计算机网络技术在信息工程中的应用.pdf

2 5 0 2 0 2 4年2期2 0 2 4年第4 6卷第2期计算机网络技术在信息工程中的应用袁国朝作者简介:袁国朝(1 9 9 1-),本科,助教,研究方向为计算机。(西藏警官高等专科学校 拉萨8 5 0 0 0 0)摘 要 信息工程是我国现代化建设的重要支撑和推动力量,而计算机网络技术则是信息工程的基础。计算机网络技术的不断发展和创新,为信息工程提供了更多的应用场景和技术支持,也推动着信息工程的高效和智能化发展。文中简要阐述了计算机网络技术的基本概念与特点,分析了在信息工程中应用计算机网络技术的必要性和重要性,总结了计算机网络技术在信息工程中的具体应用,旨在以计算机网络技术的不断创新与应用推动我国信息工程的持续、健康发展。关键词:计算机网络技术;信息工程;应用中图分类号 T P 3 9 3A p p l i c a t i o no fC o m p u t e rN e t w o r kT e c h n o l o g y i nI n f o r m a t i o nE n g i n e e r i n gYUANG u o c h a o(T i b e tP o l i c eC o l l e g e,L h a s a8 5 0 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t I n f o r m a t i o ne n g i n e e r i n g i sa n i m p o r t a n t s u p p o r t a n dd r i v i n gf o r c eo fC h i n asm o d e r n i z a t i o nc o n s t r u c t i o n,a n dc o m p u t e rn e t w o r kt e c h n o l o g y i s t h e f o u n d a t i o no f i n f o r m a t i o ne n g i n e e r i n g.T h ec o n t i n u o u sd e v e l o p m e n t a n d i n n o v a t i o no fc o m p u t e rn e t w o r kt e c h n o l o g yp r o v i d e sm o r ea p p l i c a t i o ns c e n a r i o sa n dt e c h n i c a l s u p p o r t f o r i n f o r m a t i o ne n g i n e e r i n g,a n da l s op r o m o t e s t h ee f f i c i e n t a n d i n t e l l i g e n td e v e l o p m e n to f i n f o r m a t i o ne n g i n e e r i n g.T h i sp a p e rb r i e f l ye x p o u n d st h eb a s i cc o n c e p t sa n dc h a r a c t e r i s t i c so f c o m p u t e rn e t w o r kt e c h n o l o g y,a n a l y z e s t h en e c e s s i t ya n d i m p o r t a n c eo f a p p l y i n gc o m p u t e rn e t w o r kt e c h n o l o g y i n i n f o r m a t i o ne n g i n e e r i n g,a n d s u mm a r i z e s t h e s p e c i f i c a p p l i c a t i o no f c o m p u t e r n e t w o r k t e c h n o l o g y i ni n f o r m a t i o ne n g i n e e r i n g.I t a i m s t op r o m o t e t h es u s t a i n a b l ea n dh e a l t h yd e v e l o p m e n to f i n f o r m a t i o ne n g i n e e r i n g i nC h i n aw i t ht h ec o n t i n u o u s i n n o v a t i o na n da p p l i c a t i o no f c o m p u t e rn e t w o r kt e c h n o l o g y.K e y w o r d s C o m p u t e rn e t w o r kt e c h n o l o g y,I n f o r m a t i o ne n g i n e e r i n g,A p p l i c a t i o n1 计算机网络技术的基本概念和特点计算机网络是将分布在不同位置的、具有独立功能的计算机系统,通过通信设备和通信线路连接起来,在网络软件支持下进行数据通信,以实现计算机资源共享的系统。常见的计算机网络技术有传输技术、承载技术、路由技术、组网技术、网络安全技术、网络管理技术等。计算机网络技术通常具备以下特征。(1)分布式。计算机网络由多个计算机互相连接而成,每个计算机都可以作为数据的发送者和接收者,网络中的资源和服务也可以被多个计算机共享。这种分布式结构使网络能充分利用计算机的性能,提高系统的工作效率。(2)可靠性。计算机网络通常具备较高的可靠性,因为它们采用了各种容错和冗余技术来确保数据的完整性和可用性。例如,网络中的数据可以进行备份和恢复,还可以通过冗余设计和备份机制来保证数据传输的可靠性。如此,即使某个节点出现故障,网络也可以正常运行。(3)可扩展性。计算机网络可以根据需要进行扩展,增加新的节点、带宽、存储容量等,以满足不断增长的需求。这种可扩展性使网络能适应不同的应用需求和业务场景,降低了系统的升级和维护成本。(4)开放性。计算机网络是开放的,其可以通过标准化的协议和接口与其他网络互联,实现数据的共享和交换。这使不同的系统和设备能相互兼容,提高了系统的互操作性和灵活性。(5)高效性。计算机网络可以通过优化传输协议、路由算法等来提高数据传输效率,使数据能被快速地传输和处理。这可以提高系统的实时性,满足用户的数据传输需求。(6)易管理性。计算机网络能使管理更方便,如通过各种网络管理工具来监控、管理和维护网络资源。这降低了系统的管理成本,提高了系统的效率和可用性1。2 在信息工程中应用计算机网络技术的必要性2.1 推动信息传递,保证信息传递质量通过计算机网络技术,可以实现信息的实时传递,并保2 0 2 4年2期2 5 1 证信息的传输质量,减少信息的失真和误差。例如,计算机网络技术可以支持实时信息的传递,当发送方发出信息时,接收方可以立即接收到信息。这种实时性可以提高信息传递的效率和准确性,避免因信息延迟而产生不必要的损失。另外,在信息的传递和传输过程中,由于各种因素的影响,可能会出现信息的失真和误差,而计算机网络技术可以通过一些措施来减少这种失真和误差。例如,采用信号处理技术对信息进行加工和处理,提高信息的清晰度和可读性;采用同步技术来保证信息的同步性和一致性,避免出现时间上的误差。2.2 实现资源共享和优化配置通过计算机网络技术,各节点可以共享彼此的信息资源,避免资源的重复浪费,同时实现资源的优化配置,提高信息资源的利用效率。例如,计算机网络技术可以将各个节点的信息资源整合起来,实现资源的共享。各节点又可以通过网络访问其他节点的信息资源,避免资源的重复浪费。这不仅可以扩大信息资源的利用范围,还可以提高信息资源的利用效率。在信息工程运行过程中,如果某个节点的计算资源处于空闲状态,应用计算机网络技术则可以将一些计算任务分配给该节点,实现资源的优化配置。2.3 提升信息系统的安全性和可靠性计算机网络技术可以采用分布式计算和存储的方式来提高信息系统的性能和可靠性。分布式计算可以将一个大规模的计算任务分解为若干个小的计算任务,并将其分配给不同的节点进行计算。分布式存储可以将数据分散存储在多个节点上,实现数据的备份和容灾。这不仅可以提高信息系统的性能和可靠性,还能有效避免单点故障引起的系统崩溃或性能下降。另外,计算机网络技术可以提供多种安全机制来保护信息的安全性。例如,加密技术可以保护信息的机密性,防止信息泄露或被篡改;防火墙技术可以防止未经授权的访问和攻击;安全审计技术可以对信息进行跟踪和监控,及时发现和处理安全事件。这些安全机制可以有效地提高信息的安全性,防止信息泄露或被攻击。2.4 满足新型技术不断发展的现实需求随着云计算、大数据、物联网等新兴技术的发展,信息工程需要不断适应新的需求和技术趋势,而计算机网络技术可以支持新兴技术的发展和应用,满足信息工程在新兴技术领域的需求。例如,云计算需要大量的计算和存储资源,而计算机网络技术可以实现资源的动态管理和分配,满足云计算的需求;大数据是一种数据量巨大、处理速度快、数据类型多样化的数据集合,而计算机网络技术可以支持大数据的处理和分析,同时通过数据挖掘和分析技术从中提取有价值的信息2。3 计算机网络技术在信息工程中的具体应用3.1 在互联网通信中的应用互联网通信是计算机网络技术在信息工程中的重要应用之一。通过计算机网络技术,人们可以通过网络进行实时、高效的通信,实现多种形式的多媒体通信,如视频通话、语音通话、在线会议等。这些通信方式可以提高信息工程领域的研究和开发效率,促进信息共享和交流。3.1.1 数据传输计算机网络技术可以将数据拆分为多个数据包,并通过网络进行传输。接收端可以将这些数据包重新组装为原始数据,实现数据的远程传输。这种数据传输方式可以实现高速、高效的通信,适用于大规模数据的传输和共享。例如,某企业需要将大量的员工工资数据从公司的总部传输到各地的分公司。这些数据中含有很多敏感信息,需要保证传输的安全性和准确性。此时,可以使用计算机网络技术将员工工资数据拆分为多个数据包,并通过网络进行传输。在传输过程中,可以使用加密技术对数据包进行加密,保护数据的机密性和完整性。在接收端,分公司可以使用计算机网络技术将这些数据包重新组装为原始数据,并验证数据的完整性和准确性。如果发现数据有损坏或丢失,则可以要求重新传输或进行纠正处理。3.1.2 协议支持计算机网络技术提供了多种协议支持,如T C P/I P协议、HT T P协议等。这些协议可以规范通信双方的数据格式和传输方式,保证通信的稳定性和可靠性。同时,协议还可以提供加密和认证功能,保护通信数据的安全性和隐私性。仍以上述案例为例,在传输过程中,为了保证信息传输的安全和准确性,可以使用S S L/T L S协议对传输的数据进行加密,确保数据在传输过程中不会被窃取或篡改。同时,还可以使用认证协议对通信双方进行身份认证,确保通信双方身份的合法性和真实性3。3.1.3 网络设备计算机网络技术需要依靠各种网络设备来实现通信。例如,路由器可以对数据包进行路由和转发,交换机可以将数据包分配到不同的网络中。这些设备可以组成一个完整的网络体系结构,实现不同网络之间的通信和信息共享。3.1.4 多媒体通信计算机网络技术可以实现多媒体通信,如视频会议、语音通话等。通过数据压缩技术和流媒体技术,其可以在网络中实时传输多媒体数据,实现音视频通信。这种通信方式可以提供更加直观、生动的信息交流方式,提高交流的效率和准确性。例如,在视频会议中,计算机网络技术可以对多个参与者的视频流进行压缩和传输,实现在线视频交流和协作。通过数据压缩技术,可以减少视频流的数据量,使其能更快地在网络中传输。同时,计算机网络技术还可以实现音视频的同步传输,确保参与者在视频会议中交流的顺畅性和准确性。3.2 在物联网领域中的应用物联网是对传感器、设备、物体等通过互联网进行连接和交互的技术,而计算机网络技术则是物联网应用的基础。移动信息2 5 2 2 0 2 4年2期物联网在电子信息工程中的应用非常广泛,涵盖了多个领域,包括智能家居、智慧交通、智能健康等。3.2.1 智能家居物联网可以实现对家庭设备、家具、电器等物品的智能化管理和控制。例如,可以通过智能音箱控制家中的灯光、空调、电视等设备,通过智能门锁实现家庭的智能安防等。这些都需要通过计算机网络技术,利用T C P/I P协议、HT-T P协议等,来实现设备之间的通信和数据传输。3.2.2 智慧交通物联网可以实现对交通信号灯的控制、交通拥堵的预测、车辆的监测和调度等。例如,可以通过传感器监测道路的交通流量,通过计算机程序分析数据并调整交通信号灯的配时方案,以缓解交通拥堵现象。同时,可以通过物联网技术实现对车辆的智能化控制和调度,提高车辆的运输效率和安全性4。3.2.3 智能健康物联网可以监测和记录人体健康数据,如心率、血压、血糖等。通过将监测设备连接到互联网,可以将数据传输到云端进行存储和分析,为人们提供更加准确和及时的健康管理和医疗服务。同时,还可以通过物联网技术实现医疗设备的智能化控制和管理,提高医疗服务的效率和质量。3.3 在信息共享领域中的应用通过计算机网络技术,可以将数据存储在云端,从而最大限度地利用存储空间,实现数据的集中管理和存储。这种存储方式可以降低数据丢失的风险,提高数据的安全性和可靠性。同时,云存储技术还可以实现数据的备份和恢复,保证数据的完整性和可用性。在信息传输领域,计算机网络技术可以实现无向的信息传输,即信息可以在网络中任意节点之间进行传输和共享。这种传输方式可以扩大信息共享的范围,实现全网的信息共享。同时,计算机网络技术还可以实现信息加密和认证,保护信息的机密性和完整性,防止信息被篡改或窃取。在信息共享权限方面,计算机网络技术可以为不同级别的单位设置相应的级别权限。通过信息加密技术,可以控制不同级别的单位对信息的访问权限,确保信息安全。同时,计算机网络技术还可以实现访问控制和权限管理,确保信息的共享和使用符合规范和安全要求。例如,某企业需要共享大量的员工档案信息,这些信息中含有很多敏感信息,如员工年龄、履历等,为防止这些信息在传输过程中被篡改,可以使用计算机网络技术中的云存储技术,将员工档案信息存储在云端。这种存储方式可以降低数据丢失的风险,提高数据的安全性和可靠性。同时,云存储技术还可以实现数据的备份和恢复,保证数据的完整性和可用性。企业还可以使用计算机网络技术中的权限管理功能,设置员工档案信息的共享权限。例如,可以设置不同员工的访问权限,避免其获取超出权限范围的信息,确保信息的安全性。同时,还可以使用计算机网络技术中的日志和监控功能,对网络中的数据传输和访问进行监控和记录,及时发现并解决安全问题5。3.4 在设备开发领域中的应用在基站建设中,计算机网络技术可以用于调整协议,建立相互定向的频率和统一的安全协议,实现基站间的信息定向传输。(1)调整协议。在基站设备开发中,协议是实现设备间通信的关键。使用计算机网络技术,可以针对不同的通信需求和网络环境,调整协议的参数和规则,确保设备间能实现稳定、高效的通信。(2)建立相互定向的频率。在基站设备开发中,频率是实现无线通信的关键资源。使用计算机网络技术,可以分析和优化无线通信中的频率分配问题,实现相互定向的频率设置,以提高无线通信的质量和效率。(3)建立统一的安全协议。在基站设备开发中,使用计算机网络技术,可以设计和实现统一的安全协议,确保设备间的通信安全和数据隐私。例如,可以使用加密技术对数据进行加密,使用认证技术对设备进行身份认证,防止非法访问和攻击。3.5 在信息安全领域中的应用在大数据分析技术的支持下,将计算机网络应用于信息工程能及时发现系统漏洞,并借助云端修复系统漏洞,从而避免不法分子的攻击,保证信息安全。例如,利用计算机网络技术,可以对系统进行全面的漏洞扫描,发现、记录并修复漏洞,降低系统被攻击的风险。计算机网络技术可以通过防火墙来限制网络访问,防止未经授权的访问和数据泄露,过滤、阻止恶意流量和攻击,保护网络的安全性和稳定性。计算机网络技术还可以进行安全审计,对信息系统进行全面的安全检查和评估,发现并纠正潜在的安全问题,提高系统的安全性和可靠性。4 结语信息工程的发展提升了社会的信息化水平,通过推动计算机网络技术在各个领域中的应用,实现了诸多领域的数字化和信息化,推进了社会的进步与发展。为持续满足日益增长的现代化发展需求,需要加强对计算机网络技术的开发与应用,以提升信息工程的信息化服务能力和智能化水平。参考文献1左然健.计算机网络技术在电子信息工程中的应用J.石河子科技,2 0 2 3(4):7 7-7 8.2肖云虹,刘硕.计算机网络技术在信息工程中的应用探析J.数字通信世界,2 0 2 3(7):1 3 2-1 3 4.3李川.计算机网络技术在电子信息工程中的应用探究J.信息记录材料,2 0 2 3,2 4(7):2 0 5-2 0 7.4涂鹏.计算机网络技术在电子信息工程中的应用J.江西冶金,2 0 2 2,4 2(6):1 1 5-1 1 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