计算机网络发展趋势浅析

摘 要: 计算机网络的出现是社会发展的一种必然。文章根据计算机网络特点, 简要探析了当前计算机网络的特点及后继发展趋势。

关键词: 计算机网络; 带宽智能化；可靠性和服务质量；网络管理

中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号：

当现代社会本身逐渐深变为具有高度的相互依赖的巨大网络时, 我们所生活的世界无法不变成一个被计算机网络紧密联结起来的世界。进入90 年代以来，随着计算机的普及以及计算机技术和通讯技术的发展，网络也越来越快地走近我们，计算机网络已成为当今信息时代的支柱。计算机与通信的结合产生了计算机网络，信息社会对计算机网络的依赖，又使得计算机网络本身运行的可靠性变得至关重要，向网络的管理运行提出了更高的要求。网络系统的维护与管理日趋繁杂，网络管理人员用人工方法管理网络已无法可靠、迅速地保障网络的正常运行；无法满足当前开放式异种机互联网络环境的需要，人们迫切地需要用计算机来管理网络，提高网络管理水平，使信息安全，快捷地传递。计算机网络不仅仅能够给人们提供各种各样丰富的信息资源, 站在更高的高度来重新认识计算机网络结构、性能及网络工程技术和网络实际应用中的重要问题, 便于把握计算机网络的发展趋向。本文试用系统观点对21 世纪现代计算机网络的基本发展趋向作一分析。

一、计算机网络应是覆盖全球的、可随处连接的巨型网

开放性是任何系统保持旺盛生命力和能够持续发展的重要特性, 也是计算机网络系统发展的一个重要方向。基于统一网络通信协议标准的互联网结构, 正是计算机网络系统开放性的体现。互联网( Internet) 之所以能风靡全球, 正是它所依据的TCP/ IP 协议已逐步成为事实上的计算机网络通信体系结构的国际标准。各种不同类型的计算机及其它网络设备, 只要所装网络软件遵循TCP/ IP 协议的标准,都可联入Internet 中协同工作。早期各大公司专用网络体系结构的局面正逐步被TCP/ CP “一统天下”的形势取代, 这是计算机网络系统开放性大趋势所决定的。“互联网结构”是指在网络通信体系第三层路由交换功能统一管理下, 实现不同通信子网互联的结构, 体现了网络分层体系中支持多种通信协议的低层开放性, 这种互联网结构可以把高速局域通信网、广域通信网、光纤通信、卫星通信及无线移动通信等各种不同通信技术和通信系统有机地联入到计算机网络这个大系统中, 构成覆盖全球、支持数亿人灵活、方便上网的大通信平台。近几年来, 各种互联设备和互联技术的蓬勃发展, 体现了网络这种低层开放性的发展趋势。统一协议标准和互联网结构形成了以Internet 为代表的全球开放的计算机网络系统。计算机网络的无限发展, 终将造成各种终端设各互通的局面, 这才是真正怠义, 的互联网未来的计算机网络应该有一种“ 通用货币” 来连接所有的网络、协议, 应该是覆盖全球的、可随处连接的巨型网, ‘它将包括无数的传感器以及其它可以提供影响人们生活的几乎所有东西的信息的通信设各, 最终使人和设备都要能够无缝地与互联网相连接, 实现人与人之间、人与设备之间以及设各与设各之间的交流。

二、计算机网络应具有前所未有的带宽以保证承担任何新的服务

无可否认, 计算机网络具有鲜明的技术含义作为一种布局, 它将互有关联但相即遥远的事物通过通信线路连接起来而一定的时间内网络所能传送的信息量即网络带宽则显得尤为重要。最初网络的接入速率只有9.6kpbs, 随着网络技术的发展, 宽带设备得以飞速发展但是对于今天, 网络的业务量日益增长, 信息传输不再足局限于几个点、几十点, 而是成百上千点, 甚至更多, 是“World Wide Web”,在网络卜每秒有几百兆字节甚至更大数据童的信息流量, 网络塞车现象日益严重。对于未来, 我们的社会将向面向服务的信息社会过渡, 意味着将越来越多的信息传送到更多的接收用户, 当然并不仅仅是网络传送的信息数量的增加。

三、 一体化和方便使用的发展趋向

“一体化”是指从系统整体性出发对系统重新设计、构建, 以达到进一步增强系统功能、提高系统性能、降低系统成本和方便系统使用的目的。 一体化结构!是一种系统优化的结构。计算机网络发展初期确是由计算机之间通过通信系统简单互联而实现的, 其网络功能比较简单( 主要是远程计算机资源共享) , 联网后的计算机和通信系统基本上保持着联网前的基本结构。随着计算机网络应用范围的不断扩大和对网络系统功能、性能要求的不断提高, 网络中的许多成分必将根据系统整体优化的要求重新分工、重新组合, 甚至可能产生新的成分。另外,网络中通信功能从计算机结点中分离出来形成各种专用的网络互联通信设备, 如各种路由器、交换机、集线器等, 也是网络系统一体化分工协同的体现。国际互联网中骨干网与接入网的分工, ISP、ASP、ICP等各种网络服务提供商的出现, 也是互联网更大范围、更高层次的系统分工与协同。系统一体化的另一条路径是基于虚拟技术, 通过硬件的重新组织和软件的重新包装来构造各种网络虚拟系统以优化系统性能。网络上各种透明结点的分布应用服务, 如分布文件系统、分布数据库系统等, 用户看到的是一个虚拟文件系统、虚拟数据库系统, 他们可以方便地使用这些虚拟系统而不必关心网络内部结构和操作细节。

四、 计算机网络应是贴近应用的智能化网络

任何工具的产生都是为了解放人的劳动并解决一些人自身难以解决的问题, 计算机网络智能化也不例外网络智能即指它所能满足用户需求功能的自动化程度, 如计算机网络能否自动改变从用户接口来的带宽能否自动地通过用户终端预定业务, 当用户不需要时再自动撤消能否自动地重选呼叫到另一个号码能否识别来话呼叫, 并从数据库中访问其有关信息能否自动查询网络使用情况, 并对网络性能做出统计等等。从概念讲, 自70年代第一台程控交换机问世以来, 公用电话网就具有了智能, 但网络智能并不仅仅依赖于数据库, 它还与信令系统有关。随着网络智能的增加, 未来的计算机网络将带给我们一个新的虚拟时代, 它将改变人们生活和工作的方式―虚拟企业、虚拟旅行、虚拟商务会议、虚拟办公室、虚拟大学等等。人们将可以直接从世界各地购买各种各样的物品, 并要求其严格按照自己的喜好生产而不是去购头标准化的物品。通过根据学习科目而个性化的虚拟教室, 所有人, 不仅仅是学习, 将可以向全世界最发的教授学习。未来的世界要真正能实现工作上的高效、生活的舒适, 各种计算机网络设备需要具各智能化。

六、计算机网络应具有很高的可靠性和服务质量

在信息时代, 网络的生命在于其安全性和可靠性。计算机网络最重要的方面是它向用户所提供的信息服务及其所拥有的信息资源, 网络连接在给用户带来方便的同时, 也给网络入侵者带来了方便, 因此, 未来的计算机网络应该具有很高的安全性和可靠性, 可以抵御高智商的网络入侵者, 使用户更加可靠、更加方便地拥有大童各式各样的个性化客户服务。

如今, 各行各业都在讲服务质量, 也就是Qos（quality of service）, 凡足有是有服务的地方就存在着如何控制的问题,计算机网络也不例外。网络中的Qos是指网络在传输数据流时要求满足的一系列服务请求, 强调端到端或网络边界到边界的整体性, 具休可以量化为带宽、延迟、延迟抖动、丢失率、吞量等性能指标。随着网络技术的发生, 网络中的Qos控制技术已成为下一代网络的核心技术, 它应该能为计算机网络应用提供性能保证和服务区分。拥有先进的软件平台, 为用户提供满意的服务性能保证是未来计算机网络发展的必然趋势。

七、 高效、安全的网络管理发展趋向

计算机网络是一个复杂的大系统, 其应用日益广泛, 规模日益扩展而结构日益复杂。如果没有有效的管理方法、管理体制和管理系统的支撑和配合, 就很难使它维持正常的运行, 也很难保证实现它的功能和性能。网络管理是计算机网络系统的一个重要的全局性问题。任何一个网络系统的设计、规划和工程实施, 都必须对网络管理问题作一体化的统盘考虑。系统设计者经常需要在系统安全、可靠性指标和其他质量指标的矛盾中权衡、折衷。网管方法和系统方案, 不仅影响网络系统的功能和性能,也直接影响网络系统的结构。虽然计算机网络的基本应用服务功能与网络管理功能有所区别, 有所分工, 但又紧密联系。在网络内部结构中, 实现这两部分功能的软、硬件实体也是紧密结合甚至融合在一起。所以, 网络管理系统已成为现代计算机网络系统中不可分割的一部分。网络管理应着眼于网络系统整体功能和性能的管理, 趋于采用适应大系统特点的集中与分布相结合的管理体制。在当前网络全球化大发展的形势下, 各种危害网络安全的因素, 如病毒、黑客、垃圾邮件, 计算机犯罪等, 不仅影响网络系统的正常工作和网络应用系统的安全使用, 甚至可能威胁网络系统的生存。因此, 进一步研究和发展各种先进的访问控制、防火墙、反病毒、数据加密和信息认证等网络系统信息安全技术已成为计算机网络系统发展不可缺少的重要保障。

参考文献：

（1）杨家海. 网络管理原理与实现技术[ M] . 北京: 清华大学出版社, 2001. 15- 20.

（2）曾志峰, 杨义先. 网络安全的发展与研究[ J] . 计算机工程与应用, 2000, ( 10) : 1- 3.

（3）张全伟 计算网络管理系统级网络发展趋势[J] 数字技术与应用

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