高速網絡技術的發展

摘要:從技術上的優點與缺點論述了FDDI、ATM、IP及千兆比以太網的技術特點,及其相互聯系,最后分析了高速通信網絡技術的發展前景。

  網絡技術極大地推動了計算機技術的發展,同時信息社會的發展對計算機網絡提出了新的要求,特別是信息高速公路的建設,對在迅速發展的計算機網絡技術起了重要作用。

  計算機網絡的重要發展方向是高速計算機網絡技術,主要包括光纖分布數字接口(FDDI),異步轉移模式(ATM),IP技術,千兆比以太網等技術。ATM網因具有可靠性的服務質量保證、低延時、能夠為不同的傳輸提供不同的服務等優越特性,被視為未來通信技術的發展方向; IP作為世界上最成熟、最先進的Internet網絡層協議和重要的技術基礎,它代表了無連接通信方式的本質特征,其應用日趨深入和廣泛。

一.高速網絡的前身:Internet

Internet,中文正式譯名為因特網,又叫做國際互聯網。它是由那些使用公用語言互相通信的計算機連接而成的全球網絡。一旦你連接到它的任何一個節點上,就意味著您的計算機已經連入Internet網上了。 Internet是當今世界網絡發展的必然產物,同時也是未來世界網絡信息化發展的方向。

于此同時,Internet的功能也漸漸為全世界的人們所熟知。首先,Internet上有豐富的信息資源,我們可以通過Internet方便地尋求各種信息,可以找到能夠提供各種信息的人。Internet的另一種資源是計算機系統資源,包括連接在Internet的各種網絡上的計算機的處理能力、存儲空間(硬件資源)以及軟件工具和軟件環境。當今比較實用分為下面幾類:Internet上提供了 高級瀏覽WWW 服務Internet上提供了 電子郵件E-mail 服務;Internet上提供了 遠程登錄Telnet 服務 ;Internet上提供了 文件傳輸FTP 服務 。

Internet作為一個大型廣域計算機網絡,對推動世界科學、文化、經濟和社會的發展有著不可估量的作用。在Internet飛速發展的今天,高速網絡的發展也引起了人們越來越多的注意。高速網絡技術發展主要表現在高速局域網、交換局域網與虛擬網絡、寬帶綜合業務數據網B-ISDN和異步傳輸模式ATM。進入90年代以來,世界經濟已經進入了一個全新的發展階段。世界經濟的發展推動著信息產業的發展,信息技術與網絡的應用已成為衡量21世紀綜合國力與企業競爭力的重要標準。人們開始認識到信息技術的應用與信息產業的發展將會對各國經濟發展產生重要的作用,很多國家紛紛開始制定各自的信息高速公路的建設計劃。建設信息高速公路就是為了滿足人們在未來隨時隨地對信息交換的需要,在此基礎上人們相應地提出了個人通信與個人通信網的概念,它將最終實現全球有線網、無線網的互連,郵電通信網與電視通信網的互連,固定通信與移動通信的結合。在現有電話交換網PSTN、公共數據網PDN、廣播電視網、B-ISDN的基礎上,利用無線通信、蜂窩移動電話、衛星移動通信、有線電視網等通信手段,最終實現“任何人在任何地方,在任何的時間里,使用任一種通信方式,實現任何業務的通信”。以ATM為代表的高速網絡技術發展迅速。目前,世界上很多發達國家都組建了各自的ATM網絡。在我國電信部門的骨干網和一些商業網上也廣泛采用了ATM技術。ATM已經成為21世紀電信網的關鍵技術。

 二.高速網絡技術組成及其性能

1. FDDI技術

   FDDI(Fiber Distributed Data Interface)是80年代隨網絡技術和光電子技術發展起來的網絡接口技術,其傳輸速率可達100MPS,體系結構包括物理介質子層(PMD),物理協議子層(PHY),介質訪問控制(MAC),層管理(LMT)四個部分,如圖1所示。由于雙環結構和鏈路監控技術的采用,所以具有其強的容錯能力,支持雙絞線,單模及多模光纖等傳輸介質,所以FDDI技術在網絡工程骨干網得到了很大的應用。但是由于FDDI采用分組交換技術,鏈路層協議復雜分組信息經過網絡的時延起伏很大,在重負載下,特別在流量超過60MPS時,時延急劇增加。目前FDDI技術還存在許多問題,如:它是一種共享帶寬網絡,其網絡的協議比較的復雜,安裝和管理相當困難,有可能存在被價格較廉價的快速以太網取代,現在主要應用于后端局域網,高速辦公室網,主干局域網。

 2. ATM技術(Asynchronous Transfer Mode)

    自從20世紀80年代以來,跨越于LAN的互聯越來越多,同時人們對可視圖文,視頻電話,視頻會議,圖象傳輸等通信業務需求急增,最終導致了B-ISDN(寬帶綜合服務數字網)標準的問世,而B-ISDN服務要求有高速通道傳輸數字化的聲音,數據,視頻及多媒體信息,ATM(異步傳遞方式)技術支持B-ISDN服務的一種多工交換服務技術。 

3. IP 技術

     IP技術是InternetProtocol的簡稱,其主要功能有:無連接數據報傳送、數據報路由選擇671和差錯控制.IP協議提供主機間不可靠、無連接數據傳送; IP協議具有其它通信協議所沒有的突出優點,一是IP為一種網絡互連協議,容易實現異構網絡的互連;二是IP采用無連接技術,適于電子郵件、信息檢索等非實時短報文通信;三是具有統一的尋址體系,網絡可擴展性強;四是IP協議采用獨立服務的模塊化結構,可以支持多種不同應用,業務擴充便利。

4.千兆位以太網

千兆位以太網是在10Mb/s或100Mb/s以太網的基礎上發展起來的,不僅使系統增加了帶寬,同時還帶來了服務質量的功能,千兆位以太網提供全雙工或半雙工工作模式,在半雙工的情況下,千兆位以太網繼續采用CS-MA/CD(具有避免沖突的載波偵聽多路存取)存取協議.它具有優越的性能價格比,同時千兆位以太網保留了802.3和以太網標準,用戶能夠在保留現有應用程序、操作系統、IP,IPX及AppleTalk等協議以及網絡管理平臺與工具的同時,方便地升級至千兆位以太網,還易于與已有網絡以及已有應用進行集成。 

三.結語

未來的計算機網絡的網絡帶寬將更高、網絡兼容性將更好、網絡傳輸距離將更寬,當然網絡成本更低.高速網絡將更加開放、高度集成、超高速率和智能化.

因而我們應該更加深入的了解Internet,在未來我們能夠更進一步的運用它,并取得戰略優勢。

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