关于计算机网络技术在实践中的应用

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关于计算机网络技术在实践中的应用

　　计算机网络是现代信息传输的主要方式之一，其构建与实现应用到了多种技术。下面是YJBYS小编为大家搜索整理的关于计算机网络技术在实践中的应用，欢迎参考阅读，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生培训网!

　　计算机网络是由大量的网络接入终端以及网络连接节点组成的，数据可通过计算机网络实现便捷高效的共享和传输。就覆盖范围对计算机网络进行分类可将其分为局域网、城域网与广域网三类。无论哪种网络都是按照标准的体系结构进行部署的，为降低网络部署的复杂性，提升网络应用的灵活性，现代计算机网络均采用分层的方法设计实现，每一层负责某一具体的功能实现，不同终端之间的同层信息都按照统一的通信协议进行数据交换。故应用于计算机网络中的技术大致可以分为拓扑结构类、体系结构类以及通信协议类等。

　　1、计算机网络的拓扑结构

　　计算机网络无论其规模是大还是小，通常都是以局域网为基本单位的。计算机终端在构成局域网时需要按照一定的拓扑结构进行连接。目前局域网组网的拓扑结构主要有三种，分别为总线型、环型以及星型。

　　总线型拓扑结构使用一条主数据电缆进行数据发送与接收，网络中的所有终端都通过一个端点与数据总线相连，这种拓扑结构下的局域网设有一个起始点与一个终止点，网络内终端之间的通信都是通过数据总线完成的。这种拓扑结构具有结构简单、应用便捷等特点。但是缺点也非常明显：由于所有终端共用一根数据总线进行通信，故一次仅允许一个终端进行通信，网络利用率非常低。

　　环型拓扑结构将各节点串联成一个闭合的回路，数据在局域网中进行传输是按照规定的方向进行单向传输。这种拓扑结构下的局域网中不存在逻辑起点与终点，且终端间的数据传输不受其他终端的影响，具有结构简单易于管理等优点。但是这种拓扑结构需要在结点位置添加中继器以保证信号能够传输到接收端，且一旦网络中的结点过多时传输效率会急剧下降。

　　星型拓扑结构中各结点与中央集线器相连。终端间的数据通信经由中央集线器路由实现。其组网实现简单便捷，相较于前两种组网结构而言，数据传输效率更高。

　　为实现最佳通信，现代计算机网络通常使用多种拓扑结构进行混合组网。最为常用的是总线与星型混用的组网结构。该结构下数据总线负责逻辑通信，星型辐射电缆负责物理布局。

　　2、计算机网络中的数据交换技术

　　数据交换技术可有效增加用户的通信带宽，允许计算机网络中的多组终端之间进行并行通信而不发生信息碰撞。目前应用最为广泛的数据交换设备为交换机或交换式集线器，其不仅能够提供存储转发等功能还能够为计算机网络提供诸如直通等桥接技术。

　　桥接交换机在进行数据交换时首先会对所需传输数据中帧中特定位置的数据进行检测，以确认数据的源地址与目标地址，然后将其与交换机内的动态地址表进行对比，将其发送到目标地址端口实现数据的交换传输。这种数据交换方式下的节点终端可以独享对应交换机端口的通信带宽，因而可以达到非常高的数据传输速率。

　　直通方式是另外一种数据交换方式，这种数据交换方式直接在输入端口与输出端口之间建立通信链路，利用该链路进行数据通信，因而相较于桥接的通信方式而言，其数据交换速度更快，延时更小，在计算机网络规模较小时可以使用。需要说明的是，这种通信方式要求通信双方具有相同的数据传输速率。

　　3、虚拟专用网技术

　　虚拟专用网技术使用隧道协议将需要传输的数据进行重新封装，在重新封装的数据包的包头添加路由信息，之后根据该路由信息将数据通过隧道路由到目的端点进行解封，进而实现网络中的端与端通信。

　　虚拟专用网中所使用的协议成为隧道协议。该协议根据隧道建立的层次不同分为第二层隧道协议与第三层隧道协议两种。前者规定隧道建立在网络结构模型的链路层，该层以帧为数据交换单位，通信数据被封装在点对点协议帧中，然后该封装帧通过PPTP隧道协议添加IP数据报文以实现在计算机网络内的传输。后者规定隧道建立在网络结构模型的网络层，该层以包为数据交换单位，该协议下的整个IP数据包都要被封装处理，隧道内只传输网络层报文。

　　比较两种实现方式，第三层隧道实现方式安全性更高，扩展性更强，对系统的负荷要求较低，隧道一旦建立即可实现虚拟专用网内的数据通信。

　　4、计算机网络相关技术应用与实践

　　计算机网络相关技术的应用主要是组建诸如LAN、INTERNET、ATM以及无线网络等并限期提供服务支持。无论是那种网络，其在网络部署过程中都要考虑到拓扑结构设计、数据交换方式选择以及扩展通信等内容。

　　以普通的计算机网络为例，网络所承载的主要业务有数据、语音以及视频等。在进行网络构建时可以选用TCP/IP协议来构建骨干网络，而网络的拓扑结构可选用星型结构，不同计算机终端通过路由器和交换机进行连接，交换机部署在层级较高的节点中，同时提供内网与外网的通信接口，路由器部署在层级较低的节点中提供终端路由服务。为保障网络通信的安全稳定，网络中还可以应用防火墙技术、虚拟专用网技术、备份技术、日志管理等技术来丰富和完善计算机网络的整体性能。

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