物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)探究
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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之問(wèn)進(jìn)行信息交換和通訊。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層將建立在現(xiàn)有的移動(dòng)通訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)各種接入設(shè)備與移動(dòng)通訊網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連，網(wǎng)絡(luò)層也包括了信息存儲(chǔ)查詢、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。網(wǎng)絡(luò)層中的感知數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)?，F(xiàn)在，越來(lái)越多的高校都開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)課程，包括無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概論、TCP／IP網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議等目前物聯(lián)網(wǎng)方向?qū)I(yè)的主要課程。就不同的行業(yè)和應(yīng)用背景，眾多高校同仁在如何改進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)內(nèi)容方面，提出了諸多有益的理念。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)過(guò)程中的諸多環(huán)節(jié)，仍然需要進(jìn)一步的探索和改進(jìn)。
2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的改革
2．1 加入IPv6內(nèi)容
盡管物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)對(duì)象數(shù)不勝數(shù)，但卻主要分為兩類：一類是體積小、能量低、存儲(chǔ)容量小、運(yùn)算能力弱的智能小物體，如傳感器節(jié)點(diǎn)；另一類是沒(méi)有上述約束的智能終端，如無(wú)線POS機(jī)、智能家電、視頻監(jiān)控等。這兩類互聯(lián)對(duì)象，從終端側(cè)向通信網(wǎng)絡(luò)提出了特定的需求，而支持巨大的地址空間、網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展、傳遞可靠等顯然是其共性需求。通信網(wǎng)絡(luò)不僅要能提供足夠多的地址空間來(lái)滿足互聯(lián)對(duì)象對(duì)地址的需求，而且網(wǎng)絡(luò)容量足夠大，能滿足大量智能終端、智能小物體之間的通信需求。值得注意的是，智能小物體在尺寸與復(fù)雜度等方面的限制決定了其能量、存儲(chǔ)、計(jì)算速度與帶寬也是受限的，因而需要通信網(wǎng)絡(luò)能夠提供輕量級(jí)的通信協(xié)議、可靠的低速率傳輸，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)還要具備自組織能力。
基于以上原因，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)IP地址產(chǎn)生了前所未有的大量需求。而構(gòu)成現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基石的IPv4，在面臨地址資源枯竭等困境的背景下，顯然已無(wú)法為地球上存在的萬(wàn)事萬(wàn)物都分配一個(gè)IP地址，而這又恰恰是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。
所以，在現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)中適當(dāng)引入IPv6的教學(xué)內(nèi)容，有助于學(xué)生了解當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)和物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的要求。
2．2 加大無(wú)線網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)容
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要以公眾無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為載體，大多使用2G、3G網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，同時(shí)也有部分應(yīng)用采用固定光纖接入方式。固定光纖接入具有傳輸速率高、傳輸信息量大、可靠穩(wěn)定、保密性好等特點(diǎn)，因此，應(yīng)用時(shí)需要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景選擇不同的接入方式。
常用的近距離無(wú)線通信技術(shù)有802．11b、802．15．4(ZigBee)、Bluetooth、UWB、RFID、IrDA等。其中，ZigBee是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù)，完整的協(xié)議棧只有32 KB，可以嵌入到各種設(shè)備中，同時(shí)支持地理定位功能，因而成為構(gòu)建近距離無(wú)線傳感網(wǎng)的主流技術(shù)。
鑒于上述情況，在課程內(nèi)容中加入物聯(lián)網(wǎng)中的無(wú)線通信內(nèi)容，讓學(xué)生學(xué)習(xí)各種無(wú)線RF通訊技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，比如ZigBee、藍(lán)牙、Wi-Fi、GPR S、CDMA、3G、4G、5G等，使學(xué)生能夠適應(yīng)未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展要求。
3 結(jié)語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的信息產(chǎn)業(yè)的一個(gè)新方向。作為培養(yǎng)中、高級(jí)應(yīng)用人才的主力軍，高等學(xué)校要掌握時(shí)代的脈搏，要通過(guò)廣泛的社會(huì)調(diào)研來(lái)跟蹤物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)和前沿技術(shù)，以此占領(lǐng)人才培養(yǎng)的制高點(diǎn)，促進(jìn)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的改革和發(fā)展，從而使所教知識(shí)都能轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/154165.htm
評(píng)論