网络技术发展模式研究
技术是生活及工作质量所需求的产物,飞速发展的技术为人们创造了无数的成果,其中人们的需求与技术发展肯定有着千丝万缕的联系,现今以至未来高速发展的技术,需求与技术的相互关系作用下会促进怎样的技术发展模式呢。技术的革新模式的变化是每个时代必然的选择,回观我们曾经历的通讯时代,2G、3G、4G,以及今天的5G时代,5G带来的不仅是网络速度更多带来的是一个更大的平台,平台上会衍生各种新型产业。互联网+的时代已渗透到今天的各行各业,将来也许物联网会全面普及到每个人的生活,都是这个时代所选择的结果,最后回到人类本身这些选择是否真的是人类所想要的呢,人类最原始的需求是生活的健康不仅是身体也包括生活质量等一切能带来的舒适程度。本文从计算机网络技术发展模式的角度研究人们的需求与技术发展的关系。
计算机网络的模式是随着人们的需求不断发展的,曾经人们的需求是连接更多的主机,今天人们想要连接的东西更多了,想要物联万物,生活中让我们的冰箱洗衣机电脑等智能联网,工作中已经批量联网管理生产。物联万物是人类的一种追求也是一种时代的趋势,相信以后依旧会有更多的需求去促使技术的进步,在每个时代都会有不同的需求,人们的需求决定着计算机网络技术的发展模式。
一、计算机网络
1.1计算机网络背景
Internet的中文翻译名为因特网,它前身是美国国防部高级研究计划局(ARPA)来主导研发的ARPAnet。美国军方最开始是为了让他们的计算机网络在受到攻击的时候,即使是有被破坏的情况,也可以维持着一定的通信联系,美国国防部的高级研究计划局当时就准备开始研究名为ARPAnet的项目。计算机网络的发展最初是由4台计算机进行连接直到好几十台的计算机连接,从必须在网络内部的计算机与计算机之间才能取得通信,再到不同的计算机网络也可以取得相互的通信,形成了我们的互联网,研究员们称它为“Internetwork”,也就是我们今天的“Internet”,从军方专用到民用,可以说计算机网络技术在我们的工作生活娱乐等都有着重要的地位。
有需求就有技术,可以说计算机网络模式的发展同样如此。在社会科技的快速推进之下,计算机网络技术和通信技术的发展从工业社会再走到信息社会,大家对于信息和数据的意识逐渐变强,深深的刺激了ARPAnet与NSFnet的发展,1988年,NSFnet连接的计算机数急剧的增加到了56000台,并且每年还都以两倍到三倍的速度维持增加,1994年,互联网上的主机数已经达到了320万台之多,有35000个计算机网络被连接。如今我们的互联网连接的主机已经不计其数,生活、工作甚至娱乐等,计算机网络的发展越来越壮大,云技术、虚拟化、物联网响应人们的需求,让这个移动时代变得更加丰富多彩。
1.2计算机网络技术的发展过程及现状
二十世纪六十到七十年代的初期,计算机网络技术在美国国防部高级研究计划局的主导下,成功研发出了第一代计算机网络为未来的大规模应用打好了良好的基础,开启了计算机的连接时代。但由于各国技术水平的不一,人们整体的科技较低,计算机网络技术并没有得到普及和快速的发展。在西方市场需求的引导下,让首批计算机软件公司开始脱颖而出。
九十年代开始,网络技术飞速发展后展现出翻天覆地的变化,各种通讯模式层出不穷,网络协议及功能日益精进,互联网开始走向全球化。网络协议作是设备与设备之间的标准规定集合,有着规定了数据报文的结构与说明。顺着互联网时代的潮流,越来越多的计算机相关公司开始兴起,计算机硬件的研发进入频繁迭代更新,随着设备材质的更新,提升设备的型号也不断变化,各个厂家对设备进行生产加工,最后产生市场上设备型号、设备材质不能统一的现象,设备与设备之间的数据传递存在着诸多协议,如果发送方与接收方的协议不统一,报文不能相互识别,那么也只是设备的物理连接,是没有实际意义的,网络设备之间相互交互的数据是无法传递的。这一阶段的网络核心技术就是IP技术,在技术与标准不统一的混乱情况下,TCP/IP作为一个标准协议,受到了市场极大的欢迎,推动互联网技术。随着技术的普及应用,IP网络用户开始急剧增加,人们的需求从平日的工作文件信息传递,渐渐变得多元化。不仅是办公和生产,甚至是娱乐也逐渐倾向于线上,在1994年和1995年的《Doom》和《魔兽争霸》的大规模兴盛,游戏开发商在计算机游戏中添加了网络联机之后,网络游戏这个陌生的词就开始走进大家的视野了。
二十世纪以后,移动通信搭上了互联网技术的列车开始腾飞。1G用于打电话2G用于发短信却已经满足不了人们的需求,在智能手机普及的环境下,3G真正进入了了百姓的生活。通讯加速提高,最低速度是384Kbps,最高能到7.2Mbps,相对于2G的速度3G能提高30多倍。人们并不满足于此,惊艳的4G技术对当年的产业发生了更加空前的促进,各种娱乐、生活app开始百花齐放,传统行业也正在变革,整个世界的市场经济正在高速运转,推动着我们的传统计算机网络技术不断进步提升,用户数据更加是爆炸增长,云计算技术、虚拟化技术、自定义网络技术已面对人们的需求更是日益精进,承载着这个社会巨大的数据信息。也许人类就是不满于现状需求,更是研发出了5G技术,在人们渴望的物联万物的时代,正在逐步靠近百姓的生活,新兴产业将会更加精彩。
1.3计算机网络技术发展的应用
计算机网络技术的发展承载着我们每一个时代的变革,社会显然不是因为互联网高速化而改革,而是因为每个时代的不同需要技术的革新,人们为了满足自己的需求,互联网才会真正意义上的高速化。计算机网络技术是一种综合性技术,它往往会承载着各种技术且辅助其进行各种需要,最为贴近我们生活及工作的个人电脑来说,互联网让人们足不出户便可以发出我们的各种信息并且向更多的人传播,通过互联网可以远程做很多事情比如远程视频授课、远程医疗、远程监控,一些远程控制管理授课等行为,5G移动时代让人们的生活更加的自由,随时随地都能点击自己想要的信息。除了上述网络技术应用还有新型网络技术,包括有云计算、大数据等。云计算的领域里,利用着计算网络技术实现了现代爆炸增长数据的计算功能;大数据的领域里,利用这计算机网络技术实现了大量数据的存储与贡献。新型网络技术主要应用于医疗、交通以及教育等领域。
二、互联网+时代
2.1云计算网络
云计算与传统构架的区别在于云服务能提供不需要人工干预且所有需求都由用户自助完成的能力,例如在线视频会议服务,用户可以自助挑选会议的人数、时间、会议资料的上传等,最后确认即可预约,这个过程没有任何人为的干预就能提供一个完整的自助服务;在云计算出现之前,我们如果要使用计算机编写出某些文件的时候,必须要有一台个人电脑,云计算的第二种特征就打破了这样的关系,例如现在兴起的类似云电脑的一些app软件,利用智能手机就能在线使用远程连接已经配置好的电脑进行文件编写,并且不需要你个人电脑也同样不需要购买昂贵的office软件。我们通过这样的一个网络的分发服务可以去打破了地理限制、硬件等一些限制,同时也改变了人们的一些个人电脑使用的习惯;另外资源池化是由云计算来引申出来的一个概念,并且在云计算之中计算资源包括了CPU、存储、网络等等后有了新的组织结构,这就是资源池。例如如今的银行数据中心,所有的服务器每一台看来的话虽然物理上看似出于独立的存在,但对于业务数据来说所有的服务器资源都可以分配,并且所有服务器的运算能力是都被放入在了一个池内的,再去进行统一的分配,可以说资源的池化让用户可以不再去考虑计算资源和物理位置的储放和储放形式的,人们就可以更加灵活去进行资源的分配了;这里的资源的灵活调度也就是我们资源池化的进一步发展了。
顾名思义私有云即是私有不对组织外开放提供服务,而公有云即与私有云有着对立的概念,公有云一般是由一个云服务的运营商进行维护,是通过互联网来给人们提供着服务。社区云面向着一些有共同目标以及利益的群体提供服务,最好的例子如大学等教育机构共同维护的就是一个非常标准的社区云。混合云即多种云混合,可以使私有云也可以是公有云。云计算与网络的关系可以分解为数据中心外部网络以及数据中心内部网络,数据中心外部网络即数据中心出口的网络,直接决定用户体验质量,数据中心内部网络即数据中心汇聚用户数据的网络,例如网上银行app业务,在巨大的数据业务之下,例如银行数据中心纷纷采用云架构对服务器进行资源分配,对用户数据采用两地三中心这样的模式进行网络备份并保护,这样使得不仅是用户数据起到了备份作用,即使是数据中心出现故障也不会影响用户数据以及用户使用。
2.2大数据网络
当数据达到系统处理上限的时候,只能推出新的软硬件升级,但是对今天急剧扩张的数据而言集中式显得多么力不从心。全新的大数据之数据分散在每台服务器上,这种模型中,存储和计算能力不再集中在一点,而是分布在多个服务器上,也不是由一台核心设备决定系统的性能,而是结合所有设备的能力。这种模式里面可以发现,单台设备的性能已经变得不那么重要,若是其中的一个设备发生了故障,其他的设备资源立即可以填补这个空缺,集群系统充分发挥了整合的优势,大数据采用分布式的存储架构。MapReduce对网络提出了比较独特的要求,在具体的指标上野表现出了自己所有的特点。Hadoop在巨大的数据读取与写入的时候会产生大量的网络流量,占用宽带大;要求交换机出口缓存不宜大也不宜小;因为在Shuffle阶段的数据会从每一个Mapper节点移动到Reducer节点,所以局域网内部的东西向流量可能是大量的节点之间相互访问,往往会要求比较低的过载比,或者其他解决方案比如TRILL/ECMP技术实现等价路由;Hadoop最初的设计并不是一个实时系统设计的,在时延要求实现上很低,随着一些实时Hadoop的设计,对交换机的时延也产生了越来越高的要求。
2.3物联网
DCM(Devices,Connect)架构是物联网框架中基础的构架,DCM作为了世界上的第一个物联网参考标准,这是一个分为感知层、网络层、应用层的分层系统,分层构架归易于开发、可测试性高,但是却不易于部署以及整体的灵活性比较差,所以研究人员开始尝试为了物联网去建立一个更加适合的参考构架体系来以便于统一各行各业的物联网应用。基于SOA(Service-Oriented Architecture)的物联网架构是有着基础与架构模型之面向服务的架构,基础与Event-Driven SOA的物联网架构,基础于微服务的物联网架构。物联网与云计算结合起来去使用的时候用于解决各式各样的物联网应用在程序流、服务商的兼容问题。物联网和云计算的发展是相互的是相辅相成的,云计算能为物联网应用中的海量数据提供储存、处理的实现方案,物联网的数据需求能促进云计算的飞速发展。
三、需求下的时代
3.1需求下的计算机网络时代
这是一个在需求下的计算机网络时代,对于计算机网络这门技术来说,人们对他的需求即如何能较好的去统一管理并处理如此多的硬件设备,对于人们的生活来说,对它的需求更多的是如何解决我们的生活问题。在家办公远程工作的模式已成为一种趋势,各种新型互联网行业开始崭露头角,直播、短视频、外卖、网上购物等等开始展现出这个时代的特征,5G相比4G如果只是单单从技术来看确实只是变得更快,但重要的应该是5G怎么解决人们的生活需求,以现有的生活需要,5G对于人们来说确实太快,但是面对正在赶来的物联网时代来说,未必5G能满足人们的使用需求,新型产业会不断衍生,新旧经济模式的更新会变得更加频繁。
每一个时代都有着那个时代应有的需求,时代选择了技术同时也是人类自身选择了那个时代的技术,需求下的计算机网络发展只会高速迭代且更加频繁,回到最开始的初衷,科技的提高会引导经济的快速发展,如雨后春笋一般的新型产业逐渐改变着人们的生活,固然经济是保障人们生活的重要条件,同时人们应该更加重视起我们自身的生活变化。中国移动为承接下一代5G网络率先研发并启用新技术SPN来面对新需求,届时人们的生活必然会发生更多的变化,需求决定技术的发展模式从古至今依旧没变,变的是人们的生活。
四、结论与建议
4.1生活需求决定技术发展
这个时代以至未来很久,人们需求与技术的关系一直在保持者需求决定技术的模式,计算机网络技术的发展会因为人们的诉求不断变革,科技技术固然可以腾飞亦可跨时代出现,但最有经济效益且最有发展影响未来生活的一定是那个时代人们生活所需要的科技技术。未来会出现最严重的核心灾难可能已经不在是人与人或者国家与国家之间的战争,而是疾病与自然灾害的肆虐,医疗、自然灾害预防、疾病预防等有关机构对人类来说将来会尤为重要的地位。互联网在这个时代的需求是物联万物也是网络的一个基本理念,需要解决的问题就是如何在任何情况下都能承载着有效的应急措施与方法的信息数据,去快速配合人们做出判断并获取解决方案或者甚至配合数据有准确的计算出预知未来的能力,在任何灾难面前提前做出准备。
五、结语
在进行计算机网络发展模式的研究后,纵观历史的发展我受益匪浅,在工作中经常听说和经常谈起的技术,在历史的长河里是这么的精彩,与此同时也发现一些技术发展的道理,有需求就有技术,不管是从什么时候开始,我们的技术都是去解决当代的问题,利用科技发展我们的经济,我们的生活环境才会变得更好,与此同时武汉疫情的爆发,让我慢慢沉思,我们的未来应该是什么样的,会遇到什么样的灾难,以我们现有的能力或者以现在的科技能解决嘛?大自然面前人类是渺小的,思考到这里体会到也许我们的技术本质应该是是为了解决我们的生活健康。
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