計算機網絡技術能夠發送、接收、復制數據。

二、計算機網絡技術的具體運用

（一）無線局域網

無線局域網（英文全稱為Wireless Local Area Networks，簡稱WLAN），是通過無線通信技術與計算機網絡技術兩者巧妙地結合而產生的，這類局域網是通過無線的方式來傳輸數據，這也是和有線傳輸方式最為本質的區別。WLAN是一個龐大的網絡體系，利用射頻技術，使用電磁波代替了之前比較復雜的雙絞銅線所組成的局域網絡，更加方便和先進，為人與人、人與物之間實現信息互通和資源共享提供了巨大的便利。WLAN的工作頻段為2.4GHz和5GHz，相比于其他網絡傳輸方式，其最大的特點就是其在空中完成通信連接，對網絡的存取架構機會沒有任何嚴苛的要求。對于互聯網使用者來說，WLAN的這種特點能夠為信息的讀取和發送提供更為簡單和便捷的保障。

（二）計算機網絡技術在醫療領域的運用

如今，計算機網絡技術已廣泛運用于醫療領域，每家醫院的脊髓庫、血庫等都具有統一、完善的數據庫，真正實現了共享數據資源。比如，數據庫可以為需要眼角膜的患者快速找到眼角膜，為白血病患者更加及時地進行骨髓配對，讓更多的患者康復；對于某些中小醫院而言，當沒有能力救治患者的時候，就可以通過互聯網求助大醫院，將患者及時運送到大醫院，以保障患者的生命健康安全；醫學專家通過互聯網，能在開展醫學研究的過程中獲取所需資料，以便進行更加深入地研究，還能在互聯網上共享研究成果。所以，互聯網在一定程度上促進了醫學的發展。

（三）計算機網絡技術在航天科技方面的運用

從古代開始，人們就對浩瀚的宇宙充滿了好奇心，在計算機網絡技術出現以前，人們使用觀測法對星體的運動進行觀測，雖可以使用計算器計算星體的運行速度、運行軌道等，但缺乏先進的軟件進行函數模型構建和精確計算。計算機網絡技術的出現讓航空領域發生了翻天覆地的變化[1]，利用計算機網絡技術能夠較為方便地設計程序函數，精準地設計宇宙飛船的運行軌道，使宇宙飛船嚴格根據預定的軌道運行，并將數據傳回地球，實現人們探索太空的夢想；也可以依據以往的形體運行軌道找出規律，預測出星體未來的發展趨勢。

（四）遠程教育

遠程教育也被稱為網絡教育，是以互聯網為載體的教學模式，打破時間和空間的制約，使學生無需在指定的地點、指定的時間上課。以計算機網絡技術為支撐的遠程教育，能夠很好地緩解城市與農村教育資源分配不均、留守兒童教育等問題。除此之外，在新冠肺炎疫情影響下，學校停課的時候就可以開展遠程教育，既不會耽誤教師的教學工作，學生也能通過遠程教育復習功課和查漏補缺，并且，如果學生在上課時有不理解的內容，也可以反復地觀看網絡視頻，更加深入地理解知識點。

（五）校園網

如今，各所學校都已經充分應用計算機網絡技術，具體應用的技術如下幾種。

1.預防病毒及技術

該技術可以及時找出病毒并清除，防止病毒進一步擴散和傳播。啟發式搜索、病毒特征自動發現以及特征代碼匹配等是主要的防病毒核心技術；瑞星、360、金山毒霸、Kaspersky、諾頓等為主流的防病毒產品；

2.防御技術和入侵檢測技術

該技術可以及時找出網絡不正常的行為，避免其再次發展。異常檢測技術（對偏離正常規則的網絡行為進行檢測）、誤用檢測技術（對和異常規則相對應的網絡行為進行檢測）、預測模式生成、統計方式以及模式匹配等為主要的入侵檢測重點技術；啟明星辰的天闐IDS和CA的Intrusion Detection等為主要的入侵檢測產品。

3.防火墻技術

該技術可以大幅度提升數據傳輸和網絡通信的安全性。防火墻主要包含以下幾種類型：應用程序代理防火墻（和特定的應用程序聯合應用）、狀態檢測防火墻（對網絡包與網絡連接進行動態監測）、包過濾防火墻（對各個IP包的字段進行檢測，例如端口、目標地址以及源地址等）。

防火墻相關性能：本身的安全性、延遲與丟包、每秒新增加的連接數、并發連接數、最大帶寬。

防火墻產品：天網防火墻、天融信防火墻、思科的Pix、Juniper的Net Screen。

（六）人與人之間的溝通

在計算機網絡技術未出現之前，人們只能夠通過書信來往，效率比較低，即使有了電話以后，人們也無法進行面對面交流，而計算機網絡技術改變了這一切。例如，人們通過微信視頻通話就能面對面交流，無論距離多遠，并且微信視頻通話是免費的，既可以避免較高的話費，又可以解決人們的思念之苦。再比如，當前很多單位、企業都會召開網絡視頻會議，這不但減少了人們來往的時間，還節約了車費、住宿等成本，從而提升了工作效率和工作質量。

（七）電子商務

伴隨著計算機網絡技術的快速發展，電子商務也逐漸越來越成熟，淘寶、京東、拼多多等電子商務平臺如雨后春筍般出現。電子商務平臺可以利用計算機網絡技術進行庫存管理、物流管理、訂單管理、線上客服服務等，如今，政府部門也利用計算機網絡技術進行國內貿易、國際貿易管理。電子商務不但為政府、企業、消費者提供了極大便利，也使得政府、企業的貿易管理更加高效、嚴謹、科學化和人性化。

1.電子支付系統

當前，人們在付款時基本都會使用支付寶、微信等移動支付工具，很多人已經不再攜帶紙幣。與紙幣相比，網上支付更加便捷，避免了找零、丟失、被盜竊等問題。

2. 網上購物

如今，很多人已經習慣了使用淘寶、京東、拼多多等電子商務平臺購物，網上的產品描述清晰，價格大多比實體店便宜，人們不但可以隨時隨地地購物，還能隨時查看產品的物流動態。同時，電子商務商家也無需繳納水費、電費、店租、人工等費用，大大降低了經營成本，提升了經濟效益。

3. 企業之間的電子商務

伴隨著網絡的普及和計算機技術的快速發展，企業可以在互聯網上方便、快捷地與供貨商交易，還可以通過網絡洽談業務，預付貨款、付尾款、實時查看物流信息等，免去了往來奔波的辛苦，降低了企業經營成本。除此之外，企業還可以應用電子商務平臺實時監控進出貨、倉儲情況等，提升了管理質量和管理效率。

4. 政府貿易管理

通過計算機網絡技術，貿易部門將貿易數據上傳到平臺，以便政府實時管理與監控貿易數據[2]，政府就能更為高效、精準地收集、處理、傳輸、存儲資料和數據，也使管理更加科學、嚴謹、高效。

（八）大數據

1.大數據的概念

大數據指的是數據資源規模和數據資源量非常大，當代信息技術無法有效地獲得和管理這些信息數據，必須使用新的處理方式，才能具備更好的流程優化能力、洞察發現力和決策能力去處理多樣化、高增長率與海量的信息資產。

尤其需要值得注意的是在，大數據時代并不是獲得的數據越多就能夠在激烈的競爭中獲勝，而是要懂得怎樣處理這些數據并且合理地應用。

2.大數據的特征

①使用效率低。大數據時代雖然有海量的數據，但能夠利用的數據卻非常少。比如監控視頻中包含了大量的數據，然而有價值的只有幾秒鐘或者幾分鐘，甚至只有一幀。

②數據處理速度快。數據有著快速的流動性，因此，處理信息時速度一定要快。如今數據處理工具已經取得了很大的進步，能夠快速處理數據[1]。

③數據多樣化。當前，大數據包含了音頻信息、圖像信息、視頻信息以及文字信息等，反映出了多樣化的發展態勢。

④數據量非常大。信息資源的量級在大數據時代發生了巨大的變化，已經由TB級發展至PB級，即有著海量的數據。

大數據的流行讓不會計算機網絡技術的人也會時常將“大數據”掛在嘴邊。簡單來講，大數據就是十分龐大和復雜的數據集合，尤其是源自新數據源的數據集，其規模大到讓傳統數據處理軟件束手無策，卻可以幫助人們解決很多實際問題[3]。例如，商家利用大數據能夠對退貨率、客戶反饋、生產經營情況等進行深入地評估與分析，從而掌握客戶的實際需求，減少庫存積壓，降低經營成本，制定更為合理的經營決策；利用大數據訓練機器學習模型，可以讓其具備特定的能力，并且不用為其編寫程序，由此改善用戶體驗；利用大數據使企業可以通過呼叫記錄、網站訪問歷史、社交媒體動態和其他數據來源，改善與客戶的互動方式，為客戶提供個性化產品，減少客戶流失率，解決客戶的實際問題。

（九）云計算

云計算就是利用互聯網按需提供IT資源，按照用戶的使用量收費。用戶把應用部署至云端以后，無需再處理那些讓人頭疼的計算機硬件問題和軟件問題，可以完全交給云計算服務提供商解決。比如，視頻游戲制作商通過云端給全球幾百萬游戲玩家提供在線游戲；金融服務公司通過云端為實時預防欺詐與檢測提供支持；醫療公司通過云端為患者制定針對性的治療方案。

云計算具有以下優勢：

①快速部署。大型云計算服務提供商基礎設施遍布全球各地，用戶僅需單擊幾下就能把應用程序部署于距離用戶最近的位置，能夠減少網絡延遲，改善用戶體驗；

②節約成本。云計算把用戶的固定支出（例如物理服務器、數據中心等）轉變成為可變支出，用戶僅需根據實際使用量付費即可。除此之外，因為規模和經濟效益，在云端部署要比用戶自行購買軟硬件成本低很多；

③具有較好的彈性。通過云計算，用戶無需為日后處理業務活動高峰預置太多的資源，只需根據實際需求預置資源量，再依據業務需求的變動隨時擴展或者縮減資源，從而增加或者減少容量；

④敏捷性好。在云端，用戶可以輕松應用各種技術，更快地創新產品，依據實際需求快速啟動資源，例如，數據分析、數據湖、機器學習、物聯網、數據庫、數據存儲等等。

（十）云存儲

1.云存儲的定義

云存儲是云計算技術的拓展與延伸，是利用網格技術、分布式文件系統或者網格技術等功能，把網絡之中不同種類的存儲設備通過應用軟件讓其互相集成、協同工作，并且利用一定的接口或者應用軟件共同對外提供業務訪問功能與數據存儲功能，既可以節約存儲空間，又可以使數據的安全性得到保障。對比云計算，云存儲是一個以數據管理與數據存儲為核心的云計算服務[1]。

2.云存儲結構

云存儲的結構組成包括訪問層、應用接口層、基礎管理層和存儲層，訪問層是被服務對象獲取服務的部分，應用接口層是云存儲最靈活的部分，基礎管理層是云存儲最重要的部分，存儲層是云存儲最基礎的組成部分。

3.云存儲的特點

自動容錯：云存儲可以自動處理節點故障，實現運維的可拓展性，保障其高可用性與高穩定性。

安全：云存儲內部利用安全通信（TLS協議、HTTPS協議）、訪問權限控制、用戶鑒權等方式，保證數據的安全性。

高穩定與高可用性：利用節點故障自動容錯和多副本復制等技術，使云存儲具備了穩定可靠的優勢。

可擴展性強：云存儲動態地增加服務器資源很容易實現，因此可以很好地處理數據資源增加的情況。這就意味著即便系統規模不斷擴大，也無需投入太多運維人員。

規模大：云存儲具備較大的規模，單個系統存儲的數據能夠達到千億級別，甚至是萬億級。

成本小：降低成本是云存儲的主要目標。云存儲所處的數據中心，能夠建設在電力資源豐富的區域，很大程度上地節約能源；其自動化管理功能可以減少運營成本；其通用性能夠大幅提高資源的應用效率；云存儲的自動容錯可以應用一般的PC服務端進行構建。

4.云存儲的優勢

應用云存儲服務，用戶無需再關注物理層的存儲設備，也無需再把文件保存在本地硬件設備中，而是利用網絡儲存至云端，并且用戶能夠隨時訪問儲存在云端的數據，還可以幫助用戶省去升級和維護硬件的高昂成本。

三、結束語

未來，計算機網絡技術必定會得到持續地完善與更新，有著非常廣闊的發展前景，并且將會應用在更多的領域，計算機網絡技術也將會與更多相關技術結合，為人們的生產與生活提供更加人性化、智能化、科學化的服務。

作者單位：吳建軍 銅仁職業技術學院

參? 考? 文? 獻

[1]謝昊成.計算機網絡技術的應用及安全防御關鍵分析[J].新絲路：中旬，2021（08）：256.

[2]梁書娟.計算機網絡技術的應用及安全防御對策[J].信息記錄材料，2021，22（07）：68-70.

[3]陳浩亮，蔡明.大數據時代人工智能在計算機網絡技術中的應用探究[J].科學大眾，2021（06）.