计算机网络的由来范文
时间:2023-10-31 18:00:10
导语:如何才能写好一篇计算机网络的由来,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
摘要:由于信息网络、输电网络、集成电路网络、交通网络等网络广泛存在于现实世界,它们的正常运行与否不仅影响着普通大众的生活,也影响着一个国家的社会安全、经济发展等问题。因此网络可靠性问题不但是网络开发者和运营者关心的问题,更是学者们一直关注的课题。所以,对计算机网络的可靠性进行分析和设计具有重要的理论和实际意义。
关键词:计算机网络,可靠性,拓扑结构
一、引言
随着社会信息化进程的加速,不仅计算机网络的用户在增加,而且计算机网络的连接区域和网络连接规模也在急剧扩展。用户对计算机网络的依赖性越大,对计算机网络的要求也随之变高,即:准确、迅速、安全、方便、可靠。由此,可以看出对计算机网络可靠性问题研究的重要性及紧迫性,计算机网络可靠性的研究有着十分重要的理论意义和实用价值。
二、计算机网络可靠性定义
计算机网络在规定的条件(操作方式、维修方式、负载条件、温度、湿度、辐射等)下,规定的时间(1000小时、一个季度等)内,网络保持连通和满足通信要求的能力,称之为计算机网络可靠性。它反映了计算机网络拓扑结构支持计算机网络正常运行的能力,是计算机网络规划、设计与运行的重要参数之一。
三、计算机网络可靠性的影响因素
(一)网络设备对网络可靠性的影响
1、用户设备对计算机网络可靠性的影响
用户终端是直接面向用户的设备,其可靠性至关重要,也是计算机网络可靠与否的关键所在。在计算机网络运行过程中的日常维护,主要就是确保用户终端的可靠。用户终端的交互能力越高,其网络可靠性也越高。
2、传输交换设备对计算机网络可靠性的影响
在计算机网络建设、运行的实践中,研究人员经常发现:“布线系统所造成的计算机网络故障问题一般是最难查找的,为此而付出的代价往往也是最大的。”因此,应采用标准的通信线路和布线系统。为了提高计算机网络可靠性以及满足计算机网络日后发展的需要,必需考虑有一定的冗余和容错能力。对于十分重要且不太顾虑建设成本的计算机网络,在布线时最好是布置成双线,以便计算机网络的线路出现故障能及时进行切换。计算机网络集线器将若干个用户终端集中起来连入网络,通过它可将所连设备的错误与计算机网络其它部分隔开,构成了保证计算机网络可靠性的第一道防线。集线器是一种单点失效设备,若它自身发生故障,则与其相连接的用户就无法工作,可见计算机网络的集线器在提高计算机网络可靠性方面起着重要作用。
(二)网络管理对网络可靠性的影响
通常一个大型的计算机网络是由来自不同生产厂商的不同网络产品和设备所构成的,规模较大,结构复杂。要保证信息传输完整性、降低故障发生率、降低信息丢失率、减少误码及差错,提高计算机网络可靠性,就应采用先进的网络管理技术,进行实时采集网络运行参数并统计网络信息,监视网络运行状态,及时查找故障和排除故障。
(三)网络拓扑结构对网络可靠性的影响
计算机网络拓扑结构属于计算机网络规划问题,也是影响计算机网络可靠性的先天性因素。实践表明:不同应用领域、不同规模层次的计算机网络必须具有不同的网络拓扑结构,否则提高计算机网络可靠性只是一句空话。分析计算机网络拓扑结构对计算机网络可靠性的影响正是本文计算机网络可靠性设计策略所要研究的前提。互连网络拓扑结构是计算机网络中部件之间的主要连接方式,它可以用图来表示,因此图论是研究互连网络性能的最有力的数学工具。起初人们通过直径和连通度来度量计算机网络的有效性与容错性,随着对计算机网络拓扑结构的深入研究和分析,计算机网络设计者提出许多网络和图论的新概念,例如容错直径,宽直径,限制连通度,限制边连通度,限制容错直径等。这些参数能够更准确地度量计算机网络的可靠性与容错性,为计算机网络规划和设计提供了科学依据。
四、计算机网络可靠性设计策略
(一)计算机网络的容错性设计策略
计算机网络容错性设计的一般指导原则为:并行主干,双网络中心。计算机网络容错性设计的具体设计方案的原则,可以参照以下几点:
1、采用并行计算机网络以及冗余计算机网络中心的方法,将每个用户终端和服务器同时连到两个计算机网络中心上。
2、数据链路、路由器在广域网范围内的互联。计算机网络中的边界网络至网络中心采用多数据链路,多路由的连接方式,这样可以保证任一数据链路的故障并不影响局部网络用户的正常使用。
3、计算机网络设计时,应采用具有模块化结构、热插热拨功能的网络设备。这不仅可以拥有灵活的组网方式,而且在不切断电源的情况下能及时更换故障模块,以提高计算机网络系统长时间连续工作的能力,从而可以大大提高整个计算机网络系统的容错能力。
4、网络服务器应采用新技术,如采用双机热备份、双机镜像和容错存储等技术来增强服务器的容错性、可靠性等。
5、网络管理软件容错设计时,应采用多处理器和特别设计的具有容错功能的网络操作系统来实现,提供以检查点为基本的故障恢复机能。
(二)计算机网络的双网络冗余设计策略
计算机网络的双网络冗余性设计是在单一计算机网络的基础上再增加一种备用网络,形成双网络结构,以计算机网络的冗余来实现计算机网络的容错。在计算机网络的双网络结构中,各个网络结点之间通过双网络相连,当某个结点需要向其它结点传送消息时,能够通过双网络中的一个网络发送过去。正常情况下,双网络可同时传送数据,也可以采用主备用的方式来作为计算机网络系统的备份。当由于某些原因所造成一个网络断开后,另一个计算机网络能够迅速替代出错网络的工作,这样保证了数据的可靠传输,从而在计算机网络的物理硬件设施上保证了计算机网络整体的可靠性。
(三)计算机网络层次、体系结构设计策略
一个优秀的计算机网络,不仅要有先进的网络设备,还要有先进的网络层次结构和体系结构。只有采用正确合理的网络层次、体系结构设计,才能把先进的网络设备的高性能和高可靠性完全的发挥出来,否则不仅不能发挥出网络设备的先进性反而会降低整个计算机网络的可靠性。随着计算机网络技术的迅速发展和计算机网络吞吐量的增长,分布式的网络服务和交换移至用户级,由此形成了一个新的更适应现代化的大型高速网络的分层设计模型,这种分级方法被称为“网络模块的多层设计”。网络多层设计是模块化的,网络容量可随着日后网络结点的增加而不断增大。由于多层网络结构有很大的确定性,因此在运行和扩展过程中进行故障查找和排除等日常维护工作也变得易于操作。
(四)计算机网络的体系结构设计策略
为保证计算机网络的安全可靠,可以采用自顶向下逐层选择的方法,即自顶向下按照应用层,网络服务层,网络操作系统层以及网络物理硬件层四个层次的结构体系逐步设计。应用层代表网络用户的应用需求,实现用户的建网功能和用途,如决策支持系统、办公自动化系统、教学、科研系统等;服务层代表网络所能提供的服务支持,如数据库服务、电子邮件服务等;网络操作系统层代表网络所选用的各种软件,例如NOS软件、Windows、NT、UNIX等;网络硬件层代表网络的物理硬件拓扑结构,它包括服务器、客户机、拓扑结构、通信信道、介质访问方法、通信协议、互连协议及互连设备等等。
[参考文献]:
[1](美)KennethD.Reed,网络设计,北京:电子工业出版社,2003
[2]张文,杨红霞,网络互连设备,北京:电子工业出版社,2003
[3]基于智能计算的计算机网络可靠性分析研究,李旸,计算机技术与发展,2006年8期
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关键词:计算机;网络安全;防火墙;入侵检测;防范措施
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)05-1037-02
The Computer Network Security Causes of Problems and Hardware Guard Against Technical Analysis
YANG Di
(Civil Aviation Northwest Air Traffic Administration, Xi’an 710082 ,China)
Abstract: The Internet is an open source of information, the network system often suffer from a computer virus and hacker attacks, there? fore, stored in the computer information in and data may suffer damage, steal at any time, or lead to the computer system can not run nor? mally. Firewall as the preferred network internal and external connection barrier, which can effectively protect the computer network secu? rity. This paper analyzes the causes of the problem of network security and its influencing factors and firewall, intrusion detection system function and safety measures, to the current computer network security hardware protection system was introduced.
Key words: computer; network security; firewall; intrusion detection; preventive measures
计算机网络应用的普及,使人们得以在生活、学习和工作中获取信息共享、沟通与交流的便利。影响计算机网络安全的原因有许多,有人为与非人为的因素,还有黑客入侵等,我们知道,网络中总有一些人心存不良企图,他们利用各种网络和系统漏洞,闯入别人的计算机,非法获得未经授权的访问信息,更糟糕的是,由于网络传播的便捷性,现如今各种网络攻击技巧与工具几乎予取予求,而网络应用的隐蔽性和网络电子商务的大量应用,更进一步加剧了网络破坏和犯罪的诱惑力。
因此,网络安全问题日益受到人们的高度重视。而防火墙作为一种隔离技术,可以阻挡外来用户的非授权入侵,防止信息被复制、篡改或损毁,有效地实现安全保密工作,是目前网络安全保护的基本技术手段之一。
1计算机网络安全问题的由来
网络安全问题的产生,首先是由于不安全的网络结构本身。互联网是一个由无数的局域网连接而成的超大型网络,而在网间通信时,攻击者可选择在传输路径中的任一台主机上对数据包进行劫取。
数据窃听的不可避免。在互联网上传播的绝大部分数据流是未经加密的,明文的电子邮件,通过键盘输入的用户名、口令等,这些信息都很容易遭到窃取。
第三,也是非常重要的一点,就是网络使用者普遍缺乏安全意识。绝大多数网络用户倚重的仅仅是计算机网络功能本身,而并不具备对计算机或网络通信技术的精通,不恰当、不严密的使用习惯加上专业知识的缺乏,可以说是造成网络安全问题泛滥的诱因。
2影响计算机网络安全的技术因素
从技术上讲,首先是由于网络资源的开放性。网络是信息的载体,网络之所以存在,就是因为需要和传播信息,而任何一个网络中的用户都有可能或获取信息。
其次,网络资源的共享性。计算机网络必须要能实现资源共享的目标,因此,外部的服务请求不可能完全被隔离,这样一来,攻击者们便有了通过服务请求截取或破坏数据包的可能性。
不合理的网络系统设计,以及操作系统本身存在的漏洞加剧了这种风险。因为所有的网络通信协议与服务程序都要依靠操作系统去实现,它同时也是网络硬件设备驱动的载体,各种协议的复杂机理,使得网络操作系统充满了漏洞与缺陷,所谓道高一尺、魔高一丈,在现有的技术层面上,被恶意者抓住漏洞进行攻击几乎是无可避免的。
3计算机网络安全的基本防护技术
计算机网络安全防范,是通过各种网络管理的控制手段,以及技术领域的解决办法,以保证网络环境中数据的正确、保密及完 整。计算机网络安全主要有物理安全和逻辑安全两个方面,但是根据使用者的不同,对网络安全概念的理解也就不太一样。例如:一般使用者认为,计算机网络安全就是在网络上传输涉及自身隐私或重要信息时,能够保护信息不被窃听或篡改,而网络供应商们则认为,除了要保证网络中传输信息的安全,还要考虑对网络配置环境甚至硬件的各种破坏,以及出现异常后网络通信的快速恢复。
保护网络安全,最常用的一些技术手段包括:
1)身份验证。即在进行信息交换之前,先验证对方的“身份”,看是否合法授权用户。举一个简单的例子,如登录网银系统时,要求用户输入用户名、密码等信息,就是一个身份验证的过程。
2)加密技术。运用一些技术手段,把需要传输的数据变成“乱”码传送,数据传至目的地后,再用特定的技术手段予以还原。数据在传输过程中即使遭偷窃,也因为“乱码”“不知所云”,或者所需破解时间过长而失去了破解价值,从而达到数据保护的目的。
3)入侵检测技术。
4)防病毒技术。
4防火墙与入侵检测应用
4.1防火墙是什么
防火墙(Firewall)“防火墙”,顾名思义就是一道墙,一道将危险隔离于网络之外的屏障。它其实就是一种隔离技术,你可以把它更形象地理解成一道防盗门,只有拥有授权的用户(拿着钥匙的人)可以进出,或者只有某些数据(出门证上罗列的物品)可以进出。
有了防火墙这种防范系统,除非是经过严格“审批”的用户和信息,网络再也不能任意出入,这样一来,便可保证网络中的输入输出信息是受到安全防护的。
4.2防火墙的基本技术类型
防火墙产品已然众多,但总体来讲,传统技术不外乎“包过滤型”和“应用型”两大类。
防火墙的包过滤型技术。是在OSI模型中的传输层与网络层之间,为了证明数据包是否允许被通过,直接对数据信息进行检验其是否属于合格。在保证了传输数据的安全后,才能将数据包发送到出口端,否则就会在数据流中毁灭和丢弃。这种防火墙技术使用广泛且相对廉价,现今的大多数路由器均可提供这种功能,实现成本不高,事实上,它也确实能够基本满足大多数用户的安全需求。
防火墙的应用型技术。它工作于OSI模型中的最高层――应用层,所谓应用又被称为应用网关,它可阻挡不安全信息的侵入,确保传输过程的安全,监控与控制应用层的通信流,阻止不安全信息的进入。应用型防火墙的优点是安全性更高,缺点则是设置复杂,对系统的整体性能也存在一定影响。
新一代的应用中还包括了应用型监测防火墙技术,它实际已超越了最初设定的防火墙的定义――主动、实时的监测;具有分析判断能力,属于“智能型”系统;检测网络外部攻击的同时,也防范内部破坏。显然,这种运行机理大大提升了它的防护强度,不过,虽然监测型防火墙的安全性更好,但由于其实现成本较高,制约了它的进一步普及。
4.3防火墙与入侵检测联动
入侵检测(Intrusion Detection)是传统防火墙技术的合理补充与延伸。它将计算机网络与系统中的关键点信息进行分析,从而发现不安全的侵入现象。它集记录、检测、报警、响应等各安全技术于一身,除了对外来入侵进行检测,还可监督内在的未经授权活动。
入侵检测是一种积极、主动的安全防护技术。在实际应用中,我们根据所要防范对象的不同,将入侵检测系统分为基于网络的入侵检测和基于主机的入侵检测。
保护网络安全是一项系统工程,它不可能仅靠一两个功能单一的产品来实现,更为合理的状况应该是,整个系统的安全性应由一套工作机理不同、技术手段互相补充、软硬件结合的综合措施来保障。而这其中,入侵检测系统和防火墙的组合就是一种比较好的安全防护模式,防火墙的不足可由入侵检测系统来填补,反之,防火墙的技术特点又成为入侵检测系统的保障。大量的实践证明,此防范措施可以使得网络安全防御能力得到进一步的提高。
综上,计算机网络安全是一个超越于纯技术领域的社会性问题,防火墙或入侵检测这样的单一产品虽然无法解决所有的网络安全难题,但它的确不失为一种可以利用有限的资源,保护大多计算机网络免受威胁的有效的硬件防护手段。
参考文献:
[1]皮兴进.计算机网络系统安全威胁及其防护策略的研究[J].才智,2009(17).
[2]马莉.基于防火墙病毒防护的计算机网络安全[J].科技资讯,2010(2).
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关键词: 计算机网络 工学结合 校企合作 实践
计算机网络是计算机专业中的一个学习方向之一,由于网络的普及,该方向逐渐被各大职校所重视,并设置为独立的专业。由于高校起步较早,其研究和建设已相对日趋成熟,但在中等职业教育中却呈现出层次不一的局面。
一、中职计算机网络课程教育的现状
中职计算机网络课程的课本基本大同小异,通篇大多数就是定义,名词解释,原理等等一些抽象的东西,很多学生怀着很大的兴趣选读了该专业,但到头来却只学会了其概念、名词解释等。最后什么都没学到,白白浪费了几年的时光。此种教育很明显对学生个人,对社会都未起到任何的帮助。近年来,很多中等职业教育学校开始意识到该问题,他们借鉴高职院校的教育方式,采用“工学结合”,确实得到了一定的发展。
二、中职计算机网络工学结合的必要性
工学结合与产学研结合相比较为微观,它是一种将学习与工作相结合的教育模式,形式多种多样。但各种形式都有一个共通点,就是以学校与企业合作为具体表现形式的理论知识学习与实践工作的结合。工学结合教育模式由来已久,最早可以追溯到英国桑得兰德技术学院于1903年开始实施的“三明治”教育模式。我国推行该教育模式稍晚,但工学结合必定是中职教育的大势所趋,因此工学结合有其存在的必要性。
1.工学结合是培养高素质、专业性人才的重要途径
当今社会,技能型人才总是人才招聘中最热门的岗位,同时也是最难招的岗位。特别是计算机网络方向的工种,很多中职应届生都只学到了皮毛,甚至有的仅会上网聊天而已。计算机网络方向必须掌握数据通信和计算机网络、网络操作系统、internet和intranet应用以及java语言程序设计等基础知识,掌握计算机组网的基本方法和技能,并具备一定的网络信息建设和网络管理的能力。因此封闭式的学院教育不可能得到,必须到企业实现工学结合,才能满足社会对人才的需求。
2.工学结合促进了“双师资格”教师队伍的建设
工学结合,校企合作,但其教育核心仍然是教师。因此结合其专业岗位的技能要求,学校可以考虑建立“双师资格”机制,让教师也到企业中去,更好的培训学生。同时,教师也能更加了解企业,使学校与企业之间更好的合作,从而输送更合适的人才。计算机网络在企业中应用甚广,很多问题并不是课本所能概括的,有运行,才会有故障,教师只有深入企业,才能更加专业。很多中职学校充分意识到这点,明文规定教师必须下企业锻炼,并以此作为教师绩效考核的重要因素之一。
3.工学结合促进了实践和实习的机构建设
工学结合不仅仅表现于校企合作,很多学校为了更好的培训学生,不仅积极与企业采用合作的模式,学校本身也在校内设置了很多类似的基地。在计算机网络这块,学校都建立了机房,将主干课程,分为专业理论模块和专业实践模块。并推行学做一体、问题导入等符合职业教育特点的教育方法,提高学生的学习兴趣。在机房中,教师模拟工作现场,让学生参与产品设计及制作过程,针对实际设计任务讨论解决方案,有效培养学生的网页设计能力。
4.工学结合增加了中职学校毕业生的就业率
学习的目的就是为踏入社会做准备,如果学不能以致用,就违背了教育的终极目标。特别是职业学校,它以就业为导向的,工学结合使得职业学校与企业紧密连接,学生利用课堂所学的理论认识运用于企业的生产运营中,不仅使企业运营更加专业化,也使得学校教学更加了解企业岗位需求,根据该需求设置教学活动,从而培育出更能适应企业需求的高素质的人才,促进学校就业率。
三、中职计算机网络工学结合的实施障碍
1.政府关注度不高,工学结合无保障
工学结合对培养高素质人才有着现实的意义,很多教育部门以及学校都将其作为纲领性文件,但这个教育模式的更改并不是单靠教育方就能实现的,它更需要企业的配合。目前,企业工学结合、产教结合主要靠学校自身寻找企业去磨合。大多数企业都不能接受职业学校大规模的实习,即便有,也并非有校企合作的积极性。那么如何提高企业的积极性,就必须依靠政府的力量,制定相关政策法规,给予保障,否则要想实现实质性的发展是十分困难的。计算机作为20世纪最伟大的发明,它带动了整个互联网的发展,现如今,互联网无时无刻不存在于我们的生活中。作为中等职校的计算机网络专业,更应该受到政府的重视。比方说制定相关的税减免措施与接收实习指标挂钩等等。具体实施何种保障方案,是需要深入思想的话题,但相关的制度建设必须马上纳入政府的议程中去。
2.推行工学结合,需要不断的创新
我国实行该教育模式相比发达国家较晚,德国有“双元制”模式,英国有“三明治”合作教育模式、、、、、、中国借鉴国外的经验,引进该模式,但却缺乏创新。因此,为了更有效的促进教育与经济的发展,就必须推行符合中国特色的工学结合模式。
3.学校作为培育人才的主体,应充分发挥自身的主导作用
在实施工学结合时,职业学校应充分认识到自身才是人才培养计划制定和实施的主体,需积极与企业沟通,找到企业与学校的共同目标,实现共同发展。对于一些大企业,学校领导应亲自进行沟通,制定长期合作的框架,为具体实践提供基础。比方说计算机网络专业,学校可与腾讯、百度等类似的互联网企业签订长期供应实习生的合作意向。与此同时,学校也可与企业协商,聘请一些企业的高技术人员到校担任兼职教师,给予实质性的指导。除了校企合作外,学校自身也可以建设一些实习基地。现在有很多高校自身会设置一些研发机构,对外接收一些项目,所赚金额用来支付研发费用以及参与研究的学生。在中等职业教育学校,也可尝试该种方法,变被动为主动。计算机网络专业可建立自己的工作室,承接一些企业的网络设计、intranet应用以及程序设计等等工作,既参与了实践,又学习了知识。
4.未建立教育质量监控体系,工学结合形式化
学生进入企业实习,并没有做好心理准备,不能以主人翁的心态来工作。而公司却已经把实习生作为员工来考量,学生一时受到束缚,违反公司规章制度的事情就屡有发生,加大了企业的管理难度,企业对实习生的印象大打折扣,进而影响了企业接纳实习生的积极性。即使接纳了,也只要求实习生做一些很基础的工作,把工学结合当做形式完成。因此为了保证工学结合的质量,学校必须建立其质量监督体系,并将该体系制作为标准流程,企业和学校时时督导,对整个过程和质量全程监控。
参考文献
[1]耿洁.工学结合培养模式实施中的问题与对策[J].中国职业与教育,2007,
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【关键词】物联网;特征;组成;关键技术
一、物联网的由来
物联网的概念最早于1995年出现在比尔盖茨的《未来之路》书中,在该书中比尔盖茨已经提及了Internet of Things的概念,只是当时并没有引起人们的重视。1998年,美国麻省理工学院创造性地提出了当时称为EPC系统的“物联网”的构想;1999年,美国麻省理工学院首先明确提出了“物联网”的概念,提出了物联网就是将所有物品通过射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网相连,能实现智能化识别和管理的网络。2005年11月,国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会峰会上了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了物联网的概念。
2009年11月,总理发表了《让科技引领中国可持续发展》的重要讲话,“我国要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”,从而物联网作为我国的新兴战略产业。
物联网就是在计算机互联网的基础上,利用射频识别、传感设备和无线通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”; 即英文名称为“Internet of Things”,简称IOT。在这个网络中,物品能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用RFID等技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联和共享。
二、物联网的特征
(1)网络化:网络化是物联网的基础。不论是有线、无线还是专网来传输信息,都必须依靠网络,而且必须与互联网相连,这样才能形成完全意义上的物联网。(2)互联化:物联网是一个包含多种网络、接入、应用技术的大集成,也是一个让人与人、人与物、物与物之间进行交流的平台;与互联网相比,物联网具备更强的开放性,应能够随时接纳新设备、提供新的服务与应用,即物联网具备自组织、自适应能力。(3)物联化:计算机和计算机连接成互联网,实现人与人之间交流。而物联网是实现人物相连、物物相连,通过在物体上安装传感器或微型感应芯片,借助计算机网络,让人和物体进行“对话”和“交流”。(4)感知化:物联网离不开传感设备。射频识别、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备,正如视觉、听觉和嗅觉器官对于人的重要性一样,它们是物联网必不可少的关键设备。(5)自动化:物联网通过传感器设备自动采集数据;根据事先设定的处理规则,利用软件自动处理采集到的数据;自动地进行数据交换和通信;对物体实行自动监控和自动管理。一般无需人为的干预。(6)智能化:物联网融合了计算机网络技术、无线通信技术,微处理技术和传感器技术等,从它的“自动化”、“感知化”等特点,已能说明它能代表人、代替人“对客观事物进行合理分析、判断及有目的地行动和有效地处理周围环境事宜”,智能化是其综合能力的表现。
三、物联网的组成
物联网主要包括以下几个子系统,有些物联网可能只包括了这些子系统中的一部分。
(1)电信网络:物联网的信息传送与日常使用的文字、语音、图片、图像传输相比,有其独特的地方,物联网中的信息传输大多是小数据量和特大数据量的传输。小到每月只发送几bit,如电力抄表;大到持续发送大幅图像,如交通监控,而中等数据量的信息传送却不多见。这就对通信网络提出了新的要求,需要推出新的通信标准和新的接入技术,以适应物联网各种通信的需要,实现物联网的高效通信。现有的通信网络主要有电缆、光纤、无线电、微波、卫星、蓝牙、红外、WiFi、移动通信等。(2)传感器:传感器可以把一些物理量的变化变为电信号的变化,收集信息,做出响应。例如麦克风和喇叭就是一对语音传感器。传感器可以是声、光、电、重量、密度、硬度、湿度、温度、压力、震动、速度、图像、语音等。(3)电子标签:电子标签用来标识物联网中的各物体。现有的电子标签主要有RFID、条形码、二维码、IC卡、磁卡等。(4)数据处理:物联网通过传感设备所采集到的数据,必须经过计算机软件进行处理,才能满足用户不同的需求,实现各种目的。这些数据处理往往包括汇总求和、统计分析、阀值判断、数据挖掘和各种专业计算等。(5)报警系统:传感设备所采集到的数据信息可能需要直接报警或者经过计算机软件处理后报警,报警形式主要有声、光、电(电话、短信)等。(6)显示系统:传感设备所采集到的数据信息可能需要直接显示或是经过计算机软件处理后显示出来,常见的显示形式有文字、数字、图形、表格等。
四、物联网的关键技术
(1)感知与标识技术
感知和标识技术,负责采集现实中发生的事件和数据,实现外部信息的感知和识别,是物联网的基础,如传感器、无线定位、射频识别(高频、超高频)、二维码等。
(2)网络与通信技术
网络是物联网数据传递和服务支撑的最重要基础设施,通过人物互联、物物互联,实现感知信息高可靠性、高速度、高安全地传送。物联网的实现涉及到近通信技术和远程通信技术。近距离通信技术主要涉及RFID,蓝牙等,远程通信技术主要涉及互联网的组网、网关等技术。包括短距离无线通讯(zigbee、蓝牙、WiFi等), 低功耗无线网络技术,远程网络、多网络融合等。
(3)计算与服务技术
海量感知信息的计算与处理是物联网的最重要支撑,服务和应用则是物联网的最终价值体现。
海量感知信息的计算与处理技术是物联网应用大规模发展后,面临的重大问题之一。需要攻克海量感知信息的数据挖掘、、数据融合、高效存储、并行处理、知识发现等关键技术,研究物联网“云计算”中的虚拟化、智能化、分布式计算和网格计算等技术。其核心是采用云计算技术实现信息存储和计算能力的分布式处理和共享,为海量信息的高效利用提供技术支撑和保障。
服务计算。物联网的发展必须以应用为导向,在“物联网”中,服务的内涵得到了革命性的扩展,不断涌现出大量的新型应用将导致物联网的服务模式与应用开发受到巨大挑战,面临着许多机遇,如果仍然沿用传统的技术路线势必制约物联网应用的创新。为了适应未来应用环境的变化和服务模式的变化,必须研究针对不同应用需求的标准化、开放式的应用支撑环境和服务体系结构以及面向服务的计算技术等。
(4)管理与支撑技术
随着物联网应用以及网络规模的扩大、支撑业务的多化化复杂化和服务质量的高要求,影响物联网正常稳定高效运行因素的越来越多,管理与支撑技术是保证物联网“安全高效可控”的关键,包括测量分析、网络管理、物联网标准和安全保障等方面。必须研究新的高效的物联网管理模型与关键技术,用来保证网络系统正常高效稳定的运行。
参考文献:
[1]物联网导论(第二版),刘云浩主编,2013年8月,科学出版社
[2]物联网基础及应用,王汝林主编,2011年10月,清华大学出版社
篇5
关键词:网络环境;高职化学;课堂教学
一、以高职学生为中心的网络环境下化学课堂教学模式的构建理论基础
近代构建主义教学理论是由瑞士的皮亚杰所总结并发扬光大的,他对于青少年认知发展心理学的学说,是从内外因相互作用的观念对青少年的认知发展进行研究。他认为:青少年是在与周边环境互动的过程中逐步建立起对外部世界的认知,从而更好的发展自身的认知结构。从现代计算机理论和网络发展的趋势来看,网络环境云集了文字、图像、影像、声音和动画等各种因素形成的生动活泼的交互系统,把抽象化的化学教学内容具体形象化,具备了很强的表现力和感染力,也对高职学生掌握和理解所学内容更加容易。从高职学生的认知规律来看,其认知规律也是从未知到已知,从低级到高级的循序渐进的认知过程以及从所学知识点串联起来形成知识体系的过程,这个过程需要学生从自己的主观意识出发,以自我知识和经验为基础,对学习内容能够主动的、有选择性的对接收到的信息进行加工的过程,而以计算机网络技术为基础的平台环境,也正是这种主动接受信息过程中所需要的,也是教学材料循序渐进的理论基础。
二、以职高学生为中心的网络教学模式
网络教学模式的中心是以学生为主体,下面就从如下视角角度来对以学生为中心的网络课堂教学模式进行分析:教师端的主导作用是教师面对全体学生,利用计算机网络环境对高职学生进行化学教学,必须坚持以学生为主体的特征,并以此为出发点设计教学思想,从化学教学的章节特点和本校学生实际水平出发,通过计算机网络环境进行交互沟通,学生能在自主探索、体验中理解知识点的由来和“创造”过程。学生因自我基础知识水平所异导致掌握能力有所差异,而网络平台教学模式能够真正做到对高职学校的学生因人而异、因材施教。而高职院校的学生也能通过自己的努力在天赋基础上得到更好的引导和发展。教师需要培养学生的协作能力在高职院校的化学学习网络平台环境中,学生除了在课堂上提问老师外,也可以通过在线平台与信息反馈等模块对自己或他人发现的问题或不足进行请教、讨论或辩论等,老师和学生、学生和学生相互之间能够进行无障碍的信息沟通交流和问题反馈,同时学生的提问、互答、辩论等方式均能培育提高他们的协作意识和协作能力。提高学生的总结表达能力在每个章节的总结中,不再局限于传统教学模式中老师讲课学生记录的框架,而是学生通过分享自己的知识点总结,老师分组进行点评并以此为基础进行补充,加之网络平台共享信息进行比较,最后得出总结。此环节的轮循,会对学生的总结表达能力有更高一层的锻炼和提高。帮助高职学生思考和创新。在网络化平台模式教学中,教师通过网络环境为学生建立了丰富的教育情境和学习条款,学生可以运用有效观察,数据采集,假设提交,证明等科学学习方法。我们将加强学生在计算机技术支持的互联网环境中所需的信息反馈,支持学生选择和决定科学的概念和方法,通过构建元素知识点和元素综合知识,完成思维创新和思维技能的发展。教师主动引导作用的体现在高职学院化学教育过程中,教师积极探索知识点,创造情景,引导学生进一步扩展知识,及时沟通和反馈信息,以教师积极教学作用为例,同时探测学习包含对学生学习情境的反馈的影响。教师应注意学生的探究,并在教学过程中及时提供指导。通过在基于讨论的学习中披露信息,学生可以讨论知识点,发现新想法,及时评估学生的新想法,并以个人辅导学习为目标。教师在整个化学课堂学习过程中扮演设计师和合作者的角色。
三、化学网络课堂教学要体现以学生为中心的教学结构
由于高职学生认知结构和学习能力的差异,让所有学生获得完整的发展机会,“网络平台模型”考虑到教育资源的差异,问题设置的提供以及其他方面学生可以在探索过程中采用自己的学习方法和学习策略。具有一般基础知识水平且无法学习内容的独立高就业学生可以根据教师在进行独立探索时设定的步骤和内容分阶段学习。而基础掌握牢固、自主学习能力较强的学生,可以在基础内容外就自行探索遇到的问题,进入网络课程讨论区发表自己的观点,其他师生均可参与讨论交流,并可以根据自己兴趣点与同学进行协作并作出共同论证。学生可以提出问题,并进行自主探索,同时在网络环境中进行协作,通过网络平台环境将各自的学习成果进行沟通和交流,并对高职化学知识会有进一步的了解和体会。同时通过网络测试,教师可以指导学生进入练习题的网页。每个学生可以根据实际情况和能力水平选择不同的测试题,并独立完成测试。教师可以从学生系统中获得学生测试结果与学生知识和能力水平之间的实时区别。课后,学生可以根据自己的需要搜索和访问与高等职业化学教育相关的网站,并阅读课堂知识的扩展方面,可以作为高职业化学课程的有效推广和帮助。
四、网络环境下高职化学教学模式的问题和思考
在高职学院的计算机网络平台环境中,教师是设计者,是教学信息资源的向导,学生是学习的推动者。化学教师应该基于他们广泛的专业知识来获得计算机网络技能和课件。教材的设计和规划需要整个研究小组和整个教育研究小组的合作,以及促进这项研究的协同努力。与此同时,网络资源丰富多彩,使得高年级学生很容易忽视他们在本课中学到的基础知识,导致网络课堂的松散和不确定性。虚拟实验室弱化了实验效果计算机网络环境下进行的化学实验,生动、形象、直观、安全、可重复性、可交互及随时中止回看等优点,甚至可以像技术专家一样进行科学研究,可以进行一些在现实实验室难以进行的化学实验,使得学生可以获得科学研究和技术实验的经验,但是这种方式也存在着明显的不足,虚拟实验缺乏具体的感觉反馈,例如嗅觉、味觉和触觉等,以及学生在实验方面的手工操作能力,这样长期的计算机模拟实验就导致了学生无法对化学实验产生敬畏感和安全警惕性,在这种不“真实”的认识化学材料并以此为基础的化学概念和元素化合物的产生、认知也会产生一定的偏差,也同样会对高职学生的耐心、细心、事故预防和危险识别等方面的培养产生不利影响。
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关键词:中职;计算机教学;重要性;现状;对策;校企合作的必要性
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1673-8500(2013)08-0100-01
现在职业学校的计算机专业是每个学校几乎都要开设的专业,中职学校的所有专业也都开设了计算机的基础课程,计算机课程的质量直接影响学生的学习效果,也关系到学生在今后的工作中对计算机的应用。在教学的目标、计划、课程、模式等诸方面实施变革。在培养学生计算机知识的同时,要培养学生从事工作的能力和从事实际工作的实践操作技能。
一、中职计算机基础教学现状
1.学生的操作能力低、综合素质差,职业院校的学生,生源比较差,所掌握的计算机的理论知识与操作水平参差不齐,在计算机的实践课程的时候,学生对于一些计算机硬件却不能辨认,对如何组装一台电脑却不能办到,这样学生没有学习的主动性不够积极。学生没有从根本上认识到学习计算机的真正目的和最终目的,这就从思想深处影响了学生在计算机学习中提高自己综合能力的积极性和主动性。
2.教学内容更新过慢,计算机学科更新换代比较快,而教材却几年甚至十几年也不变知识体系明显落后,很多教师不愿意更新教材,愿意用“老书”,理由是老书熟悉,便于讲授。实践教学活动也不能根据实际要求适时进行调整,这对学生实践能力的培养产生很大的影响,这样就造成一批学生学习计算机的兴趣不高,最终难以让课堂内容被学生积极接受。
3.经费投入不足,管理不规范,许多学校对计算机专业的教学资源投入重视不够,造成计算机教学资源缺乏,影响正常的教学,制约了专业发展。
4.学生综合素质不高,有些计算机专业学生埋头苦学专业知识,整天沉迷于电脑所带来的快乐之中,忽视了待人接物的技巧的培养。
5.对计算机教学目的认识不清,从学校领导到教师对中专计算机的教学的目的是以学知识为主还是以学技能为主还是没有清楚的把握和认识。
6.计算机教学过程中的一个重要环节就是教学考核, 对学生能否做出正确、客观、科学的考核,将在很大程度上影响中职学生的学习态度和学习兴趣。
二、改进的方法
1.提高教师的专业水平,建设一支高水平的中职计算机的专业教师队伍,把教师培养成既有教学工作经验又有课程开发能力的双师教师,能够有效推进计算机专业的教育的发展。教师应不断加强学习,紧跟科技发展的步伐。应充分认识计算机课程的实践性,发挥学生的学习优势,通过他们自身的计算机实践学习,计算机老师应具有精深的业务知识,广博的文化专业知识和丰富的教育科学知识发现问题并解决问题。这样才能对自己所教的专业有一个较为全面、系统的了解。
2.创造学生授课的机会,良好的课堂气氛有助于激发学生的学习兴趣和欲望,而如何使这种兴趣得以保持,并逐步升级,这就要求教师在教学过程中采取多样化的教学手段,增加教学环节中的趣味性。让学生了解其由来,加强记忆的同时,也认识到英语的学习对计算机也很重要,这样在教学过程中,学生会立即表现出极大的学习兴趣。
3.调动学生的学习积极性,每一门课程的开设都有其专业特点和必要性,在课堂中要营造愉快和谐的教学气氛来提高学生的学习兴趣,学生的学习兴趣从一定程度上与学生对该课程的认识水平有关。结合中职学校的特点,计算机学科目标的确定要依据人才培养方案,教师先让学生完成常规数据序列的自动输入,然后再设置悬念更易激发学生的主动参与意识。增强了他们学习的积极性,使学生能被一种愉快和谐的气氛所陶冶、感染和激励,使创新意识得到很好的激发。
实践证明,通过对学生进行成功激励或当学生发现他们所学的知识能解决生活中遇到的问题时,学生往往会对学习产生浓厚的兴趣。
三、校企合作
职业教育一直是国家扶持的对象,也一直被社会所关注。对能力的重视和培养是企业学校教育的核心,所有的学习必然要转化为能力才能发挥其价值。随着行业岗位及工种的细分,推动了教学的进一步改革。为此,一些大型的软件企业和IT培训机构相继与相关院校合作,共同办学。
1.共同确定培养目标,实践教学是学生素质能力培养中最重要的环节,发挥校企合作的资源优势,为强化动手能力,适应专业教学发展,先进的实训设备必不可少。邀请合作企业的管理人员、行业专家、企业技术人员与学校的专职教师共同参与课题研究,接触实际问题和应用,了解社会需要和技术发展的新方向、新成果,优化专业设置推动技能型人才培养的标准化和规范化。
2.建立全面深入的校企合作人才培养模式,人才培养模式关系到高职教育能否办出特色,甚至是兴衰成败的决定性因素。为了制定计算机网络技术专业人才培养方案,采取实地参观考察、座谈交流、问卷调查、网络调查等方法,注重与企业合作共建实践教学平台通过合作,优化教学和生产过程,高质量实施计算机网络技术专业实践教学达到培养高素质人才和提高经济效益的目的,把先进的人才培养理念与学校共享,在为学校培养专业人才的同时实现双方受益,能够满足自身企业对精英人才的需求。
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1、重视课外实践活动
教学的课外实践活动是丰富美术教学的重要教学形式之一,对于民族特色较为浓厚的地区,如拉萨、丽江等地,尤其适合这种教学方式。教师可因地而异,利用节假日组织学生对家乡的民族文化进行搜集和探讨,并在此基础上,创作属于自己的美术作品,开学后,可给予学生适当的时间,让学生讲讲美术作品的寓意以及创作心得,如此一来,学生对于当地的风俗文化、建筑、手工艺品等都会有一个相当明确的了解,为民族文化的传承奠定基础。为了调动学生创作美术作品的积极性和主动性,吸引学生的注意力,进一步在美术中培养学生的民族文化观念,教师要重视学生的动手能力。教师可依托学校的教学资源开设专门的手工制作美术课堂,教授学生各种手工艺品的制作方法。以绣球为例,教师可在课前准备好彩纸、剪刀、胶水等制作绣球的工具。在课堂上分发到每一个学生手中,并指导学生如何制作绣球。在制作绣球的过程中,教师还应该向学生普及绣球的相关知识,包括绣球的由来、与其有关的故事以及绣球所蕴含的文化内涵等等。通过手工美术课堂教学,不仅能够培养学生的合作意识和动手能力,还能够使其了解到绣球的相关知识,进一步激起学生热爱民族文化的感情。
2、创设教学情境
所谓创设教学情境,就是在实际的课堂教育教学中,为了使教学目标顺利实现,根据学生具体的学习情况,主动构建与课堂内容一致的模拟情境和氛围,从而激发学生对教学内容的情感。对于不同的地区来说,其所表现出来的民族文化在风格、内涵和情感方面都存在一定的差异。教师在创设课堂情境时,要从实际的情况出发,将各种资料统一整合在一起,最大限度地提高美术课堂的教学效率。以小学生的审美能力以及身心特点为基础,认真有效地搜集和分析民族文化资料。同时,与现阶段的美术教育理论有效地结合在一起,主动构建适合民族美术教学的有利氛围。教师可在教室、校园安置大量符合学生兴趣和审美的艺术品,使学生能够随时随地感受民族传统文化的底蕴。以铜鼓为例,在现代社会,有着浓厚民族文化底蕴的铜鼓所发挥的社会功能早已超出了乐器的范围。教师可通过各种途径搜集绘有铜鼓图案的服饰、瓷器以及刺绣等图片。经过整理之后,可将其悬挂于校园文化作品展览区。如果条件允许,还可以带领学生亲自去当地感受铜鼓文化。通过这种途径使学生切身体会周围的民族文化氛围。在小学美术教育教学中引入民族文化,不仅能够加深小学生对民族文化的感受,更能够提高学生的美术创作意识。与此同时,这对于激发小学生保护民族文化,促进民族文化的传承也有着重要的作用。除此之外,还能够为民族文化的未来发展培养优秀的鉴赏者和传承者。
3、充分利用多媒体教学手段
随着教学媒体的不断普及,不仅各种基础文化课程的教学引入了多媒体技术,在小学美术教学中,多媒体也逐渐应用开来。究其原因,主要是因为民族文化在小学美术教学中,多以直观形象为主。而利用现代化的教学媒体,更能够加强美术作品的直观性。教师可根据实际的美术教学内容,利用多媒体,选用色彩丰富,涉及面广,能够彰显民族文化的作品来制作课件。其所表现出的艺术色彩以及感染力,非教材上的图片所能比拟。再者,教师在开展手工制作活动时,可事先准备一段工艺品制作过程的视频,在课堂上呈现给学生。其所表现出来的细腻、生动和准确能够有效提高艺术品的直观效果。在实际的美术教学中引入多媒体,不仅能够激发学生学习美术的主动性,还能够推动课堂教学的合理性和系统性,从而提高课堂效率。随着计算机的不断推广应用,计算机网络早已演变成人们搜集和传递民族文化信息的一种重要途径。对于传统的民族文化来说,其具有分布面广,类目繁多的特点,而且涉及的范围十分宽泛。而计算机网络所独有的交互性和即时性对快速获取所需的资料也提供便利。尤其是一些制作难度较大,工艺程序繁杂,对原材料以及各个制作工序要求较高的艺术品,诸如砖雕、民族饰品此类,教师可与家长一起引导学生利用计算机网络了解艺术品的文化内涵及其特点。这样能够拓宽学生的视野,进一步提高学生搜索资源,传递信息的能力。
二、结语
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关键词:数字化;图书情报;信息管理;影响
以Internet为代表的网络化、数字化的信息技术已经融入现代化环境人类生存和生活的各个领域。在具体的应用中,以信息为基础的社会转变,主要来自于在具体信息的获取和加工以及传递过程中的变化,实现了信息的丰富化建设,使人类社会不再只是经济、政治、文化系统的叠加。在现代化的发展建设中,信息化已经涉及到社会生活的方方面面,其广泛且丰富的内在信息给各个行业带来许多具体的冲击,推动其朝着现代化建设下的方向发展,其中就包含图书情报信息的管理。
一、数字化对图书情报信息管理工作的影响
从社会形成以来,人类都是通过自身的文字对具体建设活动中的信息以图文等书面的形式进行记录的,并实现了保存和流传,基于此种现状,在不断的发展建设中形成了图书情报等各种的信息管理机构。图书馆的主要职责是对图书情报信息进行保存和提供,以及整理的机构,为人们的科研、学习以及从事管理工作提供了资料中心。千百年来,图书情报信息主要是以纸质文本的形式进行保存,以为人们所应用。但是,在数字化的发展下,纸质形式呈现的信息在计算机中以二进制数字的“0”和“1”的形式展现,在实际应用中,实现了对传统文字信息形式的改变。在数字化的影响下,图书馆中的印刷品及纸质文本信息被扫描后以电子数据的形式在光盘或者磁盘上进行存储,而且图片、录像、影视资料等也实现了数字信息的转换。基于数字化的应用,使大量的信息在计算机数据库中实现永久的储存,并且通过网络信息技术的应用能够实现快速有效的传递,这样的运行方式应用成本较低且具有高速传输的功能,将在实际应用中最大化的改变整个社会的信息运行状态。图书情报信息的数字化,主要体现在以磁盘或者硬盘的形式进行各种信息的存储,而且进行信息的复制时也无须再适用复印机等设备,而是以磁盘或者光盘为介质实现复制存储,或者应用计算机配套的打印机完成输出。这样的形式有效改变了传统的资料信息存储,不再需要大量的库房,也无须使用纸张材料的保护技术以及进行相应的除霉、杀虫、修复等处理,只需要少量的空间进行磁盘或者光盘的存放即可。
二、网络化对图书情报信息管理工作的影响
计算机网络技术的快速发展将全世界范围内的信息化推向了更高的发展建设高度,加快了信息化时代的发展。在现代化的发展中,网络在社会工作和生活中发挥重要的作用,并在高性能技术的支持下,创造更加高速快捷的网络环境,以最大化的实现资源的共享,并将全国范围内的研究所、图书馆、学校实现一体化的连接,为人们提供更加平等方便的资源应用。基于这样的使用状态,人们在进行信息获取时,并不一定非要在信息中心或者图书馆进行查找,其可以通过网络的应用来更加快速方便的实现,这就使得传统状态下的图书情报机构不再是不可或缺的信息中心,实现了现实应用中其作用的弱化。在基本应用中,信息网络化的发展在一定程度上促使图书情报部门尽快的融入并参与到信息服务的网络化建设中,并加快信息化的整体建设,实现功能效用发挥的最大化。在改变传统服务方式的基础上,通过数字化网络的应用,能够实现图书情报信息的查询功能,以更加便捷快速的进行信息的获取,而且在计算机网络的支持下,使得具体的查询功能能够在技术的支撑下满足不同层次读者的需求,确保其查询的整体有效性。
三、数字化环境下图书情报管理工作的发展方向
在社会信息化的不断发展和推广下,许多传统机构和行业面临着消亡和更新,于图书情报机构而言,其传统性的工作和管理方式已经不再适用于现代化的发展及运行环境,必然在遇到发展困境之后逐渐走向消亡。另外,如果图书情报机构在发展中缺乏社会竞争力,就会被新兴的其他信息机构所代替,或者在社会潮流的推动下向着全新的方向转变。就现代化的发展建设而言,基于数字化的虚拟图书馆将在不断的发展中进行人类社会的发展建设,在网络化的建设中以电子数据的形式呈现。此外,由于图书馆自身具有的时代性和特殊性,其并不会在时代的发展下走向消亡,其将会逐渐的在信息化不断推广的基础上,实现同虚拟电子图书馆的共存,然后在具体运行中发挥各自的效应。由此可见,在时代的发展和变革下,图书情报管理机构会成为社会生产必不可少的信息中心,并在不断的发展和变革下实现实体信息中心和图书馆以及基于计算机管理运行的电子图书馆的并存,为资料获取者提供更多的信息获取渠道,体现出整体的方便快捷性,进而有效推动现代化社会的发展和建设。
四、结语
图书情报工作由来已久,从传统的记录、编纂、整理、检索、查询到现代化发展下的数字系统框架,都充分体现出了图书情报工作的任务和职责,并且因为该项建设所具有的历史性和时代性,所以在社会发展和时代进步的推动下必然发生工作的改革和变化。所以,在信息技术的数字化和网络化推动下,图书情报工作将在整体环境的影响下对传统的管理工作造成冲击,并实现自我建设的完善,然后以现代化的发展面貌更好地为社会建设贡献自己的力量。
作者:肖恒 单位:宁波大红鹰学院
参考文献:
[1]沈翔.数字化对图书情报信息管理工作的影响[J].内江科技,2010,12.
[2]贾维姝.数字信息背景下图书情报工作的创新性变革[J].长春师范大学学报,2016,02.
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所谓蓝牙技术,实际上是一种短距离无线通信技术,利用“蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。说得通俗一点,就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备,不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线上网,其实它的应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等,组成一个巨大的无线通信网络。
*蓝牙的由来
蓝牙以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名。它孕育着颇为神奇的前景:对手机而言,与耳机之间不再需要连线;在个人计算机,主机与键盘、显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的连线;在更大范围内,电冰箱、微波炉和其它家用电器可以与计算机网络连接,实现智能化操作。
发明蓝牙技术的是瑞典电信巨人爱立信公司。由于这种技术具有十分可喜的应用前景,1998年5月,五家世界顶级通信、计算机公司:爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司,在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术,其宗旨是提供一种短距离、低成本的无线传输应用技术,这五家厂商还成立了蓝牙SIG组织。芯片霸主Intel公司负责半导体芯片和传输软件的开发,爱立信负责无线射频和移动电话软件的开发,IBM和东芝负责笔记本电脑接口规格的开发。1999年下半年,著名的业界巨头微软、摩托罗拉、三康、朗讯与蓝牙SIG组织的五家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织,从而在全球范围内掀起了一股“蓝牙”热潮。至今加盟蓝牙SIG组织的公司已达到2000多个,其中包括许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业,甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。全球业界即将开发一大批蓝牙技术的应用产品,使蓝牙技术呈现出极其广阔的市场前景,并预示着未来将迎来波澜壮阔的全球无线通信浪潮。
*蓝牙技术让家电活灵活现
在不远的未来,通过蓝牙技术组网,可充分利用家庭中的每个设备,为生活带来诸多方便。具有蓝牙芯片的电视、音响、微波炉、电冰箱、洗衣机等家用电器不仅能实现彼此之间的资源共享、信息互通,而且人们也可以对它们进行远程控制。
家中的电器可以通过具有蓝牙芯片的网络终端连接到互联网,成为网络家电。主人在远端可以通过计算机、手机上因特网控制家中电器,他只需访问网络终端的IP地址,即可控制家电执行想要的操作。网络家电亦能主动地向网络发送本身信息,报告当前的运行状态,还能主动地从网络获取信息,比如网络微波炉能够通过网络,从生产厂家的网站或烹调服务中心自动下载新菜谱;网络冰箱能够知道自己存储的食品的种类、数量和存储日期,可以提醒食品存储到期和发出存量不足的警告,甚至自动从网络上订购;网络洗衣机可以从网络上获取新的洗衣程序。此外,信息家电还能主动向网络提供本身的一些有用信息,如向生产厂家提供有关故障并要求维修的反馈信息等。
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1监听的实现方法
实现网络监听的最基本要求就是对网卡进行设置,使其工作在混杂模式下,普通模式下的网卡必须检测数据包携带的地址,只有完全相同,本台机器才能接收这个数据包,但工作在混杂模式下的网卡,直接跳过检测这个环节,对所有经过的数据包来者不拒,全部接收。所以,这要设置网卡的工作模式就可以实现网络监听。下面介绍三种设置网络工作模式的方法。(1)使用原始套接字(rowsocket)方法:首先创建原始套接字,然后使用setsockopt()函数进行IP头操作选项的处理,再使用bind()函数对主机网卡和原始套接字进行驳接绑定,最后,为了让原始套接字能够最大限度地接收经过本网络卡的数据包,再使用ioctlsocket()函数处理,此时,该主机就可以进行网络监听了。这种方法相对容易,但功能也相对较弱,只能对运行在较高层次上的数据包进行接收和处理。(2)使用NDIS库函数,NDIS库函数有22种近300个函数,比如MiniportWanSend,表示如果驱动程序控制着WANNIC,通过网络接口卡发送一个包到网络上。这种方法比较复杂,功能比较强大,但是相对来讲风险较大,一不小心,可能导致系统崩溃和网络瘫痪。(3)使用中间层驱动程序,这种中间层程序可以是自行编写的,也可以使用微软提供的win2000DDK。(4)使用第三方捕获组件或者库,比如Wnpcap。
2监听的检测(Monitordetection)
网络监听是一种被动的接收,很难发现,就像你将声音发出后,不能确定谁在听,谁没有听,也不能确定谁听取了什么内容,接收信息的机器都是被动接收同,没有信息交换,没有修改传输,所以识别监听相对比较困难,这里讨论几种常规的检测方法[3]。(1)发送大量无地址或错地址的数据包,然后比较发送前后某台机器的运行状况,如果该机器综合性能明显降低,该台机器很可能运行机制了监听程序,因为监听程序要接收并处理数据包的海量信息,这样会占用机器的资源,所以综合性能就会下降。(2)用错误的IP地址ping,如果某台机器对于错误的地址也有响应,则可以判定这台机器运行了监听程序,这是因为正常的机器不接收错误的物理地址,处于监听状态的机器能接收。(3)使用第三方检测工具,比如Antisniffer就是一个常用的安全监视工具,用来监测网络内的主机的网卡是否处于混杂模式,以此来判断该机器是否在运行监听程序。
3监听的防范(Monitoringprevention)
3.1网络分段网络分段是一种比较简单的经济的防范方式。它的基本原理是将一个大的物理范围网络划分为多个逻辑范围子网络。网络分段目的是将非法用户与敏感的网络资源相互隔离,从而防止可能的非法监听。一个网段就是一个小的局域网,监听的机器只能在在属于自己的小网段内监听,不会听到别的网段内的信息,减少安全隐患。这就像会议的分组讨论,一个“间谍”只有在一个小组内部监听,不能监听到别的小组,而不同小组讨论的信息内容是不一样的,这样减少信息被盗取的范围和程度。
3.2“以交代共”这里的“交”指的是交换式集线器,“共”指的是共享式集线器。交换式集线器也叫交换机,它通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定端口,也就是说使用了交换机后可以直接将信息唯一性地发住目标机器,这样监听机器就不能听到传播的信息,从而对监听进行有效的防范。就像点对点的电话通讯,发送者和接收者通过单线联系,别人听不到自己在说什么,从而保证信息的安全。
3.3建立虚拟局域网虚拟局域网(VLAN),是指网络中的站点不拘泥于所处的物理位置,而可以根据需要灵活地加入不同的逻辑子网中的一种网络技术。建立了虚拟局域网后,各虚拟网之间不能直接进行通讯,而必须通过路由器转发,为高级的安全控制提供了可能,增强了网络的安全性。可以防止大部分基于网络监听的入侵。这样即使有某一台机器在执行监听功能,但其可能不确定在某个逻辑子网,从而监听不到特定的数据信息,并且高层次的安全控制手段再落实到位,可能不论在哪个逻辑子网都无法监听到信息[4]。
3.4信息加密信息加密技术日益成熟,人们的安全意识也日渐增加,所以信息加密在目前年看来是一种简单可行的方法,我们只要在网络上传输信息就一定要加密,经过加密的数据即使被监听者捕获到,但得到的信息都是乱码,从而变成一堆无用的垃圾。如果监听者要对捕获的加密信息进行解密,那又将大大加重监听者的成本,特别是现在先进的加密技术下,监听到的数据信息有用的可用的将越来越少。
4结论(Conclusion)