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【關鍵詞】無線傳感器網絡;節點定位;三邊測量法;最大似然估計法
【Abstract】The node localization based on distance always using geometric knowledge to solve the unknown node’s position. It’s used in the field of high positioning accuracy, and it can bring optimization in error, energy consumption, and influenced by environmental factors. The paper detailed analysis and comparison of the node localization algorithm based on ranging of wireless sensor networks.
【Key words】Wireless sensor network; Node localization; Three sided measurement; Maximum likelihood estimate
0 引言
近十年來,無線傳感器網絡得到了前所未有的發展,在眾多領域中得到了廣泛的實際應用,被認為是影響人類發展的十大技術之一。盡管節點定位在定位精度、定位時間、能量開銷等方面有了很大改進,但仍然是制約和影響無線傳感器網絡應用的關鍵技術之一。
1 常見定位方法分類
無線傳感器網絡中節點定位方法根據不同手段和角度有不同的分類方法,典型的分類有以下幾種。
1.1 絕對定位和相對定位
絕對定位為網絡命名空間提供一個唯一的地址,定位結果為坐標位置,如經緯度等。此類定位方法對網絡變動時適應性較好;相對定位則以網絡中某些節點作為參考節點,為其他節點建立坐標,相對定位不提供唯一的地址,無需信標節點,網絡變動時適應性差。
1.2 粗粒度與細粒度
根據信號強度、角度或時間等信息計算未知節點的位置稱為細粒度定位,如Radio Camera定位系統中的信號模式匹配技術(signal pattern matching)[1];根據逐漸接近信標節點的信息來度量未知節點的方法稱為粗粒度定位,如質心、衰減模型、凸規劃、Active Badge和ParcTAB均屬于粗粒度定位。
1.3 集中式定位和分布式定位
集中式定位先將所需的信息傳遞到中心節點然后進行計算,該方法側重于對定位信息的集中處理,可以獲得相對精確的定位,缺點[1]是中心節點能耗大,容易造成個別節點過快耗盡能量,從而影響其他節點定位。
分布式定位則依賴于節點間的信息交換和協調,獲得足夠信息后節點自行定位計算。分布式定位通過節點間合作減少了整體定位時間,且能耗比較均衡,但會放大和累積定位過程的誤差,從而影響定位精度。
1.4 基于測距定位和無需測距定位
基于測距定位方法測量節點間的距離、角度、信號強度和傳輸時間等信息,然后借助三邊測量、三角測量、最小二乘法或最大似然估計法計算未知節點的位置;無需測距定位方法則通過網絡連通度、節點間相對距離計算未知節點位置。
基于測距定位方法能實現較精確的定位,但對節點硬件要求高、功耗大和易受環境因素的影響,常用于精度要求較高的專業領域,如國防軍事、國家安全等。無需測距的定位方法具有硬件要求低、成本低、能耗小等優點,但存在誤差較大、定位精度較低等問題,常用在精度要求相對較低的領域,如環境監測等。
2 節點位置計算方法及其分析
2.1 三邊測量法
三邊測量法利用三個已知信標節點的坐標和未知節點的距離推導出未知節點的坐標。假設已知A、B、C三個節點,坐標分別為(xa,ya),(xb,yb),(xc,yc),A、B、C到未知節點D的距離為別為d1、d2、d3,未知節點可用幾何圖形表示為以已知節點為圓心,節點距離為半徑三個圓的交點,如下圖1所示。
三邊測量法的缺點是節點距離誤差較大時,可能出現三個圓無法交于一點,方程無解即定位失敗。
2.2 三角測量法
三角測量法根據三個信標節點與未知節點的角度和三個節點的坐標信息計算節點間的距離,然后計算出未知節點坐標。該方法也是一種基于幾何運算的定位方法。
三邊測量法和三角測量法屬于形式化數學方法,并不能很好地直接應用在無線傳感器網絡中。因此,國內外研究人員對這兩種方法進行了優化和適應性修改,以適用無線傳感器網絡。
2.3 最大似然估計法
最大似然估計(maximum likelihood estimation, MLE)是通用的數學估計方法,當測試數據量大時具有逼近特性,是三邊測量法的擴展方法。
2.4 最小二乘法
一、利用計算機網絡環境進行有效備課
有效備課離不開教師的智力投入,教師備課不能僅僅依靠課本,更重要的是學會利用計算機網絡環境,在平時要不斷的進行充電,熟悉各種搜索引擎以及方便廣大教師進行有效研修的大型教學門戶網,如省略。同時注意各教育主管部門的教學資源庫,學會用其長處,避其短處,找到自己的定位,做好有效備課這一重要環節。
有效備課更重要的是備教學環境,在計算機網絡環境下,一定要找到適合學生需求的方法,一邊是技能的培養,另一方面是學科知識的理解。因此,教師在備課時,應掌握計算機網絡環境下學科知識的動態以及學生學習的發展狀態,只有做好這些,才能進行有效課堂教學。
二、利用計算機網絡環境優化課堂環節
課堂教學是教育教學的核心部分,抓住了課堂教學是有效教學實施的關鍵,課堂教學中的每一個環節都要精心設計,讓每一個學生都能在學習中找到快樂,在快樂中學到知識。有效教學的課堂環節主要包括:有效導入,知識探究,共同釋疑,達標鞏固,溫故總結。在計算機網絡網絡環境下,師范學校計算機教師在授課時要學會人機結合,充分運用計算機系統資源的分享與控制,讓學生的注意力集中在教學中。
1.有效導入。課堂導入一定要結合計算機網絡的特性,找到學生的愛好與共識。例如,在上湖南省中等職業教育規劃新教材《計算機應用基礎》第三單元《因特網》時,教師可以首先讓學生鑒賞一些優秀的學校網站,如:湖南省芷江師范學校:省略/,蘇州園林:省略/。學生可以利用互聯網進行瀏覽這些網站,從而達到學習設計網站的興趣。導入既是一門藝術更是一種調節,對課堂的氣氛起到一種催化作用。
2.有效探究。知識探究與共同釋疑是課堂的主題,是一節課的重要內容。教師不僅僅是在講課本,更重要的是知識的理解與滲透。在計算機網絡環境下,利用局域網與校園網的優勢,在教學過程中,培養學生的動手操作與人機對話能力。教師要針對不同學情的學生進行分組學習,以一幫一,在各個小組之間進行良性的竟爭,以達到知識的掌握。在這里一定要注意以下方面:首先教師不能直接參與某個小組,要放手讓學生自己去探究知識,遇到疑問時,小組之間解決,教師只能做一個觀賞者和引導者。其次學生小組的釋疑一定要有一個共同的答案,互相幫助,共同協作,培養學生團隊思想。
3.有效鞏固。達標鞏固是有效教學的檢驗環節,一節課的成功率要靠達標鞏固。教師在教學中一定要抓住主要知識的達標,達標的內容一定要緊扣本節課的重點內容,在計算機網絡環境下,利用網絡軟件,教師提前把有關的題目發給學生,利用最后的時間,學生獨立完成相關題目內容,最后,利用網絡系統上傳給教師進行評估,以及及時進行訂正,并且,對一些不能達標的學生進行勉勵,讓他們分析自己的不足與收獲。
4.有效總結。溫故總結是有效教學的課堂收尾,是一節課的結束部分,教師在計算機網絡環境下,通過廣播系統簡要的總結,或者請學生進行總結也是有效教學的重要方法。總結可以是全面也可以是突出某一重點方面,總結本節課的所有知識、主要內容,也可以是一節課的某一個知識,如湖南省中等職業教育規劃新教材《計算機應用基礎》第四單元《文字信息處理》可以對word文檔修飾的幾種方法總結,或者對其中一種常見的方法進行總結,這樣的效果可以更明顯,學生回顧起來也就非常容易掌握了。
三、利用計算機網絡環境實施有效輔導
在計算機網絡環境下,利用強大的互聯網系統,對學生進行課外輔導。利用互聯網的資源對學生進行課外輔導,把上課沒有聽懂的知識再鞏固一遍。而學生也可以利用計算機網絡系統與教師面對面視頻溝通,從而彌補上課時一對多的全體局面。
網絡上可以選擇的視頻工具很多,如:qq就是一個很好的聊天工具,它在學習中同樣起到教授知識的效果。當然,常見的溝通工具莫過與電子郵件,電子郵件已經通過發展,功能非常強大,儲存容量變大,還可以在下線時進行接受,免于長期在線。同時,有利于教師和學生進行信息溝通。有效反饋注重有效,關注教學效益的產生,因此,輔導學生的時候一定要及時在線上糾正學生的錯誤的地方,同時對相關知識進行鞏固與達標,彌補課堂上的不足之處。教師要輔導學生,一定要在全班公布自己的個人交流信息,以便學生及時溝通,同時做到免費輔導,有針對輔導,有效輔導,讓有效反饋在網絡環境下找到正確的方向。
四、利用計算機網絡環境開展綜合實踐
【關鍵詞】計算機網絡 可靠性 方法探究
計算機網絡的構建是一個系統性的復雜工作,其是建立在一套完整的硬件軟件系統之上的。計算機網絡的可靠性不僅決定了其應用價值的大小,同時也真切地影響到計算機用戶的使用安全。因此,提高計算機網絡安全性的現實意義十分明顯:提供給用戶一個更加優質、安全的使用體驗;保障個人和企業的信息安全、促進社會經濟的穩步發展。本文結合到計算機網絡的使用現狀,從多個角度出發,對提高計算機網絡可靠性的方法進行探究。
1 計算機網絡現狀及其特點
隨著科技進步,計算機網絡幾乎滲透到我們生活的方方面面。例如,人們利用網絡進行購物(淘寶、京東等網絡購物平臺)、利用網絡進行交易(支付寶、微信等網絡支付平臺)、利用網絡進行在線學習(慕課式教學方法)。計算機網絡使用的全面普及,加快了經濟的發展,同時也促進了各領域之間的信息交流。根據計算機網絡的定義來看,計算機網絡是指“一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。”這些集合是由不同的計算機之間通過相應的組合形成,這些組合方式都是服務于用戶的實際需求的。其能夠為用戶涉及和調配出一個符合要求的邏輯化網絡管理系統,這個系統為計算機用戶整合了相關計算機網絡資源,構建出一個相對透明的網絡系統,極大地方便了用戶對網絡資源進行實際利用。我國計算機網絡的成長和發展主要是以改革開放作為起點的,隨著計算機網絡在各個行業當中的應用,現在計算機網絡設備制造行業和相應的軟件開發維護行業的發展已經十分迅速。對于計算機網絡可靠性的提升,根據我國計算機網絡安全問題來看,主要是面向以下的幾個幾點:保障數據的保密性、完整性、有效性;保護計算機網絡相關設備的正常運行;保障計算機網絡正確的邏輯性。
2 提升計算機網絡可靠性的探究
2.1 計算機網絡可靠性的意義及其影響因素
計算機網絡作為一個獨立而又與外界存在緊密聯系的系統,欲使之正常運行而不受外界不利因素干擾,就需要從其可靠性的意義和影響可靠性的因素進行考慮。目前計算機網絡的應用意義在于幫助眾多計算機之間實現數據傳輸、信息和資源的共享。提升計算機網絡可靠性的意義十分重要:只有在一個安全可靠的計算機網絡環境當中,用戶與用戶之間的信息交流和溝通才能處于一個相對保密的狀態。尤其是在一些政治、經濟、文化的計算機網絡環境當中,一個安全可靠的計算機網絡更是相關重要工作得以開展的基礎。影響計算機網絡可靠性的因素是多方面的,總結起來主要是以下幾點。第一是硬件設備。計算機網絡技術的重要硬件基礎是眾多計算機連接過程當中使用的客戶終端。同時,其連接過程當中的線路安排、布置線路系統所用的材質等也是影響計算機網絡可靠性的硬件因素。第二是網絡連接技術,網絡連接技術一般是由相關的網絡開發商集成研制的,網絡連接技術是影響計算機網絡運行的靈魂要素,其特點是運行規模大、運行結構極其復雜,綜合性強。第三是計算機網絡的拓撲結構,計算機網絡拓撲結構是計算機網絡運行的方式,其對于計算機網絡可靠性的影響是根據其結構的不同而有區別的。
2.2 提升計算機網絡可靠性的方法
2.2.1 提升計算機網絡可靠性的設計技術
要提升計算機網絡可靠性,首先應該從計算機網絡的設計入手。使用合理科學的設計手段,是建立可靠的計算機網絡的基礎。計算機網絡設計的基礎應該按照國際標準,結合用戶的實際需求進行制定。目前國際上設計計算機網絡的標準主要是針對于開放式網絡體系。開放式網絡體系也是我們日常生活當中所接觸到最多的計算機網絡形式。開放式的網絡體系設計對于提升計算機網絡可靠性的作用十分明顯:其不僅能夠實現各計算機設備之間的有效連接,而且給各個計算機系統提供了更加完善的技術支持,使得網絡數據的傳輸更加高效和安全。此外,開放式的網絡體系設計也為計算機提供了更加充裕的升級空間。
2.2.2 合理增加計算機網絡的冗余性和容錯性
計算機系統本身就是一個復雜的整體,其是由各個單位按照一定的邏輯組合而成的。合理設計計算機網絡拓撲結構的設計、不同的計算機網絡設備之間的協調運行是提升計算機網絡可靠性的關鍵。合理增加計算機網絡的冗余性和容錯性,可以從以下的一些方面出發。首先,在保證計算機網絡完成任務的前提條件之下,增加計算機網絡的冗余性能夠間接地提升計算機局域網的可靠性。在計算機網絡的實際使用當中,我們注意到計算機網絡的可靠性是隨著鏈路的減少而升高的。因此,在設計計算機網絡冗余性和容錯性時,要重點依據計算機網絡的信息關聯性,科學合理的設計計算機網絡路,以提高計算機網絡的可靠性。
2.3 優化整體網絡設計
計算機網絡是一個龐大的整體,要提升計算機網絡可靠性,需要確保其整體網絡的穩定性。在現代計算機網絡設計當中,分散式拓撲結構良好地適應了信息時代的要求,在整體網絡設計當中有廣泛應用。在網絡設計當中,雙網絡結構設計是一種較為靈活的設計方式。其對于提升計算機網絡可靠性的貢獻在于,當一條線路運行出現故障時,可緊急切換至另一條線路,以應對緊急故障情況。同時,多層網絡結構設計有利于分擔負載,降低了計算機網絡故障發生的概率,對于提升計算機網絡可靠性有著積極意義。
3 總結
總之,要提升計算機網絡可靠性,主要是要從“硬件軟件”兩個方面出發考慮。合理設計網絡結構,實時對計算機網絡的運行進行檢測和調控,不斷優化網絡技術,以達到增強計算機網絡可靠性的目的。
參考文獻
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[3]田文英.提高計算機網絡可靠性的方法研究[J].硅谷,2012(12):112-112.
【關鍵詞】計算機 網絡維護 效率
隨著信息時代的到來,計算機網絡走入了人們的生活和工作中,人們的生活以及工作都離不開計算機網絡,計算機網絡給我們的生活以及工作帶來便捷的同時也帶來了許多的問題。在計算機網絡受到人們歡迎的同時,許多的計算機網絡問題使人們感到困擾,這時對計算機網絡的維護就顯得非常的重要,并且還要提高對網絡維護的效率。對于計算機網絡中的常見故障,應該對其而制定出有效的維護管理措施,可以采用有效的網絡故障維護技術,解決各種常見網絡故障。要想確保計算機網絡系統正常運行,應該有效維護管理,確保計算機網絡安全,以下對此做具體分析。
1 計算機網絡常見故障
1.1 網絡連接的故障
對于計算機網絡維護中,常見計算機無法上網故障,無法瀏覽網絡故障,以及網絡默認IE被篡改,上網網速慢,不能O路寬帶路由設置頁面等,這些都將會導致計算機網絡不能正常運行,影響使用。如果防火墻設置不當,那么可能阻隔與外網進行信息交換,造成無法瀏覽網頁的故障。
1.2 主板故障
計算機網絡中,開機無顯示,計算機主板擴展槽以及擴展卡有問題,導致計算機內聲卡在主板上插入后沒有響應。計算機主板無法識別,計算機內存損壞,計算機內存不匹配,導致計算機開機無顯示,導致計算機網絡使用性能。
1.3 網絡配置故障
對于計算機網絡常見故障中,若是DNS服務器設置錯誤,將會導致計算機網絡無法聯網運行。IP地址的分配復雜,分配不好,容易造成網絡混亂。如計算機域名、計算機名以及計算機IP地址故障進行分析,例在計算機實際工作中,其網絡配置方面經常會出現找不到指定計算機網絡的現象,此時就應該檢查計算機網絡中,在其每個域以及每臺計算機名稱的唯一性問題;并且還應該檢查計算機網絡中,計算機名和域名、計算機名以及計算機IP地址故障進行分析,例在計算機實際工作中,其網絡配置方面經常會出現找不到指定計算機網絡的現象,此時就應該檢查計算機網絡中,在其每個域以及每臺計算機名稱的唯一性問題;并且還應該檢查計算機網絡中,計算機名和域名以及工作組名是否重復,并可以檢查網絡適配器IP地址有無發生重復。
2 定位計算機的故障問題
針對計算機網絡故障,快速定位故障原因,采取有效維護措施,才是計算機故障維護管理關鍵,對于計算機故障定位及排除常用方法,有以下幾種:對于計算機網絡常見故障,也可以采取告警性能分析法,使用Siteview網絡網管,對計算機網絡設備進行監管,通過網管分析計算機同交換機之間的連接情況,分析計算機發包量, 獲取告警及網絡性能信息,定位計算機網絡故障。應用配置數據分析法,分析配置數據,若是當前設備配置數據有錯誤,需重新配置。并且對于計算機網絡故障,也可以應用替換法,使用正常物體替換不正常物體,定位故障。也可以應用查看計算機網絡設備日志的方法,經常的看計算機網絡日志,以便可以分析計算機網絡設備的使用狀況,可以定期檢查計算機光纜、計算機網線以及計算機的交換端口,這些都可以減少計算機常見網絡故障的發生。
3 維護管理計算機網絡常見故障
3.1 建立有效的網絡維護方案
在計算機網絡維護中,可以建立完整的網絡組網文檔,以供維護網絡故障時查詢。強化計算機網絡系統的需求分析報告總結工作,規劃計算機網路拓撲結構及設備、網線選擇,對于計算機網絡布線及網絡IP分配中,確保計算機網絡資源的合理分布。做好計算機網絡維護日志習慣,完備計算機網絡的維護文檔,利于計算機網絡故障排查。提高計算機網絡維護人員的安全防范意識,提高計算機網絡口令的可靠性,為計算機主機加裝補丁程序,并設置防火墻來防止黑客程序的攻擊,防御計算機網絡漏洞。
3.2 維護好計算機網絡軟件
在計算機網絡故障維護中,對于其網絡軟件,也應該確保其可以正常運行。需要經常檢查計算機網絡的軟件設置,檢查計算機網絡的服務器是否正常,確保計算機網絡數據訪問正常,檢查計算機網絡服務,確保計算機網絡協議的有效性。檢查計算機的集線器、交換器以及路由器的網絡設置,檢測計算機網絡設備的軟件運行狀態,并可以定期維護檢測計算機網絡設備的系統配置。檢測計算機網絡安全性,對網絡服務器上安裝防病毒軟件,定期升級、維護防毒軟件,定期對網絡系統進行查殺毒的維護處理;還可以在計算機網絡服務器上安裝防火墻,避免非法用戶入侵;對聯網的計算機網絡,還應該做好計算機數據庫的安全加密處理,并可以定期更新計算機網絡的加密方式,以保障計算機網絡內數據傳輸的安全。
3.3 網絡連接故障維護
確定計算機網卡安裝是否正確,采用Ping地址的方式,Ping出計算機網絡中的回送地址,并以此方法來判斷計算機的網卡安裝是否和TCP/IP協議達成協調。并且在計算機網絡故障維護中,應用線纜測試儀檢測雙絞線,若是雙絞線沒有問題,查看交換機端口,對于一批上不了網的計算機網絡,要找這些計算機共性,若屬同一VLAN,檢查路由器有無acl限制,針對交換機死機,可重新啟動交換機,并且逐個斷開電腦,慢慢定位某個故障的電腦,重新設置出錯的端口。并且,還應該確定計算機的硬件設備以及可以達到上網的基本要求,并且,確保計算機的配置硬件,不會和系統的上網軟件發生沖突,確保計算機可以正常聯網。針對計算機網絡連接故障,可以先檢測計算機的網卡、網線以及集線器等硬件設備是否發生故障,以及檢測計算機交換機、硬盤、內存、顯示是否可以正常運行,并及時更換損壞的計算機部件,確保計算機網卡配置正常,確保計算機網絡安全。
4 結語
綜上所述,重視計算機網絡管理,針對計算機網絡常見故障,可以采取有效的維護管理措施,不僅可以最快的速度恢復計算機網絡,還可以有效確保計算機網絡正常運行,發揮實際應用價值。
參考文獻
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【關鍵詞】 計算機 網絡 可靠性
1 計算機網絡可靠性的概念
計算機網絡(computer networks),是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備,通過通信線路連接起來,在網絡操作系統,網絡管理軟件及網絡通信協議的管理和協調下,實現資源共享和信息傳遞的計算機系統。從整體上來說計算機網絡就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統,從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息,共享硬件、軟件、數據信息等資源。簡單來說,計算機網絡就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。
2 計算機網絡可靠性研究
計算機網絡可靠性的研究主要包括計算機網絡可靠性指標、計算機網絡可靠性設計準則以及影響其可靠性的因素。以下就對計算機網絡可靠性研究進行簡要分析:(1)計算機可靠性的指標是用來衡量整體系統可靠性高低的量化標準。一個科學、合理的計算機可靠性指標應當涉及計算機網絡系統中所有設備的使用性能以及可靠度;系統設備運行時軟件故障以及人為失誤操作導致的故障概率;使用者對計算機網絡的整體滿意度。(2)計算機網絡可靠性設計準則是專業化的設計圖隊根據長期的工作經驗總結出的具有實際指導意義的計算機網絡使用規范。在設計計算機網絡可靠性準則時,必須要注意應該嚴格遵守國際化標準,使用開放式的網絡體系結構,根據ISO國際標準化委員會的定義,計算機網絡安全主要是指:“保護計算機網絡系統中的硬件,軟件和數據資源,不會受到偶然或者惡意的原因遭到破壞、更改、泄露,使計算機網絡系統能夠連續、可靠以及穩定的運行,并且確保網絡服務正常有序的進行。”要求計算機網絡可靠性準則具有深入擴展能力以及升級和互聯能力;要求計算機網絡可靠性準則具備較高的可靠性、安全性以及管理能力。(3)影響計算機網絡可靠性的因素主要有網絡的拓撲結構、計算機設備以及互聯網管理。計算機網絡拓撲結構是指網絡中各個站點相互連接的形式,在局域網中明確一點講就是文件服務器、工作站和電纜等的連接形式。現階段最主要的拓撲結構有總線型拓撲、星型拓撲、環型拓撲以及它們的混合型。其中總線型其實就是將文件服務器和工作站都連在稱為總線的一條公共電纜上,且總線兩端必須有終結器,由于所有計算機都使用一條公共傳輸介質,容易形成巨大的線路負載,嚴重時會發生網絡癱瘓;星型拓撲則是以一臺設備作為中央連接點,各工作站都與它直接相連形成星型,這種網絡會在中央連接點出形成全網故障;而環型拓撲就是將所有站點彼此串行連接構成一個環形回路,由于彼此相連,因此只要一個節點發生故障就會牽連整個網絡。
3 提高計算機網絡可靠性的方法
3.1 合理安排網絡層次布局
現階段的計算機網絡主要是基于TCP/IP網絡模型所搭建的,網絡層次的整體布局主要分為服務層、應用層、網絡物理硬件層以及網絡操作系統層。其中服務層主要是為計算機網絡提供如電子郵件、數據庫等方面的服務;應用層是基于用戶需求而建立的,可以進行教學、科研以及辦公自動化;網絡物理硬件層包括計算機系統、網絡服務器等其他硬件系統和網絡通信鏈路;計算機網絡操作層主要涉及系統的所有軟件。通過分層設計,明確每一層的作用,完善整個網絡體系,從而提升計算機網絡的整體優越性。
3.2 計算機網絡容錯性設計
所謂容錯性是指在故障存在的情況下計算機系統不失效,仍然能夠正常工作的特性。計算機系統的容錯性是指軟件檢測應用程序所運行的軟件或硬件中發生的錯誤并從錯誤中恢復的能力,通常可以從系統的可靠性、可用性、可測性等幾個方面來衡量。計算機網絡容錯性設計主要是采用冗余并行的網絡設計形式,在計算機網絡中心分別連接服務器和用戶終端,有效地避免了意外情況的發生,提升計算機網絡的可靠性和安全性。如果在網絡運行過程中出現意外情況,并行的網絡設計可以進行相互協調;在計算機網絡硬件設備中,所有設備實行互聯,確保單一的設備故障不會影響整個系統的正常運行;利用先進的計算機網絡服務器,選擇可靠性高、容錯性強的服務器,最大限度的降低計算機網絡故障。
3.3 計算機網絡冗余設計
計算機冗余設計主要是指在原有的網絡基礎上增加一些備用的計算機網絡設計,形成多網絡備用形式的冗余設計。在開放式的計算機網絡結構中,網絡節點都是相互連接的,通過網絡鏈路實現信息的發送和傳輸。因此一旦任何一個節點出現故障,都會牽連整個計算機網絡的正常運行,因此必須通過冗余設計,確保有足夠的備用結構保證計算機網絡的正常運行,以此來提升計算機網絡的可靠性。
4 結語
綜上所述,伴隨著計算機網絡技術的迅猛發展,互聯網使人們的生活變得日新月異。但與此同時,越來越多的人們還是認識到計算機網絡的脆弱性,及其所存在的一些安全隱患給人們帶來的諸多不便。因此如何更加有效的提升計算機網絡的安全性、穩定性以及可靠性也成為了人們關注的焦點問題。為了能夠有效地解決這一問題,本文系統分析了現階段計算機網絡安全的現狀,從物理安全層面對策、技術安全層面對策以及管理安全層面對策三方面出發,闡述了一些具體的安全管理措施和方法,從而確保計算機網絡系統能夠安全、高效、穩定的運行。
參考文獻:
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在計算機網絡使用的不同層次上,計算機網絡系統工程的安全性和可靠性也不斷被提高重視,如何提高新時期計算機網絡信息工程的安全和可靠性問題研究具有重要意義。通過計算機網絡設計準則的研究和探討可以進一步為計算機網絡設計的可靠性與相關建設問題提供意見,確保總體的計算機網絡運行可靠性提高。
1 計算機網絡概述
計算機信息技術發展過程中,計算機互聯網技術屬于計算機網絡通信技術與通信技術結合的產品,通過數據信息系統的合理分布來發揮計算機獨立功能的良好展現,通過網絡軟件的功能性完善來提高數據通信以及數據資源協同管理的水平。計算機網絡的發展進步歷史開始于20世紀40年代末期,當時第一代計算機網絡開始面向社會投入使用,在20世紀50年代末期,出現了分組交換的網絡系統應用技術,也就是傳統的計算機網絡初期版本。第三代計算機網絡產生應用于20世紀70年代末期,80年代末期到90年代初期,整體的計算機網絡應用開始逐步輝煌發展起來,在新世紀提出應用的綜合性數字信息業務已經成為了第四代計算機網絡信息應用技術,已經成為了計算機網絡、電信服務網絡以及廣電網三網合一的發展。近幾年來,計算機網絡正在不斷向可靠性較高和綜合業務符合類別多元的方向發展。
在計算機網絡技術應用發展的過程中,計算機局域網絡開始成為了在20世紀70年代末期加快發展速度。計算機局域網絡發展已經開始發展成為了一個或多個單位的計算機設備、工作站應用、數據信息處理以及語音通信應用發展相結合,同時,融入了控制檢測設備以及安全連接設備,實現了計算機互聯網的高可靠性和綜合性業務發展的進步。在計算機網絡進步發展的過程中,計算機網絡的資源共享與信息交流速度不斷提高。
2 計算機網絡的可靠性設計準則
計算機網絡的可靠性主要是指計算機網絡在特定的環境或者外部條件下,限定固定時間來完成固定任務所表現出的具體能力及水平。具體分析可以發現,計算機網絡的可靠性主要是通過一定的運行參數來衡量,應該在負載條件一定、操作方式固定、溫度和適度都穩定的條件下,限定一定時間,對于計算機網絡可以在較長的時間內實現通訊和功能及運行水平進行檢測,計算機網絡的實際操作和應用可靠性可以直接反映出計算機網絡總體結構的支持性能力,統籌概括出計算機網絡在計算機設計、計算機網絡規劃以及計算機運行的重要參數。計算機網絡的可靠性受到網絡設備的影響,所以,網絡設備的實際質量問題與性能問題會直接對計算機網絡的可靠性產生影響。計算機網絡的實際可靠性是對計算機網絡系統可靠性產生影響的重要因素。此外,網絡設備的影響需要傳輸交換設備參與其中,傳輸交換設備的可靠性是整體計算機網絡可靠性保證的重要基礎。
3 計算機網絡工程安全對策
計算機網絡屬于單位信息計算系統中最為基礎和關鍵的部分,同時也是數據語音信息傳遞的重要基礎性通道,將會影響到用戶在現代以及將來的一段時間內,單位的信息化發展水平和網絡系統應用效果,同時,在設計應用發展的過程中,可以進一步提高整體計算機網系統的可靠性、經濟性和合理性。計算機網絡如果從系統角度進行劃分可以綜合劃分為計算機硬件系統和計算機軟件系統,硬件系統部分屬于計算機網絡的關鍵系統部分,綜合包含了主機的子系統。網絡數據信息的備份系統、接口電路系統以及通信網絡系統,主機的子系統屬于整體計算機網絡系統的綜合計算和運行核心,同時也是數據儲存的應用中心,屬于總體網絡的可靠性分析中心。計算機網絡的軟件系統屬于網絡管理應用的子系統和防火墻子系統。其中,防火墻的子系統已經成為了網絡總體系統的重要可靠性保證。
如果采取技術手段來對整體網絡工程進行安全防護,第一步需要建立起計算機系統的網絡工程安全評價機制,通過系統工具的運用來進行計算機網工程漏洞檢測。計算機網絡漏洞掃描首先可以實現計算機系統薄弱環節檢測。在計算機網絡工程定期安全評估的過程中,應該綜合考慮好計算網絡的系統發展的薄弱環節,定期的安全評估和檢測每一階段的計算機安全狀況,對于計算機的總體工程安全維護至關重要。在網絡安全控制的過程中,可以綜合利用網絡入侵檢測技術和網絡安全掃描技術。通過網絡入侵檢測技術應用可以有效加大對防火墻技術的補充,從而提升防火墻的防護效果和實際反應能力,從而保證網絡內部和網絡外部的網絡威脅性因素進行有效預知,通過防護措施的實施來實現整體網絡技術安全性的有效提高。
4 結語
綜上所述,計算機網絡已經成為了國際公認的主流技術,同時成為了國家現代化建設進步和發展的重要技術基礎,在企業信息的發展建設中也發揮了重要作用。同時可靠性已經成為了現代化網絡信息技術發展的的重要要求和基礎,通過對工程實踐方案分析可以發現總結設計準則,同時可以構建起可靠性較高的計算機網絡信息技術,保證網絡運行發展不受控制,進一步減少線路網絡中斷以及其他類別故障原因所導致運行問題,避免計算機網絡因為故障影響陷入癱瘓,同時增強計算機網絡可靠性發展水平,深入探究整體網絡運行方法,促進我國的計算機網絡設計水平的進步和提高。
參考文獻
[1]蔣偉.計算機網絡工程安全問題及其對策[J].網絡安全技術與應用,2014,No.16408:159-160.
[關鍵詞]人工智能;計算機網絡;網絡安全;網絡管理
中圖分類號:TP393;TP18 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)21-0394-01
0引言
隨著科技的進步,人們對計算機網絡的需求在不斷的發生變化,單純的數值計算與問題求解功能已經無法滿足人們對計算機網絡的要求,計算機要提供更為智能化、人性化的服務工作,是計算機及網絡技術高速發展環境下,人們給計算機網絡提出的新要求。目前計算機網絡存在的問題,尤
其是安全方面的問題,也在強調人工智能在計算機網路技術中應用的必要性。
1 計算機網絡技術存在的問題
隨著計算機應用范圍的不斷擴大,網絡信息的安全問題越來越受到人們的關注,網絡控制和網絡監視成為了用戶在應用網絡管理系統中最為關注的兩大功能,但網絡控制和網絡監視功能的正常發揮,要建立在信息的獲取與處理及時準確的基礎上,通過網絡傳輸的數據大多具有不規則性、不連續性的特點,而早期的計算機只能實現數據的邏輯化分析以及處理,無法實現數據真實性的判斷,要從大量的信息中篩選出真實有效的信息,需要計算機網絡具有智能化。計算機應用深度和廣度上的發展,使得用戶的安全信息需要網絡安全管理提供可靠的保障,軟件開發技術的發展和網絡犯罪的增多,使得計算機如果不具有較為靈敏的觀察力以及迅速反應的能力,則較難真正的遏制侵犯用戶信息安全的各種違法行為,要想真正實現網絡的安全管理,就要依托人工智能技術建立起反應靈敏、科學完善的智能化的管理系統,實現數據的自動收集、運行故障及時診斷以及性能、趨勢的在線分析等,當計算機網絡發生故障時,能夠準確快速的做出反應,并采取相應的措施使計算機網絡系統恢復正常。人工智能就能夠實現在計算機網絡內建立起科學完善的網絡防御系統和管理系統,確保用戶各類網絡信息的安全。
2 人工智能在計算機網絡技術中的應用
人工智能在計算機網絡中的應用,較大程度上滿足了人們希望計算機能夠為使用者提供更為智能化、人性化的服務
的需求,計算機網絡的智能化需求主要體現在智能化的人機界面、智能化的信息服務、智能化的系統開發以及支撐環境
三個主要的方面,這些需求全面推動了人工智能在計算機網絡技術中的應用進程,尤其是人工智能在系統的管理與評價、網絡安全以及智能人機界面等主要方面的應用。
2.1 人工智能在網絡安全管理中的應用
人工智能在計算機網絡技術中的應用非常廣泛,在網絡安全管理的領域內,人工智能的主要應用體現在三個方面,智能防火墻技術,入侵檢測技術,智能型反垃圾郵件系統對用戶郵箱所具有的保護功能。
智能化防火墻系統與其他的防御系統存在較大的差別,智能防火墻是采用智能化的識別技術,例如記憶、統計、概率以及決策的方法來對數據進行識別和處理,減少了計算機在進行匹配檢查過程中所要進行的龐大的計算,提高了針對網絡有害行為的發現效率,實現對有害信息的攔截以及限制訪問等功能;智能防火墻系統的安檢效率要明顯的高于傳統的防御軟件,有效的解決了普通防御軟件發生較為普遍的拒絕服務共計問題,有效的遏制了病毒的傳播以及高級應用的入侵。
入侵檢測是計算機網絡技術安全管理的重要環節,也是保證網絡安全最具有關鍵性作用的環節,是防火墻技術核心組成部分。計算機網絡系統入侵監測功能的正常發揮,將直接影響著系統資源的安全性、保密性、完整性以及可用性。入侵檢測技術主要是通過數據的采集篩選、數據的分類以及處理等形成最終的報告,及時的向用戶反映出網絡信息當前的安全狀態。目前,人工智能較廣泛的應用于專家系統、模糊識別系統以及人工神經網絡等系統的入侵檢測工作中。
智能型反垃圾郵件系統是運用了人工智能技術所研發出的針對垃圾郵件的防護技術,該技術可以在小影響客戶信息的安全性的基礎上,對客戶的郵件進行有效的監測,對郵箱內的垃圾郵件進行開啟式的掃描,并向客戶提供針對垃圾郵件的分類信息,提醒用戶及早處理可能危害系統或對自身小利的信息,從而保證整個郵箱系統的整體安全性。
2.2 人工智能在網絡管理和系統評價中的應用
網絡管理方面的智能化發展,主要依賴于電信技術以及人工智能技術的發展。人工智能除了在計算機網絡安全管理中的應用外,還可以充分利用人工智能中的專家知識庫、問題求解技術,實現計算機網絡的綜合管理。網絡的動態性以及瞬變性給網絡管理工作增加了難度,使得現代化的網絡管理工作也向著智能化方向上發展,專家級決策和支持方法就是在人工智能理論基礎上發展起來的,并在信息系統管理中得到了廣泛的應用,專家系統是種智能的計算機程序,實現將某領域內盡可能多的專家的知識、經驗進行積累,并在總結歸納的基礎上形成資源錄入相關系統,進而可以利用匯集了特定領域內多位專家經驗的系統,來處理該領域內其他相類似的問題。就計算機網絡的管理和系統評價,就可以通過很多的計算機網絡管理內相應的專家系統,來進行網絡管理以及系統評價的諸多工作。
3 總結
隨著人工智能技術自身的不斷完善發展,以及在計算機網絡中應用需求的增多,人工智能在計算機網絡技術中的應
用會越來越廣泛,在促進計算機網絡的安全管理工作以及系統評級工作中發揮更大作用。
參考文獻:
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[2]宋紹云.人工智能在計算機網絡技術中的應用[J]玉溪師范學院學報,2001(02)
關鍵詞:計算機網絡;問題;對策
中圖分類號:TP393.08 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 09-0000-01
Frequently Asked Questions Analysis and Countermeasures of Computer Network
Chen Yan
(Shanghai Railway Bureau,Hefei Railway Station Operations Section,Hefei Xizhan,Hefei230082,China)
Abstract:The rapid development of computer network technology,the computer network operations in a number of conventional and unconventional issues increasingly apparent,a serious impact on the normal operation of computer networks.This paper focus on computer networks and related countermeasures common problems of these two aspects of the views and recommendations about the author, want to help the staff members.
Keywords:Computer network;Questions;Countermeasures
計算機網絡常見問題主要根據解決問題的困難指數來判斷,一般劃分為常規性問題和非常規性問題。計算機網絡常規問題是指解決困難指數比較低的問題,不需要專業性的技術人員就可以檢查出來并修復的問題類型;相對地,計算機網絡非常規問題就是那些解決困難指數較高的問題,不容易被察覺出來和處理的問題,一般需要專業性的技術人員采取一定的途徑才能修復。
一、計算機網絡常見問題
(一)常規性問題
計算機網絡常規性問題主要劃分為四個方面。第一,網關運行時出現問題。這個計算機網絡常見問題相信大家一定經常遇見,那就是用戶在運行網絡和計算機的時候,明明看見計算機網絡的連接符號處于正在工作的狀態中但就是打不開網頁。出現這樣的原因可能是IP地址或者DNS出現了問題,每一立且不可重復的計算機IP地址都可能產生于計算機網絡配置中由1到254范圍內的每一個獨立整數。因此很有可能是這些地址在某一字段或者符號在進行設置時出現了問題。第二,關于電纜的問題。在受外界物體重創或者擠壓的情況下,HABER接口處連接著多臺電腦的計算機網絡插口可能會由此而受到一定的損害。第三,在網關進行網絡配置或者檢查網絡配置數據、符號時突然斷網。出現這樣問題的原因可能是因為網絡設備鏈路沒有建立起來,也有可能是因為網管沒有把計算機的主機端口打開,或者在進行IP地址發配時出現錯誤。第四,交換機的問題。一旦交換機里面的任何一個組成模塊出現了或小或大的問題,都將直接導致計算機的正常工作,甚至造成不可挽回的損失。一般情況下,如果很多臺電腦用的都是一個交換機,而這些電腦都不能正常上網,則就是交換機的問題了。
(二)非常規性問題
計算機網絡非常規性的問題主要表現在兩個方面。第一,遭遇入侵的安全故障問題,這也是最令網管煩惱的一個問題。計算機網絡遭遇入侵問題包括計算機的主機系統混亂、主機硬軟件資源被盜以及計算機主機被攻擊者控制等等。一般而言,攻擊者能夠得到管理者的允許對計算機磁盤上的信息進行隨便的復制或者修改文件。也可以利用用戶所進行的正常服務或者漏洞隱形破壞計算機主機。第二,計算機主機在邏輯上出現問題,這也是計算機網絡出現問題率較高的一個源頭所在,包括計算機網卡設備出現沖突、計算機主機網絡地址設置不合適以及計算機驅動程序安裝方法不正確等等。
二、計算機網絡常見問題的對策
(一)計算機網絡常規性問題的排除措施
第一,關于網關。對于網關出現的問題則需要重新設置IP地址和DNS,特別是某字段和相關的符號。另外,計算機網絡還會予以類似的提示,在進行網絡設備的鏈路后,申請DHCP地址并經過交換機而獲得協議報告,最后檢查交換機接口是否正常和確定子網的配置。第二,關于電纜。當計算機連不了網的時候,可以先看看網絡接口處的燈是不是亮著的,在觀察兩端的電纜線路有沒有破痕和兩端的接口處有沒有松動的情況。若在排除這些問題后依舊連不上網,則需要重新更換連接的接口以此來判斷其有沒有損壞,若損壞則需要更換端口了。第三,關于交換機。當出現同屬于一個共用交換機的多臺計算機都不能正常上網的情況時,首先要做的就是去機房檢查一下電源是否出現了松動的情況,或者此交換機與上一級的網絡設備連接是否順暢以及它的CPU負載指數是否不正常。若機房交換機在正常運轉,但多臺電腦都不能正常上網,則可以通過再次啟動交換機的途徑來排除問題。如果再次啟動后依然是這樣的情形,則可以依次檢查、斷開、連接電腦與交換機的接口處,找出出現問題的電腦。因為往往一臺電腦的網卡若出現問題則會直接影響到多臺電腦的正常使用。交換機中出現的問題很有可能會導致交換機的某一個接口出現運行速度緩慢的現象,最后直接導致整個交換機的速度變得緩慢下來。那么這個時候可以通過相關的色設備來檢查交換機的工作狀態,然后通過更換法來替代交換機上接口處連接的電腦,以此來找出出現問題的接口。當然也可以通過對交換機出現問題的接口進行再次設置,接著再次啟動交換機。若依舊出現這樣的問題,則需要檢查交換機的接口處是否已經不起作用了。
(二)計算機網絡非常規性問題的排除
第一,對于計算機網絡遭遇入侵的安全問題可以通過掃描計算機主機端口和遠程的服務、監控計算機主機的使用流量、安裝防火墻以及使用補丁修補的辦法來識別。第二,對于計算機網絡主機邏輯上的錯誤則要先看計算機網卡的驅動程序安裝是不是正確;再看看網卡設備有沒有出現沖突的情況,因為不管是什么原因而導致網絡不兼容必將致使網卡不能正常運營。對于出現網卡設備沖突的情況,則需要對其接頭類型、IRP等等參數進行重新設置或者使用新的網卡插槽。
三、總結
總而言之,伴隨著計算機網絡的廣泛使用和技術的不斷提高,存在于計算機網絡中的一些常規性和非常規性的問題也逐漸復雜起來。經過筆者長期實踐經驗的總結和知識的積累,對于排除計算機網絡常見問題總體來講可以堅持先軟后硬的準則,當然還是要秉著具體問題具體分析的方針。
參考文獻:
關鍵詞:高中;計算機;網絡技術;教學現狀
從近些年的教育來看,計算機技術以及網絡技術日漸發展促使資源管理呈現出高效性,同時也體現出網絡技術管理在其中的重要作用。由于大部分人已經掌握計算機能力,但是由于網絡管理方面缺乏技術更新,這就使網絡技術管理對策方面存在著問題。網絡技術為經濟社會發展提供便利,這就需要充分發揮網絡在管理中的重要作用,為網絡安全性、高效性以及可靠性提供有效保障。
一、高中計算機網絡技術教學現狀
1.高中學生計算機基礎較為薄弱。傳統應試教育理念影響促使高中階段學生更加關注高考科目教學,進而并不重計算機網絡技術學習,這就使高中生計算機網絡技術知識能力較為薄弱,缺乏計算機學習能力以及應用能力,同時也為高中教師開展計算機網絡技術教學提出了挑戰。由于一部分學生缺乏自主探索能力以及自主學習能力,特別是計算機專業技能以及知識技能方面認知存在著片面性,計算機網絡技術學習缺乏有效規劃,再加上高中生計算機技術學習基礎比較薄弱,不利于構建良好的計算機學習氛圍,直接影響實際教學效果。
2.教學理念與時展相脫節。由于受到高中學校環境方面制約促使一部分計算機網絡技術教師并不是非常重視自身綜合素質提升工作,這就使計算機網絡技術教學理念與時展需求存在著脫節的現象,教師實際教學方式非常陳舊,在教學過程中仍然堅持教師在課堂教學中的權威地位,只注重理論知識教學,缺乏對學生實踐能力培養,使計算機網絡教學成為了單純性文化理論課程,無法滿足創新型人才培養需求,甚至容易激起學生逆反心理和叛逆情緒,學生計算機網絡技術學習積極性受到影響,實際教學效果并不是非常理想。
二、高中計算機網絡技術教學創新對策
1.創新計算機網絡技術教學理念。計算機網絡技術飛速發展促使高中需要轉變傳統計算機網絡技術限制,結合信息化發展特點來構建新型教學理念,提出有效教學方式,提升高中學生思想認識,進而不斷提升學生信息素養。高中教師在進行計算機網絡技術教學過程中,可以采用基礎課程與提升課程相結合教學方式,進而促使學生有效掌握計算機網絡基礎知識,不斷提升學生創新能力以及實踐能力。在進行提升課程教學過程中,教師可以更加注重提升學生信息技術綜合素養,設置網絡維護和程序設計等方面的知識,有效滿足學生興趣需求,充分調動學生計算機網絡技術學習積極性,培養學生創新思維能力以及實踐能力。總之,高中教師在計算機網絡技術教學過程中,需要突破傳統教學模式限制,構建多維度以及多層面評價考核方式,通過綜合性考核來提升高中學生計算機網絡技術能力。
2.提升高中學生計算機網絡技術實踐應用能力。高中階段學生學習壓力較大,教師需要結合學生性格特點和興趣愛好等開展特色化教學,利用較為輕松學習方式來緩解學生學習壓力,計算機網絡技術教師需要堅持學以致用的原則,利用創新技術來培養學生計算機網絡技術應用能力,引導學生能夠實現課堂知識與現實生活之間的有效遷移,促使學生能利用課堂中所學知識來有效解決生活中存在的問題。因此,高中教師可以根據新課程改革要求來構建高中計算機網絡教學創新實踐模式,提升高中計算機網絡技術教學有效性,在實際教學中需要不斷增加實踐比重,促使學生在不斷嘗試中總結經驗,提升高中生計算機網絡技術知識實際應用能力,實現理論與實踐的有效結合,為提升高中計算機網絡技術教學有效性提供保障。
3.構建創新型計算機網絡技術課程體系。作為一門抽象性課程,計算機網絡技術對學生邏輯思維能力具有非常高的要求。為了能提升計算機網絡技術教學有效性,高中計算機網絡技術授課教師需要重視教學設計,結合高中階段學生學習特點來設置特色化課堂,實現理論知識學習與計算機上機操作相結合教育方式,在堅守理論知識之后進行上機操作,鼓勵學生積極參與到實踐活動中,促使學生有效掌握計算機網絡技術,激發學生學習興趣以及學習積極性。通過理論與實踐相結合的方式,構建創新型特色化課程體系,提升高中計算機網絡技術教學效率。
三、結語
計算機技術飛速發展促使計算機網絡技術社會經濟地位越來越高。作為高中教學的關鍵性學科,計算機網絡技術能結合社會發展需求,有效推動高中計算機網絡技術教學改革,創新高中計算機網絡技術教學有效性。因此,高中計算機教師需要結合計算機網絡技術教學現狀提出創新對策,利用多樣化計算機技術教學方式來擺脫傳統思想年制,提升高中學生信息素養。
參考文獻
[1]方浩.以創新能力培養為目的的計算機網絡教學策略探索[J].中文信息,2015(11):21-22.