網絡通信的概念8篇

時間:2023-06-30 09:23:15

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網絡通信的概念

篇1

關鍵詞:計算機;網絡通信;網絡服務體系;搭建

中圖分類號:TP393.08

目前計算機的使用,已經無法離開網絡的環境,但是由于網絡的開放性,使得接入網絡的計算機,容易受到病毒和木馬等攻擊,給計算機的安全造成了威脅,雖然很多計算機根據網絡的特點,安裝了一些針對性的殺毒軟件等,但是殺毒軟件等安全措施,對于計算機的防護有限,只能查殺病毒庫中已知的病毒,對于一些新型的病毒和木馬,殺毒軟件無法進行有效的處理,要想從本質上解決這個問題,只有在了解計算機網絡通信的基礎上,在網絡服務體系搭建時,對網絡安全給與足夠的重視,然后通過一些針對性的措施,提高網絡安全的級別,但是通過實際的調查發現,目前的網絡服務體系搭建時,通常都重視網絡通信的穩定和速度上,很少會考慮安全的問題,很大程度上影響了網絡的使用。

1 計算機網絡通信簡述

1.1 計算機網絡通信的概念

不同時期的背景下,人們對于計算機網絡通信的理解,也有一定的差異,如在網絡出現的初期,網絡通信的概念就是連接不同的計算機,使它們之間能夠進行簡單的數據交流,現在看來,這樣的數據交流只是網絡通信中的一個功能,隨著網絡的發展,越來越多的計算機連接到網絡中,網站的數量也在不斷增加,計算機網絡通信更多的是提供多媒體等數據服務,目前的計算機網絡通信系統主要有三個部分,包括計算機系統、數據通信系統和網絡協議,通過這三個部分之間的協同工作,能夠實現不同計算機之間的數據通信,目前的計算機在使用中,都會安裝大量的應用軟件,其中很多軟件都需要網絡的支持才能進行工作,因此網絡軟件的發展,很大程度上促進了網絡通信的進步,如云計算概念的出現,對計算機網絡通信的概念有了新的定義,通過云計算技術,能夠讓網絡內的計算機,協同執行一個任務,網絡通信不僅使計算機之間能夠進行數據交流,還能夠組成一個大型的計算系統,可以完成復雜任務的處理。

1.2 計算機網絡通信的特點

通過計算機網絡通信的概念可以知道,計算機網絡通信的最大功能,就是使不同計算機之間,能夠進行數據的交流,從本質上來說,目前網絡應用的所有技術,都是建立在這種數據交流的基礎上,世界上最大的網絡就是因特網,這個網絡采用了TCP/IP標準,通過這個標準,能夠使不同的設備和操作系統之間,實現網絡通信的功能,隨著移動設備的發展,現在的計算機網絡已經不僅是連接計算機,也包括了手機、平板電腦等移動設備,而且隨著科技的發展,越來越多的新設備出現,采用TCP/IP協議就能夠使這些設備很好的連接起來,而且在成本和維護上,所需要的費用都比較低,由此可以看出計算機網絡通信的特點,首先就是連接不同的終端,其次就是網絡通信的功能多樣化,不但能進行文件的傳輸,還包括郵件、多媒體服務等,最后就是網絡通信的速度快,隨著網絡用戶的增加,人們對網絡的速度有了更高的要求,目前光纖網的傳輸效率較高,我國的主干線都采用光纖傳輸方式。

1.3 計算機網絡通信的發展

計算機網絡通信是隨著計算機的發展,而興起的一門技術,在計算機出現的早期,受到計算機體積和性能的限制,計算機的數量比較少,當時的計算機只能執行一些簡單的計算任務,因此人們并沒有想到把計算機連接起來,使不同計算機之間能夠進行數據交流,隨著晶體管和集成電路的使用,計算機的體積得到了大幅的減小,而性能得到了很大的提升,其存儲的空間也不斷增加,當時不同計算機之間的數據交換,只有通過軟盤來進行,但是軟盤的存儲空間很小,通常只有1.44MB,現在看來這樣的空間連一首歌曲都裝不下,但是在當時的背景下,計算機中大多是文本類的文件,基于DOS操作系統的軟件也比較小,因此軟盤能夠完成存儲介質的職能,但是對于遠距離計算機之間的數據交流,就很難用軟盤等存儲介質來進行,網絡通信正是在這種背景下產生的。

2 計算機網絡服務體系搭建

2.1 計算機網絡體系的結構

目前的計算機網絡體系中,主要采用上世紀80年代提出的七層結構標準,這也是目前的國際標準,主要包括物理層、鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層,其中應用層是最貼近用戶的,提供一些基本的網絡應用和網絡服務,如用戶使用的一些網絡軟件,觀看一些視頻網站中的內容,都是通過應用層來實現的,因此一個良好的應用層,應該具有足夠的帶寬,同時保證數據的安全傳輸,目前應用層的服務模式主要有兩種,第一種是傳統的服務器和客戶機模式,在這種模式下,客戶機向服務器發出請求,服務器進行必要的處理后,把處理的結果發送給客戶機,因此這種模式的服務效率,與服務器的性能有很大的關系,隨著用戶數量的不斷增加,對服務器的要求越來越高,如果單純的提高服務器性能,又會提高網絡的成本,因此人們研究了P2P模式,在這種服務模式中,沒有服務器的概念,每個計算機既是客戶機,同時也是服務器,互相之間可以獲取數據和提供數據,這樣就很好的解決了用戶數量增加給服務器帶來的壓力。

2.2 計算機網絡服務體系的搭建

在實際的計算機網絡服務體系搭建過程中,需要從硬件和軟件兩方面來考慮,硬件上需要網卡、中繼器、集線器、網橋、路由器、網關等設備,通過這些設備之間的連接,能夠將一臺計算機很好的連接到網絡中,從而為計算機提供網絡服務,從軟件方面來看,這些硬件設備,剛好與七層網絡標準所對應,因此在網絡服務體系搭建時,主要就是按照網絡七層標準,來進行網絡的搭建,如應用層就是提供給用戶通信服務,而傳輸層是保證網絡通信的穩定,能夠對一些簡單的錯誤進行處理,網絡層作為計算機網絡服務體系的核心,其完成的功能也比較多,如網絡連接管理和路由選擇等,對于網絡運營商來說,對于網絡的計費和通信協議轉換等,也是在網絡層實現的,物理層和鏈路層作為網絡服務的基礎,主要從硬件和軟件兩個方面為通信提供保障,其中物理層就是網絡服務的基礎設施,如網線等傳輸介質,而鏈路層對介質中傳輸的信息進行控制,保證通信的穩定和順利進行。

3 結語

計算機網絡通信經過多年的發展,已經有了成熟的連接方式和通信技術,國際上有很多通信的標準,在實際的網絡服務體系組建過程中,只要按照這個標準來進行,就可以很快的搭建一個網絡服務體系,隨著計算機和互聯網的普及,個人用戶的增長已經達到了極限,而企業用戶的市場,還具有很大的空間,但是企業用戶對于網絡服務的需求,與個人用戶具有一定的差異,企業用戶在使用網絡的過程中,通常需要組建一個企業內部的局域網,通過本文的分析可以知道,要想組建一個網絡服務體系,首先應該了解網絡的七層標準協議,對每層的功能的服務進行具體的了解,只有在這個基礎上,才能搭建一個良好的網絡服務體系。

參考文獻:

[1]徐星.淺議計算機網絡通信的技術特點與發展前景[J].無線互聯科技,2013(03):38.

[2]楊家興.新時期計算機網絡通信現狀及發展趨勢研究[J].信息安全與技術,2013(03):6-7.

[3]史永祥.計算機網絡通信協議探討[J].硅谷,2012(20):5-5.

篇2

【關鍵詞】計算機網絡通信協議TCP/IP協議IPX/SPX及其兼容協議

隨著計算機技術的普及,網絡信息化得到了新的發展。在這個過程中計算機網絡通信協議成為該行業討論的焦點問題。因此,本文將從通信協議的概念、原則和常見協議幾個方面進行分析,力求提供新的思路。

1網絡通信協議的概念

在計算機通信的過程中,兩臺計算機之間必須使用通信協議。網絡通信協議主要是指通過信道和設備將多個不同位置的數據進行連接的通信系統,是計算機之間實現會話的必要基礎。通信協議具有可靠性、有效性和層次性的特點。其本質是一種規則的體現,即計算機網絡硬件和軟件必須共同遵守的規則。與此同時,我們認為網絡協議并不是單獨存在的,常常存在于其他軟件中。其中,基礎型協議主要用來提供網絡連接的服務,是通信服務中最基礎的層面;應用型協議需要針對具體的網絡服務來進行選擇,不屬于必備協議。從組成方面來看,網絡協議主要包含三個要素,即語義、語法和時序。語義主要是對協議元素進行必要的解釋,而不同的協議元素對語義的規定有所差別。語法主要是將各個協議的元素進行組合,通過計算機語言表達出相對完整的內容,是對信息數據處理的結構形式。時序則是對事件發生的順序進行調整和說明。

2網絡通信協議的原則

在計算機網絡通信協議中進行信息和數據傳遞需要堅持三大原則。即所選協議的一致性、選擇高版本協議和通信協議的單一性。所選協議的一致性是指協議需要和網絡結構、功能相一致。在計算機網絡通信協議中,網絡通信協議需要對網絡規模、兼容性和管理進行綜合考慮。具體而言,當網絡規模較小時,對網絡的要求也隨之較低。因此在網絡配置的選擇上重心在于網絡速度。故,在協議的選擇上以占用內存小和寬帶利用率高的協議為主,常見的有:NetBEUI。反之,當網絡規模較大時,網絡結構也變得復雜,此時可以選擇擴充性和管理性較強的協議,常見的有:TCP/IP。通信協議的單一性主要是指計算機之間的通信離不開通信協議,常規模式下每一個網絡只能選擇一種通信協議。這是因為,每一個網絡通信協議均會占用計算機內存,當選擇協議較多時,無疑會造成內存資源的不足和浪費,從而直接影響到計算機的運行速度,加大了網絡管理的難度。選擇高版本協議主要原因是:高版本協議的功能和性能相對較好。值得一提的是每個通信協議都有其最合適的網絡環境。因此,使用者需要根據網絡計算機的環境選擇與之匹配的網絡通信協議。

3常見的網絡通信協議

3.1TCP/IP協議

TCP/IP協議是TCP協議和IP協議的結合體,是最重要的兩種協議。最早使用該協議的是Unix系統,并且得到了市場上大多數計算機廠商和操作系統的大力支持。在互聯網的使用過程中,TCP/IP協議能夠提供有效地端字節傳輸服務。首先,傳給IP層的數據流可以通過TCP分割成長度較為合適的數據段后再進行二次傳輸,然后根據接收端主機從IP層接收的數據包進行上傳。常見的IP協議主要為IPV4協議和IPV6協議,該協議規定了在互聯網傳輸過程中準確的數據格式,因此,在TCP/IP協議中的傳輸是相對嚴格的一個過程。與此同時,IPV6協議優于IPV4協議,具體表現在三個方面。即IPV6協議擁有更為廣闊的地址空間,將IP地址長度從32位上升到128位;擁有更小的路由表,即IPV6協議遵循聚類原則,路由器可以在路由表中選擇一條記錄來代表一片子網,因此縮短了路由表的長度,進而提高了路由器轉發數據包的速度。最后,IPV6協議協議增加了自動配置的支持功能,該功能能夠使網絡管理更為便利和安全,同時可以對網絡層提供加密數據處理,提高了互聯網安全。除此之外,TCP/IP協議本身具有較強的靈活性,可以支持不同規模的網絡,連接所有的服務器和工作站。但是,在這個過程中也存在一些麻煩和問題。即在使用其他協議的過程中不需要進行配置,可以自動的分配網絡所需的必要信息,減少人工操作。而TCP/IP協議需要完成相對復雜的設置過程,即每一個節點都需要IP地址、子網掩碼、默認網關和主機名。此外,對于Windows中的TCP/IP協議而言,想要直接加入WindowsNT域只安裝TCP/IP協議是無法登陸的,還需要在Windows系統上安裝NetBEUI協議,從而順利的訪問其服務器的域中。

3.2IPX/SPX及其兼容協議

IPX/SPX及其兼容協議是由Novell公司開發的一種網絡通信協議集,與NetBEUI通信協議不同的地方在于該協議較為龐大,在復雜的網絡環境下依舊有強大的適應性。因此,非常適合大型網絡使用。與此同時,IPX/SPX及其兼容協議可以通過網絡地址信息來辨別身份,不需要任何其他配置,是其最大的優點。此外,IPX/SPX及其兼容協議所有的網絡IP和節點IP都有內部的一個IPX地址,具有唯一性。然而,IPX屬于NetWare自帶的最底層的網絡協議,其功能主要是對網絡中傳輸的數據負責,即僅保證傳輸的成功,不保證傳輸的正確性。而SPX主要是針對數據的正確性進行核查與處理。因此,當兩種協議合并在一起的時候能夠具備較強的功能,彌補其劣勢。因此,使用Windows的用戶可以獲得NetWare服務器的相關服務,當Novell環境開始轉向微軟平臺的時候,這兩種平臺將實現共存。

3.3NetBEUI協議

NetBEUI協議最大的優點在于速度快、體積小和效率高,且NetBEUI協議是微軟主流產品的缺省協議。該協議主要應用于小型局域網環境中,且局域網中可以實現幾百臺PC機的互聯。NetBIOS是NetBEUI通信協議中的一個網絡接口標準,其功能是加強PC機之間的通信,而內網PC機一般不超過30個。

4結語

隨著局域網的組建和發展,網絡兼容性和網絡規則將直接影響到網絡通信協議的選擇。與此同時,TCP/IP協議主要用于效率高且擴展性能較強的網絡,而NetBEUI通信協議比較適合小型網絡。IPX/SPX及其兼容協議協議主要適用于兩種平臺共存的計算機網絡系統。因此,在網絡通信協議的選擇上需要根據實際需要進行科學的、合理的選擇,提高計算機的使用效率。

參考文獻:

[1]劉芳基.于通信順序進程的計算機網絡通信協議形式化描述[J].信息系統工程,2016(2).

[2]吉逸,吳國新.計算機網絡體系結構及通信協議[J].江蘇機械制造與自動化,2011(5).

[3]石全民,何輝.網絡安全協議在計算機通信技術當中的作用與意義[J].中國建材科技,2015(4).

篇3

關鍵詞:4G;移動通信;網絡通信;移動互聯網;通信技術

4G的概念來源于新一代的移動通信技術,與2G、3G技術相對應而存在,是現今及未來一段時期內移動通信的核心技術與主要潮流。4G技術可以提供強大的數據、信息的傳輸,而且速度更快、涵蓋范圍更廣、質量更高。在4G風起云涌發展的大背景下,研判未來網絡通信的發展走向,無疑具有更實際的意義。

1 4G背景下網絡通信發展的利好趨向分析

4G技術能夠徹底變革傳統的移動通信服務,改善移動通信的起點到終端的數據鏈,催生出全新的利益增長點,為行業的快速發展提供有效的動力支撐。也就是說,運用4G技術開展移動通信服務,無論是對消費者還是商家而言,都是一大利好消息,這也就是不難解釋當電信4G手機上市的時候為什么會出現“萬人空巷”的壯觀場面了。總體而言,4G之于網絡通信的利好有如下方面的表現。

首先,4G技術為網絡通信提供了更為寬廣、高速的通道,網絡通信的跨越式發展令人期待。4G技術在移動通信領域的火熱應用與超高的人氣,都說明了4G狀態下的移動通信具備功能強大、速度超快、應用范圍廣等基本優勢。由于網絡通信是基于網絡協議的虛擬信息傳遞與溝通,因此對于網絡狀況、傳輸通道的要求很高。在4G條件下,網絡通信的通道似乎變得更寬、更大、更快了,這其實恰恰正是4G技術的優勢所在。所以,未來的4G基礎上的網絡通信無疑可以為用戶提供更優質的服務,這也是全體網絡通信用戶的重要期待。隨著移動互聯網浪潮的臨近,以智能手機、移動平板電腦為代表的移動網絡終端正在成為移動網絡通信的主要載體,這也是4G技術得以廣泛應用的核心渠道。以智能手機為例,將傳統移動通信與網絡通信相結合,最佳的選擇就是4G。在4G網絡下,智能手機的通信狀況可以滿足絕大多數用戶的需求嗎,這也是4G必然成為通信市場主流的根本原因。

其次,4G催生了全新的移動網絡通信的產業鏈,改善了網絡通信的環境與氛圍。正是由于4G技術支撐下的移動通信能夠實現超越傳統通信模式的高速、高質量通信,才使得網絡通信的變革成為可能。一方面,現代意義上的網絡通信雖然依靠計算機完成,并且對傳統的網絡類型有限制,但是移動互聯網的發展將改變這一點,4G技術也將改變這一點;另一方面,網絡通信正在微小化、移動化,這就是4G技術必將大行其道的原因。4G催生了全新的移動網絡通信的概念和產業鏈條,為整個行業的變革與快速發展提供了預期的目標。在未來的一段時期內,移動網絡通信與傳統移動通信的結合必將引發一場新的通信技術革命,而最終收益的將是市場與用戶。

此外,通信質量與效果的極大改善也是4G條件下網絡通信發展的一個可預見走向。這是因為,4G技術存在的最大價值之一就是可以提供高質量、穩定的通信服務,自然也就包括移動網絡通信的服務。更重要的是,4G必須要滿足多媒體的傳輸需求,當然還包括通信品質的要求。總結來說,4G網絡通信首先必須可以容納市場龐大的用戶數,改善現有通信品質不良,以及達到高速數據傳輸的要求。

綜合來看,4G背景下網絡通信的走向十分明確,即與移動通信相結合,通信質量與效能會有突飛猛進的發展,以適應市場與用戶的劇烈增長的需要。

2 4G背景下網絡通信發展走向的不利因素分析

有好就有壞,有利自然就有弊。對于4G的迅猛發展,網絡通信領域似乎看到了更進一步發展的契機,但是這其中也存在一些隱患或者弊端。歸結起來,主要有如下方面的問題。

首先,4G技術十分復雜,從研發、應用到投放市場甚至民用化都需要高端技術的保障,因此面臨諸多的困難。尤其是,將4G技術與網絡通信應用相結合,創造全新的移動網絡通信的應用鏈條,在世界各國都是技術難題,在我國的研究也處于起步階段。至于進一步的應用與擴大,仍然需要時間。

再者來說,就目前我國已經頒發的移動4G拍照的市場應用現況觀測,流量、資費等問題困擾著大多數用戶。相比于2G、3G通信,4G通信耗費的流量與資費十分驚人,這也是廣大用戶最苦惱的地方。將4G技術應用于網絡通信,也需要考慮帶寬、儲存、流量等多個技術難點問題。倘若這些問題無法得到妥善解決,4G基礎上的網絡通信發展仍然面臨挑戰。

此外,當前3G移動通信正在逐步占領整個市場,預計3G市場份額超越2G份額尚需要5年左右的時間,更何況4G通信技術的“攻城掠地”。簡言之,市場的適用需要一個階段,加之4G網絡通信的復雜性與應用標準的不一致,更為這一應用的發展增添了不確定因素。

綜上所述,4G技術在移動通信領域的應用為4G背景下網絡通信的發展打開了一扇窗戶,但是面對的問題仍然十分復雜而嚴峻。因此,如何在4G通信技術快速發展的背景下研究出網絡通信與移動互聯網的結合模式,仍然是廣大從業者必須面對的重大課題。

[參考文獻]

[1]宋雷震,呂東芳.4G技術在數據通信中的應用與發展初探[J].無線互聯科技,2012(01).

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關鍵詞:網絡技術基礎;實驗教學; 教學改革

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)10-2394-02

“網絡技術基礎”是計算機和通信專業的一門重要課程。該門課程本身屬于工程性和實踐性較強的課程,單純的課堂教學遠遠不能達到教學目的[1]。因此,開設相關的實驗是培養學生理論聯系實際的動手能力的重要環節。良好的網絡實驗教學模式有助于學生牢固掌握理論知識,并能夠培養學生獨立思考、自主學習的能力。我校通信專業根據專業特色設置了與該門課程配套的網絡通信實驗環節――“網絡通信實驗與設計”實驗課程,近幾年不斷增添新的實驗內容并對實驗方法進行了改革,逐步形成了個人獨立完成和團隊協作相結合的實驗模式,并進行了教學實踐。

1 通信專業“網絡通信”實驗的特點

計算機通信網絡是計算機技術和通信技術相結合而形成的一種通信方式,因此“網絡技術基礎”是一門集計算機技術和通信技術為一體的綜合叉學科,它綜合這兩個學科的概念和方法,形成了自己獨立的體系[2]。那么,該門課程的實驗環節,就更是要注重計算機技術和通信技術的結合,既強調網絡通信的“網絡”方面,又強調其“通信”方面。

“網絡通信實驗與設計”是通信專業學生構建網絡和認識網絡通信協議的重要教學環節。在教學過程中,既不能采用計算機專業的教學模式,重在分析網絡的原理、體系結構、協議結構;又不能采用其他專業基礎普及型的教學模式,重在基本網絡的構建和使用。它應在計算機網絡的原理基礎上重點強調網絡通信的具體實現。而以往的實驗安排往往側重于網絡設備的配置等偏重于“網絡”的實驗,這不利于通信專業學生掌握網絡通信的原理。因此,對網絡通信實驗內容進行調整、改革勢在必行。

2 實驗內容的設計

“網絡技術基礎”課程涉及了網絡體系結構、各層次的典型協議及工作原理、網絡互聯和網絡管理等知識[3-5]。按照我專業的教學要求,實驗環節安排為32個學時。結合課堂教學及實驗條件,共設計三個模塊共9個實驗,包括驗證型實驗和設計型綜合實驗。實驗內容的設計注重與工程實踐的緊密結合;且內容全面,從網絡通信的底層開始,涉及網絡通信的各個層次;在形式上,注重軟件和硬件實驗相結合。

實驗內容結構如圖1所示。

實驗內容總共劃分為三個模塊:1)網絡基本配置及組網實驗;2)網絡通信程序設計實驗;3)基于單片機的網絡通信綜合實驗。在各個模塊中都設計了相應的子實驗。網絡基本配置及組網實驗中包括3個子實驗:網線的制作方法;簡單網絡的組建;復雜網絡的RIP協議測試。網絡通信程序設計實驗中包括3個子實驗:UDP通信實驗;TCP通信實驗;FTP通信實驗。基于單片機的網絡通信綜合實驗包括3個子實驗:基于HTML的網頁編程與制作;網絡數據包的分析與捕獲;基于C8051F單片機的WEBSERVER編程實驗。

第一個模塊的實驗內容主要涉及物理層和網絡層的相關知識與概念,第二個模塊的實驗內容主要涉及運輸層和應用層的相關知識與概念,而第三個模塊基于單片機的綜合實驗更是貫穿了網絡體系結構的各個層次。整個實驗內容的編排有助于學生掌握底層相關知識,提高實際操作能力,提高編程能力,更深刻地理解相關層次的協議,尤其是第三個模塊的實驗有助于學生全面掌握計算機網絡的體系結構,并拓展學生更高層次的編程能力。

整體來看,實驗內容的特色在于點面結合,既有針對某一層次的實驗,又有面向整體的綜合實驗;軟件與硬件相結合,既有硬件實物操作,又有軟件編程實現;以及應用單片機模擬網絡體系結構中數據流動的全部過程,從抽象的網絡體系結構過渡到實際的數據流向。實驗內容的設置有助于學生全面掌握網絡通信的實質。

3 實驗教學的開展

根據實驗內容的特點,采取了個人獨立完成和團隊協作的實驗模式。第二個模塊的實驗采用了每名學生獨立完成程序設計的實驗模式。第一個模塊和第三個模塊的實驗采用了團隊協作的分組實驗模式。每個實驗團隊設置組長一名,負責全組的實驗安排和實驗任務分配。每位團隊成員完成一個協議的理解和單片機實現協議的編程,兩個模塊涉及到的協議包括有TCP、IP、HTTP、UDP和ARP等協議。

我專業從2010年開始實施新的“網絡通信實驗與設計”教學計劃,共有通信專業2008級和2009級兩屆學生161人(2008級78人,2009級83)參加實驗,實驗安排配合課程進度分散在6周分模塊完成。

團隊的組成由學生自由結組,每組5-6名同學,設組長一名,鼓勵組織能力和動手能力強的學生自薦組長。團隊協作實驗采用組長負責制,組長負責全組成員的實驗任務分配和實驗計劃實施。團隊成立后,組長提交團隊成員名單和實驗計劃安排,實驗指導老師對各組的實驗計劃審核,最后形成正式的實驗計劃。實驗開始后,指導老師集中講解實驗目的、實驗方法和實驗基本要求。聽完講解,每位學生明確自己的實驗任務和目標,根據實驗任務書制訂自己的實驗預習報告,列出實驗計劃和實驗步驟。每位學生的預習報告經組長審核后開始實驗,由學生自主完成實驗任務,教師負責全面指導。

第二個模塊的實驗由每名學生獨立完成,實驗采用VB編程語言。該模塊實驗包括驗證型實驗和和設計型實驗,先由一個驗證型實驗使學生熟悉VB編程語言,之后由學生根據實驗任務書完成設計型實驗。網絡通信編程設計型實驗只提出客戶端和服務器的基本功能,形式上不做具體要求,學生可以完全根據自己的想法自主完成,教師負責總體方向的把握。

三個模塊的實驗全部驗收完成后,對學生進行實驗操作的筆試考核。考核結束后,學生整理實驗記錄,完成分析報告。

4 實驗教學效果

設置“網絡通信實驗與設計”實驗課程的初期,只有第二個模塊的教學內容,盡管在實驗內容中融入了設計型實驗的思想,但實驗內容涉及的層面比較單一,不能全面反映“網絡技術基礎”課程的教學內容,不便于學生把握課程的整體內容。此外,實驗手段也比較單一,僅僅靠軟件編程來模擬網絡通信的過程,沒有涉及到網絡的整體構建,學生的工程實踐能力沒有得到充分的鍛煉。

新的實驗課程不僅在教學內容上增加了2個模塊,在實驗模式上也增加了團隊協作的實驗模式。新增加的實驗模塊使實驗內容更為完整,貫穿了網絡的全部層次。團隊協作的實驗模式改變了傳統的教師主導的實驗模式,更容易發揮學生的積極主動性,實驗手段和實驗計劃不僅僅拘泥于同一模式。以往的實驗中,學生往往參照教師指定的實驗計劃完成實驗,只是對成形的實驗過程進行模擬,很少對實驗中發生的情況進行思考。而新的實驗模式,學生在預習過程中投入較多,對整個實驗過程了解比較清晰,被動實驗變成了主動思考,解決問題的能力大大加強。

此外,采用個人獨立完成和團隊協作結合的實驗模式,避免了動手能力差的同學不積極參與實驗的情況發生。同時,操作筆試環節也能督促這類學生積極參與到實驗過程中。在實驗過程中,能力強的學生往往會對能力差的學生施以幫助,而為了操作筆試環節的順利通過,能力差的學生往往會主動學習操作過程,在互幫互學的過程中實現團隊的共贏[6]。

5 結束語

學好“網絡技術基礎”課程,僅靠課堂聽講是遠遠不夠的,必須有相應的實驗環節加深學生的理解。新的實驗內容涵蓋了網絡體系結構中各個層次的協議,強調與工程實踐結合,有助于提高學生底層編程能力。新的實驗內容針對不同的實驗模塊分別采取個人獨立完成和團隊協作完成的實驗模式,強調學生的主動參與意識,更加有助于開發學生的潛能。經過兩年來的實踐,我專業對“網絡通信實驗與設計”實驗環節的改革是成功的,達到了較好的教學效果。

參考文獻:

[1] 徐生煒.高校計算機網絡實驗教學模式的探討[J]. 實驗科學與技術,2012,10(6):214-216.

[2] 彭澎.計算機網絡基本原理[M].武漢:華中理工大學出版社,1999.

[3] 吳功宜.計算機網絡 [M]. 2版.北京:清華大學出版社,2007.

[4] 謝希仁.計算機網絡 [M]. 5版.北京:電子工業出版社,2009.

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關鍵詞:計算機; 網絡通信; 通信協議

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)14-3236-02

1 網絡通信協議的內涵

要了解計算機網絡通信協議,可以從通信協議的概念、網絡協議的分類和網絡協議的組成三個方面入手。

1.1 通信協議的概念

在計算機通信中,兩臺計算機在進行通信時必須使用通信協議。網絡通信協議(Network Communica-tion Protocol),通過通信信道和設備互連起來的多個不同地理位置的數據通信系統,是計算機之間進行相互會話所使用的共同語言。通信協議具有層次性、可靠性和有效性。

1.2 網絡協議的分類

網絡協議是一種特殊的軟件,是計算機網絡實現其功能的最基本機制。每種協議都有其適用的應用環境。網絡協議的本質是規則,即各種硬件和軟件必須遵循的共同守則。但網絡協議又不是一套單獨的軟件,它通常融合在其他軟件系統中。網絡協議遍及 OSI通信模型的各個層次,基礎型協議用來提供網絡連接服務,它在網絡連接和通信活動中必不可少;應用型協議對于網絡來說不是必需的,而是在具體應用到網絡服務時才需要。

1.3 網絡協議的組成

從網絡協議的組成上來看,網絡協議主要由語義、語法和時序三個要素組成。語義是對協議元素的含義進行解釋,不同類型的協議元素所規定的語義是不同的。語法是將若干個協議元素和數據組合在一起用來表達一個完整的內容所應遵循的格式,也就是對信息的數據結構做一種規定。而時序是對事件實現順序的詳細說明。

2 網絡通信協議的原則

一般來說,網絡中的計算機與計算機間要想正確的傳送信息和數據,必須遵循三個原則,即多選協議的一致性、通信協議的單一性和選擇高版本的協議。其具體內容如下:

2.1 所選協議的一致性

所選協議要與網絡結構和功能相一致是所選協議的一致性原則。在網絡通信協議中,網絡通信協議應在網絡規模、網絡間的兼容性和網絡管理等幾個方面進行綜合考慮。具體說來,如果你的網絡規模較小,對網絡的要求也不高,只是為了簡單的文件和設備的共享,那么在網絡選擇的配置上,往往最關心的就是網絡速度,對所選協議的要求也不一樣,選擇占用內存小和帶寬利用率高的協議,可以滿足網絡速度的要求,如NetBEUI。當你的網絡規模較大,對網絡通信的要求也不一樣,加之網絡結構復雜,所選協議與網絡規模較小的協議就不一樣,則應選擇可管理性和可擴充性較好的協議,如 TCP/IP。

2.2 通信協議的單一性

計算機與計算機之間的通信離不開通信協議,除特殊情況外,一個網絡盡量只選擇一種通信協議。因為每個協議都要占用計算機的內存,這樣就增加了計算機內存的使用量,選擇的協議越多,占用計算機的內存資源就越多。通信協議較多會帶來兩個方面的影響,一方面影響了計算機的運行速度,另一方面不利于網絡的管理。通信協議的單一性則可以適應網絡協議的要求。遵循通信協議的單一性,使一個網絡中一般一種通信協議就可以滿足需要。

2.3 選擇高版本的協議

在網絡通信協議中,選擇高版本的協議也是網絡通信協議應遵循的原則。計算機網絡的高版本協議的功能和性能要比低版本好。但在選擇計算機網絡協議中,還要注意協議的版本每個版本的協議都有它最為合適的網絡環境。應根據計算機網絡的實際情況選擇合適的版本協議,因此在選擇計算機網絡通信協議的版本時時,應盡量選擇高版本的通信協議。

3 常見的網絡通信協議

計算機網絡通信協議是一項綜合的系統工程,具有長期性和復雜性。為確保網絡通信的正常,在選擇計算機網絡通信協議的時候,應結合計算機網絡應用的實際情況,綜合選擇網絡通信協議。通常來說,常見的網絡通信協議有TCP/IP協議、HTTP 協議、SMTP 協議和POP3協議,下文將逐一進行分析:

3.1 TCP/IP 協議

TCP/IP 協議在網絡通信協議中比較常見。TCP/IP協議是一個協議集合,也是 Internet 的基礎協議。TCP/IP 是目前最常用到的一種通信協議,TCP 用于從應用程序到網絡的數據傳輸控制。它是計算機世界里的一個通用協議。在局域網中,TCP/IP 最早出現在 Unix 系統中,即TCP傳輸控制協議和IP互聯網協議,現在幾乎所有的廠商和操作系統都開始支持它。

3.2 HTTP 協議

超文本傳送協議 (HTTP) 是分布式,協作式,超媒體系統應用之間的通信協議。HTTP 協議是常見的網絡通信協議之一,它允許將超文本標記語言 (HTML) 文檔從 Web 服務器傳送到Web 瀏覽器。HTML 是一種用于創建文檔的標記語言,客戶機和服務器必須都支持 HTTP,才能在萬維網上發送和接收HTML 文檔并進行交互。HTTP 是一個屬于應用層的面向對象的協議,由于其簡捷、快速的方式,適用于分布式超媒體信息系統。

3.3 SMTP 協議

SMTP是一種提供可靠且有效電子郵件傳輸的協議。SMTP 協議在計算機網絡通信協議中占據著一席之地,目前已是事實上的在 Internet 傳輸 E-Mail 的標準。從SMTP 協議的組成上來看,SMTP 協議是一個相對簡單的基于文本的協議。SMTP是建立在FTP文件傳輸服務上的一種郵件服務,可以很簡單地通過 Telnet程序來測試一個 SMTP 服務器,SMTP 使用 TCP 端口 25。要為一個給定的域名決定一個 SMTP 服務器,需要使用 MX(MaileXchange)DNS。

3.4 POP3協議

POP適用于C/S結構的脫機模型的電子郵件協議,POP3協議即“郵局協議版本3”,是TCP/IP協議族中的一員,本協議主要用于支持使用客戶端遠程管理在服務器上的電子郵件。POP3客戶端通常采用“off-line”離線方式訪問郵件服務器,在計算機網絡通信協議中,提供了 SSL 加密的 POP3 協議被稱為 POP3S。POP 協議支持“離線”郵件處理。但目前的 POP3 郵件服務器大都可以“只下載郵件,服務器端并不刪除”,也就是改進的 POP3 協議。

參考文獻:

[1] 馮時雨,王軼辰.實時網絡通信協議的設計與實現[J].計算機工程與設計,2008(17).

[2] 楊紹文.談計算機網絡的TCP/IP協議[J].科技信息,2011(2).

[3] 趙曉典,鄭向娣,張建麗.網絡通信中TCP/IP協議安全隱患研究[J].電腦與電信, 2011(5).

[4] 朱永純.通信協議的選擇與配置[J].科學之友,2011(18).

[5] 張永祥,張偉功,丁瑞,周全,王建.一種改進的數據通信協議設計與實現[J].計算機工程, 2011(18).

[6] 卜憲憲.計算機網絡通信安全中關于數據加密技術的運用探討[J].無線互聯科技,2012(1).

篇6

 

0 引言

 

電力線通信技術的研究由來已久,只是受帶寬條件的影響,早期的電力線路通信僅能實現語音通信或者儀表數據的遠程傳輸,并沒有得到普及。最近幾年,伴隨著信息技術的發展,電力線局域網通信技術也得到了新的突破,并且逐漸在實際工程中得到了應用,取得了良好的效果。

 

1 電力線局域網通信技術的概念和原理

 

電力線局域網通信技術,或者說電力網絡通信,屬于電力載波通信的一種,主要是通過既有的低頻電力線路,進行寬帶網絡信號的傳輸,實現網絡通信。在2010年,電力網絡通信協議正式頒布,即IEEE1901,該協議被定義為高速網絡通信的標準協議,針對以電力線進行網絡通信的標準進行了規定,在該標準協議下,設備的理論通信傳輸速率能夠達到500Mbps。

 

電力網絡通信技術的基本原理,是利用現有的電力線網絡,進行高頻信號的可靠闡述,通過電力網絡調制器,能夠將載有待傳輸信息的高頻信號加載在電流中,通過電線進行傳輸,而接收端的解調器則會將高頻信號從電流中分離,傳輸到終端設備中,從而在不需要重新布線的情況下,實現網絡通信。不過,相比較傳統的網絡電纜,將電力線路作為數據傳輸媒介時,會受到各種電氣設備的干擾,從而影響數據傳輸的穩定性。對此,在電力線網絡通信中,需要應用正交頻分復用、頻移鍵控、多載波調制等技術,盡可能消除信號波形之間的干擾[1]。

 

2 電力線局域網通信技術在弱電工程中的應用

 

事實上,對于電力線局域網通信技術的研究,很早以前就已經開始,不過受帶寬問題的限制,并不能滿足用戶的實際需求。最近幾年,科學技術的發展為電力線網絡通信技術的應用和普及提供了技術方面的支撐,也使得其真正能夠與傳統的以太網絡一較高下。

 

在進行電力線通信局域網的構建時,基本上可以參照傳統以太網的結構,只是將原本的通信電纜轉變為既有電力線路,同時增加相應的電力網絡橋接設備,以實現網絡信號的轉化和加載。以電力線路進行網絡信號的傳輸,有效距離可以達到200m,還要超過傳統的以太網。因此,在高層建筑中,只需要于底層設置相應的網絡交換設備,整棟建筑的網絡通信需求就能夠得到滿足。在電力線局域網中,單根電力線路最多能夠同時支持16個用戶的網絡使用,同時由于信號不能跨越電能表,在進行網絡構建的過程中,可以將每一戶的電力局域網線路分別接入電表之后,從而實現線路容量的充分利用,不同的用戶之間也不會產生相互影響。通過這種形式,用戶可以直接利用電源插座,進行網絡訪問。

 

從網絡安全性分析,電力線局域網設備中采用的都是56位加密,而且每一臺設備都具有獨有的機械密碼,配合相應的驅動軟件,可以設置不同的工作組,以實現對于非法用戶的隔離,保障信息安全。而從電氣安全性分析,電力線局域網通信技術實際上是利用線圈的耦合原理,在電力線上加載高頻信號,電力線路實際上并不會與數據傳輸線路直接相連,也就從根本上杜絕了觸電問題。通過強弱電路分開設置的方式,保證了弱點信號線路中電壓的穩定,加上過壓保護裝置的存在,能夠杜絕感應或者短路問題所引發的安全隱患[2]。

 

因此,電力線局域網通信技術是在傳統以太網絡的基礎上,利用既有電力線路實現網絡通信,不僅提升了信號傳輸的距離,而且不再需要額外敷設線路,也不需要預留網絡插座,在當前無線網絡尚未完全取代有線網絡的背景下,具有比較廣闊的發展空間。電力線局域網通信技術所帶來的便利性遠不止這樣,利用現有電力線路和以太網設備的網絡結構,能夠對所有接入的信號進行整合,實現數據網絡、有線電視以及語音網絡的三網合一,在沒有全面實現光纖到戶的現在,作為一種過渡手段,可以實現低成本的建筑智能化,用戶可以通過電力線局域網,實現對于家中各種設備的統一管理和智能化控制[3]。

 

3 結語

 

總而言之,電力線局域網通信技術屬于一種新興技術,在完全實現光纖到戶之前,以此來作為一種過渡手段,具有非常顯著的優勢,尤其是對于新建建筑而言,可以節約以太網線路的敷設成本,而且信號傳輸的距離有了很大的提高,理論傳輸速率也基本可以滿足用戶的日常所需,利用插座直接接入網絡的方式在便利性方面可以說僅次于無線網。不過,電氣設備的存在會對數據的傳輸造成一定干擾,需要技術人員的深入研究和解決。

 

作者簡介:

篇7

    通過計算機網絡通信的概念可以知道,計算機網絡通信的最大功能,就是使不同計算機之間,能夠進行數據的交流,從本質上來說,目前網絡應用的所有技術,都是建立在這種數據交流的基礎上,世界上最大的網絡就是因特網,這個網絡采用了TCP/IP標準,通過這個標準,能夠使不同的設備和操作系統之間,實現網絡通信的功能,隨著移動設備的發展,現在的計算機網絡已經不僅是連接計算機,也包括了手機、平板電腦等移動設備,而且隨著科技的發展,越來越多的新設備出現,采用TCP/IP協議就能夠使這些設備很好的連接起來,而且在成本和維護上,所需要的費用都比較低,由此可以看出計算機網絡通信的特點,首先就是連接不同的終端,其次就是網絡通信的功能多樣化,不但能進行文件的傳輸,還包括郵件、多媒體服務等,最后就是網絡通信的速度快,隨著網絡用戶的增加,人們對網絡的速度有了更高的要求,目前光纖網的傳輸效率較高,我國的主干線都采用光纖傳輸方式。

    2計算機網絡通信的發展

    計算機網絡通信是隨著計算機的發展,而興起的一門技術,在計算機出現的早期,受到計算機體積和性能的限制,計算機的數量比較少,當時的計算機只能執行一些簡單的計算任務,因此人們并沒有想到把計算機連接起來,使不同計算機之間能夠進行數據交流,隨著晶體管和集成電路的使用,計算機的體積得到了大幅的減小,而性能得到了很大的提升,其存儲的空間也不斷增加,當時不同計算機之間的數據交換,只有通過軟盤來進行,但是軟盤的存儲空間很小,通常只有1.44MB,現在看來這樣的空間連一首歌曲都裝不下,但是在當時的背景下,計算機中大多是文本類的文件,基于DOS操作系統的軟件也比較小,因此軟盤能夠完成存儲介質的職能,但是對于遠距離計算機之間的數據交流,就很難用軟盤等存儲介質來進行,網絡通信正是在這種背景下產生的。

    3計算機網絡服務體系搭建

    3.1計算機網絡體系的結構

    目前的計算機網絡體系中,主要采用上世紀80年代提出的七層結構標準,這也是目前的國際標準,主要包括物理層、鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層,其中應用層是最貼近用戶的,提供一些基本的網絡應用和網絡服務,如用戶使用的一些網絡軟件,觀看一些視頻網站中的內容,都是通過應用層來實現的,因此一個良好的應用層,應該具有足夠的帶寬,同時保證數據的安全傳輸,目前應用層的服務模式主要有兩種,第一種是傳統的服務器和客戶機模式,在這種模式下,客戶機向服務器發出請求,服務器進行必要的處理后,把處理的結果發送給客戶機,因此這種模式的服務效率,與服務器的性能有很大的關系,隨著用戶數量的不斷增加,對服務器的要求越來越高,如果單純的提高服務器性能,又會提高網絡的成本,因此人們研究了P2P模式,在這種服務模式中,沒有服務器的概念,每個計算機既是客戶機,同時也是服務器,互相之間可以獲取數據和提供數據,這樣就很好的解決了用戶數量增加給服務器帶來的壓力。

篇8

關鍵詞:計算機技術;無線網絡通信

近年來,計算機技術的發展越來越快,而無線通信業技術也在各個領域發揮著其重要作用,備受人們關注。無線網絡技術的存在可以在不需要電纜設備的情況下發展廣域網、城域網和局域網。藍牙工業聯盟也在致力于能提供一個無縫的無線網絡技術。無線技術具有成本低、服務便利的特點,但其技術也是存在缺點的,目前為止,還沒有可以滿足各種需求的無線設備。

1 計算機技術在無線網絡通信中的應用舉例若干

3G――全稱第三代網絡通信技術,其技術功能比較完善,所支持的范圍廣,傳統移動信號的支持與傳輸,視頻和語音數據的傳輸,圖像以及其它的各種信息的處理,網頁瀏覽等。以傳統信息網絡通信技術為基礎,融入計算機技術,結合先進的配套硬件設施,這樣才能更好的服務于企業和社會,這是人們目前對網絡設備提出的最新要求。CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WIMAX是3G目前所存在的四種標準。

WIMAX――也稱為802.16或802.16無線城域網,在無線網絡通信技術中是最新的研究成果也是最新興起的一項寬帶無線接入技術,可實現互聯網方面的高速連接,數據傳輸距離最遠可達50千米。WIMAX還具有QOS保障、傳輸速率高、業務豐富多樣等優點。OFDM/OFDMA、AAS以及MIMO等是代表了未來通信技術發展方向的,而WIMAX因采用了以上先進技術,所以技術起點較高。網絡時代不斷發展,技術標準也不斷提高,WIMAX在實現寬帶業務移動化的同時,3G也在實現移動業務寬帶化,兩種網絡在發展中不斷的融合,逐漸的融合為一體。WIMAX的技術理念主要來源于英特爾等廠商的技術理念,其有以下兩大特點:傳輸距離遠;具有較好的較為廣泛的網絡通信技術服務,性能和安全性較高。

UWB――是在最近幾年逐漸發展起來的無線通信技術,主要技術理念來自于軍方的雷達技術,即在開發具有千兆赫茲和高空間容量的新型無線信道,來解決無線、高速度、短距離、低功耗、低成本等網絡通信問題。UWB在實際應用當中具有本身的特點優勢。首先,在傳輸速率上的高速,即使是把發送信號功率譜密度控制得很低,同樣也實現高達100到500Mbps的傳輸速率。其次因為不需使用載波,所以UWB僅在發射窄脈沖時消耗少量能源,從而大大節省了載波的大量消耗。又由于UWB采用連續時間很短的窄脈沖,時間、空間分辨力強,所以系統分辨率高、成本低,避免了復雜原件,系統結構簡化,適合便攜型無線應用。

2 計算機技術支持下,無線網絡通信在實踐中的應用范圍

在挖掘機中的使用,挖掘機的產生使人們在生產過程中的工作效率大大提高,并且讓生產人員脫離繁重的體力勞動,可稱為人類史上一大創舉。但是由于老式挖掘機在使用中受環境的影響,所以在使用范圍和工作環境受到了很大程度的限制。為了解決這一缺陷,智能挖掘機的出現就成為時代的“新寵兒”。為了適應無線網絡通信的高速發展,智能挖掘機設計中的應用也開始隨之發展。

職能挖掘機的主要組成模塊分四部分:角度檢測模塊、電機驅動模塊、距離檢測模塊和無線通信模塊。其中無線通信模塊是其核心部分。整個控制操作過程如下:以優異性能與較少元件的PTR2000作為無線網絡通信的核心設備,其設備可以完成上位機和下位機之間的無線通信,作為操作者將前進距離和方位角度的命令輸入后,就能通過無線通信將操作命令傳送給下位機,通過其他模塊的配合完成挖掘動作和任務。

隨著人民生活水平地提高,消費群體的日益壯大,連鎖經營行業所面臨的客流量也持續攀升,商品流通更加高效。但這帶來的一個問題是傳統的管理技術無法適應如此大量數據的實時性更新,尤其是圖書的連鎖經營銷售行業,如何記錄大量圖書的入庫與出庫信息、貨架上各類圖書的實時更新,以及如何在短時間內對圖書的銷售與物流信息進行核算盤點,是擺在圖書物流管理與連鎖經營銷售行業面前的一大難題。無線網絡通信技術的應用使這一問題迎刃而解。

無線網絡通信在GPS實時監測系統中的應用是該技術得以推廣的一大動力。數據鏈將現場檢測到的GPS 數據傳遞到數據中心,這是GPS的核心部分。有線傳輸是傳統的數據鏈所采用的方式,但現在很多的監測現場離數據中心較遠,運用有線方式成本高,并且比較容易受外部環境干擾,使數據出現不正確等情況。無線網絡通信的應用解決了這一問題。現今,在GPS中應用比較廣泛的是CDMA和無線公眾網GSM等。GPS的多天線監測系統是基于無線網絡通信的,可以實現RINEX格式的互相轉換和監測數據的即時下載。GPS的監測數據具有多種實時傳輸方式,比較常用的是剛才提到的CDMA,此外還有GPRS,后者在傳輸速度和價格方面具有獨特的優勢。GPS用戶只要處于無線通信信號的覆蓋區域,有一個常用的IP地址,并且在數據的接收終端能夠接入到互聯網絡,那么用戶就可以將GPS所監測的數據即時傳輸到所需要的計算機里。

3 總結

近幾年,人們的生活隨著計算機與網絡通信技術的不斷發展也變的信息化,人們也越來越離不開多媒體,寬帶,移動通信,網絡與信息安全技術帶來的便捷,也將人們的生活變得豐富多彩。社會需要在文明中進步,未來計算機技術與網絡通信技術的發展將更加不可限量。

[參考文獻]

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