浅谈计算机网络技术在电子信息工程中的应用

巩燕芳

（河北中医学院,河北石家庄，050000）

1 计算机网络技术与电子信息工程概述

1.1 计算机网络技术

当前，我国的计算机网络结构以拓扑结构为主，这种结构主要借助于网中结点与通信线路之间的几何关系来描述和表示网络结构，能够真实反映网络不如各实体间的结构关系。该结构主要包括星型、总线型、环型、树型以及网型等结构形态。星型结构的主要特点是采用集中式通信控制策略，将所有计算机连接到中心位置，连接介质是星形耦合器，其应用优势是：即便任一个连接结点出现故障，也不会给网络中的其它装置产生影响，而且故障定位精准，网络维护与管理便捷高效。缺点是结构稳定性与可靠性较差。

总线结构属于“无源拓扑”结构，其应用优势在于网络结构相对简单，安装时省时省力，而且网络正常运营时，所需的附加设备量相对较少。总线拓扑结构的工作原理如图1所示。

图1 总线拓扑结构工作原理

环形结构属于“有源”网络，在工作过程中，不需要“终止措施”，首先中继器逐位从一条链路接收数据，并以同样的速率将接收到的数据传输给另一个线路，当一帧绕环运行时，目标站点就会准确识别出属于自己的地址。该结构的应用优势是安装省时省力，多适用于光纤连接。缺点是稳定可靠性较差。

树形拓扑结构的顶端带有一个分支的根，并且每一个分支也会衍生出许多子分支。该网络结构多适用于分级管理与控制系统，属于一种分级的集中式网络。网状型拓扑结构主要通过分布在不同位置与地点的计算机系统经由通信通道连接而成，其应用优势主要体现在各结点之间有多条路径相连，因此稳定性好、可靠性高，资源共享便捷，这种网络拓扑结构多用于广域网当中。计算机网络技术的应用功能包括办公、交际、娱乐、教育、通讯、商务、营销、求职、求助以及创收。

1.2 电子信息工程

电子信息工程涉及数据采集、数据信息处理、电子信息系统建立与应用等多个领域，比如日常生活中的移动通信、手机、电脑等电子产品都属于电子信息工程范畴。由于电子信息工程与电路知识、电工基础、电子技术、计算机控制原理等多门学科存在必然联系，因此，近年来，电子信息工程专业也成为一个热门专业，相比于其它专业，就业前景广阔。尤其在计算机网络技术与电子信息工程融为一体后，不仅促进了电子信息产业的蓬勃发展，而且也为新产品开发、新技术研发提供了坚实的技术保障。尤其在信息获取、采集、处理、传输都需要计算机网络的支持， 以计算机网络中的TCP/IP技术为例，该技术在电子信息工程中的应用，为其提供了信息采集与传输的网络接口端、应用层、国际互联网层以及运输层，进而实现了信息的高效传递与资源共享。

2 计算机网络技术在电子信息工程中的具体应用

2.1 在信息传递中的应用

信息时代的到来，改变了人们的生活轨迹与生存状态，人们获取信息的渠道也表现出多元化特征，日常生活、工业生产、办公学习所产生的信息量与日俱增，而这些信息的产生需要一个稳定可靠的载体，因此，计算机网络技术的出现便有效解决了这一问题。

目前，许多企业的内部局域网带宽都已经达到了百兆级别。尤其对于电子设备的大型生产制造企业来说，在生产经营过程中，内部信息量巨大，传递与交互频繁，如果使用广域网，将增强成本支出，给企业的经济效益造成影响，而局域网在节省费用成本的同时，能够实现信息高效传递与流通的美好愿景。如果企业经营规模大，下设分支机构多，为了保证内部信息能够高效传输，使分支机构能够第一时间获取来自于集团总部的数据信息与重要文件资料，企业往往通过租借或者共建的方式，在不同的地区，不同的分支机构所在地，同时使用一条高速线路，这样一来，集团总部的数据信息能够直达各个分支机构，进而突破了时间与空间的限制，对提高生产与工作效率具有重要的现实意义。

2.2 在信息安全中的应用

电子信息工程衍生出的产业类型多属于精密化产业，比如在生产制造单片机时，编程人员需要写入大量的应用程序，才能使单片机具有智能化功能，但是，一旦这些信息在网络环境下受到病毒侵蚀、黑客攻击，就会出现信息丢失或者程序混乱的情况，以至于严重影响整个生产制造过程。因此，电子信息工程领域往往借助于计算机网络的安全防护技术，来抵御网络病毒与黑客的攻击，在保证信息安全的同时，有效避免客户、用户以及企业受到巨大损失。

目前，计算机网络安全防护技术主要包括数据加密技术、防病毒技术、物理安全策略以及防火墙技术。数据加密技术可以划分为对称加密技术以及非对称加密技术，前者在文件加密与文件解密中所使用的密钥是相同的，二者之间并不存在差异。而后者则含有两种密钥，一种属于公开密钥，另一种属于私有密钥，这两种密钥相互对应，能够对计算机系统文件起到积极的防护作用，而且这种安全防护方法也是电子信息工程领域较为常用的预防文件丢失的安全防护技术。

近年来，随着互联网技术的迅猛发展，网络病毒的传播频次越来越高，传播路径越来越广，如果不及时予以处理，计算机系统就会陷入不瘫痪状态。因此，经过技术研发人员的不懈努力，防病毒技术已经日渐纯熟。比如网络服务器的病毒防杀模块，该模块在防杀网络病毒、阻止黑客进攻方面表现出强大的防御与消杀功能。主要表现以下几个方面：第一，随时监视各个节点的病毒入侵情况，使网络操作系统免受病毒侵害。第二，该模块具有自动报警功能，一旦发现系统存在病毒入侵迹象，系统将自动发出预警信号。第三，防病毒模块功能完备，包括病毒检测以及消杀时间表，对网络病毒能够实现周期性检测。第四，能够对病毒事件进行跟踪审计，可以追根溯源，查找病毒源头。

物理安全策略主要针对计算机与网络物理层面予以保护，使服务器、打印机等硬件设施免受侵害。通过建立完善的网络安全管理制度，对人的破坏行为进行控制与管理，以避免人的主观行为破坏计算机控制室情况的发生。而防火墙则是内网与外网之间的网络安全系统，对保障信息安全起到关键作用。

2.3 在通信技术中的应用

通信技术作为电子信息工程的重要分支，在信息传递与交流领域始终占据着主导位置。随着移动通信技术的迅猛发展，5G通信技术已经逐步在社会各领域得到普及应用。而该技术正是基于计算机网络技术中的广域网技术衍生出的一种全新的通信技术类型，该技术峰值速率达到了Gbit/s的标准，而且网络容量超大，频谱效率高，流量密度大，系统协同性好，是二十一世纪最新一代的通信传输技术，为人们的生产、生活、工作、学习提供了诸多便利条件。

目前，光纤介质已经取代了广域网过去的信号传输介质，这种宽带光纤主要通过光纤两端的“光猫”进行信号转换，具有传输容量大、传输速率高、能量损耗小、中继距离长、传输信号强的特点，已经成为人们首先的一种高效上网方式。而对于通信通讯工程来说，只有借助于广域网清晰的传输信号，才能实现人们的远程沟通与交流。比如在企业的远程视频会议中，正是应用了广域网技术，视频影像才会清晰流畅。再比如远程线上教学，教师讲述的教学内容通过广域网中的宽带光纤传递到各个角落，学生在网络另一端能够同时同步接收到教学的授课内容。

2.4 在电子设备中的应用

电子设备已经成为人们日常生活当中不可缺少的必备品，大到家用电器，小到智能手机，都是电子信息技术与计算机网络技术的相融合的智慧结晶。尤其在电子设备的研发阶段，需要计算网络计算功能的介入，才能开发出电子设备与产品的智能化程序。另一方面，计算机网络技术与电子产品的使用功能也有着必然联系。比如智能手机的联网功能、移动数据连接功能，都需要借助于广域网技术才能得到切实体现。再比如高清电视机顶盒，恰恰应用了计算机网络技术，高清电视才能接收到更多的频段信号，人们坐在家里就可以随时随地浏览全国各地甚至世界各国的电视节目。由此可以看出，计算机网络技术是促进电子信息工程实现全球经济一体化的重要载体。