浅析计算机网络理论基础与实际应用的发展研究

摘 要：计算机网络诞生于计算机技术与通信技术的共同发展，是发展计算机技术和应用的重要领域，同时也是构建信息化社会的重要技术，也是一门蒸蒸日上的新产业。为了提高社会在信息时代的生产力，提供一种交换和处理信息方便快捷、经济安全的媒介是十分重要的，而计算机网络可以实现这种手段。

关键词：计算机网络； 局域网； 网络应用

引言

计算机网络技术发展极其迅速，作为一个术语，很难对其概念进行严格界定。事实上，国内外文献对计算机网络也有着不同的界定。笼统地说，计算机网络是一个复合系统，它以交换信息、共享资源和协同工作为目的，并且由多个具有自主计算能力的终端通过通信系统互相连结而成。简而言之，计算机网络是自主计算终端的连接集合。

一、计算机网络研究

1.1 网络的结构

通信子网和资源子网两部分组成了计算机网络。相互连接的的主机或提供共享资源的其他设备组成了资源子网，而计算机间的数据传输由通信子网负责。从地理上讲，通信子网覆盖范围大小不一，可以是很小的局部区域，小到一栋建筑物、一个单位，也可以大到地区，如一座城市甚至一个国家，可以国际化。通信子网中包括除了负责传输信息的物理媒介外，还包括一系列通信设备，诸如转发器、交换机等。

1.2 网络的功能

计算机网络自 诞生自20 世纪 60 年代末，广泛地应用于生活、经济、生产、政治、军事、科研等各个领域。计算机主要功能包括以下几个方面。

1.2.1 数据通信

信息爆炸是当今社会的时代特点，海量信息在网络中实时交互，借助网络传递信息是一种高效快捷的电子传递方式。比起传统的信息交互方法更具时效性、安全性和便捷性，极大消除了空间上的障碍。

1.2.2 资源共享

在计算机网络中，并非每一个用户都拥有大型数据库和超级计算机这类昂贵的资源，况且一般用户也没有必要拥有和维护这类设备，所以资源共享十分有必要。资源共享不仅包括硬件资源的共享，如路由器、大容量硬盘等， 也包括软件资源的共享，如程序和数据等。资源共享的好处是避免重复投资和重复劳动，资源利用率由此提高，系统总体性价比得到提高。

1.2.3 提高系统的可靠性

确少可靠性支持网络毫无用处，可靠性对于国防、国家金融体系和工业部门等国家敏感领域十分重要。计算机可以借助接入网络的空闲设备显著提高可靠性。例如，在工作过程中，某台机器故障，可以用接入网络中的其他机器替代；如若网络中的一条通信线路发生故障，可以借助另一条线路完成工作，从而提高网络的整体系统的可靠性。

二、计算机网络应用

随着社会现代化信息化进程的推进，通信和计算技术发展迅速，计算机网络应用日新月异，许多网络应用的新形式不断涌现，如在线会议、虚拟现实在线交互、视频直播、网上支付、大数据需求分析等，网络应用可粗略归纳为下列几个方面。

2.1 方便的信息检索

计算机网络使信息检索变得更加高效快捷，通过借助搜索引擎，如百度、bing、Wikipedia等，可以非常方面地从获取用户所需的信息和资料。在当下，搜索的概念不局限于当初的单向搜索，互联网公司可以借助用户的搜索记录，勾勒出用户的需求和爱好，并将其纳入自己的数据库，在需要针对某一用户群体设计特定的产品、方案、策略时即可随时检索调用，也可出售给其他的互联网公司，为用户量身定制偏好产品。

2.2 现代化的通信方式

在线社交软件目前已经成为了一种最为快捷、廉价的通信和社交手段。人们可以瞬间就可以把信息方给对方，信息的表达方式多种多样。同时利用网络可以实现在线电话，将语音和数据网络进行集成，利用 IP 作为传输协议，通过网络语音集成到IP 网络上来，实现基于 IP 网路的语音通信，节省甚至免除电话费用，目前运营商的主要收入不再基于电话通讯和信息发送所产生的费用，而是主要集中在数据流量的使用。

2.3 办公自动化

通过将一个企业或单位的办公电脑连成内网，或将其接入外网，既可以节约因购买外部设备而产生的成本，又可以借此共享数据，并且可借助相关软件平台对信息进行集中处理与统计，大大避免了单调重复的劳动。

2.4 电子商务与电子政务

网络的发展还推动了电子商務与电子政务的发展。企业与企业、企业与个人之间可以通过网络来实现交易、购物，比如目前在线支付两大巨头支付宝和微信，直接从根本上改变了人们的支付习惯，目前有一半以上的人出门没有携带现金的习惯，他们认为一个手机就可以满足自己出门在外所有的支付需求； 政府部门则可以通过电子政务进行政务公开化，审批程序标准化、快捷化，借此提高政府的办事效率，使之更好地为社会服务。

2.5 未来的计算机网络发展展望

人们对于网络新业务的要求，并不是完全基于现有科学技术提供的条件，而是从对信息社会所提供的服务的发展需求出发，希望网络为用户提供更多灵活的业务，所以不仅计算机网络技术发展迅猛，而且计算机网络的应用也已渗透进社会各个角落。但是随着社会的进步，人们对于网络的高移动性、高灵活性、高可靠性、高安全性有着更加强烈的需求，在这样的需求背景下，具有深度学习和自动处理功能的人工智能（AI：Artificail Intelligence）技术的智能网络系统势必将成为未来网络发展的新趋势。如今时信息爆炸的新时代，网络信息资源膨胀快速，随着网络信息的积累，我们不可能与所有信息进行交流互动，此举不仅费事费力，在资源上也是极大的浪费，所以必须对网络进行“层次分化”。我们可以控制自己使用的网络，对网络进行自我智能化设置，如：性格、爱好、地理位置，这些可以组成符合用户个人习惯和需求的网络世界，缩小与整个网络世界的接触面，使注意力更集中，由此大大提高工作或娱乐效率。目前已经有许多地方借助这样的思路应用了有关技术，如智能 Agent 利用人工智能技术的成果对互联网信息进行自动搜索、过滤、分析、综合处理，它已经向我们预示了对于分向网络在网络信息搜索、网络信息过滤以及网络信息服务等方面，有着广阔的应用前景。除此之外，如抖音，今日头条，淘宝等自媒体和购物app，已经可以借助用户搜索和浏览习惯，通过人工智能分析客户需求，在客户意识到自己的需求之前，精准投放广告和推荐，让顾客接受无形的导向。

三、结语

虽然计算机和通信系统在计算机网络系统中是非常重要的基本要素，但计算机网络并不仅仅只是计算机和通信系统的简单结合，也不单纯时是计算机和通信系统的扩展延伸，而是一个特殊的系统，改系统融合了信息采集、存储、传输、处理和利用等一切先进信息技术。对于现代计算机网络的研究和分析，只有结合了系统科学理论和信息科学理论和方法来指导，才能使我们站在一个更高更好的角度来重新认识计算机网络系统结构、性能及网络工程技术和网络实际应用中的诸多问题，也更便于把握计算机网络系统的发展趋向； 这对研究网络新技术、开发网络新应用和设计制造网络新产品都具有重要意义。

参考文献：

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[3] 集智俱乐部.《科学的极致—漫谈人工智能》[M]. 北京：人民邮电出版社，2015

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