信息技术发展背景下计算机网络工程建设路径研究

  • 来源:消费电子
  • 关键字:信息技术,计算机网络工程,建设路径
  • 发布时间:2024-12-31 20:10

  赵曼

  【摘 要】在信息技术飞速发展的今天,我国在计算机网络工程建设与国外先进水平相比,尚存在一定差距。网络安全工程的稳定性和可靠性直接关系到民众的切身权益,然而,随着网络环境的日益复杂化,网络安全问题层出不穷,这对人们的日常生活、生产工作造成了影响。鉴于此,我国亟须加大对计算机网络工程建设的关注力度。从事网络工程的技术人员必须持续优化安全防护系统。本文正是在这样的背景下,探讨了在信息技术快速发展的形势下,计算机网络工程建设的应对策略。

  【关键词】信息技术;计算机网络工程;建设路径

  引言

  在计算机技术成为第三次技术革新核心动力的背景下,信息技术的崛起及持续发展极大地推动了社会前行,改善了人们的生活与工作方式。迈入21世纪,信息技术进入了一个崭新的阶段,人们对它的依赖性日益增强。然而,信息技术的快速发展也暴露出了诸多问题。为了推动信息社会的持续进步,加速计算机网络项目的开发与执行,技术人员需精心策划并构建计算机网络项目,确保网络工程在设计和执行过程中满足社会发展的需求。同时,政府也要适时参与其中,对不当的网络行为进行制约,以促进网络环境的良性发展。

  一、计算机网络工程建设的关键技术要素

  (一)网络架构设计

  网络架构设计是计算机网络工程建设的核心环节,能够影响系统的性能、可扩展性和安全性。随着云计算、5G、物联网等新兴技术的发展,传统的集中式架构逐渐无法满足现代网络高效传输和动态扩展的需求,分布式和混合架构成为主流趋势。它能够通过分布计算和存储节点减轻中心节点的压力,提高系统的容错性和稳定性。在实际应用中,软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV)技术的广泛应用,不仅使得网络架构的设计更加灵活,还能根据流量需求动态调整资源配置[1]。此外,5G技术的普及进一步推动了边缘计算的发展,能够将数据处理和服务向网络边缘延伸,从而减少延迟并提高用户体验。

  (二)安全防护体系

  构建一个全面的安全防护体系,需要从网络架构层面实施“零信任”原则,即无论是内部还是外部用户,都需要进行严格的身份认证与权限控制,以防止潜在的攻击。网络入侵检测系统(IDS)与入侵防御系统(IPS)的结合能够有效识别和阻止异常流量和恶意行为,确保网络安全。此外,数据加密技术可以为网络通信提供端到端的加密保护,防止数据在传输过程中被窃取或篡改。面对分布式拒绝服务攻击的威胁,网络防火墙、流量清洗设备与分布式抗攻击系统应协同工作,实时检测并缓解大规模流量攻击。在云计算与虚拟化环境中,虚拟防火墙、微分段技术等进一步强化了虚拟网络的安全隔离。结合态势感知技术,系统还可以通过大数据分析与机器学习自动检测和应对潜在安全威胁,形成一个全方位的主动防御体系。

  (三)高效能传输协议

  在当前数据流量急剧增长的背景下,传统的传输控制协议(TCP)已经难以满足大规模并发连接的需求。为提高传输效率,近年来多种新型传输协议应运而生。QUIC协议(快速UPP互联网连接协议)作为TCP的替代者,在降低延迟和提高连接建立速度方面表现突出,特别适用于视频流、在线游戏等对实时性要求较高的应用场景。HTTP/3作为QUIC的承载协议,进一步优化了应用层通信,减少了传输中的握手延迟。针对物联网环境,约束应用协议(CoAP)和消息队列遥测传输(MQTT)等轻量级协议通过减少数据包大小和传输开销,优化了低带宽设备之间的通信[2]。

  (四)智能化管理平台

  借助人工智能和大数据分析技术,智能化管理平台能够实现对网络状态的实时监控和自动化管理,提前预测潜在故障,优化资源分配。例如,借助网络流量的历史数据,平台可以自动调节网络带宽分配,避免网络拥塞。同时,结合软件定义网络和网络功能虚拟化技术,平台能够动态调整网络配置,提供按需分配的网络服务,确保网络性能最优。故障诊断与修复也能通过智能化平台实现自动化响应,有效降低人工干预成本。二、计算机网络工程建设面临的现实困境

  (一)网络防护意识不足

  现如今,“互联网+”的理念已经深入到社会各个层面的生产与生活中,无论是“互联网+教育”,“互联网+制造业”还是“互联网+政务”,都极大地推动了改革的进程和强度,在大数据的助力下,生活与生产的效率也得到了显著提高。换句话说,随着线上购物、电子政务以及各类学习应用程序的普及,人们无时无刻不在网络环境中生活。然而,民众对于网络安全的防护意识并没有跟上这一步伐,这为社会生产和民众生活埋下了巨大的风险隐患,从而导致无法弥补的损失[3]。

  (二)计算机网络病毒

  网络空间中的病毒是专门针对电脑系统弱点制作的数据程序,具有较高隐秘性,难以通过常规手段检测。随着计算机技术的进步,病毒的类型和数量持续攀升。它们往往通过软件安装、网络连接、移动存储设备等多种途径潜入电脑系统,潜藏在文件内部,有时还会在后台悄悄执行。这不仅会增加CPU的工作压力,干扰电脑的正常运作,还可能导致用户数据泄露,严重损害用户的合法权益。

  (三)高端技术人才匮乏

  在计算机网络工程领域,对于高级技术人才的需求量极为庞大,然而我国目前在这一领域的人才资源相对匮乏。这是因为一方面,培育高级技术人才需要较长的周期,且成本高昂,还需不断地学习和累积实际操作经验;另一方面,技术进步日新月异,对人才素质的要求也在持续提高,导致现有人才难以迎合不断扩大的需求。目前,人才缺口正制约着计算机网络工程建设的推进速度。

  三、信息技术发展背景下计算机网络工程建设路径

  (一)细致开展分析任务,确立网络设计规划

  1.深入开展需求调研,奠定网络规划的数据基础

  需求调研旨在对用户实际需求进行全面的梳理与考察。不同行业和机构由于承担的工作职责各不相同,面临的网络需求也大相径庭,因此在项目启动之初,对其进行详尽分析尤为重要。网络建设技术人员在执行需求调研过程中,需对各个层面进行周密的考察与分析,以避免潜在的疏漏,并通过详尽的调研与分析,撰写出严谨且全面的调研报告,为后续网络工程的设计与实施提供依据。

  2.深入实施前评估,提升网络布局的合理性

  在计算机网络的构建策划阶段,进行全面的可行性评估是关键步骤之一。技术人员应考虑到各种用户和组织的特定需求,依据具体状况来合理、精确地拟定计算机网络的设计与布局方案。实施前评估对于未来计算机网络的建设和施工有着重要的引导作用,有助于提高网络布局的合理性。举例来说,当技术人员在执行计算机网络建设项目的实施前评估时,他们能够依托现有数据来决定在未来的项目中适宜采用何种传输方式。此外,这一过程也使得技术人员能够更清晰地掌握各种通信方式的操作机理,从而加深对项目中的传输速率、通信能力、协议版本和服务器配置等关键要素的理解与分析[4]。

  (二)优化网络架构设计,确保工程建设质量

  1.确立设计准则,采纳最优方案

  在计算机网络工程项目的执行阶段,设计环节是确保项目合理运用与高效管理的根本,亦是项目启动阶段的关键任务。从宏观架构到微观细节,设计需经历持续的优化以形成完善的计划。鉴于此,设计者在开展项目设计工作时,必须确立清晰的设计准则,挑选出最优的方案,以确保各类计算机网络工程项目的品质及其所带来的益处。在施工阶段,技术人员需遵循设计初期的规范要求,确保施工过程遵循既定规则与准则,在不影响建设品质的前提下,优质地推进项目进度。不仅如此,技术人员还可以借助更为成熟的技术手段,提高整体工程的品质。

  2.精准掌握设计核心,稳步推进建设进程

  在设计阶段必须明确网络的需求和目标。这包括用户需求、业务场景以及技术标准。通过深入分析当前网络环境和未来发展趋势,结合云计算、5G、边缘计算等新兴技术,技术人员可以制定出符合实际需求的网络架构设计方案。设计应注重网络的灵活性、可扩展性与安全性,选择合适的网络架构如分布式或混合式,确保能应对未来的技术变革和业务增长[5]。同时,技术人员可以结合软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)技术,在设计时考虑如何实现动态调整与自动化管理,以提高网络的运维效率和响应速度。

  在推进建设进程时,必须确保项目的各个环节紧密衔接,避免因设计与实施脱节而导致的资源浪费和风险。为此,技术人员可以采用模块化和分阶段实施的方法,逐步推进并及时调整,还要实时监控建设进度与质量,确保每个阶段的成果符合设计要求,并通过自动化工具进行故障检测和性能评估。项目管理还应包含风险预警机制,能够对潜在问题进行预判和调整,确保项目按时、按质完成。在建设过程中,技术人员应持续反馈和优化设计方案,根据实际实施效果不断调整和完善,从而切实提高网络系统的稳定性和效率,最终实现高效、安全、可持续的网络建设目标。

  3.借助概要设计,做好框架勾勒

  在进行计算机网络工程项目初步规划阶段,技术人员需在项目的前期调研与分析工作完成后,依据实际状况,着手构建整个工程方案的基本框架,内容涉及建设目标的确立、建设标准的制定、功能的明确分配、系统的构建与安全保障、网络架构的搭建及网络结构的详细设计等多个方面。初步规划因其直观、清晰的特性,常常作为技术人员在项目启动阶段与客户沟通的桥梁。[5]在制定项目初步规划时,技术人员需要着重考虑框架的构建和拓扑结构,确保各层次主体之间采用适宜的通信协议以满足项目的经济性和效率性,并且妥善处理各网络节点间的互联问题。

  4.打磨设计方案,优化细节处理

  在计算机网络工程建设的实施阶段,技术人员往往要持续深化施工蓝图,逐一解决设计中的各种细小问题。在此过程中,项目结构布局的精心设计尤为关键,一旦布局设计合理,将对整个工程的质量提高起到决定性作用。在挑选网络拓扑时,因其出色的伸缩性特点,非常适合作为网络骨架使用,技术人员往往倾向于选择星型网络拓扑,且星型拓扑便于扩展,便于集线装置的更换与升级,这对网络节点的构建大有裨益。此外,深化设计方案不仅限于拓扑结构的选择,还涵盖协议的确定、节点定位和传输介质选择等多个方面,这是一项既复杂又庞大的工作。技术人员应端正工作态度,持续深化施工蓝图,细致入微地处理方案中的每一个细节,以推动项目施工质量的全面提高。

  (三)加固安全防线,确保网络信息安全

  现阶段,为了维护网络信息安全,众多互联网平台与应用程序纷纷部署了相应的防护措施,例如安装防火墙系统以拦截各类病毒及有害网页,保障网络的安全。然而,随着网络安全技术的进步,病毒和黑客的攻击手段也在持续变异升级,网络安全的挑战依旧严峻,这对技术人员提出了更高的要求,需要技术人员持续关注。鉴于此,技术人员需加强防护措施,不断升级网络安全的防护,利用属性安全控制技术确保数据不遭泄露,降低数据遗失或损坏的风险。同时,技术人员要加强对网络数据传输过程的监管,防止用户资料或其他重要数据在传输途中遭受非法截获。除此之外,技术人员还需强化不同服务器与网络文件之间的互联互通,综合运用多种防护策略,以全面增强网络信息安全防护能力[6]。

  (四)严格管控网络接入,防范安全威胁

  在计算机网络工程建设流程中,工程技术人员需对各类用户的联网权限进行细致管理,以减少恶意软件或非法入侵的风险。在日常操作中,技术人员需对登录用户进行实时监督和记录,确保用户的账户、IP及登录时间等信息完全透明,以保障访问安全,进而降低病毒携带者或黑客发起攻击的概率。此外,在开展相关工程作业时,技术人员需部署自有的安全防护体系,主要用于监控并存储访客资料,构建完整的访客信息库。一旦系统出现异常,技术人员可以依据信息库中的数据进行迅速定位和筛选,及时采取应对措施,强化内部管理秩序,助力提升计算机网络的安全防护等级。

  结语

  在计算机网络工程建设的征程中,必须全方位考量布局规划、细节设计、基础架构铺设、网络运维及防护等多个层面的因素。精心策划与布局,挑选恰当的网络硬件与通信协议,推进基础架构的施工,完善网络运维和安保体系,方能确保计算机网络工程的高效构建与管控,顺应各类用户的使用需求和企业业务的扩展步伐。可以预期,随着信息技术的持续进步,计算机网络工程构建的路径探寻将持续深化与优化,以匹配未来网络技术的新发展与实践需求。

  参考文献:

  [1] 吴瑞.电子信息工程中计算机网络技术的优化与实践[J].网络安全和信息化,2024(04):100-102.

  [2] 张璐.计算机网络工程安全问题与解决策略探析[J].数字技术与应用,2023,41(03):240-242.

  [3] 王琴.关于计算机网络信息安全及加密技术的探讨[J].科技创新与应用,2021,11(33):90-92+96.

  [4] 吴金邦,刘春红,王超.计算机网络工程全面信息化管理策略探讨[J].电脑知识与技术,2022,18(10):29-30.

  [5] 刘文杰,刘小娇,付猛.在信息工程中计算机网络技术的综合应用[J].电子元器件与信息技术,2022(02):162-164.

  [6] 荆震.电子信息工程中计算机网络技术的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2022(01):83-84.

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