计算机网络技术结构的改进与应用

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摘要 近年来,随着可靠、安全的高性能计算机网络变得越来越重要,计算机网络的技术结构也得到更多的关注。对于规模急剧扩大,复杂程度不断提高的现代网络系统,传统集中式的网络系统无法提供有效的管理,研究优化计算机网络的技术结构十分必要。计算机网络的技术结构是网络发展过程中出现的一门新的技术主体,是下一代网络技术结构的理想解决方案。计算机网络的技术结构中不仅带有数据信息和分组信息,而且还可以携带一段程序工作代码。本文紧紧围绕计算机网络的技术结构这一主题,阐述了计算机网络、计算机网络技术结构的理论问题,结合我国现时段现状,分析了几个技术结构问题,给出了计算机网络技术结构设计方案,最后着重给出了计算机网络的技术结构的各方面应用。
  关键词:计算机网络;网络技术结构;入侵检测
  1 计算机网络的技术结构的几个理论问题
  1.1 计算机网络的组成
  计算机网络是由一系列计算机、终端、节点及连接节点的线路组成。一般情况下,过多台网络互连设备才能把不同地域的两台计算机的连接实现网络化,信息传输通过存储转发方式来实现。从逻辑上计算机网络是一个资源子网、通信子网构成的两级结构的计算机网络。主机、终端、连网外设、软件、信息资源五部分组成了资源子网,主要任务是完成数据处理、提供资源共享、网络服务。结点交换机、通信线路、通信设备三部分组成通信子网,主要任务是网络数据传输。
  1.2 网络的技术结构
  网络技术结构是一个发展概念体现在时刻处在不断演化中;网络的技术结构是一个系统概念体现在他具有丰富内涵和外延。网络的技术结构具有统领所有计算机网络研究的普适性;具有针对某一特定计算机网络的特指性;具有区别于网络具体实现技术的抽象性;具有从需求目标开始前后连贯的过程性。结合网络技术结构的独特的性质,我们下面介绍几个理论性问题。
  1.2.1 设计方法
  网络的技术结构包括组织网络技术结构、网络的技术网络技术结构和网络服务体系(后两者也可称为技术支撑技术结构)。现代的计算机网络是新一代计算机网络,它是技术结构标准化的计算机网络。网络的技术结构的基本思想是为了减少计算物网格设计韵复杂性,网络采用分层设计方法。所谓分层设计方法,就是按照信息的流动过程将网络的整体功能分解为一个个的功能层。分层设计方法将整个网络通信功能划分为垂直的层次集合后,在通信过程中下层将向上层隐蔽实施细节。但层次的划分应首先确定层次的集合及每层应完成的任务。划分时应按逻辑组合功能,并具有足够的层次,以使每小层容易处理。同时层次也不能太多,以免产生难以负担的处理开销。
  1.2.2 分层模型
  本质上,分层模型描述了把通信问题分为几个层次解决的方法,每个小问题对应每一层。依据分层模型,按功能不同的功能层在计算机网络上各司其职。要想让两台计算机同等功能层之间进行通信,必须使两台计算机采用相同的信息操作规则,我们通常所说的网络协议或通信协议是在计算机网络中规定信息的格式以及怎样发送和接收信息的一套规则;网络中同等层之间的通信规则就是该层使用的协议,有关第n层的通信规则的集合,就是第N层的协议。而同一机器上的相邻功能层之间通过接口进行信息传递,接口就是同一计算机的不同功能层之间的通信规则。
  1.2.3 计算机网络同等层信息交换
  总的来说,协议是不同机器同等层之间的通信约定,就是计算机网络同等层次中,通信双方进行信息交换时必须遵守的规则。它由三个要素组成:即语法、语义、定时关系(同步)。而接口是同一机器相邻层之间的通信约定。不同的网络,分层数量、各层的名称和功能以及协议都各不相同;然而,在所有的网络中,每一层的目的都是向它的上一层提供一定的服务。2 我国计算机网络的技术结构现状及问题
  2.1 现状
  计算机网络的出现和快速发展,无疑是二十世纪最具代表性的科学和技术奇迹之一。而互联网(Internet)则是计算机网络最成功的范例。互联网之所以能够取得如此巨大的成功,除了在发展过程中所采取的一系列及时的重大决策具有正确性,以及非技术因素上,网络机构的相对健全,其运营机制比较合理以外,一个非常重要的原因就是得益于计算机网络的技术结构的支持;即分组交换技术多变、通用服務支持多样性、可扩展能力较强、协议标准的开放、分层模型简单等。
  2.2 问题
  2.2.1 计算机网络的技术结构微管理问题
  计算机网络及其相关技术的迅速发展,促进了网络的技术结构的发展,计算机网络的技术结构己成为网络框架的代名词,目前由其引起的微管理问题,计算机网络的技术结构人们单纯认为是一个网络结构,在细微系统上缺乏严密的微观联系,因而不能形成一种网络模式。一个网络的技术结构由一个网络方平台、一些被网络设备、网络协议,网络逻辑在中央工作站上执行,依赖于从物理上分离的设备上收集的数据,网络应用作为客户方可以与多个代理方通讯,代理方以服务器的身份输出被网络变量,采用取存完成批量数据的存取。从抽象层次上,比传统有了一定的提高但由于计算机网络的技术结构协议线本身复杂,再加上微管理联系不够紧密,使得网络技术结构的实现较为困难和复杂,没有得到广泛应用。
  2.2.2 计算机网络的技术结构安全性问题
  计算计算机网络的技术结构是一个新兴技术概念,我国在这一领域安全性问题还有待进一步解决。计算机网络的技术结构中处理大量信息使网络难以控制和维护;计算机网络的技术结构附带了源进行访问的程序,可以对节点资源进行调用,改变其状态,这种开放的技术结构使得它很容易受到代码的恶意攻击;另外合法用户操作出错时引发的系统安全性问题,针对误操作等非恶意行为带来的安全性问题,体现在安全防护技术上,计算机网络的体系的可靠性不够和容错技术不成熟,在网络敌对力量恶意攻击中,认证、访问控制、机密性,完整性和不可抵赖性不能有效的控制和反击;系统无缝对接不够严密。   3 计算机网络的技术结构设计改进
  3.1 计算机网络的技术结构设计原则
  根据我们对实际数据网络项目需求分析,计算机网络的技术结构设计主要考虑以下原则:
  计算机网络的技术结构的可靠性原则:故障不会使局部网络失去与整个坷络的连接,多点故障不会造成网络被分成几个互不干连的支线。TCP/IP的可靠性体现在传输层,传输层协议之一的TCP协议提供面向連接的服务(传输层的另一个协议UDP是无连接的)。因为传输层是端到端的,所以TCP/IP的可靠性被称为端到端可靠性。
  计算机网络的技术结构的适应性原则在于适应多业务发展需求.
  计算机网络的技术结构的标准化和易扩展性可连续性原则:技术和产品的标准化,结构的易扩展,技术和产品的可连续性。
  计算机网络的技术结构的层次化和模块化结构原则:网络的物理结构、逻辑结构和地址空间的层次化和模块化,利于网络的构建和扩展。
  3.2 网络需求选择
  随着网络通信技术的高速发展,网络服务质量也在不断的完善结合应用对象的工作种类、性质、业务数量、基本硬件状况合理灵活的选择网络灵活的选择通信链路。有利于充分利用运营商提供的网络资源。可以通过IP层优先级设置、带宽管理和队列技术等在统一平台上有效实现对应用系统传输质量的保证。开放型标准协议,不仅满足今后建行网络应用的需要,而且也符合网络的发展方向。
  3.3数据骨干网络建设
  根据客户综合数据网络建设需求,计算机网络是一个二级结构的星型网,即主公司为网络核心,各分公司网络分中心,从中心到若干个个分中心,采用MZDND作为主用线路,SIND作为备份线路。
  4 计算机网络技术结构的应用
  4.1 分级分布式结构优越性应用
  第一,在分级分布式结构中,功能程序简单易操作,不需要维护复杂的路有信息,这大大减少了网络中路由控制信息的数量,提高信道利用率第二,网络具有很好的可扩充性,规模不受限制。第三,分级分布式结构具有很强的抗毁性。贴合实际操控系统相吻合。第四,簇间信道清晰、互不干扰地进行通信,系统的吞吐量高。综上所述,区别于完全分布式计算机网络技术结构网络规模受限,分级分布式结构可以大大减少系统开销,适合大规模的网络情况,还能够在链路被毁时实现网络的动态重组并且考虑节点的异质性,安全性较强与集中式技术结构和完全分布式技术结构相比,更适合于操控系统。信息网络安全保密工作是信息化建设的重要保证,信息网络安全已成为国家安全,军队信息化建设的重要组成部分。他的动态重组防御体系对于促进我国信息技术的发展和信息产业化的建设有大大帮助,在计算机网络的技术结构的安全上是有很大的益处。
  4.2 计算机网络的技术结构成为网络体系中的两栖精兵
  网络技术的发展是由人和其上的软件应用决定的。随着越来越多的计算机被放置在桌面上或者安放在计算机机房中,对网络的需求逐渐增多。随着新软件的引入,对网络的需求也在增长。并且随着越来越多的人们依赖于他们的计算机来获取更多的信息,并借助于计算机来提高其工作效率,网络的需求有增无减。通过不通的传输方式,计算机网络的技术结构不仅非常适合于为多种高带宽LAN和WA汉技术和协议提供传输路径。也适合于人口居住较为稠密的地区,这样较为容易从电缆和设备的花费得到回报。卫星计算机网络尤为适合于人口稀疏的地区和郊区,但是它在人口居住的中心地区也可以很好地使用。在计算机网络的技术结构建设迫在眉睫的事情便是将它们扩展到尽可能多的地区,为现有的LAN提供高速的通信。所有这些应用都会吸引更多的用户。
  4.3促进网络入侵检测和响应系统大大发展
  由于计算机网络的普及,其连通性以及我们对其的日益依赖,当收到攻击连同性失效导致灾难性的后果,新一波的计算机或者网络攻击的威胁不仅仅是一种需要重视的可能,而且是一种公认在任何时间都可能发生的事实,已成为人们关注的重点,保护这样一种重要的基础下部组织已成为许多研究人员竞相研究的领域较之一些成熟稳定的研究领域,对这些攻击活动进行监视、检测和分析;由于其关键性的任务,它仍然吸引了人们对其的极大关注。对该课题的研究密度日益上涨,也有越来越多的研究者忙碌于这项工作。
  5 结论
  经过短短几十年的发展 随着越来越多的计算机被放置在桌面上或者安放在计算机机房中,对网络的需求逐渐增多。随着新软件的引入,对网络的需求也在增长。并且随着越来越多的人们依赖于他们的计算机来获取更多的信息,并借助于计算机来提高其工作效率,网络的需求有增无减。可重构计算机网络的体统结构的研究方兴未艾,可重构计算网络结构创意非常有潜力,它是突破传统技术结构和计算机网络模式的一种崭新的通信形式。计算机信息网络安全是重中之重;积极开发具有本国特色的计算机网络的结构系统是适应未来信息化战争的必然要求,它对提高我国网络对抗能力将产生深远影响,是实现我国网络跨越式发展的重要实践。
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