計算機網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)及發(fā)展初探

白峻凡　胡兵　杜海華

摘要：計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是通信技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。計算機網(wǎng)絡(luò)是按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。計算機網(wǎng)絡(luò)具有共享硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的功能，具有對共享數(shù)據(jù)資源集中處理及管理和維護的能力。本文將對網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)及其新發(fā)展進行概述。

關(guān)鍵詞：計算機；網(wǎng)絡(luò)；新技術(shù)

1計算機網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)技術(shù)？

1.1雙絞線

用于公共電話交換系統(tǒng)，可分為屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線；

1.2同軸電纜

具有傳輸頻帶寬，話路容量大，抗干擾性能好，傳輸速率高等優(yōu)點；

1.3光纖

具有載波頻率高，通信容量大，傳輸損耗小，不受外界電磁場干擾，體積小，重量輕等優(yōu)點，是計算機網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域中最具競爭性的一種傳輸介質(zhì)；

1.4視線介質(zhì)通信

包括無線電通信、微波通信、紅外線通信等利用空間傳輸電磁波技術(shù)實現(xiàn)的通信。

1.5衛(wèi)星通信

一個靜止軌道的同步衛(wèi)星只需要經(jīng)過一次中繼，就可以覆蓋地球表面積三分之一的地區(qū)。

2計算機網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)

2.1電路交換網(wǎng)

電路交換網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信交換時，首先申請通信的物理通路，通路建立后通信雙方開始通信并傳輸數(shù)據(jù)；

2.2存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換網(wǎng)

在進行數(shù)據(jù)通信交換時，先將數(shù)據(jù)在交換裝置控制下存入緩沖器中暫存，并對存儲的數(shù)據(jù)進行一些必要的處理。

2.3混合交換網(wǎng)

這種網(wǎng)同時采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)和電路交換兩種方式進行數(shù)據(jù)交換。

2.4高速交換網(wǎng)

高速交換網(wǎng)采用ATM異步傳輸模式、幀中繼FR.及語音傳輸?shù)燃夹g(shù)。

3公用網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

3.1X.25協(xié)議

X.25協(xié)議是應(yīng)用較廣泛的一種傳輸協(xié)議。它規(guī)定了網(wǎng)橋和路由器等通信設(shè)備如何在連接線路上打包和選擇路由。

3.2幀中繼

幀中繼是繼X.25后發(fā)展起來的數(shù)據(jù)通信方式。它通過按需要分配帶寬來處理分段信息傳輸增加帶外信號來實現(xiàn)。幀中繼這種新技術(shù)在局域網(wǎng)的互連中得到廣泛應(yīng)用。

3.3ISDN

ISDN是基于單一通信網(wǎng)絡(luò)、能夠提供包括語音、文字、數(shù)據(jù)、圖像等綜合業(yè)務(wù)的數(shù)字網(wǎng)。ISDN通過標準POTS線路傳送數(shù)據(jù)。速率可以達到128kbps。

3.4千兆快速以太網(wǎng)

千兆快速以太網(wǎng)較快速以太網(wǎng)速度提高了10倍，達到1000Mbps。通常用光纖、6類非屏蔽雙絞線進行組網(wǎng)。

3.5ATM異步傳輸模式

ATM異步傳輸模式是一種高速面向連接的、標準化的傳輸、復用交換技術(shù)。它使用了由53B（字節(jié)）組成的傳輸分組，可以同時傳送各種不同類型的數(shù)據(jù)，包括視頻和音頻。在25Mbps-655Mbps的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)提供專用帶寬。

3.6B-ISDN寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)

B-ISDN寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是基于光纜網(wǎng)絡(luò)使用異步傳輸模式（ATM），通過SONET同步光纜網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交換傳輸?shù)男乱淮鶬SDN網(wǎng)絡(luò)。

3.7藍牙技術(shù)

藍牙技術(shù)是一種短距離的無線連接技術(shù)標準。其實質(zhì)內(nèi)容是要建立通用的無線電空中接口及其控制軟件的公開標準。藍牙技術(shù)主要面向網(wǎng)絡(luò)中各類數(shù)據(jù)及語音設(shè)備，如PC機、筆記本電腦等。

3.8無線AP

無線AP是無線局域網(wǎng)中的接入點和無線網(wǎng)關(guān)。作用類似于有線網(wǎng)絡(luò)中的集線器。

3.9大容量無線網(wǎng)

大容量無線網(wǎng)是以蜂窩式移動數(shù)字通信網(wǎng)實現(xiàn)個人數(shù)據(jù)通信的技術(shù)。美國微軟公司與美國移動通信公司已聯(lián)合投資90億美元開發(fā)衛(wèi)星蜂窩網(wǎng)，建立21世紀的個人數(shù)據(jù)通信。

3.10空間信息高速公路

空間信息高速公路是美國規(guī)劃全球Internet通信衛(wèi)星計劃，休斯公司已經(jīng)籌劃開發(fā)的空間信息技術(shù)。

4寬帶用戶入網(wǎng)技術(shù)？

4.1DSL數(shù)字用戶鏈路網(wǎng)

以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)組合，包括ADSL、HDSL和RADSL等，一般稱之為XDSL技術(shù)。

ADSL非對稱數(shù)字用戶線路是運行在原有普通電話線上的一種新的高速寬帶技術(shù)，利用現(xiàn)有的一對電話銅線，分別傳送數(shù)據(jù)和語音信號，數(shù)據(jù)信號不通過電話交換機設(shè)備，不需要撥號一直在線，屬于一種專線上網(wǎng)方式。

HDSL高比特率數(shù)字用戶線路是一種對稱的DSL技術(shù)，可以利用現(xiàn)有電話線中的兩對或三對雙絞線來提供全雙工的1.544Mbps（T1）或2.048kbps（E1）數(shù)字連接能力。優(yōu)點是充分利用現(xiàn)有電纜實現(xiàn)擴容，可以解決少量用戶傳輸寬帶信號的要求。

RADSL速率自適應(yīng)非對稱數(shù)字用戶環(huán)路是自適應(yīng)速率的ADSL技術(shù)?？梢愿鶕?jù)雙絞線質(zhì)量和傳輸距離動態(tài)地提交640kbps到22Mbps的下行速率。以及從272kbps到1.088Mbps的下行速率。

4.2Home PNA對稱式數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

Home PNA對稱式數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的雙向傳輸帶寬均為1Mbps或10Mbps。其傳輸距離一般為100～300m。Home PNA技術(shù)運用現(xiàn)有的電話線高速接入互聯(lián)網(wǎng)。不需要改變原有電話的設(shè)置，而且上網(wǎng)速度很快。

4.3Cable接入技術(shù)

可以使有線電視公司利用現(xiàn)有HFC（光纖銅軸混合網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)提供了寬帶業(yè)務(wù)。HFC在一個500戶左右的光節(jié)點覆蓋區(qū)可以提供60路模擬廣播電視和每戶至少2路電話、速率至少高達10Mbps的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

4.4光纖接入技術(shù)

光纖接入技術(shù)是指在光纖用戶網(wǎng)中局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸介質(zhì)的接入網(wǎng)技術(shù)。光纖用戶網(wǎng)具有帶寬大、傳輸速度快、傳輸距離遠、抗干擾能力強等特點。

4.5無線接入技術(shù)

利用無線技術(shù)作為傳輸媒介向用戶提供寬帶接入服務(wù)。除了傳統(tǒng)的無線局域網(wǎng)絡(luò)接入外，衛(wèi)星寬帶技術(shù)正在迅速發(fā)展。用戶通過計算機的調(diào)制解調(diào)器和衛(wèi)星配合接入互聯(lián)網(wǎng)，從而獲得高速互聯(lián)網(wǎng)傳輸、定向發(fā)送數(shù)據(jù)、網(wǎng)站廣播等服務(wù)。

5網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

5.1端到端的安全技術(shù)

主要指用戶（包括代理）之間的加密、鑒別和數(shù)據(jù)完整性的維護。

5.2端系統(tǒng)的安全技術(shù)

主要涉及防火墻技術(shù)。

5.3安全服務(wù)質(zhì)量

主要指如何保證合法用戶的帶寬。防止用戶非法占用帶寬。

5.4安全的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

主要涉及路由器、城名服務(wù)器，以及網(wǎng)絡(luò)控制信息和管理信息的安全問題。

6計算機網(wǎng)絡(luò)的未來技術(shù)

6.1開放技術(shù)

開放的體系結(jié)構(gòu)、開放的接口標準，使各種異構(gòu)系統(tǒng)便于互聯(lián)和具有高度的互操作性，歸根結(jié)底是標準化技術(shù)問題。

6.2集成技術(shù)

表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的各種服務(wù)與多媒體應(yīng)用的高度集成，在同一個網(wǎng)絡(luò)上，允許各種消息傳遞。既能提供單點傳輸，也能提供多點傳遞；既能提供無特殊服務(wù)質(zhì)量要求的信息傳輸，也能提供有一定時延和差錯要求的確保服務(wù)質(zhì)量的實時傳遞。

6.3高性能技術(shù)

表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)提供高速率的傳輸、高效率的協(xié)議處理和高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

6.4智能化技術(shù)

表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的傳輸和處理上。能向用戶提供更為方便、友好的應(yīng)用接口。在路由選擇、擁塞控制和網(wǎng)絡(luò)管理等方面顯示出更強的主動性。尤其是主動網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)研究，使得網(wǎng)絡(luò)內(nèi)執(zhí)行的計算能動態(tài)地變化，該變化可以是/用戶指定0或/應(yīng)用指定0，而且用戶數(shù)據(jù)可以利用這些計算。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的未來趨勢是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率和解決網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)。