计算机互联网技术（通用11篇）
计算机互联网技术 篇1
3G宽带移动通信技术方向： 随着信息时代的来临，通信产业成为发展最迅速，最具有活力的的产业之一。而在通信行业当中，移动通信作为发展的潮流，表现的尤为生机勃勃，如今，快速发展的移动通信已成为信息产业中最为耀眼的“亮点”，并成为推动社会经济发展的强劲动力。随着我国第三代（3G）移动通信的标准的颁布，说明在中国发展3G的条件已经成熟，这对于中国整个的电信产业，包括运营业和制造业都会带来一个大的机遇。与此同时，企业对3G人才的需求日益增多。据咨询机构计世资讯在《3G人才市场研究报告》中透露，3G人才的缺口将达到50万人以上！正因为如此，联想移动、明基电通（BENQ）、诺基亚、华为、摩托罗拉、中兴通讯、TCL、西门子、索尼爱立信等手机制造商间的人才竞争几近达到白热化程度，像3G无线软件开发工程师、3G无线研发质量工程师、3G无线网络规划/优化工程师、3G/NGN核心网软件测试工程师、3G设备开发人才、3G运营人才、3G增值服务人才以及市场营销人才等，都成为企业重点招聘的对象。
专业培养目标：本专业培养具有移动通信网络工程技术及维护管理等方面的理论基础和实际操作技能，具有较强的实践能力，能够分析和解决移动通信领域的实际问题，并能够进行终端设备的维护与维修，能在通信领域中从事移动通信网络的研究设计、管理维护、以及网络优化等工作的高级应用型、技能型人才。毕业生能获得以下几方面的知识和能力： 掌握和通信工程有关的电子电路技术，具备一定的计算机软件和硬件知识； 系统掌握移动通信网络方面的基础理论、组成原理和设计方法； 熟悉移动通信网络工程的规划设计、工程预算、网络优化； 熟悉现代移动通信设备结构，掌握相关通信设备的操作与维护，具备移动通信设备的生产及营销等方面的基本能力。
主干学科：电磁学、计算机科学与技术、现代通信技术、移动通信网络与系统。主要课程：电路分析基础、电子电路技术、计算机应用（含数据库）、C语言程序设计、微机原理与应用、电磁波与传输理论、电磁学、现代通信原理、移动通信系统、3G移动通信技术、移动通信网络设备、网络优化及维护、营销学等。主要实践环节：计算机应用及上机操作、电子电路的实验和课程设计、高级语言程序设计、社会调查、生产实习、毕业设计（论文）。本专业毕业生有着广泛的就业面，适合在移动、网通等通信部门及科研单位，从事移动通信网络及设备的、移动网络规划、工程预算、网络优化等工作；在电信、广播电视系统从事工程安装、维护、技术服务、市场营销等工作； 在通信设备制造企业从事生产、测试、维护、销售和技术支持等工作在通信应用部门（如铁路、银行、证券公司、大型企事业单位等）从事通信网络维护工作。
互联网信息处理方向： 当前信息代表了速度，速度反映着利润，而这些必须在互联网络的环境下才能实现，各个企事业单位及政府机关，积极加强网络基础硬件投入的同时越来越多的企业建立了企业内部信息网络，大量的重要信息需要在网上流通，这也迫使社会对互联网信息人才的需求不会降温，而是持续升温。本专业顺应社会的发展需要，培养具有扎实计算机网络基础，掌握先进的网络管理和网络信息处理技术，能够从事网络管理、网站建设、网页制作、网络信息系统开发等工作的应用型专门人才。
主要专科课程：计算机基础、C语言程序设计、数据结构、数据库原理与应用、操作系统、计算机网络原理、网页制作、网络数据库开发、网站建设与维护等。实习实训项目：计算机组网、网站建设管理、网页制作、网络安全、网络编程等。就业方向：可到企事业单位、政府机关、网络公司及各类信息网站从事网站管理、网页制作、网络维护、计算机网络信息系统的开发、维护及网络信息处理工作或从事其它与计算机应用相关的工作。
计算机互联网技术 篇2
关键词：计算机,网络技术,应用,发展
一、关于计算机网络技术
究竟什么是计算机网络技术呢?计算机网络技术是通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络是按照网络协议, 将地球上分散的、独立的计算机相互连接的集合。连接介质可以是电缆、双绞线、光纤、微波或通信卫星。计算机网络具有共享硬件、软件和数据资源的功能, 具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。简单地说, 就是通过某种介质使多台电脑相连接达到资源共享的目的。
二、计算机网络的发展史
大体分为三个阶段。
远程终端连接。二十世纪六十年代早期。1946年, 世界上第一台数字计算机问世, 但计算机的数量有限而价格昂贵, 远程终端连接便应运而生。这是一种特殊的计算机网络, 它是面向终端的。主机是网络控制中心, 而终端则是分布在各处的鼠标和键盘, 并且与主机相连, 这样, 使用者就可以使用远程的主机了。终端机并不会保存任何数据, 这个时期的主机有两个作用:负责终端用户的数据处理和存储;负责主机和终端之间的通信过程。
计算机网络互联。这里也指广域网, 发生在二十世纪八十年代左右。在这个阶段, TCP协议诞生。开放体系互联基本参考模型 (OSI/RM) , 实现了不同厂家生产的计算机之间的互联。这时的计算机网络是开放式、标准化的网络, 具有统一的网络体系结构并且遵循国际标准。
信息高速公路。从八十年代末开始。计算机网络技术发展顶端, 并有交互性, 实现了网上电视点播、网上购物等等。这时的局域网发展已经相当成熟, 出现了光纤和高速网络技术以及多媒体、智能网络。整个网络是发展以Internet为代表的互联网。
三、计算机网络技术的分类
计算机网络技术作为一个纷杂的体系, 其分支也有很多。大体上, 计算机网络技术可按网络拓扑结构、网络设辖范围和互联距离、网络数据传输和网络系统的拥有者、不同的服务对象等不同的标准进行分类划分。一般的, 按网络范围划分为:局域网 (LAN) 、城域网 (MAN) 、广域网 (WAN) 。
1、局域网
所谓局域网, 就是指多台电脑在某一区域内互联。距离一般是在方圆几千米内。局域网是封闭性的, 在一个公司中, 它既可以是两台电脑相连, 也可以是公司中的所有电脑相连。局域网实在一个局部的地理范围中, 将计算机、外部设备、数据库相连接以此来组成计算机通信网。局域网也叫做LAN, 它可以通过多种连接构成一个较大的信息处理系统。局域网的名字本身就隐含了网络地理范围的局限性, 因为局域网比广域网有较小的地理范围, 所以局域网的传播速率更高。
LAN有诸多特征, 包括可靠性、易扩缩、易于管理、安全等等。由于有限的地理范围的限制, LAN的拓扑结构是独特的总线型和环形。
2、城域网
显而易见, 城域网就是在一个城市区域内连接起来的网络, 属于宽带局域网。城域网的传播速率是比较快的, 由于有源交换元件的应用, 使得城域网传播时延较小。城域网使用了与局域网相类似的技术。宽带城域网是指在城市范围中, 以IP和ATM为基础, 以光纤为传播媒介, 集数据、视频、音频于一体的多业务接入、多功能、高带宽的多媒体通信网络。宽带城域网用户端设备便宜且普及。用户投入少, 接入也简单。城域网的技术也十分先进, 技术上为用户提供了高度安全的服务保障, 这是因为宽带城域网在网络中提供了第二层的VLAN隔离。城域网技术包括光纤直连接、多业务传送平台技术。城域网络分为核心层、汇聚层和接入层三个层次。随着科学技术的不断发展以及人们对网络的需求, 城域网的业务种类也在不断的发展和变化着。
3、广域网
广域网也较远程网, 通常情况下, 广域网的跨度比较大, 它既可以是一个国家内不同地区的相连接, 也可以是不同国家的相连接, 形成国际性的远程网络。通常广域网比城域网的传输速率慢, 但是信号却要强大得多。广域网包括四个特点:适应突发性和大容量的要求;适应综合业务服务的要求;开放的设备接口与规范化的协议;完善的通信服务与网络管理。广域网可以分为公共传输网络、专用传输网络和无线传输网络。在我国, 广域网包括公用电话网、公用分组交换数据网、数字数据网、虚电路和数据报。
四、计算机网络技术的应用
如今是信息化的时代, 计算机网络技术起着十分关键的作用。计算机网络技术的迅猛发展使人类社会各个领域的传统发展模式发生了深刻的变革。可以说, 如今任何一个领域都已离不开计算机网络。计算机网络的主要功能是数据通信和资源共享, 数据通信就是计算机网络中实现计算机与计算机的数据传送。共享资源包括硬件资源、软件资源和数据资源。
如今计算机网络已应用到很多领域, 在学校中教师的教学工作应用到, 在公安局的监控工作中用到, 在企业的自动化管理中应用到……总之, 我们随处可见计算机网络的身影, 计算机网络正在越来越多的造福于人类。
五、计算机网络的未来发展
未来计算机的发展方向将是更加为大众人民服务。即可以实现传播速率快, 也可以是信息更加完整、全面。其中最主要的一点是应用服务。另外, 计算机网络也会越来越多的应用到各个领域中, 为更多的部门作出贡献, 未来网络通信的宽带上网将不受时间地域的限制, 网络将会无处不在, 另外, 上网的成本会大大降低, 未来网络的安全问题将会全部得到解决。今年是3G网络十分流行的一年, 未来可能会出现4G、5G……未来的计算机发展将会朝向更加智能化。不管怎么说, 加快信息网络的建设是十分有必要的, 具有非常重要的意义。
参考文献
[1]肖文军:《浅析计算机网络故障分析及维护》, 《电脑知识与技术》, 2009, (18) :136-139。
计算机互联网技术 篇3
工业转型升级加快推进，工业信息化前景无限。“十二五”时期是我国工业转型升级的攻坚时期，工业转型升级将加快推進，信息化作为科技创新自主创新的重要组成部分，在推进工业转型升级的过程中具有突出的作用，两化融合范围的不断拓宽、融合程度的加深，推动信息技术深度应用，将提高主要行业、大中型企业的信息技术应用水平，为信息产业提供更多的发展空间和增长前景。
下一代互联网规划将出台IPv6相关领域投资加大。《下一代互联网发展战略规划》将公布，国家将加大在IPv6相关领域的投资，相关部委也已经着手制定具体的扶持政策。根据规划，预计未来几年针对运营商、专网、应用、网站过渡、关键设备产业化等核心环节的专项投资有望达到上百亿规模。而基于下一代互联网建设的逐步落实，物联网、移动互联网、云计算、3G行业等发展速度将得到进一步的提升。按照国务院常务会议要求，2013年年底前，我国将开展国际互联网协议第6版网络小规模商用试点，形成成熟的商业模式和技术演进路线；2014年至2015年，开展大规模部署和商用，实现国际互联网协议第4版与第6版主流业务互通。
前10月电子制造业保持增长态势，发展形势良好。2011年1-10月，我国电子信息产业保持平稳运行，主要指标呈增长态势，软件业持续快速增长，制造业生产、效益增速出现明显波动，固定资产投资高位回落，内销贡献依然增强。建议行业投资组合为易联众、东方国信、同方股份、中海科技、中国软件、海隆软件。
计算机互联网技术 篇4
互联网计算机安全保密自查报告
按照《关于开展互联网计算机安全保密大检查的通知》（××ׄ2012‟9号）文件精神，×××有限公司（以下简称“公司”）严格按文件要求对公司的互联网计算机保密工作进行了自查。现将检查情况汇报如下：
一、公司机关共有计算机26台（含笔记本电脑），其中连接互联网计算机25台，未连接互联网涉密计算机1台。公司无门户网站、网页和电子政务外网；公司所有电脑都配备了杀毒软件，能定期杀毒与升级。对于计算机移动存储介质（U盘、移动硬盘等）的管理，采取专人保管、涉密文件单独存放，严禁携带存有涉密内容的移动存储介质到上网的计算机上传递、储存、处理文件。对于非涉密计算机的管理，都设置了开机密码，并能作到定期更换，同时明确非涉密计算机不得处理涉密信息；对于涉密计算机的管理，明确分管领导具体负责，并指定专人从事计算机保密管理工作。
二、公司严格控制外网移动存储介质的使用，未发生在涉密计算机和非涉密计算机违规交叉使用现象；外网移动存储介质不准存储、处理涉密信息。
三、公司网上人才招聘都经过审查后才允许发布信息，但审查制度还有待完善。
四、计算机保密工作落实情况
公司党委、行政把保密工作作为一项重要工作常抓不懈。明确了保密工作的领导机构和人员，制定了《×××有限公司计算机及信息系统管理办法》并且落实了保密工作岗位负责制和“属地管理”原则。做到了保密工作机构、人员、职责、制度“四落实”。
为加强计算机及其网络的保密管理，防止计算机及其网络泄密事件发生，确保国家秘密信息安全，我公司采取了以下几项措施：一是在计算机网络管理人员以及操作计算机的领导干部、涉密人员中强化计算机保密安全意识。公司采取多种方式，多渠道对计算机保密相关人员进行宣传教育。二是加强制度建设。为了构筑科学严密的制度防范体系，不断完善各项规章制度，规范计算机及其网络的保密管理，认真贯彻执行上级保密部门文件的有关项规定和要求，不断增强依法做好计算机保密管理的能力。三是确保计算机及其网络保密管理工作各项规章制度的落实，及时发现计算机保密工作中存在的泄密隐患。重视对计算机及其网络保密工作的督促检查，对计算机及其网络管理制度的落实情况、涉密网络的建设和使用情况以及涉密计算机、涉密网络采取的管理和防范措施的落实情况进行检查。
目前为止，我公司未发生一起计算机涉密事故。
通过自查，我公司计算机管理工作取得了一定程度的提高,计算机保密工作逐步规范化、制度化。在今后的工作中将继续努
力，力争保密工作再上新台阶。
×××有限公司
计算机互联网技术 篇5
作为西部地区首个签约的城市，重庆还将全面接入微信“城市服务”的入口，包括交通出行、医疗、社保、交警、户政、出入境、旅游等多种服务。届时，市民就能通过微信轻松享受“互联网+”所提供的各种便利生活。
在前不久的全国两会上，“互联网+”已正式被写入2015年《政府工作报告》，经总理之口而引发举国热议。而重庆市政府此次的迅速响应，亦流露出领先全国的转型雄心。
根据协议，重庆市政府与腾讯将共同围绕“互联网+”进行探索，推动线下各传统行业拥抱云计算、大数据、移动互联网等信息技术，打造新的产业增长点。其中，电子信息、汽车、装备、化工、材料、能源和消费品将成为重点与互联网融合发展的产业。
计算机互联网技术 篇6
根究移动互联网和云计算的特点可看出，移动云计算模式是必然趋势。首先，云计算具有强大的计算能力，最终仍需借助各种终端向用户显示计算结果或提供服务。移动终端本身的便携性和移动性使其成为当今流行的终端设备，然而硬件资源有限成为其发展的瓶颈，云计算无限的计算和存储能力与移动终端资源的有限性互补。其次，无线网络不断优化与改进和HTMLS标准的不断发展，云计算在移动互联网的应用具有较大的空间。
3. 2目前移动云计算的主要应用研究
目前我国移动云计算的研究仍处于初步阶段，结合移动云计算的特点阐述了移动云计算应用于数字图书馆的优势，为构建移动云图书馆提供理论参考。提出了一种Mamas的移动云图书馆服务模式，进一步证明云图书馆的可行性与便利性。基于移动云计算和智能终端，提出了校园云架构的教学资源库，该架构可提高资源库系统的可扩展性，并降低系统构建的成本。基于Android系统实现了一套餐饮服务系统，该系统用户登录后可开桌、点餐、下单、结算等，实践性很强。建立了用户兴趣模型库，基于Android平台提出了一个初步的个性化服务推荐模型，该模型对于提高移动电子商务服务质量具有良好的支撑。虽以上的研究仍处于理论阶段，但为日后各系统的实现提供了参考。
综合以上的应用研究可看出，移动云计算具有以下特点:
(1)低成本。移动云计算将计算与存储交给云端处理，客户端只需通过浏览器获取服务，这对终端性能要求很低。同时，云计算采用按需付费的消费模式，用户只需要支付自己实际使用资源的费用即可，大幅降低了用户成本支出。
(2)智能均衡负载。移动云计算中硬件的核心支撑技术即为负载均衡技术，该技术将重负载的运算分担到多台节点设备上进行并行处理，并将汇总结果返回给用户，如此整个系统的处理能力大幅度提高。另外，智能均衡负载可以检测出流量数据包中的任何威胁信息，从而提供有效的安全策略。
(3)无限存储能力。移动终端的存储空间非常有限，用户通过移动云计算技术将终端的照片、通讯录、短信等传到云端，可大幅减少终端的存储压力并让用户感觉终端具有无限存储空间。
(4)灵活性。用户所有数据存储在云端，仅需一台终端和网络便可随时随地对所需资料进行查看、修改等。
(5)认证方式多样化。移动终端的通信功能容易实现通过SIM卡信息绑定认证、短信认证等认证方式，这些认证方式更简单、方便且提高了数据的安全性。
4移动云计算环境下所面临的问题
随着4G网络的发展和云计算应用模式的引入，移动互联网的发展进入了一个新时代，在给人们带来便利的同时，也面临许多新的问题，其中最受关注的安全问题也迎来新的挑战。
移动云计算3要素:云端、移动终端和无线网络。主要安全问题有:
(1)云端安全。首先云计算模式下数据的所有权和管理权具有隔离性。用户将自己的数据委托给云计算服务商，服务商具有最高权限，而云服务商没有充足的理由说服用户相信其数据被正确地使用，如数据是否被篡改，是否被云服务商泄露给其竞争者等，用户对数据安全的担忧成为其发展的重要障碍。其次，在云计算平台中，资源以虚拟化、多用户租用的模式提供给用户，这些虚拟资源根据实际运行时所需来绑定物理资源，也就意味着同一时刻可能有多个用户访问相同的物理资源，一旦云计算中的虚拟化软件存在安全漏洞，用户的数据就可能被非法用户访问。
(2)移动终端安全。智能终端的出现带来了潜在的威胁，如通过操作系统的漏洞窃取用户隐私信息，利用病毒和恶意代码进行系统破坏等，另一方面，浏览器普遍成为云服务应用的客户端，目前互联网的浏览器毫无例外地存在软件漏洞，这些软件漏洞加大了终端被攻击和侵犯的风险。
(3)无线网络安全。无线网络已广泛应用于各个领域，由于其是一种发散性网络，所以天生具有不安全性。移动云计算环境下，数据通过无线信道传输，这种传播方式增加了数据被截取或非法篡改的可能性。一方面非法用户可能以假冒身份进入无线网络，并进行破坏;另一方面合法用户在进入网络后，也可能访问其权限之外的各种互联网资源。
采用混合云模式可以避免了核心业务数据存放在服务商手中，又可享用公有云的经济性和方便性，将成为日后的主流模式;使用加密存储、虚拟局域网、网络中间件、数据隔离技术可有效防止非法访问并提高数据可靠性;采用SIM绑定与短信确认多重认证方式结合的形式确保用户身份的合法性。三方密钥交换(3PAI}E)协议可以有效抵制各种攻击，改进的3PAKE在移动云计算领域将具有广阔的应用场景;保障云计算安全仅依靠云计算服务商和用户是远远不够的，需要尽快成立高效可靠的第三方监管机构来协调指引;提高云服务的质量和用户安全意识，提供良好的移动网络是促进移动云计算发展的不可或缺的动力与前提。
移动互联网应用在云计算环境下将迎来爆发式增长，一些新经济模式和增长点也将应运而生。目前的移动云计算尚处于初步发展阶段，随着4G网络不断发展与优化，移动互联网与云计算、物联网的无缝融合，可预见一切需要信息处理的领域均可应用移动云计算技术使其“移动化”，比如当前人们已将旅游作为一种生活放松方式，利用移动云计算技术构建智能、方便的移动云旅游系统，用户可随时随地预定、修改旅游计划。
5结束语
计算机互联网技术 篇7
一、计算机科学与技术专业双学位的主要问题
(一) 计算机科学与技术双学位的培养计划缺乏导向
随着互联网的不断普及, 全国教育机构组织团体都在院校内开办了计算机相关专业, 一时间计算机专业的毕业生数量水涨船高致使人才市场出现计算机类专业毕业生供大于求的现象, 表现为就业率持续下滑, 由于毕业生数量的日益增加也使得其中出现鱼龙混杂, 学生质量优劣参半的现象, 表现为毕业生适应岗位的综合能力不足[2]。究其原因, 大抵是由于随着各种院校在培养相关专业学生时的制定的培养目标和计划不够明确, 缺乏导向, 与市场需求不接轨。加之市场人才泛滥等负面社会信息难免使得相关专业学生在进修计算机科学与技术双学位时心存疑虑, 更有甚者出现中途弃学的现象, 这使得计算机双学位人才培养效果收到严重影响。
(二) 计算机科学与技术双学位的培养缺乏实践性
计算机科技的发展注重专业技能的应用, 但在实际的教师授教过程中却以理论课程的讲解为主, 比如计算机主修课程中的数据库相关课程是众多课程中的重头戏, 它的实用性非常强, 但是教师往往只为学生在课堂进行理论的说教, 并没有提供相应的实践机会让学生掌握数据库的实际建立、维护等操作技能。
由此可见我国高校在计算机专业双学位的培养中的集中在理论板块, 对技术实用性和操作性的关注较少, 使得最终培养的人才即使取得双学位的证书也无法在社会企业中很好的运用所学, 专业优势也得不到充分的发挥。那么我们通过计算机科学与技术双学位来提高计算机人才综合素质的努力将也将付之东流。
二、计算机科学与技术专业双学位的发展对策
通过从目前我国高校对计算机人才培养中出现的问题着眼, 提出了几个针对性的措施:
(一) 计算机科学与技术双学位的培养以计算机应用技术为主导
学校对计算机专业学生双学位的培养应该围绕计算机应用技术为核心进行, 它更多注重实际操作技能的建立和训练, 其课程设置内容比较广泛, 形式比较灵活、机动, 课程学校目标是提高学生操作技能。这些特点使得计算机应用技术明显区别与其他课程而具备更多优势。以应用性为主导的计算机科学与技术专业双学位进修模式下, 教师引导学生来完成各种实践课题, 从理论和实践两方面来提高学生对知识的掌握和运用的能力, 促进其综合能力的发展和提高。
(二) 计算机科学与技术双学位的培养与社会需求接轨
我们提出计算机科学与技术双学位进修的目的是为了向社会提供优质的计算机应用综合性人才, 那么以目标为导向, 我们在制定人才培养计划和课程规划时就应该结合市场需求, 围绕市场对人才类型和能力的需求来进行。
众所周知企业需要的综合性人才是能够帮助企业完成硬件网络搭建和软件系统的建立和维护保证各项业务正常进行的应用型人才, 那么院校就应该以应用型计算机人才的培养为重点, 让学生在进入社会之前就具备相应的操作技能, 从而在进入社会时可以学以致用, 在互联网+的经济形势下为企业转型和发展做贡献。
(三) 计算机科学与技术双学位进修加强考核机制运用
学校的教学计划制定、实施后需要一定的考核、考试来对教学效果进行检验, 因此学生各项技能和知识的考核也是关键, 为了保证学生能够学有所成, 学校应该引入更科学、更符合市场需求的考核机制。仅仅依据一张试卷的理论问答成绩来评测学生的学习成果未免有失偏颇[3]。围绕社会需求建立的教学计划也必定注重技能的考核, 对实践操作技能的考核要想取得理想成效必然要让学生在实践中参与实际计算机应用, 完成具有实用性的课题。那么院校务必要通过与社会机构、企业的协作给学生创造更多的实践机会来实现。因此建议学校对学生双学位进修的考核与企业和市场协作, 在实践中检核才是上上策。
“互联网+”形势下的中国行业面临转型的挑战, 为帮助传统业快速适应新经济形势并找到适合自身企业发展的模式, 势必需要向企业输入更多的计算机科学与技术专业综合性人才, 这些人才作为后备军要想发挥中流砥柱的作用, 就必须依托教育机构打造监视的计算机应用技术基本功, 那么为了实现这一目标, 高校采用对学生进行计算机科学与技术双学位进修的手段, 希望以此让学生具备熟练的计算机操作技能和科学理论知识。为我国经济建设培养新型应用型人才做人力保障。
参考文献
[1]马佳琳, 李中华“.互联网+”环境下计算机科学与技术双学位的研究与探讨[J].辽宁教育行政学院学报, 2016, 33 (4) :79-81.
[2]刘永彬, 欧阳纯萍, 阳小华, 等."互联网+"时代下计算机创新创业人才培养模式探索[J].高教学刊, 2016 (14) :15-16.
计算机互联网技术 篇8
关键词：移动互联网；云计算；安全技术体系
中图分类号： TP393.4 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）15-157-2
0 引言
在当下IT行业内云计算技术有着许多优点和商业价值，许多移动互联网领域的企业都将云计算技术与自身移动互联网相结合，开启一种全新发展的模式。这种模式在运行中存在新的危险点。因为云计算的虚拟化，其具有动态性、开放性、复杂性、多租户的特点，在给用户提供便利的同时也会带来一定的安全问题。为了解决这一问题，应该将移动互联网环境下的云计算安全技术体系构建起来。
1 云计算和云安全
无论是在产业界、学术界还是政府，都对云计算的发展和应用非常重视。云计算不仅具有良好的经济性和便利性，而且还具有高效性和拓展性的特点，这也使基础设施管理和维护更加便利，成功吸引了企业投资眼光。计算机远程用户可以通过云计算来获得相应的资源和服务，云计算可以链接的形式向用户提供计算资源、存储资源、软件资源等链接，并形成IT资源虚拟共享。云安全又可以分为云环境和安全领域两个部分，安全领域隶属于云计算应用，云环境则是应用常规安全技术来解决安全问题。通过云安全，云计算服务能够具有完整性、隐私性、安全性和机密性的特点[1]。
2 移动互联网环境下的云计算问题
当前社会各界都对移动互联网环境下的云平台安全问题予以了广泛的关注。《云计算安全风险评估》将长期生存性、调查支持、数据恢复、数据隔离、数据位置、可审查性、特权用户的接入定义为云计算服务的几个潜在安全风险。2010年，云安全联盟也提出服务与账号劫持、数据泄露与丢失、共享技术的弱点、恶意的内部攻击者、应用程序编程接口、不安全的接口、云计算服务的恶意使用和滥用等问题都会对云计算服务的安全造成威胁。移动互联网环境下的云计算安全技术体系具有复杂性和系统性，本身就面临着较多的安全威胁，而且一旦遭受攻击会产生严重的后果。这就需要科学的云计算安全技术，来对这些安全威胁进行抵抗和防御。当前在移动互联网环境下，云计算主要存在以下几个方面的问题。
2.1 数据过于集中
用户所有的数据存储、数据处理、网络传输，和云计算系统紧密相连，这也意味着当云计算系统中的关键信息或者隐私信息受到服务挟持、发生丢失或遭到窃取时，用户也会承受巨大的安全风险。目前面临的安全问题有：如何避免在云计算环境下多用户共存潜在风险，如何安全的审计和监控数据，如何使供应商提供云服务的安全管理和用户的安全需求能够匹配。
2.2 安全虚拟化
虚拟化技术造成的问题主要包括以下几个方面：①外界的破坏不仅会影响主机，也会直接占领客户端服务器；②一旦主机发生问题，全部虚拟机会发生问题。③当虚拟网络的安全遭到威胁时，客户端也会受到相应的损坏；④不法分子可以利用客户端和主机之间的安全共享，寻找漏洞并进行攻击。
2.3 云平台的局限性
云计算系统中包括业务应用和用户数据。IT流程、安全策略、服务连续性、事故处理、事故分析等都需要依赖提供商的云计算服务才可以运行，如果云计算系统遭受攻击或出现故障，用户难以在第一时间内，对数据恢复[2]。
2.4 容易遭受攻击
用户资源和信息资源在云平台上高度集中，因此很大程度上会出现云计算服务的滥用与恶意使用、应用程序编程接口不安全、出现恶意的内攻击者等，企业的移动互联网应用环境会受到这种高度集中的影响，一旦服务器遭受攻击，企业的移动互联网应用环境将遭受重创。
2.5 缺乏完善的法律规定
与巨大的信息流动性相比，云计算具有较弱的地域性。信息服务和用户数据在世界范围内分散分布，这也给安全信息监管造成了一定的困难，在跨国家和地区有时容易出现法律纠纷，并产生用户虚拟化物理界限的问题，缺乏完善的法律对其进行约束。
2.6 不完善的安全体系结构
VSITE体系架构由服务中心、目录服务器，云数据中心以及监控中心等组成，而且监控中心还具有安全机制，具有高效性、可扩充性和安全性。这种架构虽然对计算平台主的各层面存在的安全威胁进行了考虑，也形成通用框架，然而没有立足于移动互联网环境来对云计算安全技术体系的架构进行分析，所以还是有瑕疵的。该模式下的云用户需要承担的管理责任和安全风险更多，从安全协同上看该体系并不是最佳体系。
3 移动互联网环境下的通用云计算安全技术体系构架
3.1 设计目标
①要对用户，应用移动互联网时代数据安全和隐私进行有效的保护；②对虚拟化运行环境中的云计算平台的运行安全与保障；③立足于实际安全需求，提供或定制具有针对性的安全服务；④确保基础设施运行安全，构建可信云服务；⑤对云计算平台在运行状态时进行安全监管以及风险评估；⑥保证用户数据机密性和完整性。
3.2 安全体系构架设计
结合设计要求、用户的多样性安全需求、具体的接入移动互联方式和企业的运营方式，对移动互联网环境下的云计算安全技术体系进行设计。该体系必须具有良好的弹性、层次，具有跨平台、多级别、用户接口统一的特点，配合在架构中的3个软件层次：服务（SaaS）、PaaS、基础设施即服务（IaaS）。应该设置统一的子系统对云安全平台进行有序的管理，主要包括防火墙、反病毒、安全日志、预警机制、授权认证、密钥管理、用户管理、审计管理等。各个城市的应用服务、平台服务和基础云安全设施和服务都能够在该平台上得以实现，能够跨越安全与核安全级别对系统的不同安全区域、不同安全级别进行统一管理。同时还要设计云安全服务资源群的应用，主要包括对数据完整性进行验证、对密文数据进行查询、安全事件预警、隐私数据保护、安全内容服务等。云应用服务安全等级测试和评估也规范了云服务供应商，使云服务提高自身服务质量与安全性能[3]。
3.3 安全技术构架体系的关键技术
互联网环境的开放性与用户的私有资源远程集中式管理产生一定程度上的矛盾，互联网本身的开放性带来了某种程度的不稳定，而客户又要求应用环境必须具有稳定性和固定性，才能保障其是有机密性资源要求得到满足。云计算能否推广的关键在于云服务能不能给用户带来信任。要想解决数据安全和隐私保护的重要问题，涉及到的问题包括多租户的隐私保护、云计算的关键技术、密文的查询和存储、数据完整性的验证等。将虚拟化技术和云计算平台结合起来，通过统一部署计算资源、对硬件资源进行安全管理、虚拟资源安全管理、计算机资源统一调度、硬件资源访问控制、虚拟资源访问控制等，能够使平台的基础核心服务得到实现，包括安全迁移虚拟机、安全隔离虚拟机、安全监控虚拟机和安全镜像虚拟机等，对云计算在虚拟运行中的关键安全进行有力的保障。虚拟机中运行的软件能够实现用户定制的各种云服务，这就带来了一定的风险问题，也就是是否能够按照用户的需求来运行这些软件，能否提供达到用户需求的运行环境安全级别，并保障运行的流程不出现异常等。可以应用审计策略管理、系统日志管理、安全策略管理等安全审计，以及相应的预警机制来防范该方面的风险。
除了对移动互联网内容安全进行监管之外，移动互联网上的计算安全监管体系还要对于安全攻击进行预警保护。
4 结语
云计算在移动互联网环境下具有巨大的市场前景，但还是存在以安全问题为首的关键性问题，所以设计一个移动互联网环境下通用的云计算安全技术体系架构可以满足不同用户的需求，无缝融合不同的操作系统和网络体系，以及统一云安全应用服务接口。
参 考 文 献
[1] 冯登国，张敏，张妍，等.云计算安全研究[J].软件学报，2011（01）.
[2] 房秉毅，张云勇，徐雷.移动互联网环境下云计算安全浅析[J].移动通信，2011（09）.
计算机互联网技术 篇9
2014的新年马上又要来了，新一轮的高校毕业生就业问题，超越2013史上最难就业年，再次成为社会瞩目的焦点。嵌入式经过近几年的快速发展，依然存在这样一个奇怪的现象，无论从知识结构上，还是从项目实战水平上，能够适合众多嵌入式企业需求的人才呈现出严重不足的状况。有关企业负责人指出，这一矛盾现象出现的根本原因是对专科人才的培养不全面，尤其是缺乏应有的比较强的操作和实践能力，这样的结果直接造成了许多嵌入式企业难以快速进入高水平的国际化竞争。
目前，嵌入式操作系统已经成为IT技术的灵魂，而嵌入式人才缺口达到了每年50万人左右的量级。嵌入式人才稀缺，身价自然就高。面对这样的现状，通过有实力的专业培训机构进行专业培训无疑成为高校毕业生增加身价的“捷径”。同时，高校嵌入式专业学科建设迫在眉睫
高校嵌入式专业学科建设迫在眉睫
面对高校的扩招以及各企业对毕业生经验的不断重视，各理工科院校负责专业学科建设的老师、以及专业院校的主管领导都已经清晰地意识并关注到了嵌入式行业的状况，纷纷开始对这个专业领域进行调研，并着手进行专业教材的选择、专业教师的培养以及专业实验室的建设等工作，但是各个院校在嵌入式专业建设的过程中几乎都面临资源缺乏、教材难觅的困境。
校企手拉手，共同培养“嵌入式”专业人才
为了有效解决高校嵌入式专业师资普遍缺乏的现状，在政策的支持以及多方的努力下，许多高校与相关企业建立了友好密切的合作关系。
计算机互联网技术 篇10
【摘要】随着我国经济发展水平的不断提高，互联网在各领域得到广泛运用，已经成为人们生活及工作不可或缺的工具，极大丰富了人们日常生活，提高了工作效率。而新媒体不断发展促使网络电视产生，并广受人们的认可及喜爱，对传统的广播电视造成前所未有的冲击，在当今的网络时代，广播电视技术与互联网融合，是提高行业竞争力的重要途径。本文将对广播电视技术与互联网融合过程中存在的问题进行分析，提出几点融合策略。
【关键词】广播电视技术;互联网技术;融合策略
当前，网络时代背景下，广播电视产业面临严峻挑战，要想在新形势下实现产业变革与发展，与互联网技术融合成为重要途径。网络电视的产生就是广播电视技术与互联网技术融合的产物，对于打开广播电视新局面，重新占领市场有着重要意义。
一、广播电视技术与互联网技术融合存在的问题
1.1网站规划不足
虽然广播电视技术与互联网技术融合有着诸多优势及作用，但是在实施过程中，依然缺乏经费、技术及人员支持，面临诸多阻碍。并且在内容上不能推陈出新，通常仅是电视台及播出节目的.介绍，网站发展长期规划不足，这是造成互联网广播电视形式单一、陈旧的重要原因。音频与视频开发缺乏技术支持，难以将互联网的便捷性、及时性优势运用上。虽然是网络电视，但是给用户带来的体验感并不强，在内容上、形式上、操作上均没有做到极致，仍存在很多不足。
1.2思想认识及专业人才匮乏
广播电视技术与互联网技术融合作为一种新的领域，依然没有形成完整的发展体系，对媒体网站、商业站的竞争形势不熟悉，一些电视台对其认识不到位，缺乏对两者融合的关注，难以将最适合的融合发展路径找到。此外，因为网络媒体经营时，定位模糊，技术投入有限。对于工作人员的配置也不充足，工作内容及职责不明确，懂技术、懂经营及管理的综合型人才匮乏，使融合面临阻碍。很多电视台从业人员以新闻专业、中文及法律专业居多，对新媒体、互联网技术不了解。
二、广播电视技术与互联网技术融合的策略
2.1开展移动多媒体电视业务
借助网络平台可以开展移动多媒体电视业务。广播电视信号传输通过数字传输技术得以实现，并且还能大大提高信号质量，节省资金及费用，可有效控制成本。移动多媒体电视业务，可以支持多样化终端，也就是说，在任何一个终端均可以开展该业务，比如，电脑端、手机端、笔记本、ipad等，并且不受时间及空间限制，可以与飞机、动车等终端建立关联，让观众随时随地观看广播电视节目。广播电视技术通过与互联网技术融合，内容上不再单一、古板，而是更加多样、生动，同时可以划分受众群体，依据不同受众群体推荐不同的广播电视节目，使受众更乐于接受，满足受众欣赏需求，从而增加用户量，提高收益。借助传统广播电视清晰度高的优势，与网络的高交互性融合，大大增强体验感。
2.2运用数字化技术将品质提升
广播电视技术互联网技术，两项技术融合无非就是发挥各自的技术特点，优势互补，实现技术创新及优化，增强竞争实力的过程。比如，通过数字技术将节目品质大大提升，弥补了广播电视的画质或者声音不清晰的不足，但是虽然数字技术应用在广播电视行业取得了一定效果，使节目质量改善，但是依然留有以下不足：比如，采用模拟音频可以将最佳音质形成，提升音频广播收听质量，但是数字化采样得以量化，容易损失音质。为此，通过将量化步长减少、量化比特数提高的方式可以将这一问题解决。在转换了数模与模数以后，音质会比原来大大提升。我国对电视广播行业做出规定，要求添加音效特技后，为了确保实际效果，高清制作、录音要在24bit量化，采用32bit精度对内部处理，这样可以最大限度的避免音频受损。但是16bit的音频依然在很多非线性产品中应用，为此，音频技术在网络数字时代，不可能完全数字化，优势互补，相互结合使用才是正确的。数字化技术的应用，大大提升了模拟音质，弥补了传统音频设备的不足，从而将广播电视整体品质提升。
2.3加强教育宣传，转变认知，吸引人才
融合广播电视与互联网技术，宽带IP技术、接入网技术、软件技术发挥了重要作用，可以说是一项专业性强的工作，要想使这些技术应用更加专业、规范，就必须有专业人才的支持。为此，除了引进优秀的电视台幕前幕后工作人员以外，还要加大技术人员引进及培养，提供技术支持，使各项融合业务顺利实施。广播电视单位要加大对广播电视技术与互联网技术融合的宣传，让各级人员明确融合的优势及对广播电视产业未来发展的意义，尤其是各领导层要增强认知，为两者融合提供多方面支持。
三、结束语
总之，广播电视技术与互联网技术融合有着诸多现实意义，但在融合过程中依然面临诸多阻碍，需要进一步转变观念及方式方法，为用户带来更好的体验，推进广播电视业的长足发展。
参考文献
[1]李荣山.广播电视技术与互联网技术融合的思考[J].科技传播,,10(02):46-47.
量子计算机与量子互联网 篇11
计算机由电子管计算机发展到晶体管计算机，再由晶体管计算机走向更高层次的量子计算机；互联网由电联网发展到光联网，再由光联网走向更高层次的量子联网。文章通过量子力学原理和量子“缠结”理论描述了量子计算机与量子互联网的概念，并介绍了量子计算机与量子互联网的研究情况。
关键词：
量子；缠结；计算机；互联网
ABSTRACT:
The computer has been developed at a tremendous pace from the vacuum tube computer to the transistor computer, and the more advanced Quantum Computer is expected to be invented in the near future. Developed from electronic networking, the optical networking is pacing towards the high-level quantum networking. Based on the principle of quantum mechanics and the tangle theory of quantum, the paper describes the concepts of quantum computer and quantum Internet, and also presents their research advances.
KEY WORDS:
Quantum; Tangle; Computer; Internet
人类技术进步总是在科学的幻想中发展，现在科学家们幻想着研制一种新型计算机，并建立一种新奇的网络。新型计算机采用量子作为工作的基础，计算速度超过当前任何的理论计算速度，这种计算机称为量子计算机；新奇的网络能够传输宇宙间最奇特的物质，其传输速度如同“心灵感应”，这种网络叫量子互联网，传输的奇特物质称为“缠结”信息。
量子计算机、量子通信技术是近十几年来发展起来的新技术，当前正处于从实验室走向实用的阶段。
1、量子计算机
计算机面世50多年来，性能提高了约10亿倍。在取得这一巨大成就的同时，也意味着按老的方式提升计算机性能的方法已快走到了尽头。人们寄希望于新的技术突破，量子力学和计算机理论相结合的产物——量子计算机由此应运而生。
1.1 量子与量子力学
1.1.1 量子
微观世界的某些物理量不能连续变化而只能取某些分立值，相邻两分立值之差称为该物理量的一个量子。普朗克在1900年研究黑体辐射时，首先发现了自然现象中的这种不连续的量子性质，并认为物质吸收或发射辐射能量时能量分化为量子的现象只是普遍自然规律中的一种。同某种场联系在一起的基本粒子可称为这一场的量子，其大小为hv(其中h为普朗克常数，v为辐射的频率)，例如电磁场的量子就是光子。每一种量子的数值都很小，所以在较大物体的运动中量子化效应不发生显著影响，各量犹如连续变化一样。但是，对电子、原子等微观运动来说，这种量子化效应就不能忽略，牛顿力学对它们已不适用，必须代之以量子概念发展起来的量子力学。
1.1.2 量子力学
自1897年发现电子是原子的组成粒子以后，物理学的中心问题之一就是探索原子内部的奥秘。人们逐渐弄清了原子的结构及其运动变化的规律，认识了微观粒子的波-粒二象性，建立了描述分子、原子等微观系统运动规律的理论体系——量子力学。量子力学已成为当代物理学理论中的一大支柱，有力地推动了一些学科和技术的发展。由于量子力学的理论和实验相当复杂，这里只将与本文相关的概念加以简介。
(1)普朗克量子假说
1900年普朗克发表能量子假说。普朗克假设：辐射物质中具有带电的线性谐振子(如分子、原子的振动可视作线性谐振子)，由于带电的关系，线性谐振子能够和周围的电磁场交换能量，这些谐振子与古典物理学中所说的不同，只可能处于某些特殊状态，在这些状态中，相应的能量是某一最小能量的整数倍。在能量观念上，普朗克的量子假说与物理学经典理论有着本质上的区别。在经典的热力学理论和电磁场理论中，能量是连续的，物体所发射或吸收的能量可以是任意的量值。按着普朗克的量子假说，能量是不连续的，存在着能量的最小单元(hv)，物体发射或吸收的能量必须是这个最小单元的整数倍，而且是一份一份地按不连续方式进行的。
(2)爱因斯坦光子假说
1905年，爱因斯坦在普朗克量子假说的基础上，进一步提出关于光的本性的光子假说。爱因斯坦认为：光不仅像普朗克已指出过的，在发射和吸收时，具有粒子性，而且光在空间传播时，也具有粒子性，即光是一粒一粒以光速C运动的粒子流，这些光粒子称为光量子，也称为光子，每一个光子的能量是e=hv(h是普朗克恒量，v是频率)，不同频率的光子具有不同的能量。光的能流密度S(即单位时间内通过单位面积的光能)决定于单位时间内通过单位面积的光子数n，频率为v的单色光的能流密度为S=nhv。
(3)光子的波-粒二象性
a. 光子的能量、质量和动量
每个光子的能量是e=hv，按照相对论的质量-能量关系式，每个光子的质量：
m=e/C2 =hv/C2
又因光子具有一定的运动质量和速度C，相应的光子也有动量：
mC=hv/C=h/λ
式中λ为波长。
b. 光子的波-粒二象性
由爱因斯坦光子假说可知，光不仅具有波动性，而且具有粒子性，关于光的波动性和粒子性相互并存的性质，称为波-粒二象性，光子的运动既可以用动量、能量来描述，也可用波长、频率来描述。在有些情况下，其粒子性表现突出些；在另一些情况下，又是波动性表现的突出些。
1.2 量子计算机
1.2.1 量子计算机的概念
在人类即将跨入21世纪之际，信息科学面临到新的挑战。计算机是否存在极限的运算速度？能否实现不可破译、不可窃听的保密通信？诸如此类的问题一直是数学家和电子技术专家们关注的重要课题。近年来，物理学家加入到这个研究行列中，他们成功地将量子理论和信息科学结合起来，提出许多令人耳目一新的概念、原理和方法，于是“量子信息”作为新兴的学科分支便应运而生。当前量子计算机、量子通信和量子密码术的研究已经成为热点，并取得重要进展，其中较为成熟的量子密码技术估计在5～10年内可实际应用。量子力学和计算机理论，这两个看起来互不相关领域的结合产生了一门新的学科：量子计算机。
支持现有计算机的半导体技术把电子视为粒子，作为其工作的基础。然而电子和光子一样具有波*9鄄粒二象性。当其活动空间较大时，的确可以把它当作粒子对待而忽略其波动性。一旦活动空间减小，例如，当集成电路线宽小于0.1 μm(目前已达到0.13 μm，3～5年后便可达到0.1 μm)时，其波动性质便不可忽略。当10年后，集成电路线宽降到0.07 μm甚至0.05 μm，即50 nm时，器件工艺将达到纳米数量级，现在的半导体器件原理就不再适用。纳米范围内的新器件，如单电子晶体管、量子器件、分子器件等，统称为纳电子器件。21世纪上半叶，纳电子器件将会逐步占领市场，其集成度和性能将成千上万倍地提高，届时，信息技术将从微电子时代发展到纳电子时代，所以说21世纪将是纳电子时代。由此引发的工作原理建立在量子力学基础上的计算机便是量子计算机，量子计算机将是纳电子时代的重要产品。
现有的电子计算机是以晶体管的“开”和“关”状态来表示二进制的0和1。以原子或分子为基本结构的量子计算机存储信息则基于量子位。也就是说，利用粒子的向上和向下自旋来分别代表0和1。
量子计算机的独特之处在于，处于量子状态的粒子能够进入“超态”，即同时沿上、下两个方向自旋。这一状态可代表1、0以及中间的所有可能数值。因此，量子计算机可以不像常规计算机那样按顺序把数值相加，而是能够同时完成所有数值的加法。这一特点使得量子计算机具有强大的功能。使用数百个串接原子组成的量子计算机可以同时进行几十亿次运算。
量子计算机突出的优点有两个。一是能够实现量子并行计算，加快解题速度。例如：现在计算机领域广泛使用的远地面告警等公开钥密系统，就是以巨大数的质因子分解极为困难作为前提而设计出来的。一个400位长的数字要对其进行因子分解，即使使用世界上最快的巨型机也要用10亿年时间，而人类的历史才仅仅300多万年。但若用量子计算机求解，有1年左右的时间便可完成。二是n个量子位可存储2n个数据，大大提高了存储能力。在现有计算机上，数据用二进制位存储，每位只能存储一个数据，非0即1。而在量子计算机中采用量子位存储，由于量子叠加效应，一个量子位可以是0或1，也可以既存储0又存储1。这就是说量子位存储的内容可以是0和1的叠加。由于一个二进制位只能存储一个数据，所以几个二进制位就只能存储几个数据。而一个量子位可以存储2个数据，所以n个量子位就可以存储2n个数据。这样，便大大提高了存储能力。量子计算机的弱点一是受环境影响大，二是纠错不容易。
科学家们指出，量子计算将始于“摩尔定律”终结处。按照著名的“摩尔定律”来推算，随着电路板蚀刻精度越来越高，中央处理器芯片上集成的晶体管器件越来越密，现有芯片制造方法将在未来10多年内达到极限，无法突破到分子以下的尺度。这一极限大约出现在2020年。为此，世界各国的研究人员正在加紧开发新型计算机。除量子计算机外，生物计算机和光计算机等也代表着未来计算机的发展方向。
科学家预言量子计算机将在5年内问世。量子计算机能利用粒子自旋的特殊性质，快速处理大量的信息，运算速度将大大超过现有电脑，并将采用新的运算方式解决传统计算机不能解决的一些问题，目前复杂的数学难题在量子计算机面前有可能迎刃而解。
1.2.2 量子计算机研究的进展情况
根据目前正在开发中的量子计算机看，量子计算机有3种类型：核磁共振(NMR)量子计算机、硅基半导体量子计算机、离子阱量子计算机。
(1)核磁共振量子计算机
在核磁共振量子计算机方面，美国麻省理工学院和英国牛津大学都开发出了自己的样机，前者叫“堆积式”量子计算机，后者叫“咖啡杯”计算机。
(2)硅基半导体量子计算机
硅基半导体量子计算机也取得了进展，已成功制成由两个称为量子箱的微细半导体微粒放在一起从而实现使两个原子共享电子的类似于分子键的人工分子，它作为今后实现量子计算机的一种基础技术，正受到人们的注意。因为它和现有计算机一样，都是建立在硅半导体技术基础上的，所以能够借鉴以往更多的成熟经验，因此也更具有吸引力。
(3)离子阱量子计算机
离子阱量子计算机则是把一系列自旋(基本粒子和原子核的属性之一，相当于它们固有的动量矩)为1／2的冷离子禁锢在线性量子势阱里，组成一个相对稳定的绝热系统。同核磁共振计算机不同，这种量子计算机由激光来实现自旋翻转的“控制非”操作。由于在这种系统中很容易在任意离子间实现n位量子门，所以具有光明的前景。
目前，美国国际商用机器公司(IBM)、斯坦福大学和卡尔加里大学科学家联合研制出了世界上最先进的量子计算机，并首次证明这类装置有明显快于常规计算机的运算潜力。领导该研究的IBM科学家伊萨克·张 2000年8月15日在宣布该成果时说，这种量子计算机使用了5个原子作为处理器和内存。研究人员对该量子计算机实验机型进行了测试，用它来确定一个函数的周期。测试结果发现，量子计算机能够只需一步就解决任何一个例题，而常规计算机完成相同的工作却需要多次循环运算。伊萨克·张认为，量子计算机有望应用于广泛的领域。用它来进行数据库检索，将会大大提高网上搜索速度。量子计算机也可被用来设置或破译密码，提高天气预报准确性，模拟化学反应以加快新药的研制等。他预测说，在今后两年中将诞生7～10个原子的量子计算机。
日本将在未来10年内投资400亿日元实施“量子通信技术”计划。研究课题包括无法破译的密码技术、量子通信所需要的超高速计算机和量子传输技术。计划在2020年—2030年前后使保密通信网络和量子通信网络技术达到实用化水平。
2、量子互联网
2.1 量子互联网的概念
建立一个产生、储存和传输“缠结”信息的网络，是向开发一种科学幻想家虚构的远距离传输系统迈出的第一步。利用这种“缠结”信息还能制造超快速量子计算机，并把它们连接成量子互联网，为互联网发展开辟新途径。
2.1.1 “缠结”信息
所谓“缠结”是指具有交互作用的粒子之间类似“心灵感应”的神奇连接，即使粒子分别位于宇宙空间遥远的两边，这种连接都能以极快的速度使其连接。“缠结”信息已经用于量子密码翻译、极小规模的量子计算和远距离传输等方面。
2.1.2 量子互联网
根据“缠结”的原理，可以将量子计算机连接起来，构成功能强大的量子互联网。如果“缠结”的信息能够通过量子互联网被瞬间传输到全球各个角落，那量子互联网将引发计算、通信和人类认识宇宙的新革命。
2.2 量子互联网的理论与研究进展
2.2.1 量子互联网的理论
实现量子互联网需要香浓理论的突破，所谓香浓理论是指贝尔实验室的香浓在1940年奠定的经典信息论的基础。香浓理论解决了任何通信信道的理论容量，即沿着通信信道能够可靠传输最大数量信息的问题，并阐述了有效传输信息的压缩技术。但是，香浓理论只应用于经典信息论，量子“缠结”信息的出现，使香浓理论面临新的问题，要求香浓理论有所突破，为量子互联网的发展开辟道路。目前需要解决量子信息奇特的脆弱性和量子“缠结”信息古怪特性的问题。
(1)量子信息的脆弱性
建立量子互联网面临的一个问题是量子粒子的脆弱性(容易丢失信息)，也就是说，只要能看到量子粒子，它就有了被破坏的可能性。这个问题不仅涉及能够存储的信息数量，而且还涉及能够检索的信息数量。解决这个问题的办法是测量量子，通过测量，掌握量子的变化特性。
(2)量子“缠结”信息的特性
经典信息论是“0”和“1”组成的序列，通过改变导线上的电压可以实现这种序列编码。在一定的电压电平之上是“1”，反之则是“0”。
量子粒子(如光子)中的部分信息的编码则具有完全不同的特点。光子在同一时间有两种或多种存在状态。例如：能够将光子的电场加以滤波，这样它就在一个特定的平面产生极化振荡。当振荡平面变成垂直极化时，此平面称为“0”，当振荡平面变成水平极化时，此平面称为“1”。然而，由于“量子叠加”，光子可能同时垂直和水平极化，可能同时为“0”和“1”。“缠结”粒子的奇妙之处在于测量一对粒子中的一个，便能确定另一个的测量结果，而不管这两个粒子相距多远。这种在时间和空间内魔术般地连接的两点，充分说明了“缠结”信息的含意，意味着“缠结”将会给未来的网络通信带来巨大的变化。
2.2.2 量子互联网的研究进展
1992年IBM公司和TelAviv大学的研究人员研究认为，“缠结”对量子信道的容量有极大的影响，目前发现至少可将信道容量提高一倍。这是因为在量子信道中传输的每个光子都可能有水平和垂直两种状态，所以把一对光子连接在一起，就可能变成4种状态。利用“缠结”技术，一个光子可以发送2位信息，从而使信道容量提高一倍。这种现象称为量子超密集编码。现在，应用“缠结”技术又有新进展，研究人员开始研究粒子3重“缠结”和4重“缠结”，能使粒子实现更多的组合状态，可以使量子信息以极快的速度通过互联网络。
但只有传输速度没有传输质量也不行。这种极快的信息传输速度要建立在纠正可能出现的错误之上。由于量子“缠结”状态是脆弱的，任何外力都可能产生破坏作用，以致许多物理学家误认为不可能可靠地传输量子信息。但是在最近，IBM和微软的两位研究人员对量子“缠结”状态的脆弱性问题提出了完善的解决方案，其解决方案是利用执行量子计算的软件来保护量子信息，使量子信息不会产生错误。
2.3 量子互联网的发展计划
1997年奥地利的因斯布鲁克大学的研究人员提出了第一个量子互联网计划。2000年3月美国麻省理工学院和马萨诸塞州林肯空军研究室的研究人员提出了更加接近实现量子互联网的设想。他们的设想是生成一对光子，并沿着2条光纤传输，即一个光子传输给甲地的研究人员，另一个传输给乙地的研究人员。甲乙两地的研究人员都拥有包含超冷却原子的激光俘获器，而原子能吸收光子。研究人员可以确定原子何时吸收光子而不会干扰它，并在原子吸收“缠结”的一对光子时检查甲乙两地研究人员能够同时发现吸收的光子。当确定原子确实吸收光子时，原子本身也就变成了“缠结”的粒子。当原子没有电荷时，它们不受电场和磁场的影响，这样就容易保护“缠结”的粒子不受外力的影响。美国陆军已向麻省理工学院的一项研究计划投资数百万美元，以加速量子互联网的研究开发。麻省理工学院发布了建立量子互联网的详细计划，并宣布现在建立量子互联网的技术已具备，该计划打算在3年内建成量子互联网，并首先在麻省理工学院建立3个节点。因此，业界人士分析，全球量子互联网的实现将指日可待。□
(收稿日期：2002-03-08)
作者简介
何淑贞，毕业于东北大学自动控制系，信息产业部第4研究所高级工程师。参加了960路、1 800路大型微波通信设备的研制工作(该项目获得国家科技二等奖)，还参加了有关CATV、MMDS、SDH等的项目研发工作，近年来致力于通信热门课题的探索。已在报刊及杂志上发表论文近百篇，著有《CATV与多媒体通信》一书。