[科普中國(guó)]-計(jì)算機(jī)通信

計(jì)算機(jī)通信是一種以數(shù)據(jù)通信形式出現(xiàn)，在計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)與終端設(shè)備之間進(jìn)行信息傳遞的方式。它是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相融合的產(chǎn)物，在軍隊(duì)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)、武器控制系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、決策分析系統(tǒng)、情報(bào)檢索系統(tǒng)以及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)通信的基本原理是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為邏輯信號(hào)，其轉(zhuǎn)換方式是將高低電平表示為二進(jìn)制數(shù)中的1和0, 再通過(guò)不同的二進(jìn)制序列來(lái)表示所有的信息。也就是將數(shù)據(jù)以二進(jìn)制中的0和1的比特流的電的電壓做為表示，產(chǎn)生的脈沖通過(guò)媒介（通訊設(shè)備）來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，達(dá)到通信的功能，這個(gè)是osl的物理層，也就是通信的工作原理。

簡(jiǎn)介計(jì)算機(jī)通信的基本原理是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為邏輯信號(hào)，其轉(zhuǎn)換方式是將高低電平表示為二進(jìn)制數(shù)中的1和0, 再通過(guò)不同的二進(jìn)制序列來(lái)表示所有的信息。也就是將數(shù)據(jù)以二進(jìn)制中的0和1的比特流的電的電壓做為表示，產(chǎn)生的脈沖通過(guò)媒介（通訊設(shè)備）來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，達(dá)到通信的功能，這個(gè)是osl的物理層，也就是通信的工作原理。

OSI參考模型將整個(gè)協(xié)議垂直地分為7個(gè)層次 ：

1、物理層 經(jīng)物理媒體透明傳送比特流；

2、數(shù)據(jù)鏈路層在鏈路上無(wú)差錯(cuò)地傳送幀 ；

3、網(wǎng)絡(luò)層 分組傳送，路由選擇和流量控制 ；

4、傳輸層 端到端經(jīng)網(wǎng)絡(luò)透明地傳送報(bào)文 ；

5、會(huì)話層 會(huì)話管理與數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐剑?/p>

6、表示層 數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換；

7、應(yīng)用層 與用戶應(yīng)用進(jìn)程的接口。

通信類別傳輸方式計(jì)算機(jī)通信可分為直接式和間接式兩種。

1）直接式

直接式是指將兩部計(jì)算機(jī)直接相聯(lián)進(jìn)行通信，可以是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，也可以是多點(diǎn)通播。

2）間接式

間接式是指通信雙方必須通過(guò)交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。

覆蓋廣度計(jì)算機(jī)通信通常分為局域式、城域式和廣域式三類。

1）局域式

計(jì)算機(jī)通信局域式是指在一局部的地域范圍內(nèi)（例如一個(gè)機(jī)關(guān)、學(xué)校、軍營(yíng)等）建立計(jì)算機(jī)通信。局域計(jì)算機(jī)通信覆蓋地區(qū)的直徑在數(shù)公里以內(nèi)。

2）城域式

計(jì)算機(jī)通信城域式是指在一個(gè)城市范圍內(nèi)所建立的計(jì)算機(jī)通信。城域計(jì)算機(jī)通信覆蓋地區(qū)的直徑在十公里到數(shù)十公里。

3）廣域式

計(jì)算機(jī)通信廣域式是指在一個(gè)廣泛的地域范圍內(nèi)所建立的計(jì)算機(jī)通信。通信范圍可以超越城市和國(guó)家，以至于全球。廣域計(jì)算機(jī)通信覆蓋地區(qū)的直徑一般在數(shù)十公里到數(shù)千公里乃至上萬(wàn)公里。

在通常情況下，計(jì)算機(jī)通信都是由多臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)通信線路連接成計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)進(jìn)行的，這樣可共享網(wǎng)絡(luò)資源，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的效能。

通信網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)1絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合而形成的一種新的通信方式，主要是滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。它將不同地理位置、具有?dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)終端及附屬硬件設(shè)備（路由器、交換機(jī)）用通信鏈路連接起來(lái)，并配備相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件，以實(shí)現(xiàn)通信過(guò)程中資源共享而形成的通信系統(tǒng)。它不僅可以滿足局部地區(qū)的一個(gè)企業(yè)、公司、學(xué)校和辦公機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)、文件傳輸需要，而且可以在一個(gè)國(guó)家甚至全世界范圍進(jìn)行信息交換、儲(chǔ)存和處理，同時(shí)可以提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像的綜合性服務(wù)，是未來(lái)信息技術(shù)發(fā)展的必由之路。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信發(fā)展迅速，各國(guó)都通過(guò)建成的公用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)享用各數(shù)據(jù)庫(kù)資源和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源。為發(fā)展高新技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相基于兩者基礎(chǔ)上的聯(lián)機(jī)檢索技術(shù)已廣泛應(yīng)用于信息服務(wù)領(lǐng)域。從報(bào)刊、人工采集、會(huì)員單位組織的傳統(tǒng)信息服務(wù)方式正逐步被以數(shù)據(jù)庫(kù)形式組織的信息通信計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)供用戶聯(lián)機(jī)檢索所代替。信息量和隨機(jī)性增大，信息更新加快，信息價(jià)值明顯提高，信息處理和利用更加方便。因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)是信息社會(huì)的顯著標(biāo)志，在信息處理和傳遞中占重要位置。

分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照其地理分布范圍可以劃分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，它們?cè)谛阅?、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)上有很大差別。

現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)已經(jīng)進(jìn)入以網(wǎng)絡(luò)為中心的計(jì)算時(shí)期，信息網(wǎng)絡(luò)化、信息系統(tǒng)的綜合集成自然離不開系統(tǒng)所處的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)不僅是信息傳輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施，而且是信息處理和服務(wù)共享的基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)可以為人們提供強(qiáng)大的計(jì)算平臺(tái)，從這個(gè)意義上說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)。世界上最強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)是因特網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)要成為計(jì)算平臺(tái)，需要在網(wǎng)絡(luò)原基礎(chǔ)設(shè)施之上構(gòu)造或裝備一個(gè)支持一體化網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的軟件平臺(tái)。其作用是：管理網(wǎng)絡(luò)上的各類軟硬件資源，并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享與集成，為信息系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供高效可信的開發(fā)、部署和運(yùn)行環(huán)境。正如在裸機(jī)上需要配備操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件才能有效開發(fā)應(yīng)用軟件一樣，這種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái)軟件能有效支持快速構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，因而可視為網(wǎng)絡(luò)上的操作系統(tǒng)。

未來(lái)發(fā)展但是，與單機(jī)不同，網(wǎng)絡(luò)世界是開放的、不斷演化的。而且信息系統(tǒng)應(yīng)用需求的變化往往是不可避免的、系統(tǒng)本身亦需要不斷發(fā)展。因此，分布性、自治性、異構(gòu)性、可演化性已成為一體化信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件的固有特征。面對(duì)規(guī)模巨大、需求多變、環(huán)境異構(gòu)、高度復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件，SUN公司總裁Bill Raduchel指出，20年后軟件的挑戰(zhàn)不是速度、成本和性能，而是復(fù)雜度的問(wèn)題了。為適應(yīng)復(fù)雜信息世界的不斷變化和發(fā)展，信息系統(tǒng)的綜合集成不能簡(jiǎn)單套用工業(yè)化的做法。如果說(shuō)機(jī)械系統(tǒng)的綜合集成是剛性的，那么信息系統(tǒng)的綜合集成是柔性的。一方面，需要以提高系統(tǒng)互操作性為主要目標(biāo)，及時(shí)制訂或修訂信息系統(tǒng)的各種技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，更需要研究一套支持隨需應(yīng)變的敏捷軟件技術(shù)，研制一種能適應(yīng)信息世界各種可能變化的平臺(tái)軟件。支持隨需應(yīng)變的敏捷軟件技術(shù)是當(dāng)前軟件工程的研究熱點(diǎn)，主要有：

(1)微內(nèi)核集成總線技術(shù)。支持軟件模塊的即插即用，適應(yīng)軟件功能需求的變化。

(2)軟構(gòu)件和對(duì)象代理技術(shù)。支持程序代碼的重用和分布對(duì)象之間的互連、互通和互操作，適應(yīng)代碼實(shí)現(xiàn)的變化與應(yīng)用軟件運(yùn)行環(huán)境的變化。這里，軟構(gòu)件，簡(jiǎn)稱構(gòu)件或組件，顧名思義，構(gòu)之件也，一是構(gòu)，強(qiáng)調(diào)其可構(gòu)造性和可組裝性；二是件，強(qiáng)調(diào)其信息隱蔽性和可包裝性。構(gòu)件作為計(jì)算機(jī)中一組可重用的二進(jìn)制代碼，可視為對(duì)象的一種發(fā)展?；贏gent的自適應(yīng)構(gòu)件還能支持動(dòng)態(tài)適應(yīng)運(yùn)行環(huán)境的變化。構(gòu)件化是當(dāng)今信息系統(tǒng)軟件開發(fā)的主流方法，也是軟件體系結(jié)構(gòu)的重要特征之一。

(3)消息代理和各種適配機(jī)制。支持不同應(yīng)用代碼之間的通信與調(diào)用，適應(yīng)應(yīng)用軟件業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)流程的變化。

(4)軟構(gòu)件的組裝、部署、動(dòng)態(tài)重構(gòu)與綁定等技術(shù)。支持信息系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)搭建，適應(yīng)應(yīng)用需求與操作環(huán)境的變化。

(5)面向Web服務(wù)的架構(gòu)技術(shù)，支持信息系統(tǒng)松散耦合的跨域集成，適應(yīng)更大范圍的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境的變化，中間件(Middleware)是一種包含上述主要技術(shù)的平臺(tái)軟件，它以柔性的松散耦合方式應(yīng)萬(wàn)變，是靈活響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化、應(yīng)用需求變化和軟件功能變化的平臺(tái)軟件，已經(jīng)成為信息系統(tǒng)綜合集成的基礎(chǔ)平臺(tái)。

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)策略探討目前，對(duì)于計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)2而言，加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)是保證計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的有效手段。提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全性與防護(hù)手段，可以很好地保證計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的正常工作，從而提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的使用效率。但是，現(xiàn)在很多人不了解計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)的重要性和維護(hù)方法，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常出現(xiàn)安全問(wèn)題，從而影響了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。因此，對(duì)于計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)，不僅要提高人們對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識(shí)，還應(yīng)該提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)措施

1）集中管理軟件的安裝

集中管理軟件的安裝是計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的一個(gè)重要組成部分。主要是由于軟件的集中管理和安裝不僅與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)防護(hù)的質(zhì)量有關(guān)，還關(guān)系到整個(gè)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性。為了在更大程度上增加計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性，不僅要安裝計(jì)算機(jī)軟件安全機(jī)制，還應(yīng)該把檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用。當(dāng)然，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)安全檢查軟件一般具有自己的檢測(cè)方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，從而決定計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)之間信息傳遞的安全性，同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控。

2）提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

為了加強(qiáng)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全性，提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)也顯得至關(guān)重要。目前，提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)一般需要包括以下幾個(gè)方面，第一，加密技術(shù)。加密技術(shù)主要是指一種偽裝信息技術(shù)，通過(guò)設(shè)計(jì)一定的密碼，防止外部人們進(jìn)入計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)?，F(xiàn)在普遍使用的加密技術(shù)主要包括對(duì)稱加密和不對(duì)稱加密兩種加密方式。同時(shí)，現(xiàn)代的密碼類型一般包括代替密碼、乘積密碼和移位密碼三種。第二，設(shè)置防火墻。防火墻是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全的第一道防護(hù)措施，現(xiàn)代的防火墻技術(shù)一般包括數(shù)據(jù)過(guò)濾技術(shù)、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)和代理技術(shù)等。因此，防火墻可以對(duì)外來(lái)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行識(shí)別和限制，從而達(dá)到對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的安全保護(hù)。第三，鑒別技術(shù)。為了更好地加強(qiáng)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性，以保證計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)信息在交換過(guò)程中的合理性、有效性和真實(shí)性，通過(guò)鑒別技術(shù)可以較好地提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性。第四，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部協(xié)議。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部協(xié)議的安全性主要是通過(guò)對(duì)信息數(shù)據(jù)的認(rèn)證來(lái)實(shí)現(xiàn)協(xié)議的安全功能。但是，在協(xié)議設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還可以增加加密技術(shù)，從而更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)。第五，入侵檢測(cè)技術(shù)。一旦計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)受到網(wǎng)絡(luò)病毒的入侵，入侵檢測(cè)技術(shù)就會(huì)及時(shí)檢測(cè)出入侵的病毒，同時(shí)發(fā)出警報(bào)，以提醒計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)工作人員采取措施解決病毒入侵問(wèn)題。

3）提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身性能

在對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行防護(hù)時(shí)，不僅要考慮計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)效性，還應(yīng)該考慮計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身的安全性。因此，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的保密難度和通信協(xié)議等都應(yīng)該提前考慮。尤其應(yīng)該設(shè)計(jì)安全等級(jí)鑒別和安全防護(hù)措施，從而減少計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的漏洞，防止病毒的入侵。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

于仁業(yè) - 高級(jí)工程師 - 中航工業(yè)哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司