大数据时代计算机网络技术的应用研究

王宗意 王 玥

（北京联合大学生物化学工程学院，北京 100023）

0. 引言

在大数据时代，海量数据信息需要依托计算机网络持续流动，供人们挖掘和使用，达到促进产业生产力和生活水平提升等目标。而随着数据规模的不断扩大，对计算机网络技术提出了更高要求。因此，需要加强计算机网络技术的应用研究，确保各种数据信息能够得到高效传递和高质量管理，从而提升计算机网络系统整体应用水平，为各种信息服务创新发展奠定扎实基础。

1. 计算机网络技术概述

计算机网络技术为通信技术与计算机技术结合产物，可以按照网络协议和采取电缆、微波、通信卫星等各种介质将分散、独立的计算机相互连接，形成系统化技术结构进行数据信息集中处理，共享软硬件和数据资源，实现资源集中管理和维护[1]。计算机网络由多个节点和链路构成，如通信处理机、终端控制器等属于转接节点，在网络中发挥交换传送信息的作用，主计算机、终端等为访问节点，为信息传送源节点和目标节点。通过链接不同节点可以形成不同数据链路和网络架构，在节点间实现数据通信。按照网络通信范围，可以划分为局域网、城域网、广域网。其中，局域网常见于日常生活，是由多台计算机联合构成的机组系统，能够在特定区域内共享打印机等硬件和各种软件，加速网络运行，实现数据动态化管理。城域网强调在城市内建立计算机通信网，如双环网等，可以实现数据长距离、快速传输，增加数据共享量[2]。广域网又被称之为远程网，覆盖范围更广，可以通过分组交换等形式共享网络。典型广域网为互联网，能够通过使大量计算机相互连接提供跨国、跨洲乃至国际性的远程网络。如基于TCP/IP 协议进行各种通信设备连接，可以形成全球最大互联网，即因特网，能够在全球范围内进行数据通信。

2. 大数据时代计算机网络技术应用发展

2.1 网络高效传输

伴随着计算机网络在各行各业应用，大量的数据信息在各个领域迅速扩散，促使人们迎来了大数据时代。通过应用计算机网络技术，人们能够随时随地上传信息和查询数据资源，促使人们生产、生活方式发生了改变。在日常工作中，人们可以通过平板电脑、智能手机等各种设备接入通信网络，录入文件内容和实现文件传递，并通过汇总数据信息做出判断和决策。在生活中，人们习惯于在网络上进行商品浏览和消费，在实体店购物时也倾向于通过支付宝、微信等电子形式进行扫码支付，在网上留下了大量数据信息，为商业经营活动的开展提供了更多依据。在计算机网络需要实时接入大量设备的情况下，数据量大幅度增长，对网络通信水平提出了更高要求，需要通过获取因特网服务高效传输数据，达到数据资源共享目标。但实际通过互联网通信过程中，不同用户采取的入网设备、设施存在差异，在通信速度、质量等方面将提出不同的要求。一旦硬件设备发生问题，可能造成网络中断。如在网络信息传输期间，路由器发生问题将引发延迟或断网现象，无法满足用户在短时间内获得更多信息服务的要求。因此，在大数据时代建立数据共享传输系统，在加强计算机网络应用的同时，需要通过实现网络高效传输为用户带来良好体验。

2.2 信息便捷处理

计算机网络建立计算机建设基础上，能够实现文字、图片、音视频等各种数据信息处理和转化，确保信息能够得到高速、便捷传递。在计算机通信方面，可以通过二进制方式增强通信抗干扰性，消除通信过程中产生的噪声干扰，确保信息可以得到准确传递。而实现数值信号识别、转换，借助电缆等传统通信介质，能够达到每分钟18000字符的语音信息传输速度，使用光纤等技术将达到更高传输速度。应用计算机软件进行网络数据快速收集、存储和分析，可以为各种网络应用功能实现提供支持[3]。如通过移动设备视频，可以借助微信等即时软件进行各种数据资源处理和共享互动。而通过数字移动设备进行家中电气设备远程操控，利用互联网采集设备数据的基础上，能够通过智能软件算法完成数据实时处理，生成可靠控制指令。在大数据时代，计算机网络系统需要处理的数据逐渐增多，未能高效、准确处理将导致网络功能受到局限，给用户沟通、工业设备自动化控制等活动开展带来影响。面对这一局面，需要将巨大任务分解成无数个小任务，分配给不同计算机设备，在先进软件算法支撑下进行精准计算，确保网络服务器能够顺利完成数据归纳、整合和查找，为各种信息服务的实现提供保障。因此，伴随着时代发展，需要从信息便捷处理角度加强计算机网络技术应用研究，确保各种数据分析、挖掘等功能可以顺利实现，进而为用户提供优质信息服务。

2.3 确保信息安全

在大数据时代，数据资源已经成为人们的重要资产，能否保证信息安全直接事关财产安全。而人们时刻处于计算机网络环境中，给不法分子窃取隐私数据提供了大量机会。通过计算机网络开展设置木马程序、发散病毒等活动，黑客等不法人员能够凭借技术手段获取个人信息，盗取钱财和商业机密。用户未认识到信息安全重要性，在使用网络的过程中轻易访问存在隐患的网站或下载含有病毒的文件，将导致计算机系统被入侵，引发通信安全问题的同时，可能造成系统瘫痪，导致大量数据信息丢失。与此同时，计算机系统本身存在漏洞，在遭受网络攻击时也将产生安全危机，引发数据信息泄露风险。在当前社会活动中，许多商业贸易往来都通过网络进行，传递的数据中包含许多有价值的商业信息，对网络通讯安全提出了较高要求，以免因网络泄密问题给交易双方带来经济损失。对于个体来讲，在网上开展各种消费活动，出现隐私泄露情况也将给自身生活、工作带来不便。因此，在计算机网络技术应用方面，各行各业陆续开始配备安全性能较高的网络设备，并通过软件升级等方式修复系统漏洞，提升路由器等硬件设备性能，从而营造安全网络环境[4]。

3. 大数据时代加强计算机网络技术应用的策略

3.1 搭建分布式架构

结合大数据时代背景，想要使大量移动设备即时接入网络，完成信息高效传递，需要突破传统网络架构在网络节点连接上的局限性。具体来讲，就是搭建分布式网络架构，通过建设网络服务层、传输层和应用层满足海量数据传输、存储等需求，确保可以实时接入多种用户设备。

首先，建设网络应用层，配备多种数据交换接口，可以使网络供多种设备和设施使用，全面展现网络实时运行状态。运用可视化工具，用户能够随时通过直观图形、数据确定网络连接设备的情况，发现故障或异常及时处理，通过高效开展网络运维工作保证网络高效运行。利用应用层进行网络节点管理，采用传感器等设备进行网络监控，可以保证计算机通讯质量良好。其次，建设传输层，需要完成光缆、光交换机、路由器等多种传输设备设施的部署，为数据传输功能实现提供关键技术支撑[5]。通过部署光线路终端可以发挥交换机、路由器等功能，用户可以通过设备实现信息高速传递，享受高速下载等服务，有效提高网络信息传输水平。部署光网络单元，可以对以太网信息进行缓存和处理，加强用户端上行资源管理，实现用户数据、语音业务等资源共享。采取多点衔接方式，通过为用户提供点对服务器，能够保证用户和服务器维持高效衔接状态，保证数据传输取得理想效果。最后，建设服务层，可以对图片、文档、视频等各种形式数据进行高效存储。该层级部署用于实现数据存储和管理的服务器，如流媒体服务器等，可以提高数据信息传输质量，使计算机网络系统获得更强的数据共享能力。依靠服务器进行数据自存储，可以方便用户快速、准确获取信息。在服务层部署防火墙、杀毒软件等工具，能够实现信息安全防护功能。此外，通过云存储服务器将数据资源分散在不同计算机中，可以在单一节点设备发生故障时保证网络整体可靠运行，确保数据完整性。因此，在大数据时代，通过部署分布式架构计算机网络，能够用于加强各种数据资源管理，提升网络通信性能。

3.2 实现软件集成化

将大数据当成是背景，通过计算机网络享受信息服务需要深入挖掘有价值的信息，通过高效利用数据资源实现信息“增值”。在海量数据分析、处理等方面，对计算机网络系统软硬件提出了高要求，在硬件设备难以匹配的情况下，将面临数据利用难题。而提升软件能力，可以突破硬件局限性，做到切实掌握各种数据资源，顺利从低密度价值的数据中提取有用信息。结合这一目标，需要在系统平台上实现软件集成，通过大规模应用虚拟化软件、云计算软件等各种软件提供庞大系统功能，满足人们对计算机网络通讯日益增长的需求。

首先，运用虚拟化技术实现系统虚拟信息管理，通过与计算机网络相容，可以通过实现数据服务器虚拟化提高资源利用率，降低系统能耗。大规模应用虚拟化技术能够对网络服务器进行集中化、自动化管理，形成云计算模型，高效处理各种数据资源，为多业务承载和资源灵活调度等功能实现提供支持。应用该技术加强网络用户管理，能够实现网络通讯设备等各种资源的统筹规划和管理，确保网络高效运行。其次，应用云存储技术收纳和整理各类数据，可以放宽计算机网络通讯对硬件设备容量要求。通过在云端提供储存空间，使用户在线享受数据存储服务，将数据存储在各种虚拟服务器上，可以通过软件实现各种存储设备集成应用，高效对外提供数据访问等服务。通过对各种设备、软件进行集成，形成功能完善的计算机网络系统，在各主机间能够共享网络资源，使网络在数据传递、整合处理、分析应用等方面提供高效、经济、可靠的服务。

3.3 实施多元化管控

首先，应加强漏洞扫描修复技术应用，通过安装专业化软件定期扫描系统，能够及时发现计算机网络系统漏洞，自动下载和安装补丁，避免系统遭受网络攻击。其次，应用病毒防范技术可以有效应对大量病毒入侵网络的局面。通过创建病毒管理数据库，借助科学病毒查杀方式建立网络监管系统和病毒管理机制，平时能够实时监测网络状态，发现病毒立即处理，以免系统程序受到侵染。最后，为预防黑客侵袭，需要建立黑客防范系统，应用各种先进网络安全防范技术防止系统受到入侵。如安装防火墙等软件，可以通过实现内、外网物理隔离加强计算机网络系统安全管理。作为最外层的防御措施，如果防火墙未能成功拦截网络攻击，系统将起到二级防御，利用网络探测器和主机探测器进行入侵检测和拦截。在网络数据管理方面，需要建立数据中心安全防护体系，设置三层防护保证数据安全。具体来讲，就是分别在网络边缘、网络层面和应用层面采取防御机制。在网络边缘布置状态防火墙，将非信任网络分离开来，可以保证网络边界安全性。在网络层面，通过加强外部数据访问请求控制和管理，能够阻挡蠕虫病毒等各种病毒和木马程序的攻击。在应用层进行深度检测，判断是否存在带有攻击性的成分，可以对外来入侵行为进行及时阻断，保证网络的核心层不受影响。完成不同网络安全设备的部署，需要根据其安全特性建立信任模型并采取安全策略。通过做好安全区域划分和多层安全策略部署，能够全方位为计算机网络提供保护，避免数据在通信传输和存储等环节受到攻击和侵害，进而为网络安全使用提供保障。

4. 结语

面对大数据时代对计算机网络技术应用提出的高效率、高质量等要求，需要通过加快技术发展做到高效传输、存储、处理海量数据，为数据共享、即时沟通等各种网络应用功能的实现提供支持，并通过加强网络信息安全管理提供优质信息服务。结合计算机网络发展方向，应加强分布式网络架构部署分析，满足多设备即时接入需求的同时，实现云计算、虚拟化等各种软件集成应用，提高网络数据资源管理能力，并通过落实信息安全多元化管控措施营造的良好网络环境，推动信息社会健康发展。