① 關於網路的基礎知識
網路基礎知識
一.網路的定義及特點
計算機網路，就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互連成一個規模大、功能強的網路系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享信息資源。
一般來說，計算機網路可以提供以下一些主要功能：
* 資源共享 網路的出現使資源共享變得很簡單，交流的雙方可以跨越時空的障礙，隨時隨地傳遞信息。
* 信息傳輸與集中處理 數據是通過網路傳遞到伺服器中，由伺服器集中處理後再回送到終端。
* 負載均衡與分布處理 負載均衡同樣是網路的一大特長。舉個典型的例子：一個大型ICP（Internet內容提供商）為了支持更多的用戶訪問他的網站，在全世界多個地方放置了相同內容的WWW伺服器；通過一定技巧使不同地域的用戶看到放置在離他最近的伺服器上的相同頁面，這樣來實現各伺服器的負荷均衡，同時用戶也省了不少冤枉路。
* 綜合信息服務 網路的一大發展趨勢是多維化，即在一套系統上提供集成的信息服務，包括來自政治、經濟、等各方面資源，甚至同時還提供多媒體信息，如圖象、語音、動畫等。在多維化發展的趨勢下，許多網路應用的新形式不斷涌現，如：
① 電子郵件——這應該是大家都得心應手的網路交流方式之一。發郵件時收件人不一定要在網上，但他只要在以後任意時候打開郵箱，都能看到屬於自己的來信。
② 網上交易——就是通過網路做生意。其中有一些是要通過網路直接結算，這就要求網路的安全性要比較高。
③ 視頻點播——這是一項新興的娛樂或學習項目，在智能小區、酒店或學校應用較多。它的形式跟電視選台有些相似，不同的是節目內容是通過網路傳遞的。
④ 聯機會議——也稱視頻會議，顧名思義就是通過網路開會。它與視頻點播的不同在於所有參與者都需主動向外發送圖像，為實現數據、圖像、聲音實時同傳，它對網路的處理速度提出了最高的要求。
以上對網路的功能只是略舉一二，我們將在以後的篇幅中用更詳盡的案例去充實大家對網路的理解。
網路的分類及組成
網路依據什麼劃分，又是如何組成的呢？
計算機網路的類型有很多，而且有不同的分類依據。網路按交換技術可分為：線路交換網、分組交換網；按傳輸技術可分為：廣播網、非廣播多路訪問網、點到點網；按拓樸結構可分為匯流排型、星型、環形、樹形、全網狀和部分網狀網路；按傳輸介質又可分為同軸電纜、雙紐線、光纖或衛星等所連成的網路。這里我們主要講述的是根據網路分布規模來劃分的網路：區域網、城域網、廣域網和網間網。
1． 區域網-LAN(Local Area Network)
將小區域內的各種通信設備互連在一起所形成的網路，覆蓋范圍一般局限在房間、大樓或園區內。區域網的特點是：距離短、延遲小、數據速率高、傳輸可靠。
目前常見的區域網類型包括：乙太網（Ethernet）、令牌環網 （Token Ring）、光纖分布式數據介面（FDDI）、非同步傳輸模式（ATM）等，它們在拓樸結構、傳輸介質、傳輸速率、數據格式等多方面都有許多不同。其中應用最廣泛的當屬乙太網—— 一種匯流排結構的LAN，是目前發展最迅速、也最經濟的區域網。
區域網的常用設備有：
* 網卡（NIC） 插在計算機主板插槽中，負責將用戶要傳遞的數據轉換為網路上其它設備能夠識別的格式，通過網路介質傳輸。它的主要技術參數為帶寬、匯流排方式、電氣介面方式等。
* 集線器（Hub） 是單一匯流排共享式設備，提供很多網路介面，負責將網路中多個計算機連在一起。所謂共享是指集線器所有埠共用一條數據匯流排，因此平均每用戶（埠）傳遞的數據量、速率等受活動用戶（埠）總數量的限制。它的主要性能參數有總帶寬、埠數、智能程度（是否支持網路管理）、擴展性（可否級聯和堆疊）等。
* 交換機（Switch） 也稱交換式集線器。它同樣具備許多介面，提供多個網路節點互連。但它的性能卻較共享集線器大為提高：相當於擁有多條匯流排，使各埠設備能獨立地作數據傳遞而不受其它設備影響，表現在用戶面前即是各埠有獨立、固定的帶寬。此外，交換機還具備集線器欠缺的功能，如數據過濾、網路分段、廣播控制等。
* 線纜 區域網的距離擴展需要通過線纜來實現，不同的區域網有不同連接線纜，如光纖、雙絞線、同軸電纜等。
2． 城域網- MAN(Metropolitan Area Network)
MAN的覆蓋范圍限於一個城市，目前對於市域網少有針對性的技術，一般根據實際情況通過區域網或廣域網來實現。
3． 廣域網-WAN(Wide Area Network)
WAN連接地理范圍較大，常常是一個國家或是一個洲。其目的是為了讓分布較遠的各區域網互連，所以它的結構又分為末端系統（兩端的用戶集合）和通信系統（中間鏈路）兩部分。通信系統是廣域網的關鍵，它主要有以下幾種：
* 公共電話網 即PSTN（Public Swithed Telephone Network），速度9600bps～28.8kbps，經壓縮後最高可達115.2kbps，傳輸介質是普通電話線。它的特點是費用低，易於建立，且分布廣泛。
* 綜合業務數字網 即ISDN（Integrated Service Digital Network），也是一種撥號連接方式。低速介面為128kbps（高速可達2M），它使用ISDN線路或通過電信局在普通電話線上加裝ISDN業務。ISDN為數字傳輸方式，具有連接迅速、傳輸可靠等特點，並支持對方號碼識別。ISDN話費較普通電話略高，但它的雙通道使其能同時支持兩路獨立的應用，是一項對個人或小型辦公室較適合的網路接入方式。
* 專線 即Leased Line，在中國稱為DDN，是一種點到點的連接方式，速度一般選擇64kbps～2.048Mbps。專線的好處是數據傳遞有較好的保障，帶寬恆定；但價格昂貴，而且點到點的結構不夠靈活。
* X.25網 是一種出現較早且依然應用廣泛的廣域網方式，速度為9600bps～64kbps；有 冗餘糾錯功能，可 靠性高，但由此帶來的副效應是速度慢,延遲大；
* 幀中繼 即Frame Relay，是在X.25基礎上發展起來的較新技術，速度一般選擇為64kbps～2.048Mbps。幀中繼的特點是靈活、彈性：可實現一點對 多點的連接，並且在數據量大時可超越約定速率傳送數據，是一種較好的商業用戶連接選擇。
*非同步傳輸模式 即ATM（Asynchronous Transfer Mode），是一種信元交換網路，最大特點的速率高、延遲小、傳輸質量有保障。ATM大多採用光纖作為連接介質，速率可高達上千兆（109bps），但成本也很高。
廣域網與區域網的區別在於：線路通常需要付費。多數企業不可能自己架設線路，而需要租用已有鏈路，故廣域網的大部分花費用在了這里。人們常常考慮如何優化使用帶寬，將「好刀用在刀刃上」。
廣域網常用設備有：
* 路由器（Router） 廣域網通信過程根據地址來尋找到達目的地的路徑，這個過程在廣域網中稱為"路由（Routing）"。路由器負責在各段廣域網和區域網間根據地址建立路由，將數據送到最終目的地。
* 數據機（Modem） 作為末端系統和通信系統之間信號轉換的設備，是廣域網中必不可少的設備之一。分為同步和非同步兩種，分別用來與路由器的同步和非同步串口相連接，同步可用於專線、幀中繼、X.25等，非同步用於PSTN的連接。
4． 網間網
即Internetwork，是一系列區域網和廣域網的組合，因此包含的技術也是現有的區域網和廣域網技術的綜合。Internet便是一個當前最大也最為典型的網間網。
二.協議的定義及意義
如何定義網路協議，它有哪些意義？
協議是對網路中設備以何種方式交換信息的一系列規定的組合，它對信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。
網路是一個相互聯結的大群體，因此要想加入到這個群體中來，就不能隨心所欲，任由興之所發。就好象一個國家或一個種族擁有自己的語言，大家都必須通曉並憑借這種語言來對話一樣，相互聯結的網路中各個節點也需要擁有共同的「語言」，依據它所定義的規則來控制數據的傳遞，這種語言便是大家經常聽說的 「協議」。協議是對網路中設備以何種方式交換信息的一系列規定的組合，它對信息交換的速率、傳輸代碼、代碼結構、傳輸控制步驟、出錯控制等許多參數作出定義。
對網路始入門者來說，紛繁復雜的協議常常讓人頭痛不已—這些協議各起什麼作用？它們之間又有什麼聯系？為什麼有了A協議還需要補充B協議？這些問題搞不清楚，往往成為進一步學習的障礙。其實這個問題應該這樣理解：是先有了各種不同語言的民族，後來隨著社會的發展，才有了不同民族間交流的需求。網路也是這樣，最初人們在小范圍內建立網路，只需要自己作一些簡單的約定，保證這一有限范圍內的用戶遵守就可以了；到後來網路規模越來越大，才考慮到制定更嚴格的規章制度即協議；而為了實現多個不同網路的互聯，又會增加不少新協議作為補充，或成長為統一的新標准。
數據在網路中由源傳輸到目的地，需要一系列的加工處理，為了便於理解，我們這里不妨打個比喻。如果我們把數據比做巧克力：我們可以把加工巧克力的設備作為源，而把消費者的手作為目的來看看會有什麼樣的傳輸過程。巧克力廠通常會為每塊巧克力外邊加上一層包裝，然後還會將若干巧克力裝入一個巧克力盒，再把幾個巧克力盒一起裝入一個外包裝，運輸公司還會把許多箱巧克力裝入一個集裝箱，到達消費者所在的城市後，又會由運輸商、批發商、零售商、消費者打開不同的包裝層。不同層次的包裝、解包裝需要不同的規范和設備，計算機網路也同樣有不同的封裝、傳輸層面，為此國際標准化組織ISO於1978 年提出「開放系統互連參考模型」，即著名的OSI(Open System Interconnection)七層模型，它將是我們後續篇幅中要介紹的內容，這里先不展開論述。 網路的協議就是用作這些不同的網路層的行為規范的。網路在發展過程中形成了很多不同的協議族，每一協議族都在網路的各層對應有相應的協議，其中作為Internet規范的是ICP/IP協議族，這也是我們今天要講的。
TCP/IP協議的定義以及層次、功能
什麼是TCP/IP協議，劃為幾層，各有什麼功能？
TCP/IP協議族包含了很多功能各異的子協議。為此我們也利用上文所述的分層的方式來剖析它的結構。TCP/IP層次模型共分為四層：應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層。
TCP/IP網路協議
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協議/網間網協議)是目前世界上應用最為廣泛的協議，它的流行與Internet的迅猛發展密切相關—TCP/IP最初是為互聯網的原型ARPANET所設計的，目的是提供一整套方便實用、能應用於多種網路上的協議，事實證明TCP/IP做到了這一點，它使網路互聯變得容易起來，並且使越來越多的網路加入其中，成為Internet的事實標准。
* 應用層—應用層是所有用戶所面向的應用程序的統稱。ICP/IP協議族在這一層面有著很多協議來支持不同的應用，許多大家所熟悉的基於Internet的應用的實現就離不開這些協議。如我們進行萬維網（WWW）訪問用到了HTTP協議、文件傳輸用FTP協議、電子郵件發送用SMTP、域名的解析用DNS協議、 遠程登錄用Telnet協議等等，都是屬於TCP/IP應用層的；就用戶而言，看到的是由一個個軟體所構築的大多為圖形化的操作界面，而實際後台運行的便是上述協議。
* 傳輸層—這一層的的功能主要是提供應用程序間的通信，TCP/IP協議族在這一層的協議有TCP和UDP。
* 網路層—是TCP/IP協議族中非常關鍵的一層，主要定義了IP地址格式，從而能夠使得不同應用類型的數據在Internet上通暢地傳輸，IP協議就是一個網路層協議。
* 網路介面層—這是TCP/IP軟體的最低層，負責接收IP數據包並通過網路發送之，或者從網路上接收物理幀，抽出IP數據報，交給IP層。
1．TCP/UDP協議
TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)協議屬於傳輸層協議。其中TCP提供IP環境下的數據可靠傳輸，它提供的服務包括數據流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路復用。通過面向連接、端到端和可靠的數據包發送。通俗說，它是事先為所發送的數據開辟出連接好的通道，然後再進行數據發送；而UDP則不為IP提供可靠性、流控或差錯恢復功能。一般來說，TCP對應的是可靠性要求高的應用，而UDP對應的則是可靠性要求低、傳輸經濟的應用。TCP支持的應用協議主要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的應用層協議主要有：NFS（網路文件系統）、SNMP（簡單網路管理協議）、DNS（主域名稱系統）、TFTP（通用文件傳輸協議）等。
IP協議的定義、IP地址的分類及特點
什麼是IP協議，IP地址如何表示，分為幾類，各有什麼特點？
為了便於定址和層次化地構造網路，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業應用中只用到A、B、C三類。
IP協議(Internet Protocol)又稱互聯網協議，是支持網間互連的數據報協議，它與TCP協議（傳輸控制協議）一起構成了TCP/IP協議族的核心。它提供網間連接的完善功能， 包括IP數據報規定互連網路范圍內的IP地址格式。
Internet 上，為了實現連接到互聯網上的結點之間的通信，必須為每個結點（入網的計算機）分配一個地址，並且應當保證這個地址是全網唯一的，這便是IP地址。
目前的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32個二進制位表示，每8位二進制數為一個整數，中間由小數點間隔，如159.226.41.98，整個IP地址空間有4組8位二進制數，由表示主機所在的網路的地址（類似部隊的編號）以及主機在該網路中的標識（如同士兵在該部隊的編號）共同組成。
為了便於定址和層次化的構造網路，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業應用中只用到A、B、C三類。
* A類地址：A類地址的網路標識由第一組8位二進制數表示，網路中的主機標識佔3組8位二進制數，A類地址的特點是網路標識的第一位二進制數取值必須為「0」。不難算出，A類地址允許有126個網段，每個網路大約允許有1670萬台主機，通常分配給擁有大量主機的網路（如主幹網）。
* B類地址：B類地址的網路標識由前兩組8位二進制數表示，網路中的主機標識占兩組8位二進制數，B類地址的特點是網路標識的前兩位二進制數取值必須為「10」。B類地址允許有16384個網段，每個網路允許有65533台主機，適用於結點比較多的網路（如區域網）。
* C類地址：C類地址的網路標識由前3組8位二進制數表示，網路中主機標識佔1組8位二進制數，C類地址的特點是網路標識的前3位二進制數取值必須為「110」。具有C類地址的網路允許有254台主機，適用於結點比較少的網路（如校園網）。
為了便於記憶，通常習慣採用4個十進制數來表示一個IP地址，十進制數之間採用句點「.」予以分隔。這種IP地址的表示方法也被稱為點分十進製法。如以這種方式表示，A類網路的IP地址范圍為1.0.0.1－127.255.255.254；B類網路的IP地址范圍為：128.1.0.1－191.255.255.254；C類網路的IP地址范圍為：192.0.1.1－223.255.255.254。
由於網路地址緊張、主機地址相對過剩，採取子網掩碼的方式來指定網段號。
TCP/IP協議與低層的數據鏈路層和物理層無關，這也是TCP/IP的重要特點。正因為如此 ，它能廣泛地支持由低兩層協議構成的物理網路結構。目前已使用TCP/IP連接成洲際網、全國網與跨地區網。
三.網路發展簡史
是什麼促進了網路的發展？
縱觀近幾十年信息時代的風雲變換，人們可以了解網路的發展是與計算機、尤其是個人電腦（PC）的發展密切相關的。
第一台計算機誕生於1945年，標志著人類自學會使用工具的漫長歲月中，終於擁有了可以替代人類腦力勞動的「工具」；到六、七十年代，進而衍生出計算機互連系統—嚴格說來還算不上真正的網路—它是IBM和Digital的中央處理系統，網路主體是一台或多台大型主機，被隔離在一個相對封閉的機房（那時人們通常稱這種機房為「玻璃屋」），然後由一群身穿白大褂的工作人員小心維護；大多數網路用戶面對的是一台台非智能化的終端，所有對終端的操作都將通過低速鏈路傳遞到主機去進行處理，網路的效率主要由鏈路的速率和主機的性能決定。這樣的網路不是面向大眾的，僅局限於一些專業領域，如：金融行業、研究機構等。對大多數人而言，網路是陌生的、神秘的甚至是虛無縹緲的東西。
直到八十年代PC的出現，才給網路吹來一股清新之風—相對終端而言，PC具備自己的處理引擎（CPU）和文件存貯區域（硬碟），能夠裝載多種應用程序，獨立地完成許多工作，從而將強大的計算能力交到個人手裡；相對大型主機而言，這種輕便的機器內部結構大大簡化，其價格遠低於大型機，並且隨著批量生產和技術的迅速成熟還在不斷下降，使越來越多的用戶能享受到這種智能設備帶來的迅速、方便、功能強大的服務。因此可以說PC的出現首先是滿足了個人用戶信息處理的需要。但與個人信息處理緊密相聯的便是信息的交換，於是聯網的需求應運而生—人們購買網路設備和連線，在自己的辦公室內搭建起區域網，實現本地通訊；為了擴展網路距離，又向提供服務的電話公司租用電話線或其它線路，在城市的各個角落甚至城市之間建立起廣域網；再進一步發展下去，又出現了一類專門的服務行業，可以通過主幹連接將原本隔離的多個網路互聯起來，構成跨越國度的網際網。在這一過程中，Internet（國際互聯網）的蓬勃興起毫無疑問地成為網路技術成長的催化劑。
Internet發展簡史
Internet是如何演變的？
Internet的應用范圍由最早的軍事、國防，擴展到美國國內的學術機構，進而迅速覆蓋了全球的各個領域，運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。
在科學研究中，經常碰到「種瓜得豆」的事情，Internet的出現也正是如此：它的原型是1969年美國國防部遠景研究規劃局（Advanced Research Projects Agency）為軍事實驗用而建立的網路，名為ARPANET，初期只有四台主機，其設計目標是當網路中的一部分因戰爭原因遭到破 壞時，其餘部分仍能正常運行；80年代初期ARPA和美國國防部通信局研製成功用於異構網路的 TCP/IP協議並投入使用；1986年在美國國會科學基金會（National Science Foundation)的支持下，用高速通信線路把 分布在各地的一些超級計算機連接起來，以NFSNET接替ARPANET；進而又經過十幾年的發展形成Internet。其應用范圍也由最早的軍事、國防，擴展到美國國內的學術機構，進而迅速覆蓋了全球的各個領域，運營性質也由科研、教育為主逐漸轉向商業化。
90年代初，中國作為第71個國家級網加入Internet，目前，Internet已經在我國開放，通過中國公用互連網路(CHINANET)或中國教育科研計算機網(CERNET)都可與Internet聯通。只要有一台微機，一部數據機和一部國內直撥電話就能夠很方便地享受到Internet的資源；這是Internet逐步"爬"入普通人家的原因之一；原因之二，友好的用戶界面、豐富的信息資源、貼近生活的人情化感受使非專業的家庭用戶既做到應用自如，又能大飽眼福，甚至利用它為自己的工作、學習、生活錦上添花，真正做到"足不出戶，可成就天下事，瀟灑作當代人"。
網路的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中，正因如此，網路的承受能力也面臨著越來越嚴峻的考驗—從硬體上、軟體上、所用標准上......，各項技術都需要適時應勢，對應發展，這正是網路迅速走向進步的催化劑。到了今天，Internet能夠負擔如此眾多用戶的參與，說明我們的網路技術已經成長到了相當成熟的地步，用戶自己也能耳聞目睹不斷涌現的新名詞、新概念。但這還不是終結，僅僅是歷史長河的一段新紀元的開始而已。
Internet的應用集錦
Internet可為我們做哪些事？
Internet如此美妙，初入門者不免好奇：它究竟可以為我們做哪些事？總的說來，Internet是一套通過網路來完成有用的通訊任務的應用程序，下面的篇幅將從應用入手，展示Internet的幾項最廣為流行的功能，它包括：電子郵件、WWW、文件傳輸、遠程登 錄、新聞組、信息查詢等。
1．電子郵件(Email)
有了通達全球的Internet後，人們首先想到的是可以利用它來提供個人之間的通信，而且這種通信應能兼具電話的速度和郵政的可靠性等優點。這種思路生根發芽成長起來，最終得到的果實便是Email。通過它，每人都可以有自己的私有信箱，用以儲存已收到但還未來得及閱讀的信件，Email地址包括用戶名加上主機名,並在中間用@符號隔開,如 [email protected] 。
從最初的兩人之間的通信，如今的電子郵件軟體能夠實現更為復雜、多樣的服務,包括：一對多的發信，信件的轉發和回復，在信件中包含聲音、圖像等多媒體信息等；甚至可以做到只要有你的郵件到達，掛在你身上的BP機就嘀嘀作響發出提示；人們還可以象訂購報刊雜志一樣在網上訂購所需的信息，通過電子郵件定期送到自己面前。
2．WWW
World Wide Web(通常被稱為WWW)在中文裡常被譯作「萬維網」，除發音相近外，也體現了其變化萬千的內涵。用戶藉助於一個瀏覽器軟體，在地址欄里輸入所要查看的頁面地址（或域名），就可以連接到該地址所指向的WWW伺服器，從中查找所需的圖文信息。WWW訪問的感覺有些象逛大商場，既可以漫無邊際地徜徉，也可以奔著一個目標前進；但不論如何，當用戶最終獲得想要的內容時，也許已經跨越了千山萬水，故有時我們也稱之為「Web沖浪」。
WWW伺服器所存貯的頁面內容是用HTML語言(Hyper Text Mark-up Language)書寫的，它通過HTTP協議(Hyper Text Transfering Protocol)傳送到用戶處。
3．文件傳輸(FTP)
盡管電子郵件也能傳送文件,但它一般用於簡訊息傳遞。Internet提供了稱作FTP（File Transfer Protocol）的文件傳輸應用程序，使用戶能發送或接收非常大的數據文件：當用戶發出FTP命令，連接到FTP伺服器後，可以輸入命令顯示伺服器存貯的文件目錄，或從某個目錄拷貝文件，通過網路傳遞到自己的計算機中。
FTP伺服器提供了一種驗證用戶許可權的方法（用到用戶名、密碼），限制非授權用戶的訪問。不過,很多系統管理員為了擴大影響,打開了匿名ftp服務設置——匿名ftp允許沒有注冊名或口令的用戶在機器上存取指定的文件，它用到的特殊用戶名為「anonymous」。
4．遠程登錄(Remote Login)
遠程登錄允許用戶從一台機器連接到遠程的另一台機器上,並建立一個交互的登錄連接。登錄後，用戶的每次擊鍵都傳遞到遠程主機，由遠程主機處理後將字元回送到本地的機器中, 看起來彷彿用戶直接在對這台遠程主機操作一樣。遠程登錄通常也要有效的登錄帳號來接受對方主機的認證。常用的登錄程序有TELNET、RLOGIN等。
5．Usenet新聞組
Usenet新聞是Internet上的討論小組或公告牌系統(BBS)。Usenet在一套名為"新聞組"的標題下組織討論，用戶可以閱讀別人發送的新聞或發表自己的文章。新聞組包括數十大類、數千組"新聞"，平均每一組每天都有成百上千條"新聞"公布出來。新聞組的介入方式也非常隨便,你可以在上面高談闊論、問問題，或者只看別人的談論。
上面所列舉的僅是Internet文化長廊中的主要內容，但絕不是全部。Internet永遠是在不斷發展、推陳出新的，這將是我們下一篇的內容——Internet的發展趨勢。
四.Internet發展面臨的問題
Internet的發展正面臨哪些困境？
在上篇中我們講述了Internet的發展簡史和它的方方面面的應用。正是由於Internet的豐富多彩，才會吸引越來越多的人加入其中：對用戶而言，Internet正一步步滲透到我們工作、生活的各個方面，極大地改變了長久以來形成的傳統思維和生活方式；而對Internet而言，用戶的積極參與使得這一全球通行的網路迅速膨脹起來，用戶對它的需求也不斷升級，使Internet的耐受力面臨帶寬的短缺、IP地址資源匱乏等嚴峻考驗。
1．帶寬的短缺
據1995年年中的估計, 有150多個國家和地區的6萬多個網路同Internet聯結, 入網計算機約450萬台, 直接使用Internet的用戶達4000萬人。而到今天，Internet已經開通到全世界大多數國家和地區，幾乎每隔三十分鍾就有一個新的網路連入，主機數量每年翻兩番，用戶數量每月增長百分之十，預計到本世紀末和下世紀初, Internet將連接近億台計算機, 達到以十億計的用戶。而對更遠的將來，人們很難精確估計。不管怎麼說，這些數字已足以說明Internet的危機所在：就好象一根懸掛了很多重物的鋼絲繩，重量增加了，繩子就有斷裂的危險；而用戶在Internet上的游歷實際上要走過很多根這樣的「鋼絲繩」，用戶越多，繩子的負載越重，其中任一根不結實，都會成為瓶頸，導致網路訪問的失敗。因此，「鋼絲繩」的加固—帶寬容量的增加勢在必行，從Internet主幹到分支，直至最終用戶的接入，都出現了許多成熟的或正在發展的鏈路技術來實現這項需求，我們將在後文著重介紹其中用戶最為關心的幾種接入技術。
2． IP地址資源的匱乏
我們曾介紹了IP地址的格式和分類，這里所指的都是現行的IPv4—它是一個32位二進制數，因此總地址容量為232，也即有數億個左右。而按照TCP/IP協議（同很多其它協議一樣）的規定，相互聯接的網路中每一個節點都必須有自己獨一無二的地址來作為標識，那麼很顯然，相對前文日益增長的用戶數，現有IP地址資源已不堪重負，很快將被用光—有預測表明，以目前Internet發展速度計算，所有IPv4地址將在2005～2010年間分配完畢。
解決IP地址缺乏的辦法之一是想辦法延緩資源耗盡
② 計算機網路應具備哪些特徵
多台電腦連接在一起，能夠實現電腦相互間信息的互相交換，並可共享電腦資源的系統，就是計算機網路。
可以分為：（1）按網路的交換功能分類：電路交換、報文交換、分組交換、混合交換；
（2）按網路的拓撲結構分類：匯流排型結構、星型結構、環形結構、蜂窩結構（是隨著無線通信技術的產生而產生的）；
（3）按作用范圍的大小分類：區域網（LAN）、廣域網（WAN）、城域網。
世界上公認的、最成功的第一個遠程計算機網路是在1969年，20世紀60年代中期之前的第一代計算機網路是以單個計算機為中心的遠程聯機系統。典型應用是由一台計算機和全美范圍內2 000多個終端組成的飛機定票系統。後來第二代計算機網路是以多個主機通過通信線路互聯起來，為用戶提供服務，興起於60年代後期；20世紀70年代末至90年代的第三代計算機網路發展迅猛，應運而生了兩種國際通用的最重要的體系結構，即TCP/IP體系結構和國際標准化組織的OSI體系結構。
特點：
1.極強的時效性
2.廣泛的傳播面
3.多媒體化的信息
4.突破線形限制的超鏈接方式
5.不斷增強的互動性
6.靈活多變的傳播形式
最大的特點是網路的傳播互動性。
網路通信協議，是網路中（包括互聯網）傳遞、管理信息的一些規范。常見的協議有：TCP/IP協議、IPX/SPX協議、NetBEUI協議等。在區域網中用得的比較多的是IPX/SPX。用戶如果訪問Internet，則必須在網路協議中添加TCP/IP協議。TCP主要指傳輸控制協議，而IP協議指互聯網路協議。
③ 計算機網路設計原則及其特點 簡單點的 謝謝了
運高公司作為網路方面的系統集成商，憑著多年的經驗和對用戶需求、網路信息技術的發展趨勢的理解，充分認識到，我們設計建設的網路系統應遵循以下各原則。
技術先進性
計算機網路技術的發展非常迅速，在計算機應用領域佔有越來越重要的地位。必須認識到，建立計算機網路是一個動態的過程，在這個過程中將不斷有新技術產生，有新產品出現。因此,一定要採用最先進的組網技術，選用代表當今世界潮流趨勢的計算機公司的網路產品，才能在未來的發展中保持技術領先。
國際標准及開放性
現代網路技術的發展趨勢是遵循國際統一標準的開放系統、支持分布式計算和客戶機/計算機，運行多種網路操作系統、網路協議，兼容其他廠商的網路產品，遵守國際標準的開放式系統。這樣，才能在未來的發展中保持網路配置和應用模式的靈活性。
充足的、可擴展的帶寬
隨著應用軟體復雜程度的增加，網路用戶數量的增長以及多媒體技術的普及，當今網路對帶寬的需求日益增加。傳統的共享式10M/16M 網路已不能滿足需求。網路系統應該能為用戶提供足夠的帶寬，滿足用戶的實際應用需求，並且帶寬應該是動態可調整、可擴展的。
安全可靠性
網路的安全可靠性是網路的一個重要的指標。計算機網路系統必須絕對可靠，網路設計必須可靠性重點考慮。從結構設計、產品選擇以及網路管理上要對網路的可靠性作出保證。安全性與可靠性同樣重要，除了系統提供多種安全控制的手段外，網路設計也要提供保障其安全的手段。
網路可管理
網路系統有限公司的網路是一條信息公路，設計時必須提供足夠的手段對信息公路進行方便的管理，以確保其始終保持在最佳狀態下運行。沒有網路管理功能將很難保證系統的正常運行。
實用性
網路設計一定要充分保護網路系統現有資源。同時要根據實際情況，採用新技術和新裝備，還需要考慮組網過程要與平台建設及開發同步進行，建立一個實用的網路。力求使網路既滿足目前需要，又能適應未來發展，同時達到較好的性能/價格比。
特點為：
（1）開放式的網路體系結構，使不同軟硬體環境、不同網路協議的網可以互連，真正達到資源共享，數據通信和分布處理的目標。
（2）向高性能發展。追求高速、高可靠和高安全性，採用多媒體技術，提供文本、聲音圖像等綜合性服務。
（3）計算機網路的智能化，多方面提高網路的性能和綜合的多功能服務，並更加合理地進行網路各種業務的管理，真正以分布和開放的形式向用戶提供服務。
隨著社會及科學技術的發展，對計算機網路的發展提出了更加有利的條件。計算機網路與通信網的結合,可以使眾多的個人計算機不僅能夠同時處理文字、數據、圖像、聲音等信息
④ 視訊網路技術的實現方式及特點
視訊網路技術的實現方式及特點
視訊業務是一種集視頻、音頻和數據於一體的實時、互動式多媒體通信業務。下面是我搜索整理的關於視訊網路技術的實現方式及特點，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關信息請持續關注我們應屆畢業生培訓網!
一、視訊主要技術標准
視訊技術標准就是保證視,訊網路整個系統能夠正常工作的共同語言。 視訊系統中常用的標准(協議)大致可以分為:框架協議、視頻標准、音頻標 准、控制協議、通信幀協議。國際電信聯盟―電信標准化組ITU-T制定了以下標准。
1.通信標准;2.視頻編解碼標准;3.音頻編解碼標准;4.數據會議標准;5.其他標准。
二、視訊業務系統的技術框架體系及發展趨勢
現代的視訊業務系統是建立在nYJ―T的H.32X系列框架體系之上,在未來幾年內,視訊技術將體現出多種應用協議並存、接入手段多樣的特點。在通信網中由於電路交換網(1SDN、E1、DDN等)獲得了較早的普及,因此基於H.320的視訊業務較早地進入了商業化運營,並已經形成一定的市場規模。但是隨著IP寬頻網路的發展,基於H.323的視訊技術以它的開放性與互操作性、普及迅速、系統綜合成本低等特點,正慢慢取代以H.320為基礎的視訊技術,將成為主流。H.323視訊業務代表了視訊業務發展的方向。
三、視訊業務的幾種實現方式及其特點
1.PSTN視頻通信。採用H.324標準的PSTN視頻通信已很普遍。對於有可視電話需求的普通電話用戶,可以採用這種方式。PSTN可視電話傳輸速率很低,視頻質量比較差,通常8～12幀/秒,一般適合點對點的靜止圖像或慢速移動圖像的傳送應用,不宜傳送運動圖像,不能用於組建點對多點視訊業務系統。
2.ISDN視頻通信。採用H.320標準的視頻通信是目前最基本的用於公眾化運營的視訊業務,能方便地進行撥號與聯網的任何地區建立確定速率的視頻連接,實現點對點的通信。利用ISDN也可以組建點對多點視頻會議系統,需要多點控制單元設備的支持。
3.ATM視頻通信。H,321標準是針對ATM網路結構的視頻通信標准和規范。ATM以快速分組交換和統計時分復用的方式進行信息傳輔,具有很多優點,但由7技術復雜、設備昂貴,加上ATM的各項標准制定遲緩,未能得到大規模的應用。ATM正在由原來設想的端對端的業務平台逐漸成為一種支持多種應用的傳送平台。因此基於ATM的視頻通信很難再進一步發展。
4.E1、V.35、DDN專線等基於電路交換網路的視頻通信。建立在E1、DDN專線等電路交換網路的基礎之上,遵循H,320標準的視訊網路具有穩定性和可靠性高、技術標准成熟、設備種類豐富、網路線路專網專用等特點,主要用於那些對圖像質量要求高,強調穩定性和可靠性的群體,比如軍隊、政府、企業等。
5.基於p網路的視頻通信。隨著計算機網路技-術發展和寬頻網路建設的規模化,遵循H.323標準的視訊網路逐漸成為發展的主流,這種視訊技術主要是基於TCP/IP技術,可以數據網上迅速部署視訊網路。該技術的主要弱點表現在其所基於e61P網路的QoS問題沒有得到很好的解決,存在網路抖動、包序混亂、網路擁塞等問題,導致系統穩定性受到一定的影響。
四、構築公眾化運營、電信級的視訊業務網路
(一)公眾化運營、電信級的視訊網路應具備的特點
1.網路結構。電信級的視訊網路一般採用分級分區域的網路結構,包括多點控制單元MCU、網守GK、網關GW、視訊終端設備以及將上述設備連接起來的路由器、交換機等網路設備。
2.運營支撐系統。運營支撐系統包括網路管理系統和業務管理系統。網路管理系統負責全網MCU的設備配置管理、監控管理、故障管理;負責全網業務管理伺服器的監控管理、故障管理;負責終端的監控管理、故障管理;負責全網網管的.日誌管理和統計分析管理。業務管.理系統負責用戶管理、會議管理、業務管理、計費結算、業務統計分析等。
3.面向全部社會用戶提供業務。電信級視訊網路既可以為有較多視訊通信需求的高端用戶提供有質量保證的視訊會議、可視電話,也可以為一般大眾提供成本較低、接入方式靈活的視訊業務。
4.完善的計費和營賬系統。電信級的視訊業務必須具備完善、安全、便捷的計費和營賬系統,用戶可以預付費、後付費或充值卡充值;該系統還須具備靈活資費套餐的模塊化設計,能和運營商已有的電信業務營賬系統充分結合。
5.具有全網乃至國內、國際統一的號碼資源。電信級視訊網路上的所有會議電視終端、可視電話終端都應指配全網(乃至國內、國際)唯一的號碼,各種類型終端之間通過撥叫對方號碼,實現多點及點對點的視訊通信。
6.系統的安全可靠性、兼容性及平滑擴容能力。視訊系統要採用主備倒換、模塊冗餘、負荷分擔、數據備份等技術,保證系統24小時不問斷運行,具有電信級的安全可靠性;系統應能夠接入不同廠家、不同介面的設備。
(二)視訊業務對p網路的要求
1.網路帶寬。視訊通信是一種對網路帶寬有很大消耗、同時對網路傳輸質量有高要求的業務。自呼叫發起開始一直到視訊通信結束,必須保證視訊終端到終端之間數據和信號傳輸高效且有保障,因此要求網路有足夠的帶寬並且要求網路傳輸的穩定和可靠。
2.網路協議。為了支持市場上主流視頻會議系統產品,網路要支持UDP、Muhicast、RPT、RSVP、RTCP和流分類協議。為了方便Qd配置,三層以上網路設備最好採用同廠家的產品。要做好防火牆等網路安全設備的配置,保證有關協議穿過。
3.網路質量。在IP網路中,骨幹網路路由器或者三層交換設備必須選用質量較好的設備,能夠實現穩定的數據傳輸。
(三)目前國內主流視訊產品
目前,國內全面兼容H.320和H.323標準的視訊交換系統有華為公司的viewPoint 8000 系列視訊交換系統,中興通訊的寬頻網路視訊伺服器ZXMVC8900。它們都能同時採用E1DDN專線、ISDN撥號,IP網等方式進行視訊通信,都能夠由系統自動完成不同線路模式的轉換而不需要獨立的外置網關GW。
五、視訊業務的主要應用
視訊業務可以廣泛應用於遠程會議、遠程教學、遠程醫療、異地會商、生產指揮、遠程監控、遠程調度、應急通信、會議出租、家庭應用等。
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