計算機網路體系結構的前沿技術

① 計算機體系結構的技術革新

計算機體系結構以圖靈機理論為基礎，屬於馮·諾依曼體系結構。本質上，圖靈機理論和馮·諾依曼體系結構是一維串列的，而多核處理器則屬於分布式離散的並行結構，需要解決二者的不匹配問題。
首先，串列的圖靈機模型和物理上分布實現的多核處理器的匹配問題。圖靈機模型意味著串列的編程模型。串列程序很難利用物理上分布實現的多個處理器核獲得性能加速.與此同時,並行編程模型並沒有獲得很好的推廣，僅僅局限在科學計算等有限的領域.研究者應該尋求合適的機制來實現串列的圖靈機模型和物理上分布實現的多核處理器的匹配問題或縮小二者之間的差距，解決「並行程序編程困難，串列程序加速小」的問題。
在支持多線程並行應用方面，未來多核處理器應該從如下兩個方向加以考慮。第一是引入新的能夠更好的能夠表示並行性的編程模型。由於新的編程模型支持編程者明確表示程序的並行性，因此可以極大的提升性能。比如Cell處理器提供不同的編程模型用於支持不同的應用。其難點在於如何有效推廣該編程模型以及如何解決兼容性的問題。第二類方向是提供更好的硬體支持以減少並行編程的復雜性。並行程序往往需要利用鎖機制實現對臨界資源的同步、互斥操作，編程者必須慎重確定加鎖的位置，因為保守的加鎖策略限制了程序的性能，而精確的加鎖策略大大增加了編程的復雜度。一些研究在此方面做了有效的探索。比如，SpeculativeLockElision機制允許在沒有沖突的情況下忽略程序執行的鎖操作，因而在降低編程復雜度的同時兼顧了並行程序執行的性能。這樣的機制使得編程者集中精力考慮程序的正確性問題，而無須過多地考慮程序的執行性能。更激進的，(TCC)機制以多個訪存操作（Transaction）為單位考慮數據一致性問題，進一步簡化了並行編程的復雜度。
主流的商業多核處理器主要針對並行應用，如何利用多核加速串列程序仍然是一個值得關注的問題。其關鍵技術在於利用軟體或硬體自動地從串新程序中派生出能夠在多核處理器上並行執行的代碼或線程。多核加速串列程序主要有三種方法，包括並行編譯器、推測多線程以及基於線程的預取機制等。在傳統並行編譯中，編譯器需要花費很大的精力來保證擬劃分線程之間不存在數據依賴關系。編譯時存在大量模糊依賴，尤其是在允許使用指針（如C程序）的情況下，編譯器不得不採用保守策略來保證程序執行的正確性。這大大限制了串列程序可以挖掘的並發程度，也決定了並行編譯器只能在狹窄范圍使用。為解決這些問題，人們提出推測多線程以及基於線程的預取機制等。然而，從這種概念提出到現在為止，這個方向的研究大部分局限於學術界，僅有個別商業化處理器應用了這種技術，並且僅僅局限於特殊的應用領域。我們認為動態優化技術和推測多線程（包括基於線程的預取機制）的結合是未來的可能發展趨勢。
馮·諾依曼體系結構的一維地址空間和多核處理器的多維訪存層次的匹配問題。本質上，馮·諾依曼體系結構採用了一維地址空間。由於不均勻的數據訪問延遲和同一數據在多個處理器核上的不同拷貝導致了數據一致性問題。該領域的研究分為兩大類：一類研究主要是引入新的訪存層次。新的訪存層次可能採用一維分布式實現方式。典型的例子是增加分布式統一編址的寄存器網路。全局統一編址的特性避免了數據一致性地考慮。同時，相比於傳統的大容量cache訪問，寄存器又能提供更快的訪問速度。TRIPS和RAW都有實現了類似得寄存器網路。另外，新的訪存層次也可以是私有的形式。比如每個處理器和都有自己私有的訪存空間。其好處是更好的劃分了數據存儲空間，已洗局部私有數據沒有必要考慮數據一致性問題。比如Cell處理器為每個SPE核設置了私有的數據緩沖區。另一類研究主要涉及研製新的cache一致性協議。其重要趨勢是放鬆正確性和性能的關系。比如推測Cache協議在數據一致性未得到確認之前就推測執行相關指令，從而減少了長遲訪存操作對流水線的影響。此外，TokenCoherence和TCC也採用了類似的思想。程序的多樣性和單一的體系結構的匹配問題。未來的應用展現出多樣性的特點。一方面，處理器的評估不僅僅局限於性能，也包括可靠性，安全性等其他指標。另一方面，即便考慮僅僅追求性能的提高，不同的應用程序也蘊含了不同層次的並行性。應用的多樣性驅使未來的處理器具有可配置、靈活的體系結構。TRIPS在這方面作了富有成效的探索，比如其處理器核和片上存儲系統均有可配置的能力，從而使得TRIPS能夠同時挖掘指令級並行性、數據級並行性及指令級並行性。
多核和Cell等新型處理結構的出現不僅是處理器架構歷史上具有里程碑式的事件，對傳統以來的計算模式和計算機體系架構也是一種顛覆
2005年，一系列具有深遠影響的計算機體系結構被曝光，有可能為未來十年的計算機體系結構奠定根本性的基礎，至少為處理器乃至整個計算機體系結構做出了象徵性指引。隨著計算密度的提高，處理器和計算機性能的衡量標准和方式在發生變化，從應用的角度講，講究移動和偏向性能兩者已經找到了最令人滿意的結合點，並且有可能引爆手持設備的急劇膨脹。盡管現在手持設備也相對普及，在計算能力、可擴展性以及能耗上，完全起到了一台手持設備應該具備的作用；另一方面，講究性能的伺服器端和桌面端，開始考慮減少電力消耗趕上節約型社會的大潮流。
Cell本身適應這種變化，同樣也是它自己創造了這種變化。因而從它開始就強調了不一樣的設計風格，除了能夠很好地進行多倍擴展外，處理器內部的SPU(SynergisticProcessorUnit協同處理單元)具有很好的擴展性，因而可以同時面對通用和專用的處理，實現處理資源的靈活重構。也就意味著，通過適當的軟體控制，Cell能應付多種類型的處理任務，同時還能夠精簡設計的復雜。

② 計算機科學與技術學科前沿技術有哪些

計算機科學與技術專業詳細課程如下：

高等數學、大學英語、專業英語、概率統計、離散數學、電路、模擬電子、數字電子、數據結構、操作系統、編譯原理、計算機網路、資料庫原理、軟體工程、匯編語言、C＋＋程序設計、介面技術、Java、VC＋＋、計算機病毒分析、網路攻擊與防護、密碼學應用或網路游戲理論、游戲設計、三維動畫等。

(2)計算機網路體系結構的前沿技術擴展閱讀：

計算機科學與技術專業的畢業生基本上有三條職業道路：

第一種路線，純技術路線；信息產業是朝陽產業，它對人才提出了更高的要求，因為這個產業的特點是技術更新迅速，這就要求從業者不斷地增加新的知識，對自己的學習能力也有很高的要求。

第二種路線，通過技術改造管理，這種轉換在計算機行業中尤為常見，例如程序，是一種精神勞動強度非常大的工作，隨著年齡的增長，許多人在業界專業人士往往不知所措，和技術人才轉型到管理類人才不失為一個不錯的選擇。

第三條路線，報考公務員或院校。因為現在各行各業需要使用電腦工作，或完成信息化建設等工作，因此，公務員職位和機構除了單位設立更多的帖子專門為信息產業，很多單位普遍建立某些職位的要求計算機技術專業的單位。

③ 計算機網路前沿技術

最近比較熱的有
雲計算
雲計算(Cloud Computing)是分布式處理(Distributed Computing)、並行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展，或者說是這些計算機科學概念的商業實現。
雲計算的基本原理是通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程伺服器中，企業數據中心的運行將更與互聯網相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統。
這可是一種革命性的舉措，打個比方，這就好比是從古老的單台發電機模式轉向了電廠集中供電的模式。它意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣，取用方便，費用低廉。最大的不同在於，它是通過互聯網進行傳輸的。雲計算的藍圖已經呼之欲出：在未來，只需要一台筆記本或者一個手機，就可以通過網路服務來實現我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。從這個角度而言，最終用戶才是雲計算的真正擁有者。 雲計算的應用包含這樣的一種思想，把力量聯合起來，給其中的每一個成員使用。從最根本的意義來說，雲計算就是利用互聯網上的軟體和數據的能力。
對於雲計算， 李開復（現任Google全球副總裁、中國區總裁）打了一個形象的比喻：錢庄。 最早人們只是把錢放在枕頭底下，後來有了錢庄，很安全，不過兌現起來比較麻煩。現在發展到銀行可以到任何一個網點取錢，甚至通過ATM或者國外的渠道。就像用電不需要家家裝備發電機，直接從電力公司購買一樣。「雲計算」帶來的就是這樣一種變革——由谷歌、IBM這樣的專業網路公司來搭建計算機存儲、運算中心，用戶通過一根網線藉助瀏覽器就可以很方便的訪問，把「雲」做為資料存儲以及應用服務的中心。

「雲計算」時代
目前，PC依然是我們日常工作生活中的核心工具——我們用PC處理文檔、存儲資料，通過電子郵件或U盤與他人分享信息。如果PC硬碟壞了，我們會因為資料丟失而束手無策。而在「雲計算」時代，「雲」會替我們做存儲和計算的工作。「雲」就是計算機群，每一群包括了幾十萬台、甚至上百萬台計算機。「雲」的好處還在於，其中的計算機可以隨時更新，保證「雲」長生不老。Google就有好幾個這樣的「雲」，其他IT巨頭，如微軟、雅虎、亞馬遜（Amazon）也有或正在建設這樣的「雲」。屆時，我們只需要一台能上網的電腦，不需關心存儲或計算發生在哪朵「雲」上，但一旦有需要，我們可以在任何地點用任何設備，如電腦、手機等，快速地計算和找到這些資料。我們再也不用擔心資料丟失。
在谷雪梅加入Google以後，她發現這一類概念已經得到了實踐。Google的技術，可以讓幾十萬台計算機一起發揮作用，組成強大的數據中心。Google中國CEO李開復此前接受《財經》記者專訪時說，Google真正的競爭力就在於有這些「雲」，他們讓Google有了無與倫比的存儲和計算全球數據的能力。Google在創立之初，並沒有刻意地去追求「雲計算」和「晶格計算」等概念。但作為一家搜索引擎，Google在客觀上需要擁有這些「雲」。實際上，雅虎的搜索同樣用到了「雲計算」。雲計算是一種新興的共享基礎架構的方法，它可以將巨大的系統池連接在一起以提供各種IT服務。很多因素推動了對這類環境的需求，其中包括連接設備、實時數據流、 SOA 的採用以及搜索、開放協作、社會網路和移動商務等這樣的 Web 2.0 應用的急劇增長。另外，數字元器件性能的提升也使IT環境的規模大幅度提高，從而進一步加強了對一個由統一的雲進行管理的需求。
雲計算+always-On設備 被評為「25年來最具影響力的十大IT技術組合」
《紐約時報》:雲計算到底指什麼？
雲計算的說法正在廣為流行，Gartner高級分析師Ben Pring評價道：「它正在成為一個大眾化的詞語。」但是，問題是似乎每個人對於雲計算的理解各不相同。作為一個對互聯網的比喻，「雲」是很容易理解的。但是一旦同「計算」聯系起來，它的意義就擴展了，而且開始變得模糊起來。有些分析師和公司把雲計算僅僅定義為計算的升級版——基本上就是互聯網上提供的眾多虛擬伺服器。另外一些人把雲計算定義的更加寬泛，他們認為用戶在防火牆保護之外消費的任何事物都處於「雲」之中。
雲計算被人們關注是在人們考慮IT業到底需要什麼之後，人們需要找到一種辦法能夠在不增加新的投資，新的人力和新的軟體的情況下增加互聯網的能力和容量。而雲計算正好提供了這種可能。現今雲計算正處於一個起步的階段，大大小小的公司提供著各式各樣的雲計算服務，從軟體應用到網路存儲再到郵件過濾。這些公司一部分是基礎設備提供商，另一部分是像Salesforce.com之類的SAAS（軟體即服務）提供商。現今主要實現的是基於互聯網的個人服務，但是雲計算的聚合和整合正在產生。

④ 網路新技術有哪些

當前使用廣泛、最有發展前景的網路新技術：

新一代網際網路、IPv6、寬頻移動網際網路、寬頻接入新技術、10吉比特乙太網、寬頻智能網、網格計算、網路存儲、無線自組織網路、無線Mesh網路、無線感測器網路、家庭網路、智能代理、移動代理、全光網路、智能光網路、自動交換光網路、主動網路、下一代網路和軟交換等。

⑤ 計算機網路發展四個階段的主要技術

計算機網路從產生到發展，總體來說可以分成4個階段。 第1階段：20世紀60年代末到20世紀70年代初為計算機網路發展的萌芽階段。其主要特徵是：為了增加系統的計算能力和資源共享，把小型計算機連成實驗性的網路。第一個遠程分組交換網叫ARPANET，是由美國國防部於1969年建成的，第一次實現了由通信網路和資源網路復合構成計算機網路系統。標志計算機網路的真正產生，ARPANET是這一階段的典型代表。 第2階段：20世紀70年代中後期是區域網絡(LAN)發展的重要階段，其主要特徵為：區域網絡作為一種新型的計算機體系結構開始進入產業部門。區域網技術是從遠程分組交換通信網路和I/O匯流排結構計算機系統派生出來的。1976年，美國Xerox公司的Palo Alto研究中心推出乙太網(Ethernet)，它成功地採用了夏威夷大學ALOHA無線電網路系統的基本原理，使之發展成為第一個匯流排競爭式區域網絡。1974年，英國劍橋大學計算機研究所開發了著名的劍橋環區域網(Cambridge Ring)。這些網路的成功實現，一方面標志著區域網絡的產生，另一方面，它們形成的乙太網及環網對以後區域網絡的發展起到導航的作用。 第3階段：整個20世紀80年代是計算機區域網絡的發展時期。其主要特徵是：區域網絡完全從硬體上實現了ISO的開放系統互連通信模式協議的能力。計算機區域網及其互連產品的集成，使得區域網與局域互連、區域網與各類主機互連，以及區域網與廣域網互連的技術越來越成熟。綜合業務數據通信網路(ISDN)和智能化網路(IN)的發展，標志著區域網絡的飛速發展。1980年2月，IEEE (美國電氣和電子工程師學會)下屬的802區域網絡標准委員會宣告成立，並相繼提出IEEE801.5~802.6等區域網絡標准草案，其中的絕大部分內容已被國際標准化組織(ISO)正式認可。作為區域網絡的國際標准，它標志著區域網協議及其標准化的確定，為區域網的進一步發展奠定了基礎。 第4階段：20世紀90年代初至現在是計算機網路飛速發展的階段，其主要特徵是：計算機網路化，協同計算能力發展以及全球互連網路(Internet)的盛行。計算機的發展已經完全與網路融為一體，體現了「網路就是計算機」的口號。目前，計算機網路已經真正進入社會各行各業，為社會各行各業所採用。另外，虛擬網路FDDI及ATM技術的應用，使網路技術蓬勃發展並迅速走向市場，走進平民百姓的生活。

⑥ 網路新技術有哪些

當前使用廣泛、最有發展前景的網路新技術：

新一代網際網路、IPv6、寬頻移動網際網路、寬頻接入新技術、10吉比特乙太網、寬頻智能網、網格計算、網路存儲、無線自組織網路、無線Mesh網路、無線感測器網路、家庭網路、智能代理、移動代理、全光網路、智能光網路、自動交換光網路、主動網路、下一代網路和軟交換等。

⑦ 計算機網路發展史及關鍵技術

網路技術是從1990年代中期發展起來的新技術，它把互聯網上分散的資源融為有機整體，實現資源的全面共享和有機協作，使人們能夠透明地使用資源的整體能力並按需獲取信息。資源包括高性能計算機、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型資料庫、網路、感測器等。

當前的互聯網只限於信息共享，網路則被認為是互聯網發展的第三階段。網路可以構造地區性的網路、企事業內部網路、區域網網路，甚至家庭網路和個人網路。網路的根本特徵並不一定是它的規模，而是資源共享，消除資源孤島。
網路技術具有很大的應用潛力，能同時調動數百萬台計算機完成某一個計算任務，能匯集數千科學家之力共同完成同一項科學試驗，還可以讓分布在各地的人們在虛擬環境中實現面對面交流。

網路技術的發展歷程
網路研究起源於過去十年美國政府資助的高性能計算科研項目。這項研究的目標是將跨地域的多台高性能計算機、大型資料庫、大型的科研設備、通信設備、可視化設備和各種感測器等整合成一個巨大的超級計算機系統，以支持科學計算和科學研究。

微軟公司把開發力量集中在數據網路上，關注使用網路共享信息，而不是網路的計算能力，這反映了學術和研究領域內的分歧。事實上，很多用於學術領域的網路技術都能夠成為商業應用。

Globus是美國阿貢（Argonne）國家實驗室的網路技術研發項目，全美12所大學和研究機構參與了該項目。Globus對資源管理、安全、信息服務及數據管理等網路計算的關鍵理論進行研究，開發能在各種平台上運行的網路計算工具軟體，幫助規劃和組建大型的網路試驗平台，開發適合大型網路系統運行的大型應用程序。目前，Globus技術已在美國航天局網路、歐洲數據網路、美國國家技術網路等8個項目中得到應用。2005年8月，美國國際商用機器公司（IBM）宣布投入數十億美元研發網路計算，與Globus合作開發開放的網路計算標准，並宣稱網路的價值不僅僅限於科學計算，商業應用也有很好的前景。網路計算和Globus從開始幕後走到前台，受到前所未有的關注。

中國非常重視發展網路技術，由863計劃「高性能計算機及其核心軟體」重大專項支持建設的中國國家網路項目在高性能計算機、網路軟體、網路環境和應用等方面取得了創新性成果。具有18萬億次聚合計算能力、支持網路研究和網路應用的網路試驗床——中國國家網路，已於2005年12月21日正式開通運行。這意味著通過網路技術，中國已能有效整合全國范圍內大型計算機的計算資源，形成一個強大的計算平台，幫助科研單位和科技工作者等實現計算資源共享、數據共享和協同合作。

網路的關鍵技術
網路的關鍵技術有網路結點、寬頻網路系統、資源管理和任務調度工具、應用層的可視化工具。網路結點是網路計算資源的提供者，包括高端伺服器、集群系統、MPP系統大型存儲設備、資料庫等。寬頻網路系統是在網路計算環境中，提供高性能通信的必要手段。資源管理和任務調度工具用來解決資源的描述、組織和管理等關鍵問題。任務調度工具根據當前系統的負載情況，對系統內的任務進行動態調度，提高系統的運行效率。網路計算主要是科學計算，它往往伴隨著海量數據。如果把計算結果轉換成直觀的圖形信息，就能幫助研究人員擺脫理解數據的困難。這需要開發能在網路計算中傳輸和讀取，並提供友好用戶界面的可視化工具。

網路技術的研究現狀
網路計算通常著眼於大型應用項目，按照Globus技術，大型應用項目應由許多組織協同完成，它們形成一個「虛擬組織」，各組織擁有的計算資源在虛擬組織里共享，協同完成項目。對於共享而言，有價值的不是設備本身而是實體的介面或界面。

從技術角度看，共享是資源或實體間的互操作。Globus技術設定，網路環境下的互操作意味著需要開發一套通用協議，用於描述消息的格式和消息交換的規則。在協議之上則需要開發一系列服務，這與建立在TCP/IP（傳輸控制協議/網際協議）上的萬維網服務原理相同。在服務中先定義應用編程介面，基於這些介面再構建軟體開發工具。

Globus網路計算協議建立在網際協議之上，以網際協議中的通信、路由、名字解析等功能為基礎。Globus協議分為構造層、連接層、資源層、匯集層和應用層五層。每層都有各自的服務、應用編程介面和軟體開發工具、上層協議調用下層協議的服務。網路內的全局應用都需通過協議提供的服務調用操作系統。

構造層功能是向上提供網路中可供共享的資源，是物理或邏輯實體。常用的共享資源包括處理能力、存儲系統、目錄、網路資源、分布式文件系統、分布式計算機池、計算機集群等。連接層是網路中網路事務處理通信與授權控制的核心協議。構造層提交的各資源間的數據交換都在這一層控制下實現的。各資源間的授權驗證、安全控制也在此實現。資源層的作用是對單個資源實施控制，與可用資源進行安全握手、對資源做初始化、監測資源運行狀況、統計與付費有關的資源使用數據。匯集層的作用是將資源層提交的受控資源匯集在一起，供虛擬組織的應用程序共享、調用。為了對來自應用的共享進行管理和控制，匯集層提供目錄服務、資源分配、日程安排、資源代理、資源監測診斷、網路啟動、負荷控制、賬戶管理等多種功能。應用層是網路上用戶的應用程序，它先通過各層的應用編程介面調用相應的服務，再通過服務調用網路上的資源來完成任務。應用程序的開發涉及大量庫函數。為便於網路應用程序的開發，需要構建支持網路計算的庫函數。

目前，Globus體系結構已為一些大型網路所採用。研究人員已經在天氣預報、高能物理實驗、航空器研究等領域開發了一些基於Globus網路計算的應用程序。雖然這些應用仍屬試驗性質，但它證明了網路計算可以完成不少超級計算機難以勝任的大型應用任務。可以預見，網路技術將很快掀起下一波互聯網浪潮。面對即將到來的第三代互聯網應用，很多發達國家都投入了大量研究資金，希望能抓住機遇，掌握未來的命運。

中國也加強了網路方面的投入。中科院計算所為自己的網路起名為「織女星網路」（Vega Grid），目標是具有大規模數據處理、高性能計算、資源共享和提高資源利用率的能力。與國內外其他網路研究項目相比，織女星網路的最大特點是「服務網路」。中國許多行業，如能源、交通、氣象、水利、農林、教育、環保等對高性能計算網路即信息網路的需求非常巨大。預計在最近兩三年內，就能看到更多的網路技術應用實例。

網路技術的應用領域
網路技術的應用領域很廣，主要有以下幾方面。

分布式超級計算 分布式超級計算將分布在不同地點的超級計算機用高速網路連接起來，並用網路中間件軟體「粘合」起來，形成比單台超級計算機強大得多的計算平台。

分布式儀器系統 分布式儀器系統使用網路管理分布在各地的貴重儀器系統，提供遠程訪問儀器設備的手段，提高儀器的利用率，方便用戶的使用。

數據密集型計算 並行計算技術往往是由一些計算密集型應用推動的，特別是一些帶有巨大挑戰性質的應用，大大促進了對高性能並行體系結構、編程環境、大規模可視化等領域的研究。數據密集型計算的應用比計算密集型的應用多得多，它對應的數據網路更側重於數據的存儲、傳輸和處理，計算網路則更側重於計算能力的提高。在這個領域獨占鰲頭的項目是歐洲核子中心開展的數據網路（DataGrid）項目，其目標是處理2005年建成的大型強子對撞機源源不斷產生的PB/s量級實驗數據。

遠程沉浸 這是一種特殊的網路化虛擬現實環境。它是對現實或歷史的逼真反映，對高性能計算結果或資料庫可視化。「沉浸」是指人可以完全融入其中：各地的參與者通過網路聚集在同一個虛擬空間里，既可以隨意漫遊，又可以相互溝通，還可以與虛擬環境交互，使之發生改變。目前，已經開發出幾十個遠程沉浸應用，包括虛擬歷史博物館、協同學習環境等。遠程沉浸可以廣泛應用於互動式科學可視化、教育、訓練、藝術、娛樂、工業設計、信息可視化等許多領域。

信息集成 網路最初是以集成異構計算平台的身份出現，接著進入分布式海量數據處理領域。信息網路通過統一的信息交換架構和大量的中間件，向用戶提供「信息隨手可得」式的服務。網路信息集成將更多應用在商業上，分布在世界各地的應用程序和各種信息通過網路能進行無縫融合和溝通，從而形成嶄新的商業機會。

信息集成如信息網路、服務網路、知識網路等，是近幾年網路流行起來的應用方向。2002年，Globus聯盟和IBM在全球網路論壇上發布了開放性網路服務架構及其詳細規范，把Globus標准與支持商用的萬維網服務標准結合起來。2004年，Globus聯盟、IBM和惠普（HP）等又聯合發布了新的網路標准草案，把開放性網路服務架構詳細規范I轉換成6個用於擴展萬維網服務的規范，網路服務已與萬維網服務徹底融為一體，標志著網路商用化時代的來臨。

網路技術的發展，標準是關鍵。就像TCP/IP協議是網際網路的核心一樣，構建網路計算也需要對核心——標准協議和服務進行定義。目前，一些標准化團體正在積極行動。迄今為止，網路計算雖還沒有正式的標准，但在核心技術上，相關機構與企業已達成一致，由美國阿貢國家實驗室與南加州大學信息科學學院合作開發的Globus 計算工具軟體已成為網路計算實際的標准，已有12家著名計算機和軟體廠商宣布將採用Globus 計算工具軟體。作為一種開放架構和開放標准基礎設施，Globus 計算工具軟體提供了構建網路應用所需的很多基本服務，如安全、資源發現、資源管理、數據訪問等。目前所有重大的網路項目都是基於Globus 計算工具軟體提供的協議與服務的。

除了標准以外，安全和可管理性、人才的缺乏也是網路計算亟待解決的一個問題，否則它將無法成為企業的商業架構。在真正實現商業應用之前，還需要解決許多問題。即便如此，構建全球網路的前景仍是無法抗拒的。

⑧ 當前計算機方面的新技術有哪些

1計算機新技術有語義網.人工智慧.虛擬世界.移動網路.注意力經濟.在線視頻/網路電視等。
2移動網路是未來另一個發展前景巨大的網路應用。它已經在亞洲和歐洲的部分城市發展迅猛。今年推出的蘋果iphone是美國市場移動網路的一個標志事件。這僅僅是個開始。在未來的10年的時間將有更多的定位感知服務可通過移動設備來實現，例如當你逛當地商場時候，會收到很多你定製的購物優惠信息，或者當你在駕駛車的時候，收到地圖信息，或者你周五晚上跟朋友在一起的時候收到玩樂信息。我們也期待大型的互聯網公司如，YAHOO，GOOGLE成為主要的移動門戶網站，還有行動電話運營商。
3注意力經濟是一個市場，在那裡消費者同意接受服務，以換取他們的注意。例子包括：個性化新聞，個性化搜索，消費建議。注意力經濟表示消費者擁有選擇權，他們可以選擇在什麼地方'消費'他們的關注。另一個關鍵因素是注意力是有關聯性的，只要消費者看到相關的內容，他/她會繼續集中注意力關注，那樣就會創造更多的機會來出售。期望在未來十年看到這個概念在互聯網經濟中變得更加重要。我們已經看到像AMAZON和netflix這樣的公司，但是還有很多機會有待新的創業者發掘。
4人工智慧可能會是計算機歷史中的一個終極目標。從1950年，阿蘭圖靈提出的測試機器如人機對話能力的圖靈測試開始，人工智慧就成為計算機科學家們的夢想，在接下來的網路發展中，人工智慧使得機器更加智能化。在這個意義上來看，這和語義網在某些方面有些相同。

⑨ 計算機網路主要涉及哪些方面的技術

3. 網路技術

3.1 網路體系結構

·網路拓撲結構

·OSI/RM

·應用層協議（FTP、TELNET、SNMP、DHCP、POP、SMTP、HTTP）

·傳輸層協議（TCP、UDP）

·網路層協議IP（IP地址、子網掩碼）

·數據鏈路層協議（ARP、RARP、PPP、SLIP）

·物理地址

3.2 編碼和傳輸

3.2.1調制和編碼

·AM、FM、PM、QAM

·PCM、抽樣

3.2.2 傳輸技術

·通信方式（單工/半雙工/全雙工、串列/並行、2線/4線）

·差錯控制（CRC、海明碼、奇偶校驗、比特出錯率）

·同步控制（起停同步、SYN同步、標志同步、??同步）

·多路復用（FDM、TDM、WDM）

·壓縮和解壓縮方法（JEPG、MPEG、MH、MR、MMR、遊程長度）

3.2.3 傳輸控制

·競爭系統

·輪詢/選擇系統

·基本規程、多鏈路規程、傳輸控制字元、線路控制

·HDLC

3.2.4 交換技術（電路交換、儲存轉發、分組交換、ATM交換、??中繼）

3.2.5 公用網路和租用線路

3.3 網路

3.3.1 網路分類

·按地域范圍分類（LAN、MAN、WAN）

·按服務分類（網際網路、企業內部網）

·按傳輸媒體分類（電話、數據、視像）

·按電信網分類（駐地、接入、骨幹）

3.3.2 LAN

·LAN拓撲（匯流排型、星型、令牌匯流排）

·訪問控制系統（CSMA/CD、令牌環、令牌匯流排）

·LAN間的連接、LAN-WAN連接、對等連接、點對點連接

·高速LAN技術（千兆乙太網）

·無線LAN

3.3.3 MAN常用結構

3.3.4 WAN與遠程傳輸服務

·租用線路服務、線路交換服務、分組交換服務

·ISDN、VPN、幀中繼、ATM、IP連接服務

·衛星通信服務、移動通信服務、國際通信服務

3.3.5 網際網路

·網際網路概念（網際互連設備、TCP/IP、IP路由、DNS、代理伺服器）

·電子郵件（協議、郵件列表）

·Web（HTTP、瀏覽器、URL、HTML、XML）

·文件傳輸（FTP）

·搜索引擎（全文搜索、目錄搜索、智能搜索）

·QoS、CGI、VoIP

3.3.6 接入網與接入技術

3.3.7 網路性質

·有關線路性能的計算（傳輸速度、線路利用率、線路容量、通信量、流量設計）

·性能評估

·排隊論的應用

3.4 網路通信設備

3.4.1 傳輸介質和通信電纜

·有線/無線介質（雙絞線、同軸電纜、光纖；無線電波、光、紅外線）

·分配線架（IDF）、主配線架（MDF）

3.4.2 各類通信設備

·線路終端設備、多路設備、交換設備、轉接設備

·線路連接設備（數據機、DSU、NCU、TA、CCU、PBX）

3.5 網路連接設備

·網際連接設備（網卡、網橋、生成樹網橋、源路由網橋、路由器、中繼器、集線器、交換機）

3.6 網路軟體系統

3.6.1 網路操作系統

·網路操作系統的功能、分類和特點

·網路設備驅動程序（ODI、NDIS）

·網路通信的系統功能調用（套接字API）

·RPC

·TP Monitor

·分布式文件系統

·網路設備共享

3.6.2 網路管

·網路管理的功能域（安全管理、配置管理、故障管理、性能管理、計費管理）

·網路管理協議（CMIS/CMIP、SNMP、RMON、MIB-II）

·網路管理工具（ping、traceroute、NetXray、Analyzer、Sniffer）

·網路管理平台（OpenView、NetView、SunNet、Manager）

·分布式網路管理

3.6.3 網路應用與服務

·WWW

·FTP文件傳輸

·電子郵件

·Telnet

·信息檢索

·視頻點播

·網路會議

·遠程教育

·電子商務

·電子政務

·CSCW和群

4.網路安全

4.1 安全計算

4.1.1 保密性和完整性

·私鑰和公鑰加密標准（DES、IDES、RSA）

·認證（數字簽名、身份認證）

·完整性（SHA、MDS）

·訪問控制（存取許可權、口令）

4.1.2 非法入侵和病毒的防護

·防火牆

·入侵檢測

·VPN、VLAN

·安全協議（IPSec、SSL、ETS、PGP、S-HTTP、TLS）

·硬體安全性

·計算機病毒保護

4.1.3 可用性

·文件的備份和恢復

4.1.4 安全保護

·個人信息控制

·匿名

·不可跟蹤性

4.1.5 LAN安全

·網路設備可靠性

·應付自然災害

·環境安全性

·UPS

4.2 風險管理

4.2.1 風險分析和評估

4.2.2 應付風險對策

·風險預防（風險轉移、風險基金、計算機保險）

·意外事故預案（意外事故類別、應付意外事故的行動預案）

4.2.3 內部控制

·安全規章制度

·安全策略和安全管理

5.標准化知識

5.1 標準的制定和獲取

5.1.1 標準的制定和獲取過程

5.1.2 環境和安全性評估標准化

5.2 信息系統基礎設施標准化

5.2.1 標准

·國際標准（ISO、IEC）與美國標准（ANSI）

·國家標准（GB）

·行業標准與企業標准

5.2.2 開放系統（X/Open，OSF，POSIX）

5.2.3 數據交換標准（EDIFACT、SETP、XML）

5.2.4 安全性標准

·信息系統安全措施

·計算機防病毒標准

·計算機防非法訪問標准

·CC標准

·BS7799標准

5.3 標准化組織

·國際標准化組織（ISO、IEC、IETF、IEEE、IAB、W3C）

·美國標准化組織

·歐洲標准化組織

·中國國家標准化委員會

6.信息化基礎知識

·信息化意識

·全球信息化趨勢、國家信息化戰略、企業信息化戰略和策略

·企業信息化資源管理基礎知識

·互聯網相關的法律、法規知識

·個人信息保護規則

7.計算機專業英語

·掌握計算機技術的基本詞彙

·能正確閱讀和理解計算機領域的英文資料

考試科目2：網路系統設計與管理

1.網路系統分析與設計

1.1 網路系統的需求分析

1.1.1 應用需求分析

·應用需求的調研（應用系統性能、信息產業和接收點、數據量和頻度、數據類型和數據流向）

·網路應用的分析

1.1.2 現有網路系統分

·現有網路系統結構調研（伺服器的數量和位置、客戶機的數量和位置、同時訪問的數量、每天的用戶數。每次使用的時間、每次數據傳輸的數據量、網路擁塞的時間段、採用的協議、通信模式）

·現有網路體系結構分析

1.1.3需求分析

·功能需求（待實現的功能）

·通信需求（期望的通信模式）

·性能需求（期望的性能）

·可靠性需求（希望的可靠性）

·安全需求（安全性標准）

·維護和運行需求（運行和維護費用）

·管理需求（管理策略）

1.2 網路系統的設計

1.2.1 技術和產品的調研和評估

·收集信息

·採用的技術和產品的比較研究

·採用的技術和設備的比較要點

1.2.2 網路系統的設計

·確定協議

·確定拓撲結構

·確定連接（鏈路的通信性能）

·確定結點（結點的處理能力）

·確定網路的性能(性能模擬)

·確定可靠性措施

·確定安全性措施（安全措施的調研，實現安全措施的技術和設備的評估）

·網路設備的選擇，制定選擇標准（成本、性能、容量、處理量、延遲），性能指標的一致性，高級測試的必要性，互連性的確認。

1.2.3 新網路業務運營計劃

1.2.4 設計評審

1.3 網路系統的構建和測試

1.3.1 安裝工作

·事先准備

·過程監督

1.3.2 測試和評估

·連接測試

·安全性測試

·性能測試

1.3.3 轉換到新網路的工作計劃

2 網路系統的運行、維護管理、評價

2.1網路系統的運行和維護

2.1.1 用戶措施

·用戶管理、用戶培訓、用戶協商

2.1.2 制定維護和升級的策略和計劃

·確定策略

·設備的編制

·審查的時間

·升級的時間

2.1.3 維護和升級的實施

·外部合同要點

·內部執行要點

2.1.4 備份與數據恢復

·數據的存儲於處置

·備份

·數據恢復

2.1.5 網路系統的配置管理

·設備管理

·軟體管理

·網路配置圖

2.2 網路系統的管理

2.2.1 網路系統的監視

·網路管理協議（SNMP、MIB-2、RMON）

·利用工具監視網路性能（LAN控制器）

·利用工具監視網路故障

·利用工具監視網路安全（入侵檢測系統）

·性能監視的檢查點

·安全監視的家查點

2.2.2 故障恢復分析

·故障分析要點（LAN監控程序）

·排除故障要點

·故障報告撰寫要點

2.2.3 系統性能分析

·系統性能要點

2.2.4危害安全的對策

·危害安全情況分析（調查損失情況，收集安全信息，查找原因）

·入侵檢測要點

·對付計算機病毒的要點（查殺病毒措施）

2.3 網路系統的評價

2.3.1 系統評價

·系統能力的限制

·潛在的問題分析

·系統評價要點

2.3.2 改進系統的建議

·系統生命周期

·系統經濟效益

·系統的可擴充性

·建議改進系統的要點

3．網路系統實現技術

3.1 網路協議

·商用網路協議（SNA/APPN、IPX/SPX、AppleTalk、TCP/IP）

·商務協議（XML、CORBA、COM/DCOM、EJB）

·Web服務（WSDL、SOAP、UDDI）

3.2 可靠性設計

·硬體高可靠性技術

·軟體高可靠性技術

·系統維護高可靠性技術

·容錯技術

·通信質量

3.3 網路設施

3.3.1 xDSL數據機

3.3.2 ISDN路由器

·介面

·功能（非通信控制功能、NAT功能）

3.3.3 FRAD（幀裝配/拆除）、CLAD（信元裝配/拆裝）

·介面

·功能

3.3.4 遠程訪問伺服器

·功能和機制

3.3.5 辦公室個人手持系統（PHS）

·數字無繩電話的功能特性

3.3.6 中繼式HUB

·倍速集線器（功能和機制）

3.3.7 L2、L3、L4及多層交換機功能和機制

3.3.8 IP路由器功能和控制

3.3.9 虛擬網（功能與機制）

3.3.10 與其他協議的共存（多協議路由器、IP隧道）

3.4 網路應用服務

3.41 地址服務

·機制、DHCP、IPv6（機制和傳輸技術）

3.4.2 DNS（功能、機制）

·域名、FQDN

3.4.3 電子郵件（功能、機制）

·SMPT、POP、MIME、IMAP4、LDAP

·郵件列表

·Web Mail

3.4.4 電子新聞（功能和機制、NNTP）

3.4.5 Web服務（功能和機制、HTTP）

3.4.6 負載分布（Web交換）

3.4.7 電子身份驗證（功能、機制、認證授權、電子證書）

3.4.8 服務機制

·服務供應商、供應商漫遊服務、撥號IP連接、CATV連接、IPD電話、網際網路廣播、電子商務、電子政務、移動通信、EZweb、主機服務提供者、EDI（規則、表單、Web EDI）、B2B、B2C、ASP

、數據中心

4．網路新技術

4.1 光纖網

·ATM-PDS、STM-PDS

·無源光網PON（APON、EPON）

4.2 無線網

·行動電話系統（WLL、WCDMA、CMDA2000、TD-SCDMA）

·高速固定無線接入（FWA）

·802.11a、802.11b、802.11g

·微波接入（MMDS LMDS）

·衛星接入

·藍牙接入

4.3 主幹網

·IPoverSONET/SDH

·IPoverOptical

·IPoverDWDM

4.4 通信服務

·全天候IP連接服務（租用線路IP）

·本地IP網（NAPT）

·IPv6

4.5 網路管理

·基於TMN的網路管理

·基於CORBA的網路管理

4.6 網格計算

⑩ 計算機網路的發展趨勢是什麼，現代網路結構有哪些特點

開放和大容量的發展方向

系統開放性是任何系統保持旺盛生命力和能夠持續發展的重要系統特性，因此也應是計算機網路系統發展的一個重要方向。基於統一網路通信協議標準的互聯網結構，正是計算機網路系統開放性的體現。統一網路分層體系結構標準是互聯異種機的基本條件，Internet所以能風靡全球，正是它所依據的TCP/IP協議棧已逐步成為事實上的計算機網路通信體系結構的國際標准。各種不同類型的巨、大、中、小、微型機及其它網路設備，只要所裝網路軟體遵循TCP/IP協議棧的標准，都可聯入Internet中協同工作。早期那種各大公司專用網路體系結構群雄競爭的局面正逐步被TCP/CP一統天下的形勢取代，

這是計算機網路系統開放性大趨勢所決定的。互聯網結構是指在網路通信體系第三層路由交換功能統一管理下，實現不同通信子網互聯的結構，它體現了網路分層體系中支持多種通信協議的低層開放性，因為這種互聯網結構可以把高速局域通信網、廣域公眾通信網、光纖通信、衛星通信及無線移動通信等各種不同通信技術和通信系統有機地聯入到計算機網路這個大系統中，構成覆蓋全球、支持數億人靈活、方便上網的大通信平台。近幾年來，各種互聯設備和互聯技術的蓬勃發展，也體現了網路這種低層開放性的發展趨勢。統一協議標准和互聯網結構形成了以Internet為代表的全球開放的計算機網路系統。標准化始終是發展計算機網路開放性的一項基本措施，除了網路通信協議的標准，還有許多其它有關標准，如應用系統編程介面標准、資料庫介面標准、計算機OS介面標准及應用系統與用戶使用的介面標准等，也都與計算機網路系統更方便地融入新的信息技術，更大范圍的開放性有關。計算機網路的這種全球開放性不僅使它要面向數十億的全球用戶，而且也將迅速增加更大量的資源，這必將引起網路系統容量需求的極大增長而推動計算機網路系統向廣域的大容量方向發展，這里大容量包括網路中大容量的高速信息傳輸能力、高速信息處理能力、大容量信息存儲訪問能力，以及大容量信息採集控制的吞吐能力等，對網路系統的大容量需求又將推動網路通信體系結構、通信系統、計算機和互聯技術也向高速、寬頻、大容量方向發展。網路寬頻、高速和大容量方向是與網路開放性方向密切聯系的，21世紀的現代計算機網路將是不斷融入各種新信息技術、具有極大豐富資源和進一步面向全球開放的廣域、寬頻、高速網路。