專利名稱:裸網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Network Technology)、信息技術(shù)
(Information Technology, IT)、計(jì)算機(jī)技術(shù)(Computer Technology)、數(shù)據(jù)庫技術(shù) (Database Technology)、互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、電信技術(shù)(Telecommunication Technology) 和有線電視(Community Antenna Television, CATV)技術(shù)等。
技術(shù)背景 互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)(包括無線市話、移動(dòng)電話等)和有線電視網(wǎng),稱為 三大網(wǎng)絡(luò),簡稱三網(wǎng)。它們是互不相關(guān)的獨(dú)立體系。目前它們的業(yè)務(wù)互相獨(dú)立,業(yè)務(wù)擴(kuò)展無 法無縫融合。它們的安全性不強(qiáng)。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)(結(jié)點(diǎn)設(shè)備) 一般具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的某些基本功能;主要作 用是如下三點(diǎn) —、存儲(chǔ)和處理信息,實(shí)現(xiàn)信息交流和協(xié)議變換;二、信息傳輸路由選擇;三、實(shí)施 通信網(wǎng)絡(luò)管理等。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的線(介質(zhì))主要作用是傳輸信息(模擬信號和數(shù)字信號等)。
通用計(jì)算機(jī)(universal computer)具有操作系統(tǒng)軟件, 一般還包含其與相應(yīng)網(wǎng)絡(luò) 相連接的接口電路。 能夠連接一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)并具有允許它們同時(shí)收發(fā)或交換信息功能的網(wǎng)絡(luò)硬 件設(shè)備,稱為交換設(shè)備。 互聯(lián)的同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和通過網(wǎng)關(guān)等互聯(lián)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)或者由它們組合的網(wǎng)絡(luò),稱為互聯(lián) 網(wǎng)絡(luò)(internetwork)。 目前的互聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的典型代表。其優(yōu)勢是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)更新快和 成本低等。其問題是對全網(wǎng)沒有有效的控制能力、難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)裸管理,此外在互聯(lián)網(wǎng)上 開放電子商務(wù)、電子政務(wù)和各個(gè)行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的安全性和可靠性還需要進(jìn)一步改善。通 過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的自動(dòng)化業(yè)務(wù),稱為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。 目前的電信網(wǎng)絡(luò)是指傳統(tǒng)的電話交換網(wǎng)(PSTN)、窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(N-ISDN)、 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)、幀中繼(FR)網(wǎng)、異步傳輸模式(ATM)網(wǎng)等;此外還有X. 25網(wǎng)、B-ISDN網(wǎng) 和xDSL網(wǎng)等。其優(yōu)勢是覆蓋全國的高速大容量光纖核心網(wǎng)。其缺點(diǎn)是一個(gè)低速的、模擬的、 規(guī)模巨大的電話機(jī)銅線接入線。 目前的有線電視網(wǎng)絡(luò)是高速廉價(jià)的綜合網(wǎng)絡(luò)。它具有頻帶寬、容量大、多功能、低 成本、雙向性、支持多種業(yè)務(wù)和連接千家萬戶的優(yōu)勢。其不足是靠同軸電纜向用戶傳送電視 節(jié)目,還處于模擬水平。 三大網(wǎng)絡(luò)的綜合業(yè)務(wù)是用硬件和軟件來控制和實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)的功 能。個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer,PC)是其中應(yīng)用最廣泛、最基本的計(jì)算機(jī)。它特點(diǎn)是 改善了人機(jī)接口界面。它不僅具有性能穩(wěn)定、運(yùn)算速度快等優(yōu)點(diǎn),而且還具有高可靠性、環(huán) 境適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。 以下所稱互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù),如果沒有特別注明,也包 含工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化和數(shù)控系統(tǒng)、各種網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)庫和各種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)(包括網(wǎng)絡(luò)游 戲、電子郵件、文件傳輸和超媒體等)。
某個(gè)單位分散于各地的業(yè)務(wù),無法通過互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)的三大網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)行安全和可靠的互連,必需通過建設(shè)或者租用昂貴的專線或者采用虛擬專用網(wǎng)(Virtual Private Network, VPN)技術(shù),建立該單位分布式網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)系統(tǒng)或者集中式網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)系統(tǒng); 即建設(shè)專用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。 租用專線對于許多小型的或者中型的企業(yè),甚至大型企業(yè),都是一種沉重的負(fù)擔(dān)。 而單位建設(shè)專用線路以及運(yùn)行期間維護(hù)的費(fèi)用,更加昂貴。 安全套接字層(Secure Socket Layer, SSL) VPN只適合站點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)的連接,無法實(shí)
現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的安全互操作?,F(xiàn)有的防火墻無法抵抗計(jì)算機(jī)病毒的侵犯。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明任務(wù)是提出裸網(wǎng)概念和裸網(wǎng)技術(shù),并利用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù),建
立具有高性能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的裸式網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明還提出裸網(wǎng)交換技術(shù)、將三大網(wǎng)絡(luò)分別改
造成"計(jì)算強(qiáng)勢網(wǎng)格(Computation PowerGrid, CPG)"的技術(shù)和無線市話與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等接
入裸網(wǎng)的技術(shù)等。 專門處理信息交換和控制信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò),稱為裸網(wǎng)。由能夠存儲(chǔ)或共享資源的 具有數(shù)據(jù)計(jì)算和處理功能的通用計(jì)算機(jī)等終端設(shè)備形成的網(wǎng)絡(luò),稱為業(yè)務(wù)網(wǎng)。業(yè)務(wù)網(wǎng)接入 裸網(wǎng)形成的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),稱為裸式網(wǎng)絡(luò)。 若干個(gè)具有通用功能的計(jì)算機(jī)等,通過接口電路與傳輸介質(zhì)相連接而組成的共享 資源和協(xié)同工作的網(wǎng)絡(luò)(一般為局域網(wǎng)),就組成業(yè)務(wù)網(wǎng)。單臺(tái)通用計(jì)算機(jī)或具有控制器的 終端,是業(yè)務(wù)網(wǎng)的特例。業(yè)務(wù)網(wǎng)可以按照局域網(wǎng)或城域網(wǎng)的組成方式,互連成星型、環(huán)型、總 線型、層次型、樹型和網(wǎng)狀型等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 業(yè)務(wù)網(wǎng)是物理分散在網(wǎng)絡(luò)的各結(jié)點(diǎn)上;而邏輯集中在同一個(gè)系統(tǒng)。物理分散指各 站點(diǎn)(Site)或各結(jié)點(diǎn)(Node)分散在不同的地方;邏輯集中指各站點(diǎn)之間是一個(gè)邏輯整體, 相互之間可互聯(lián)、互通、互操作。 業(yè)務(wù)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)類設(shè)備包括主機(jī)、終端、終端設(shè)備控制器、數(shù)據(jù)庫、連網(wǎng)的外設(shè)和 各種信息資源等。 主機(jī)是業(yè)務(wù)網(wǎng)主要和重要的服務(wù)器(server)或通用計(jì)算機(jī),其裝有本地操作系 統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和用戶應(yīng)用系統(tǒng)等。它可以通過傳輸線路與其他網(wǎng)絡(luò)或終端相連接。用戶終端 一般與主機(jī)共同連入業(yè)務(wù)網(wǎng)。 終端是用戶訪問網(wǎng)絡(luò)的界面。它可以是簡單的輸入、輸出終端,也可以是帶有微處 理器的智能終端。智能終端除了具有輸入、輸出信息的功能外,還具有存儲(chǔ)和處理信息的能 力。終端可以通過主機(jī)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),也可以通過終端設(shè)備控制器、報(bào)文分組組裝與拆卸裝置或 者通信交換機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)。 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立于業(yè)務(wù)網(wǎng)操作系統(tǒng)之上。它可駐留在一臺(tái)主機(jī)上(集中式網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)),也可以分布在每臺(tái)主機(jī)上(分布式網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))。它向用戶提供存取、 修改數(shù)據(jù)庫的服務(wù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫共享。 業(yè)務(wù)網(wǎng)內(nèi)所有基本結(jié)構(gòu)組件以及它們的組合形態(tài)均運(yùn)行于同一個(gè)軟件版本,并隨 著版本的升級在業(yè)務(wù)網(wǎng)內(nèi)增加業(yè)務(wù),同時(shí)對整個(gè)裸式網(wǎng)絡(luò)提供新功能。 由專門承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息交換和傳輸功能的微控制器(單片機(jī))以及連接它們傳輸介 質(zhì)(可以包括中繼器)所組成的信息交換和傳輸網(wǎng)絡(luò),就是裸網(wǎng)。傳輸介質(zhì)采用光纖等有 線傳輸介質(zhì),也可采用無線傳輸介質(zhì)。
裸網(wǎng)中能夠把收到的輸入信息存儲(chǔ)并從正確的輸出端輸出的微控制器,稱為路標(biāo) 器。它是連接裸網(wǎng)傳輸線路的結(jié)點(diǎn),稱為裸網(wǎng)的交換結(jié)點(diǎn)。在裸網(wǎng)交換結(jié)點(diǎn)上,輸入端與輸 出端的接通,可以是物理接通,也可以是邏輯接通。路標(biāo)器由具有數(shù)據(jù)交換功能的硬件和選 擇通道的軟件共同構(gòu)成的。 路標(biāo)器的基本功能是通過硬件和軟件分別實(shí)現(xiàn)路由和呼叫的通信控制功能,包 括路由或呼叫選路、無連接或面向連接控制(包括建立/拆除線路)、管理和傳輸在裸網(wǎng)上 建立虛擬信道所需的信令信息等;并且實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制相分離,即控制、交換和可 編程功能相分離。路標(biāo)器可以同時(shí)發(fā)送和交換信息。 業(yè)務(wù)網(wǎng)(或計(jì)算機(jī)類設(shè)備)與裸網(wǎng)的路標(biāo)器相連接的匹配部分,稱為業(yè)務(wù)網(wǎng)(或 計(jì)算機(jī))接出口。 不同類型的業(yè)務(wù)網(wǎng)或計(jì)算機(jī)的接出口,接入裸網(wǎng)共同組合的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),就是裸式 網(wǎng)絡(luò)(圖1)。它將專門承擔(dān)信息傳輸和交換的網(wǎng)絡(luò)與具有資源共享功能的網(wǎng)絡(luò)相分離。裸 網(wǎng)中信息交換功能在路標(biāo)器執(zhí)行。業(yè)務(wù)網(wǎng)中信息交換傳輸由計(jì)算機(jī)等實(shí)施。信息傳輸在裸 網(wǎng)中采用點(diǎn)對點(diǎn)方式;在業(yè)務(wù)網(wǎng)中一般采用廣播方式。 裸式網(wǎng)絡(luò)參照開放系統(tǒng)互連(Open System Interconnection, OSI)參考模型 (Reference Model,RM);實(shí)際采用互聯(lián)網(wǎng)模型(Internet Layering Model),傳輸控制協(xié)議 /網(wǎng)際協(xié)議(Transmission ControlProtocol/Inte潔t Protocol,TCP/IP)系列是為裸式 網(wǎng)裸的主機(jī)或路標(biāo)器相互通信而約定和遵守的規(guī)則。 裸式網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)網(wǎng)也可以采用其他的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。但網(wǎng)際協(xié)議(IP)是裸網(wǎng)的唯 一網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議。 裸網(wǎng)的路標(biāo)器和業(yè)務(wù)網(wǎng)的交換設(shè)備對幀的邏輯構(gòu)造的定義一致,但與如何具體實(shí) 現(xiàn)幀的功能無關(guān)。 裸式網(wǎng)絡(luò)將具有資源存儲(chǔ)和處理功能的網(wǎng)絡(luò)與只有信息交換和傳輸功能的網(wǎng)絡(luò) 徹底分離;業(yè)務(wù)的生成和實(shí)現(xiàn)均由業(yè)務(wù)網(wǎng)中的相應(yīng)功能部件執(zhí)行。裸式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以統(tǒng)一的 方式創(chuàng)建新業(yè)務(wù),為所有的網(wǎng)絡(luò)(包括電視信息網(wǎng)、計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)、電信信息網(wǎng)等)服務(wù)。裸 式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決了信息傳輸與業(yè)務(wù)的綜合瓶頸問題。 裸式網(wǎng)絡(luò)具有其各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)創(chuàng)造和自行生成新業(yè)務(wù)的功能。在裸式網(wǎng)絡(luò)上通過標(biāo) 準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)和協(xié)議,將網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)和傳輸功能分離;裸網(wǎng)只負(fù)責(zé)信息的交換和傳輸,而業(yè)務(wù) 的提供、創(chuàng)建和生成都由業(yè)務(wù)網(wǎng)完成。它一方面加速高效生成新業(yè)務(wù),另一方面采用標(biāo)準(zhǔn)接 口 ,使各廠家的設(shè)備可以互換,促進(jìn)公平競爭。 裸式網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)、電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)能兼容互通,不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的規(guī)程、操作和 性能,可有效地利用現(xiàn)有三大網(wǎng)絡(luò)資源;同時(shí)又能將三大網(wǎng)絡(luò)分別改造成獨(dú)立的裸式網(wǎng)絡(luò)。 其中每個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)的功能都獨(dú)立于裸網(wǎng);都是一個(gè)可編程的業(yè)務(wù)平臺(tái),能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的靈活加 載、擴(kuò)展和新業(yè)務(wù)的生成。 裸式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(Network Computing)實(shí)現(xiàn)技術(shù)是套接字(Socket)、遠(yuǎn)程過程調(diào)用 (Remote ProcedureCall, RPC)或中間件(Middleware)技術(shù)。 路標(biāo)器一方面作為裸網(wǎng)與業(yè)務(wù)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)等連接的接口,將業(yè)務(wù)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)或終端 等連接到裸式網(wǎng)絡(luò)中;另一方面又作為交換結(jié)點(diǎn),完成裸網(wǎng)中信息的接收、校驗(yàn)、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn) 發(fā)等,實(shí)現(xiàn)信息出入和收發(fā)功能。
裸式網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)網(wǎng)的系統(tǒng)備份自動(dòng)化解決方案,可以由備份客戶端、主備份服務(wù) 器、介質(zhì)服務(wù)器、備份存儲(chǔ)單元和備份管理軟件等組成。備份客戶端通常是指應(yīng)用程序、計(jì) 算機(jī)類設(shè)備;表示能從在線存儲(chǔ)上讀取數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)傳送到備份服務(wù)器的軟件系列;主 備份服務(wù)器用于安排備份和恢復(fù)工作,并維護(hù)數(shù)據(jù)的存放介質(zhì);介質(zhì)服務(wù)器是按照主備份 服務(wù)器的指令將數(shù)據(jù)復(fù)制到備份介質(zhì)上。 裸式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間的通信是基于公共信道信令方式,在用戶_網(wǎng)絡(luò)接口以及網(wǎng)絡(luò) 內(nèi)部都存在單獨(dú)的信令信道,與信息信道是完全分開的。信令網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本身就是基于裸網(wǎng) 和業(yè)務(wù)網(wǎng)的,不需要任何附加的設(shè)備或裝置;實(shí)現(xiàn)了以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保障的網(wǎng)絡(luò)安全性。它規(guī)劃 業(yè)務(wù)流向、流量和業(yè)務(wù)需求,避免傳統(tǒng)的信令網(wǎng)、管理網(wǎng)、同步網(wǎng)和相關(guān)支撐網(wǎng)。業(yè)務(wù)網(wǎng)連接 功能對應(yīng)于用戶_網(wǎng)絡(luò)信令、計(jì)費(fèi)等;裸網(wǎng)對應(yīng)內(nèi)部信令。 裸式網(wǎng)絡(luò)中各種不同特定功能的系統(tǒng)為Web功能網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο缶W(wǎng)絡(luò)、多媒體網(wǎng) 絡(luò)、模糊網(wǎng)絡(luò)和智能網(wǎng)絡(luò)等。其中業(yè)務(wù)網(wǎng)可以是一個(gè)集中式或者分布式系統(tǒng),它們都有自治 處理能力,完成本站點(diǎn)的局部應(yīng)用;它們同時(shí)構(gòu)成一個(gè)邏輯整體,統(tǒng)一在分布式裸式網(wǎng)絡(luò)管 理系統(tǒng)的控制下,共同參與/完成全局應(yīng)用。 應(yīng)用流媒體(Streaming Media, SM)技術(shù)能從裸式網(wǎng)絡(luò)獲取音頻和視頻等連續(xù)多 媒體文件,在終端創(chuàng)造一個(gè)緩沖區(qū),于播放前預(yù)先下載一段資料作為緩沖,避免播放中斷; 用戶可邊接收,邊播放,減少延時(shí)。 裸式網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)是建立在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等基礎(chǔ)上的具體應(yīng)用, 以實(shí)現(xiàn)用戶的需求。 獨(dú)立的裸式網(wǎng)絡(luò)通過其裸網(wǎng)上路標(biāo)器的相互連接,實(shí)現(xiàn)它們之間的互聯(lián)、互通和 互操作。 裸式網(wǎng)絡(luò)基于協(xié)同計(jì)算(Collaborative Computing);實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(Network Computing)的支撐是建立與平臺(tái)無關(guān)的、以裸網(wǎng)為中心的下一代網(wǎng)絡(luò)(Next Generation Networking)。它可用分布式面向?qū)ο?Distributid Object-Oriented, D00)技術(shù)和知識(shí) 挖掘(Knowledge Mining)技術(shù),實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。 1、裸網(wǎng)分為裸廣域網(wǎng)、裸城域網(wǎng)和裸局域網(wǎng)。裸網(wǎng)不提供信息資源和數(shù)據(jù)計(jì)算能 力,使網(wǎng)絡(luò)控制簡單。局部地理區(qū)域內(nèi)的裸網(wǎng),稱為裸局域網(wǎng)。它的覆蓋范圍一般在io千 米以內(nèi)。傳輸技術(shù)基帶。 能覆蓋一個(gè)城市或縣城區(qū)域的裸網(wǎng),稱為裸城域網(wǎng);它覆蓋范圍少于100千米。傳 輸技術(shù)基帶/寬帶。 由遠(yuǎn)距離傳輸介質(zhì)和與其相連的路標(biāo)器所組成的裸網(wǎng),稱為裸廣域網(wǎng)。遠(yuǎn)距離是 指相鄰城市(包括縣城)中心之間或者以上的距離。它能跨越幾十千米以上遠(yuǎn)的距離。傳 輸技術(shù)寬帶。 裸廣域網(wǎng)和裸城域網(wǎng)采用無規(guī)則網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);它們的路標(biāo)器采用相同的尋址 模式、報(bào)文分組長度、網(wǎng)絡(luò)訪問機(jī)制、路徑尋找方法、訪問控制技術(shù)、差錯(cuò)恢復(fù)功能和狀態(tài)報(bào) 告等;可以使用同樣類型的路標(biāo)器。這種裸廣域網(wǎng)和裸城域網(wǎng)使用的路標(biāo)器,稱為標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo) 器。裸城域網(wǎng)也可以采用其他網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和技術(shù)。 裸局域網(wǎng)一般采用總線型、網(wǎng)狀型、環(huán)型或星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它的路標(biāo)器根據(jù)該 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定。
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路標(biāo)器具有雙重作用一方面是業(yè)務(wù)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接入口 ;另一方面是裸網(wǎng)信息傳輸 路徑選擇和轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。 裸網(wǎng)中采用存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)中的信元交換(Cell Switching)和幀交換技術(shù)。它們稱 為裸網(wǎng)交換技術(shù)。 1. 1服務(wù)器、客戶機(jī)和終端等設(shè)備或者業(yè)務(wù)網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)接口卡(Network Interface Card, NIC)等與裸局域網(wǎng)中的路標(biāo)器相連接所組成的網(wǎng)絡(luò),稱為裸式局域網(wǎng) (圖3)。其中裸局域網(wǎng)采用高速傳輸介質(zhì)(有線或無線);由各個(gè)路標(biāo)器共享。裸局域網(wǎng) 一般不采用網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而是采用總線型或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這樣就使網(wǎng)絡(luò)的管理和控 制變得簡單。由于傳輸距離短,傳輸延遲比較小,傳輸速率高,可靠性也比較好。
路標(biāo)器主要作用是將業(yè)務(wù)網(wǎng)分成網(wǎng)段,減少流量,避免沖突,增加帶寬,以便提高 裸式局域網(wǎng)的性能。路標(biāo)器有多個(gè)接口,每個(gè)接口連接一個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)或計(jì)算機(jī)設(shè)備。它可以 把多個(gè)接口輸入的不同信息,同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)到正確的輸出接口,實(shí)現(xiàn)多對結(jié)點(diǎn)之間的并發(fā)通信, 從而提高裸式局域網(wǎng)的整體帶寬。 業(yè)務(wù)網(wǎng)可以實(shí)行語音、圖像、數(shù)據(jù)等信息處理的新技術(shù)。每一個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)進(jìn)行的每一 項(xiàng)技術(shù)更新,都會(huì)使整個(gè)裸式局域網(wǎng)受益。各種業(yè)務(wù)網(wǎng)可以采用不同的網(wǎng)絡(luò)體系協(xié)議。網(wǎng) 際協(xié)議(IP)是裸局域網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議。 光纖分布數(shù)據(jù)接口 (Fiber Distributed Data Interface,FDDI)是用光纖作為傳 輸介質(zhì)的高速網(wǎng)絡(luò);使用FDDI,既可以組成裸局域網(wǎng)或者裸城域網(wǎng),又可以作為業(yè)務(wù)網(wǎng)連 接路標(biāo)器的接口線路。 美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(American National Standards Institure, ANSI)制定 FDDI-II標(biāo)準(zhǔn),解決多媒體數(shù)據(jù)在FDDI上的傳輸問題。ANSI制定的CDDI標(biāo)準(zhǔn)是FDDI在銅 質(zhì)電纜上的應(yīng)用,與FDDI高度兼容。 現(xiàn)有的交換式局域網(wǎng)可以將業(yè)務(wù)網(wǎng),分為若干個(gè)物理網(wǎng)段或子網(wǎng),它們之間用網(wǎng) 橋或交換機(jī)連接,每個(gè)網(wǎng)段可以組成一個(gè)內(nèi)部可以自由通信的工作組,但同網(wǎng)段上的服務(wù) 器、客戶機(jī)和終端很難分成不能互相自由訪問的不同工作組,從而無法保證組內(nèi)信息的安 全性和機(jī)密性。裸式局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)這一目的,其方法是把局域網(wǎng)上的同一個(gè)工作組的終 端連接到同一個(gè)路標(biāo)器上;或者通過路標(biāo)器的軟件設(shè)置,將廣播信息的傳播范圍限制在同 一個(gè)工作組的終端上。 1.2將業(yè)務(wù)網(wǎng)或者計(jì)算機(jī)、終端設(shè)備等,通過路由器或網(wǎng)絡(luò)接口卡與裸城域網(wǎng)的路 標(biāo)器相連接所組成的網(wǎng)絡(luò),稱為裸式城域網(wǎng)(圖4)。裸城域網(wǎng)用光纖作為傳輸介質(zhì),一般采 用無規(guī)則網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它也可以采用其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對共享介質(zhì)的訪問控制。裸 式城域網(wǎng)在一個(gè)城市(或縣城中心區(qū))的范圍(幾十千米至一百千米距離)內(nèi),實(shí)現(xiàn)各種 多媒體信息的高速傳輸以及該網(wǎng)內(nèi)終端之間的通信。 如果裸城域網(wǎng)是網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),信息交換采用標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器。其他信息交換根據(jù) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定。 實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)有很多,例如FDDI 、異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode, ATM)、分布式隊(duì)列觀總線(Distributed Queue Dual Bus, DQDB)-IEEE 802. 6標(biāo)準(zhǔn)等。這些標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)也同樣適用于裸式城域網(wǎng)。 裸式城域網(wǎng)分為裸城域網(wǎng)和各個(gè)不同的業(yè)務(wù)網(wǎng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。業(yè)務(wù)網(wǎng)可以實(shí)行語音、圖像、數(shù)據(jù)等各種信息處理的新技術(shù)。每一個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)進(jìn)行的每一項(xiàng)技術(shù)更新,都會(huì)使整 個(gè)裸式城域網(wǎng)受益。各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)最好采用TCP/IP協(xié)議;但可以采用其他不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 網(wǎng)際協(xié)議(IP)是裸城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議。 現(xiàn)有的城域網(wǎng)在傳輸帶寬和傳輸距離上還有一定的不足。裸式城域網(wǎng)能在城市范 圍內(nèi)為眾多的業(yè)務(wù)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)終端設(shè)備等提供高速互連的方法,突破局域網(wǎng)擴(kuò)展所成的城 域網(wǎng)在帶寬和傳輸距離上的限制。 1. 3將業(yè)務(wù)網(wǎng)或者服務(wù)器等終端設(shè)備通過網(wǎng)關(guān)或路由器,與裸廣域網(wǎng)路標(biāo)器相連 接所組成的廣域網(wǎng),稱為裸式廣域網(wǎng)(圖5)。裸廣域網(wǎng)傳輸線路一般采用光纖作為傳輸介 質(zhì),它的信息交換采用標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器。 裸廣域網(wǎng)是通過遠(yuǎn)距離傳輸介質(zhì)將不同地理位置的各個(gè)路標(biāo)器或路標(biāo)器組互聯(lián) 組成的。各個(gè)路標(biāo)器或路標(biāo)器組之間的遠(yuǎn)距離傳輸介質(zhì)的速率,比各個(gè)路標(biāo)器或路標(biāo)器組 與計(jì)算機(jī)類設(shè)備之間的短距離傳輸介質(zhì)的速率快。 一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器有多個(gè)輸入/輸出接 口,使得與它相連接的業(yè)務(wù)網(wǎng),能形成多種不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并連接多臺(tái)不同類型的計(jì) 算機(jī)類設(shè)備。 一個(gè)地理位置可以有一個(gè)或一個(gè)以上的路標(biāo)器組。 裸廣域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是不必對稱的。它只采用不規(guī)則網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo) 器組與遠(yuǎn)距離傳輸介質(zhì)的互聯(lián)及其中每條連接線路的容量都根據(jù)預(yù)期流量而定,并且提供 冗余以防故障。 現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)是面向無連接的分組數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng),主要信息是數(shù)據(jù),其終端是計(jì)算 機(jī)類設(shè)備。它實(shí)際是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和ARPANET網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),逐步互聯(lián)、擴(kuò)張和膨大而形成的 網(wǎng)中網(wǎng)。用戶到用戶的數(shù)據(jù)傳輸是通過TCP協(xié)議完成的,各個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)則是通過 IP實(shí)現(xiàn)。這種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是無序的;其安全性也差。 現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡(luò)主要是指公用電話網(wǎng),但也有其他的業(yè)務(wù),例如傳真和數(shù)據(jù)等;由 電信部門運(yùn)營;其終端主要是電話機(jī)。它是為實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的雙向語音通信而設(shè)計(jì)建設(shè)的網(wǎng) 絡(luò)。電信網(wǎng)采用復(fù)雜的分等級的時(shí)分復(fù)用方法,不易實(shí)現(xiàn)視頻信息傳輸。移動(dòng)電話網(wǎng)使用 無線傳輸介質(zhì),解決移動(dòng)電話通信的接入問題困難。 現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)是廣播式傳播、有條件接收的廣播電視網(wǎng)。傳統(tǒng)的CATV網(wǎng)是 一個(gè)專門傳送模擬電視節(jié)目的網(wǎng)絡(luò),傳輸介質(zhì)主要是同軸電纜,其中一些網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)改造為 光纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)(Hybrid FiberCoaxial,HFC)。但是完全用光纖代替同軸電纜在經(jīng) 濟(jì)上是行不通的。 裸式廣域網(wǎng)由裸廣域網(wǎng)和各個(gè)不同的業(yè)務(wù)局域網(wǎng)(或業(yè)務(wù)城域網(wǎng))組成;是網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)和功能的革命。業(yè)務(wù)網(wǎng)可以實(shí)行語音、圖像、數(shù)據(jù)等各種多媒體處理新技術(shù)。每一個(gè)業(yè) 務(wù)網(wǎng)進(jìn)行的每一項(xiàng)技術(shù)更新,都會(huì)使整個(gè)裸式廣域網(wǎng)受益。業(yè)務(wù)網(wǎng)可以采用不同網(wǎng)絡(luò)體系 協(xié)議。網(wǎng)際協(xié)議(IP)是裸廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議。 1.4分布于各個(gè)城市、縣城中心區(qū)域和重要地理位置的標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器,與各種業(yè)務(wù)網(wǎng) 和寬帶、高速的遠(yuǎn)距離傳輸介質(zhì)(光纖)相互連接所組成的裸式廣域網(wǎng),稱為國家信息基礎(chǔ) 設(shè)施(Nil)網(wǎng)絡(luò),簡稱為國信網(wǎng)(圖6)。其中標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器與傳輸介質(zhì)所組成的裸廣域網(wǎng),稱 為國信網(wǎng)的主干網(wǎng)。主干網(wǎng)是對外開放的。它為用戶的業(yè)務(wù)網(wǎng)提供互連接口,為所有接入 主干網(wǎng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)等提供通信服務(wù)。 國信網(wǎng)支持所有的不同類型和不同速率的業(yè)務(wù),如語音、傳真等窄帶業(yè)務(wù);廣播電視、高清晰度電視等分配型寬帶業(yè)務(wù);可視電話、交互式電視、視頻會(huì)議等交互型寬帶業(yè)務(wù); 高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧话l(fā)型寬帶業(yè)務(wù)等。主干網(wǎng)可以有很高的信息傳輸速度和很寬的頻帶,它 滿足三網(wǎng)的業(yè)務(wù)綜合化。即國信網(wǎng)可以承擔(dān)三網(wǎng)融合(Convergence)的所有業(yè)務(wù)。國信網(wǎng) 不但可以提供數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù),而且還可以提供聲音、圖形、圖像等通信和處理業(yè) 務(wù)。國信網(wǎng)是將分布于各地的業(yè)務(wù)網(wǎng)互聯(lián)的計(jì)算網(wǎng)格(Computational Grid)。
國信網(wǎng)是開放式綜合巨型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。各個(gè)相鄰國家信息基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián),就可組 成覆蓋整個(gè)世界的全球信息基礎(chǔ)設(shè)施(GII)。它以先進(jìn)的技術(shù)采集信息、處理信息和交換信 息,并提供給用戶能方便利用信息。 現(xiàn)有的電信核心網(wǎng)(主要為遠(yuǎn)距離傳輸骨干網(wǎng))已經(jīng)光纖化和寬帶化;全國范圍 的電話網(wǎng)中的核心網(wǎng)采用等級結(jié)構(gòu)。由低級的交換局與管轄它的高一級交換局相連,最高 級的交換局采用網(wǎng)狀型直接互連,形成多級匯接輻射網(wǎng)。但因其轉(zhuǎn)接段數(shù)多,造成接續(xù)時(shí)延 長、傳輸損耗大、可靠性差和網(wǎng)管復(fù)雜。 現(xiàn)有的有線電視干線網(wǎng)采用光纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)(HFC),屬于城域網(wǎng)。它的饋線 網(wǎng)選擇光纖作為傳輸介質(zhì)的干線網(wǎng)。將各個(gè)HFC相連接的全國專用的遠(yuǎn)距離有線電視主干 網(wǎng),采用密集波分復(fù)用(DW匿)光纖技術(shù)。光纖的巨大的帶寬(30Tbps),透明地傳輸各種不 同類型業(yè)務(wù)。但CATV網(wǎng)大部分還是同軸電纜。 現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)中的各個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的互聯(lián),難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管 理。同時(shí)高質(zhì)量的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)還無法保證。 2.每個(gè)路標(biāo)器是一臺(tái)微型計(jì)算機(jī);有處理器和存儲(chǔ)器,以及用來收發(fā)信元的輸入 /輸出設(shè)備。在高速網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器中的信息存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能,可以由專門的硬件承 擔(dān)。裸網(wǎng)的控制功能體系由軟件承擔(dān)。 路標(biāo)器是裸式網(wǎng)絡(luò)的信令和信息的控制與傳輸?shù)暮诵?。它完成呼叫控制、信息?換和與路由器互聯(lián)等功能。業(yè)務(wù)網(wǎng)的指定服務(wù)器負(fù)責(zé)資源分配、協(xié)議處理、認(rèn)證和計(jì)費(fèi)等主 要應(yīng)用功能。 現(xiàn)有電信網(wǎng)的程控交換機(jī)具有四個(gè)功能層呼叫控制層、介質(zhì)交換層、業(yè)務(wù)提供層 和接入網(wǎng)關(guān)層。這四個(gè)功能層物理上合為一體,處于一個(gè)封閉體內(nèi);軟件硬件互相牽制,不 可分割;它們之間沒有標(biāo)準(zhǔn)接口 。 現(xiàn)有的交換機(jī)采用存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)(store and forward)模式進(jìn)行交換。即現(xiàn)有的網(wǎng) 絡(luò)把數(shù)據(jù)包放在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中。然后由處理器來決定數(shù)據(jù)包發(fā)往的目的地。但是它需 要對數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分段和重組等工作。 現(xiàn)有的異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode, ATM)是一種面向連接的高 速交換和多路復(fù)用技術(shù);以獨(dú)立的信元為信息傳輸、復(fù)接和交換的基本單位的傳輸方式。但 它對不同網(wǎng)絡(luò)的幀占用處理時(shí)間。 裸式網(wǎng)絡(luò)中各種不同特定功能的系統(tǒng)為多媒體網(wǎng)絡(luò)、流媒體網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)、 數(shù)控網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)政務(wù)、網(wǎng)絡(luò)軍務(wù)、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)、網(wǎng)絡(luò)政府、模糊 網(wǎng)絡(luò)和智能網(wǎng)絡(luò)等。 2. 1路標(biāo)器采用裸網(wǎng)交換技術(shù),以實(shí)現(xiàn)裸網(wǎng)的信息交換和傳輸。這種技術(shù)采用存 儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式,將數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)區(qū)長度固定為53個(gè)字節(jié)。該數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)區(qū),封裝信元 (Cell)。每個(gè)信元含有53個(gè)字節(jié),前面5個(gè)字節(jié)稱為信頭(header),后面48個(gè)字節(jié)稱為信息或(information field)。信頭中含有路徑信息和其他的一些控制信息,用戶傳送的信息 放在信息域中。 與裸網(wǎng)的源端路標(biāo)器相連接的變換路由器(圖1),將接收的數(shù)據(jù)報(bào)中的信息取出 來,分成為等長的48個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)報(bào)分組,封裝在信元信息域中。它將該信元或直接接收的 信元,轉(zhuǎn)發(fā)給源端路標(biāo)器。這些信元通過裸網(wǎng)傳輸之后,到達(dá)宿端路標(biāo)器。該路標(biāo)器將信元 轉(zhuǎn)發(fā)給與宿端路標(biāo)器相連接的宿端變換路由器(圖1)。該變換路由器將信元重組,變換成 宿端網(wǎng)絡(luò)或計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)格式,轉(zhuǎn)發(fā)給宿端網(wǎng)絡(luò)或計(jì)算機(jī)。 路標(biāo)器位置是在裸網(wǎng)上。裸廣域網(wǎng)只采用一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)_不規(guī)則網(wǎng)狀型;并采用 相同的IP協(xié)議。因此標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器不要對所連接的裸廣域網(wǎng)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換,就能實(shí)現(xiàn)裸廣域 網(wǎng)上信息的傳輸。裸廣域網(wǎng)采用光纖作為傳輸介質(zhì),信息運(yùn)行在相同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)層及其以 下的網(wǎng)絡(luò)接口層和物理網(wǎng)絡(luò)層。標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器不需要對業(yè)務(wù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)包經(jīng)過輸入變換后的信 元進(jìn)行分段和重組。這也適用于采用網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的裸城域網(wǎng)。 IP協(xié)議規(guī)定了每個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)(或主機(jī))的網(wǎng)絡(luò)層邏輯地址,稱為IP地址。路標(biāo)器 根據(jù)信元的目標(biāo)IP地址,選擇最佳路徑轉(zhuǎn)發(fā)信元。為了實(shí)現(xiàn)路徑選擇,路標(biāo)器中有一張路 標(biāo)表,其中記錄著每個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)的IP地址和下一個(gè)路標(biāo)器的IP地址的對應(yīng)關(guān)系。如果收到 的信元的目標(biāo)IP地址屬于路標(biāo)器所在的網(wǎng)絡(luò),則直接轉(zhuǎn)發(fā)給與其相連的目標(biāo)業(yè)務(wù)網(wǎng)(或主 機(jī));否則轉(zhuǎn)發(fā)給路標(biāo)表中指定的下一個(gè)路標(biāo)器。 每個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)接入裸網(wǎng)時(shí),如果該業(yè)務(wù)網(wǎng)接出口的數(shù)據(jù)流是信元,則該接出口可以 直接連接到裸網(wǎng)的路標(biāo)器上;如果該業(yè)務(wù)網(wǎng)接出口的數(shù)據(jù)流不是信元,則該業(yè)務(wù)網(wǎng)接出口 要設(shè)置變換路由器(圖l)。 變換路由器的硬件提供不同網(wǎng)絡(luò)的接口 ;軟件進(jìn)行業(yè)務(wù)網(wǎng)和裸網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換。其 實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換的方法有兩種。 一種是直接轉(zhuǎn)換,即把業(yè)務(wù)網(wǎng)(或路標(biāo)器)進(jìn)入變換路由器 的數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)換為裸網(wǎng)的信元格式(或業(yè)務(wù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)報(bào))。這種方法適用于所有裸廣域網(wǎng)和 某些裸城域網(wǎng)(圖l)。如果多個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)連接裸局域網(wǎng),因?yàn)闃I(yè)務(wù)網(wǎng)和裸局域網(wǎng)可以有許多 不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。所以采用直接方式的轉(zhuǎn)換模塊會(huì)很多,可采用另一種方法。它是制定一 種統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)報(bào)格式。當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)(或信元)從業(yè)務(wù)網(wǎng)(或路標(biāo)器)到路標(biāo)器(或 業(yè)務(wù)網(wǎng))時(shí),變換路由器先把它轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)報(bào)格式,再轉(zhuǎn)換為信元(或數(shù)據(jù) 報(bào))(圖1)。 裸網(wǎng)交換技術(shù)中虛擬電路每個(gè)信元都含有虛擬電路標(biāo)志;帶有相同標(biāo)志的信元 屬于同一個(gè)虛擬電路;這些信元獲得相同的處理,并按先后順序在裸式網(wǎng)絡(luò)中傳送。它可適
應(yīng)范圍寬廣的可變速率和突發(fā)數(shù)據(jù)流。 裸網(wǎng)交換技術(shù)分為信元交換和幀交換兩種。其中裸網(wǎng)信元交換,與異步傳輸 模式主要區(qū)別不需要對數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分段(fragment)、封裝(encapsulation)和重組 (reassembly)等;同時(shí)信元很短,處理信息相對簡單,路標(biāo)器可用硬件實(shí)現(xiàn),更加快傳 輸速率。裸網(wǎng)幀交換與幀中繼(Frame Relay, FR)主要區(qū)別不需要對數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分段 (fragment)、封裝(encapsulation)和重組(reassembly)等;同時(shí)裸網(wǎng)交換技術(shù)中幀是較 短的固定長度,處理信息相對簡單,路標(biāo)器可用硬件實(shí)現(xiàn)。 以上裸網(wǎng)中路標(biāo)器的裸網(wǎng)交換技術(shù),對于裸式局域網(wǎng)、裸式城域網(wǎng)和裸式廣域網(wǎng) 都同樣適用。
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現(xiàn)有ATM交換技術(shù)的效率依賴于具體用戶業(yè)務(wù)環(huán)境。ATM交換機(jī)均是將業(yè)務(wù)接入、 信息路由和交換控制三個(gè)功能,通過該交換機(jī)內(nèi)部的交換網(wǎng)絡(luò),連接成一條虛通路來實(shí)現(xiàn) 的;導(dǎo)致不同業(yè)務(wù)需要采用不同的交換技術(shù)和不同的交換機(jī),不利于多種業(yè)務(wù)在一個(gè)統(tǒng)一 的交換機(jī)上傳輸和交換。 現(xiàn)有的電信網(wǎng)中的核心網(wǎng)是一種多層次結(jié)構(gòu),采用分級匯接網(wǎng)或者樹型分層網(wǎng)的 網(wǎng)絡(luò)。在整個(gè)系統(tǒng)中,除了最高級層次中心外,其他每個(gè)層次的交換機(jī)都與一個(gè)比它高一級 層次的交換機(jī)相連。它比一級拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)裸網(wǎng)要復(fù)雜得多。多級結(jié)構(gòu)的電信網(wǎng)向上級層次接 續(xù),要經(jīng)過較多的中間交換,增加接通的時(shí)間和費(fèi)用。 2.2將有線電視網(wǎng)的國家級干線光纜網(wǎng)絡(luò),作為裸廣域網(wǎng);將許多地方建成的光 纜和同軸電纜混合網(wǎng)HFC,作為業(yè)務(wù)網(wǎng)接入該干線光纜網(wǎng);所組建的有線電視國家信息基 礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),稱為電視信息網(wǎng)(圖7)。這種網(wǎng)絡(luò)是高速廉價(jià)的綜合網(wǎng)絡(luò)。它具有頻帶寬、容 量大、多功能、低成本、雙向性、支持多種業(yè)務(wù)和連接千家萬戶的優(yōu)勢。其中業(yè)務(wù)網(wǎng)的帶寬可 達(dá)800MHz以上,"最后一公里"是暢通的,能提供多媒體功能。 HFC網(wǎng)使用550MHz以上頻寬的鄰頻傳輸系統(tǒng),適合寬帶業(yè)務(wù)。用戶端設(shè)備的電纜 調(diào)制解調(diào)器(CableModem)是最關(guān)鍵的設(shè)備。 一方面它理論上可提供極快的接入速度和相 對低的接入費(fèi)用;另一方面有線電視網(wǎng)擁有龐大的用戶群。利用HFC網(wǎng)絡(luò),有線電視網(wǎng)可以 迅速地轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨暪?jié)目提供商和寬帶業(yè)務(wù)的服務(wù)商。 在HFC網(wǎng)中傳送模擬電視節(jié)目的同時(shí),還可傳送數(shù)字電視和交互式電視,提供數(shù) 據(jù)和語音等通信三種服務(wù)。其中電纜調(diào)制解調(diào)器除了有信號調(diào)制解調(diào)的功能之外,還有路 由、橋接、調(diào)諧和編碼等功能。HFC網(wǎng)絡(luò)通過電纜調(diào)制解調(diào)器接入主干網(wǎng),不僅數(shù)據(jù)的傳輸速 率快,而且電信、電視、計(jì)算機(jī)服務(wù)可以同時(shí)進(jìn)行,互不干擾河以看電視、通過電視信息網(wǎng) 同時(shí)進(jìn)行上網(wǎng)訪問、打電話等,而且費(fèi)用很低。 現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)覆蓋范圍廣、頻帶資源豐富。它逐漸擺脫了單一的傳送電視節(jié) 目的運(yùn)營模式,向電信領(lǐng)或和數(shù)字業(yè)務(wù)拓展,通過技術(shù)改造,將有線電視網(wǎng)升級為雙向的寬 帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。但投資費(fèi)用很高。 2. 3互聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的代表。其優(yōu)勢是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)更新快和成本低
等?;ヂ?lián)網(wǎng)是由無數(shù)子網(wǎng)通過路由器互聯(lián)而組成的。網(wǎng)絡(luò)之間的通信采用TCP/IP協(xié)議;所
有路由器運(yùn)行IP協(xié)議軟件,并把一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)的幀轉(zhuǎn)換為另一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)的幀。 將互聯(lián)網(wǎng)的長距離傳輸光纖和標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器相連接的網(wǎng)絡(luò)作為裸廣域網(wǎng);將各種形
式的局域網(wǎng)或城域網(wǎng)作為接入該裸廣域網(wǎng)的業(yè)務(wù)網(wǎng);也可以組成互聯(lián)網(wǎng)的國家信息基礎(chǔ)設(shè)
施網(wǎng)絡(luò),稱為計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)(圖8)。 業(yè)務(wù)網(wǎng)可以是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的。由于裸廣域網(wǎng)是采用IP協(xié)議系列。如果業(yè)務(wù)網(wǎng)中互 聯(lián)的計(jì)算機(jī)類設(shè)備或網(wǎng)絡(luò),都使用相同的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP,則它們與該裸廣域網(wǎng)互連后的整 個(gè)網(wǎng)絡(luò),在通信時(shí)就像在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上通信一樣;組成面向連接或無連接的IP網(wǎng)絡(luò),其信息 流是以IP數(shù)據(jù)包的形式交換和傳輸?shù)?。如果業(yè)務(wù)網(wǎng)不同于該裸廣域網(wǎng)中使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 標(biāo)準(zhǔn),則業(yè)務(wù)網(wǎng)需要一個(gè)與該裸廣域網(wǎng)相匹配的硬件接口 。 電視、電話、電報(bào)、手機(jī)、多媒體和流媒體設(shè)備部可以接入業(yè)務(wù)網(wǎng),通過計(jì)算機(jī)信息 網(wǎng)進(jìn)行通信。 現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)對全網(wǎng)沒有有效的控制能力、 以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)管,此外在互聯(lián)網(wǎng)上開放電子商務(wù)、電子政務(wù)和各個(gè)行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的安全性和可靠性還需要進(jìn)一步改善。電 信信息網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)有效統(tǒng)一 的網(wǎng)管。 2. 4電信網(wǎng)絡(luò)是指電話交換網(wǎng)(PSTN)、窄帶ISDN、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)、幀中繼(FR) 網(wǎng)、異步傳輸模式(ATM)網(wǎng)等;此外還有X,25網(wǎng)、ISDN網(wǎng)等。其優(yōu)勢是覆蓋全國的高速大 容量光纖核心網(wǎng)。將電信網(wǎng)的高速大容量光纖核心網(wǎng)與標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)作為裸廣域 網(wǎng);將數(shù)字用戶線系列(Digital SbuscriberLine, xDSL) 、 PSTN、 N-ISDN、 DDN、 B-ISDN和基 站及其移動(dòng)子系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)作為業(yè)務(wù)網(wǎng),通過變換路由器接入光纖核心網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器,也 可以組成電信網(wǎng)的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),稱為電信信息網(wǎng)(圖9)。 公共信道信令是在交換設(shè)備和路標(biāo)器之間的數(shù)據(jù)信道中傳送的,它是在一個(gè)邏輯 上獨(dú)立的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上傳送的。這個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)就是公共信道信令網(wǎng)。它也是一個(gè)傳送各 種信息的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)。信號點(diǎn)為公共信道信號的起源點(diǎn)或目標(biāo)點(diǎn)。起源點(diǎn)將信令消息, 變換成特定信令消息格式后送至其他結(jié)點(diǎn)。目標(biāo)點(diǎn)接收信令消息,并送至相應(yīng)的功能部分 進(jìn)行處理。電信業(yè)務(wù)網(wǎng)中的交換設(shè)備必定是信號點(diǎn)。 由于電信系統(tǒng)的數(shù)字線路標(biāo)準(zhǔn)不同于裸網(wǎng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)。因此需要一個(gè)專門的 硬件,作為裸網(wǎng)與電信公司數(shù)字線路之間的接口。這種被稱為數(shù)據(jù)服務(wù)單元/信道服務(wù)單 元(Data Service Unit/Channel ServiceUnit, DSU/CSU)的裝置包含兩個(gè)功能部分,通常 集成在單個(gè)底板上。其中DSU端口處理數(shù)據(jù)。它將數(shù)據(jù)在兩種格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換;即轉(zhuǎn)換 裸網(wǎng)上的數(shù)字格式與電信的業(yè)務(wù)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)類設(shè)備所要求的數(shù)字格式。裸網(wǎng)的接口標(biāo)準(zhǔn)種 類,取決于電信業(yè)務(wù)網(wǎng)的運(yùn)行速率。如果數(shù)據(jù)速率低于56Kbps,路標(biāo)器可以使用RS-232標(biāo) 準(zhǔn)。至于56Kbps以上的速率,路標(biāo)器必須使用支持更高速率的硬件接口 (例如RS-449或 V.35標(biāo)準(zhǔn)的硬件)。CSU端口處理線路中斷和診斷等。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和電視等可通過電信信息 網(wǎng)進(jìn)行通信。 現(xiàn)有的電信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)形式是五級匯接輻射網(wǎng)。在整個(gè)系統(tǒng)中,除了最高級匯 接中心外,其他交換局都與一個(gè)比它高一級的匯接局相連。這種結(jié)構(gòu)保證了網(wǎng)絡(luò)中任意兩 交換機(jī)之間都有一條通路。然而由于非縱向話務(wù)流量日益增多,電信網(wǎng)這種多級結(jié)構(gòu)存在 的問題日益明顯,就QoS表現(xiàn)為轉(zhuǎn)接次數(shù)多,接通率低;多級長途網(wǎng)一旦某結(jié)點(diǎn)或某段電 路出現(xiàn)故障,會(huì)造成局部阻塞,可靠性差;不利于新業(yè)務(wù)網(wǎng)的開放。 3、具有存儲(chǔ)業(yè)務(wù)網(wǎng)資源和控制業(yè)務(wù)網(wǎng)運(yùn)行功能的或者指定的服務(wù)器類計(jì)算機(jī) (Server-classComputer),稱為優(yōu)勢功能計(jì)算機(jī),簡稱優(yōu)機(jī)。它是服務(wù)器類計(jì)算機(jī)。該業(yè)務(wù) 網(wǎng)也稱為優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò)(圖10)。 優(yōu)機(jī)有在其計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上增加網(wǎng)絡(luò)功能的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(Network Operating Systems, NOS)。 分別與優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò)(或與優(yōu)機(jī))和接入裸網(wǎng)的變換路由器互相連接的、并且控制這 兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)有效性和可靠性地互操作的服務(wù)器類計(jì)算機(jī),稱為裸式網(wǎng)絡(luò)中辨識(shí)身份的通用計(jì) 算機(jī),簡稱為辨機(jī)(圖10)。它是通過計(jì)算機(jī)功能控制裸網(wǎng)和優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間,能夠有效性和 可靠性地進(jìn)行互操作的對等機(jī)(Peer)。 優(yōu)機(jī)和辨機(jī)都具有中央處理器(CPU芯片)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(EEPR0M)、工作存儲(chǔ)器 (RAM)和程序存儲(chǔ)器(EPROM),并裝有輸入按鍵、顯示器等。 優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)庫的硬盤是存儲(chǔ)信息和備份資料的設(shè)備和場所。足夠大的硬盤空間是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)網(wǎng)功能的前提;較高的輸入/輸出(I/O)處理能力是保證業(yè)務(wù)網(wǎng)效率的必要 條件。由于業(yè)務(wù)網(wǎng)服務(wù)器的內(nèi)存容量和中央處理器的性能也對業(yè)務(wù)網(wǎng)的效率有影響。因此, 所選業(yè)務(wù)網(wǎng)的服務(wù)器性能必須與應(yīng)用規(guī)模相匹配。 單位按照局域網(wǎng)或城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接計(jì)算機(jī)類設(shè)備和資源設(shè)備組成的 各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)中的優(yōu)機(jī),通過輸入/輸出接口,分別與辨機(jī)連接;每個(gè)辨機(jī)的另一個(gè)輸出/輸 入接口,與相連于裸式網(wǎng)絡(luò)的變換路由器相連接;構(gòu)建成單位有效性與可靠性的專有網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng),稱為該單位專有網(wǎng)絡(luò)(Private Network)(圖10)。 這種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù),使辨機(jī)處于優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò)和與裸式網(wǎng)裸相連接的變換路由器的唯 一通道上(圖10)。辨機(jī)通過其隔離控制功能,實(shí)現(xiàn)與其相連接的優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò)和裸網(wǎng)的路標(biāo)器 之間的邏輯隔離;又通過其連接控制功能,實(shí)現(xiàn)該單位業(yè)務(wù)網(wǎng)和裸網(wǎng)的路標(biāo)器之間物理連 接,并能進(jìn)行有效性和可靠性的信息互操作。它解決三大網(wǎng)絡(luò)的安全性問題。專有網(wǎng)絡(luò)能 保證信息的保密性、數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性、網(wǎng)絡(luò)的安全性以及數(shù)據(jù)的安全性;能進(jìn)行身份 識(shí)別和保護(hù)隱私權(quán)。單位專有網(wǎng)絡(luò)具有完整的安全保障體系和完善的網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制。
辨機(jī)裝有《檢查程序的程序》時(shí)可以保護(hù)業(yè)務(wù)網(wǎng)(優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò))不受計(jì)算機(jī)病毒的 侵害。各個(gè)辨機(jī)裝有《源端加密程序》和《宿端解密程序》標(biāo)準(zhǔn)程序時(shí),業(yè)務(wù)網(wǎng)信息通過公 用網(wǎng)絡(luò)時(shí),該信息是經(jīng)過加密的。 多功能終端是基于可視電話、智能Web、數(shù)字電視與智能通信、智能控制等技術(shù),聚 集電話、收音機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)于一體的多媒體智能設(shè)備。其可分別打電話、聽廣播、看電 視或上網(wǎng),提供綜合信息服務(wù)。 電信信息網(wǎng)、計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)和電視信息網(wǎng)分別是電信部門、互聯(lián)網(wǎng)部門和有線電 視部門的專有網(wǎng)絡(luò)。 能共享物理上分布在不同地點(diǎn)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源,可以獨(dú)立工作或聯(lián)合完成作 業(yè)的安全可靠的網(wǎng)絡(luò),稱為"計(jì)算強(qiáng)勢網(wǎng)格(Computation Power Grid,CPG)"。單位專有網(wǎng) 絡(luò)就是計(jì)算強(qiáng)勢網(wǎng)格。 現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)中局域網(wǎng)或城域網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單,是計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)中的業(yè)務(wù)網(wǎng)。由于業(yè) 務(wù)網(wǎng)不包括裸網(wǎng),能進(jìn)行有效的控制和管理。此外在計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)上開放電子商務(wù)和電子 政務(wù)等的安全性和可靠性能得到保證。 現(xiàn)有的電信網(wǎng)絡(luò)中的傳統(tǒng)的電話交換網(wǎng)(PSTN)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、窄帶N-ISDN、 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)、幀中繼(FR)網(wǎng)、異步傳輸模式(ATM)網(wǎng)等是電信信息網(wǎng)中的業(yè)務(wù)網(wǎng)。
單位專有網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮出覆蓋全國的一個(gè)龐大的、安全性好的、與千家萬戶緊密相關(guān) 的三大網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)效果。 4、由基站或移動(dòng)支持站點(diǎn)(Mobile Su卯ort Station,MSS)、服務(wù)器(Service)或 固定主機(jī)(FixedHost, FH)等組成無線業(yè)務(wù)網(wǎng)。各個(gè)無線業(yè)務(wù)網(wǎng)與裸網(wǎng)相連接組成無線固 定子系統(tǒng)。它的基站與可移動(dòng)客戶端(Mobile Client, MC),如蜂窩移動(dòng)電話、無線電話或 個(gè)人數(shù)字助理之間通過無線介質(zhì)進(jìn)行通信(圖2)。 移動(dòng)支持站點(diǎn)(MSS)也稱為基站?;净蚬潭ㄖ鳈C(jī)等,可以直接接入裸網(wǎng)?;?也可以與主機(jī)等組成無線業(yè)務(wù)網(wǎng)。 一個(gè)基站覆蓋的邏輯或物理的無線區(qū)域,是無線單元 (Cell)。 一個(gè)基站與所有位于其無線單元范圍之中的各個(gè)可移動(dòng)客戶端(MC)共同組成無 線網(wǎng)絡(luò)(圖2)。移動(dòng)終端通過無線介質(zhì)與無線固定子系統(tǒng)相連接。MC與無線介質(zhì)組成移動(dòng)子系統(tǒng)。它與基站的融合主要方式有兩種一種是將移動(dòng)接入(或固定接入)系統(tǒng)中的
終端當(dāng)作PC機(jī);另一種是重寫基站的IP協(xié)議,使其更適用于無線應(yīng)用環(huán)境。 無線業(yè)務(wù)網(wǎng)可以分別接入電信信息網(wǎng)或計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)或電視信息網(wǎng)中的裸網(wǎng),所
形成的裸式網(wǎng)絡(luò)就是無線固定子系統(tǒng)。它在傳輸層面互聯(lián)互通;在業(yè)務(wù)層面交叉滲透;在
技術(shù)層面應(yīng)用或匹配互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。 衛(wèi)星系統(tǒng)是由一顆衛(wèi)星和與它進(jìn)行通信的地面上的許多地球站組成。終端的信息 經(jīng)過地面裸式網(wǎng)絡(luò)傳送到地球站或其他專用線路。在該處對信息進(jìn)行處理,使信息成為已 調(diào)射頻載波后發(fā)送到衛(wèi)星上。衛(wèi)星接收此系統(tǒng)中所有上行頻譜(地球到衛(wèi)星)發(fā)出的載 波,放大后用下行頻譜(衛(wèi)星到地球)將信息重新發(fā)回到地球。下行頻譜與上行頻譜使用 不同頻譜。地球站對接收的已調(diào)載波進(jìn)行處理,解調(diào)出信息,再通過地面裸式網(wǎng)絡(luò)(固定子 系統(tǒng))送給目標(biāo)終端。 各種業(yè)務(wù)網(wǎng)為該局域網(wǎng)(或城域網(wǎng))中信息的傳輸選擇一條最經(jīng)濟(jì)的路徑;即選 擇最短路徑或經(jīng)過最少的計(jì)算機(jī)類設(shè)備的線路。這就減少接續(xù)的時(shí)延。同時(shí)由于經(jīng)過較少 的中間計(jì)算機(jī)類設(shè)備,也降低了成本。
圖1裸式網(wǎng)絡(luò)示意圖。它是由裸網(wǎng)和許多不同類型的業(yè)務(wù)網(wǎng)或計(jì)算機(jī)共同互聯(lián)組 合而成的網(wǎng)絡(luò)。變換路由器的硬件提供不同網(wǎng)絡(luò)的接口 ;軟件提供業(yè)務(wù)網(wǎng)和裸網(wǎng)的協(xié)議轉(zhuǎn) 換。軟件實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換的方法是把業(yè)務(wù)網(wǎng)(或路標(biāo)器)進(jìn)入變換路由器的數(shù)據(jù)報(bào)轉(zhuǎn)換為裸 網(wǎng)的信元格式(或業(yè)務(wù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)報(bào))。 圖2移動(dòng)電話系統(tǒng)示意圖。由基站(移動(dòng)支持站點(diǎn)(MSS))或固定主機(jī)等接入裸 網(wǎng)組成無線固定子系統(tǒng)?;疽部梢允瞧渑c主機(jī)等組成的業(yè)務(wù)網(wǎng)。 一個(gè)基站覆蓋的邏輯或 物理的無線區(qū)域,是無線單元(Cell)。 一個(gè)基站與所有位于其無線單元之中的可移動(dòng)客戶 端(MC)組成無線網(wǎng)絡(luò)。 圖3裸式局域網(wǎng)示意圖。服務(wù)器、客戶機(jī)和終端等設(shè)備或者業(yè)務(wù)網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)接口 卡與裸局域網(wǎng)中的路標(biāo)器相連接組成裸式局域網(wǎng)。其中裸網(wǎng)采用高速傳輸介質(zhì)(有線或無 線);由各個(gè)路標(biāo)器共享。裸局域網(wǎng)可以不采用網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),而是采用總線型或星型拓 撲結(jié)構(gòu)。這樣就使網(wǎng)絡(luò)的管理和控制變得簡單。 圖4裸式城域網(wǎng)示意圖。將業(yè)務(wù)網(wǎng)或者計(jì)算機(jī)、終端設(shè)備等,通過路由器或網(wǎng)絡(luò)接 口卡與裸城域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器相連接組成裸式城域網(wǎng)。其中裸城域網(wǎng)用光纖作為傳輸介 質(zhì),一般采用網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它在一個(gè)城市(或縣城中心區(qū))的范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)各種多媒體 信息的高速傳輸。 圖5裸式廣域網(wǎng)示意圖。將業(yè)務(wù)網(wǎng)或者服務(wù)器等終端設(shè)備通過網(wǎng)關(guān)或路由器,與 裸廣域網(wǎng)交換器相連接組成裸式廣域網(wǎng)。裸廣域網(wǎng)由標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器和遠(yuǎn)距離傳輸介質(zhì)等構(gòu) 成。這種寬帶、高速傳輸介質(zhì)連接在標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器的第一種(高速)接口上。各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)或 終端就連接到標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器的第二種(低速)接口上。 圖6國信網(wǎng)示意圖。分布于各個(gè)城市(包括縣城中心區(qū)域)和重要地理位置的標(biāo) 準(zhǔn)路標(biāo)器,與各種業(yè)務(wù)網(wǎng)和寬帶、高速的遠(yuǎn)距離傳輸介質(zhì)(光纖)相互連接組成國信網(wǎng)。其 中的標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器與傳輸介質(zhì)所組成的裸廣域網(wǎng),稱為國信網(wǎng)的主干網(wǎng)。主干網(wǎng)是對外開放
16的。 圖7電視信息網(wǎng)示意圖。將有線電視網(wǎng)的國家級干線光纜網(wǎng)絡(luò),作為裸廣域網(wǎng);將 許多地方建成的光纜和同軸電纜混合網(wǎng)HFC,作為業(yè)務(wù)網(wǎng)接入該干線光纜網(wǎng);組建成電視 信息網(wǎng)。這種網(wǎng)絡(luò)是高速廉價(jià)的綜合網(wǎng)絡(luò)。它具有頻帶寬、容量大、多功能、低成本、雙向性、 支持多種業(yè)務(wù)和連接千家萬戶的優(yōu)勢。 圖8計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)示意圖。將互聯(lián)網(wǎng)的長距離傳輸光纖和與其相連接的變換路由 器作為裸廣域網(wǎng);將各種形式的局域網(wǎng)或城域網(wǎng)作為接入該裸廣域網(wǎng)的業(yè)務(wù)網(wǎng);組成計(jì)算 機(jī)信息網(wǎng)。業(yè)務(wù)網(wǎng)可以是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的。如果業(yè)務(wù)網(wǎng)不同于該裸廣域網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),則 業(yè)務(wù)網(wǎng)需要一個(gè)與該裸廣域網(wǎng)相匹配的硬件接口。 圖9電信信息網(wǎng)示意圖。將電信網(wǎng)的高速大容量光纖核心網(wǎng)作為裸廣域網(wǎng);將 xDSL網(wǎng)、PSTN網(wǎng)、N-ISDN、DDN、B-ISDN等作為業(yè)務(wù)網(wǎng),通過變換路由器接入光纖核心網(wǎng),組 成電信信息網(wǎng)。 圖IO單位專有裸式網(wǎng)絡(luò)示意圖。單位按照局域網(wǎng)或城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接 計(jì)算機(jī)和資源設(shè)備組成的各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)中的優(yōu)機(jī),通過輸入/輸出接口,分別與辨機(jī)連接;每 個(gè)辨機(jī)的另一個(gè)輸出/輸入接口,與裸式網(wǎng)絡(luò)的變換路由器相連接;就構(gòu)建成這個(gè)單位有 效性與可靠性的專有網(wǎng)絡(luò)。
具體實(shí)施方式
自由、開放式的裸網(wǎng)及其各種裸式網(wǎng)絡(luò),是建立于裸網(wǎng)交換技 術(shù)上的網(wǎng)絡(luò),能容納各種形式的多媒體;實(shí)現(xiàn)音頻、視頻和數(shù)據(jù)信號的傳輸和管理;能在整 合的裸網(wǎng)的平臺(tái)上運(yùn)行,可以和各種系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通過裸網(wǎng)進(jìn)行互操作,并且能夠給用戶提 供一種統(tǒng)一風(fēng)格的交互方式。 裸式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型(圖1)的底層是硬件設(shè)備和物理介質(zhì),包括多媒體設(shè)備、網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備、Web設(shè)備、視頻設(shè)備、音頻設(shè)備、有線傳輸介質(zhì)和無線傳輸介質(zhì)等。在硬件層之上是操 作系統(tǒng)層。該層屏蔽硬件設(shè)備的具體情況,提供與硬件設(shè)備無關(guān)的接口給上面一層。上一 層包括視頻、音頻、桌面媒體部件和網(wǎng)絡(luò)通信部件等。桌面媒體部件包括了操作系統(tǒng)提供的 桌面多媒體設(shè)備的功能。網(wǎng)絡(luò)通信部件包括了網(wǎng)絡(luò)連接、通信協(xié)議以及多媒體數(shù)據(jù)壓縮/ 解壓縮功能。再上面是網(wǎng)絡(luò)編程界面。而應(yīng)用服務(wù)的確定,則由業(yè)務(wù)網(wǎng)的主機(jī)或終端的最 上面一層(應(yīng)用層)來實(shí)現(xiàn)。如果裸式網(wǎng)絡(luò)采用IPv6/MPLS,可以提供大于目前IP網(wǎng)絡(luò)的 QoS。 業(yè)務(wù)網(wǎng)采用與局域網(wǎng)、城域網(wǎng)相同的工作原理及其硬件。例如國際電氣和電子工 程師協(xié)會(huì)(Instituteof Electrical and Electronic Engineers, IEEE)制定的一套局域 網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)等。 業(yè)務(wù)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與傳輸介質(zhì)的選擇以及通信控制方法的確定緊密相關(guān)。業(yè)務(wù)網(wǎng) 由分組交換機(jī)、連接這些交換機(jī)的鏈路、計(jì)算機(jī)類設(shè)備、終端網(wǎng)絡(luò)管理中心(NMC)等組成。 它的結(jié)構(gòu)根據(jù)業(yè)務(wù)量、流量、流向和地理情況,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是單級的或多級的。各個(gè)地方 的各級的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以不同。 業(yè)務(wù)網(wǎng)已經(jīng)有一套具體的線路交換與信息交換的規(guī)定、協(xié)議等。它既具有信息控 制方法,也具有網(wǎng)絡(luò)同步方法。業(yè)務(wù)網(wǎng)的基礎(chǔ)仍然是點(diǎn)與點(diǎn)之間的通信和計(jì)算機(jī)信息處理。
業(yè)務(wù)網(wǎng)具有互操作性(interoperability)、可移植性(portability)、可擴(kuò)展性 (e鄧andability)、可縮放性(scalability)和即插即用(plug&play)特征。它一般是以
17分布式控制為原則,采用系統(tǒng)、子系統(tǒng)和模塊分級式的控制結(jié)構(gòu);其構(gòu)造是可移植的和透明 的。 操作系統(tǒng)內(nèi)核是整個(gè)進(jìn)程或線程結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)的核心。它是在裸計(jì)算機(jī)功能基礎(chǔ) 上的第一次擴(kuò)充,構(gòu)成了一個(gè)功能更強(qiáng)的虛擬機(jī)。內(nèi)核具有3方面的功能中斷處理、進(jìn)程 或線程調(diào)度和原語管理。 裸式網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)是建立于各個(gè)主機(jī)的D0S、 UNIX/Linux或Windows等操作系 統(tǒng)之上的一個(gè)增加網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的操作系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)不同主機(jī)之間的用戶通信等,以及裸式 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享,并向用戶提供統(tǒng)一的、方便的網(wǎng)絡(luò)接口,便于用戶使用裸 式網(wǎng)絡(luò)。 裸式網(wǎng)絡(luò)以ITU-T提出的具有國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、接口和體系結(jié)構(gòu)的電信管理網(wǎng) (TelecommunicationsManagement Network, TMN)作為管理基礎(chǔ)。它在一些不同的結(jié)點(diǎn)上 與裸式網(wǎng)絡(luò)相連接來收發(fā)信息,控制和管理網(wǎng)絡(luò)營運(yùn)。TMN提供一系列支持網(wǎng)管系統(tǒng)互操作 的標(biāo)準(zhǔn)接口和開放的通信結(jié)構(gòu);可進(jìn)行各種動(dòng)態(tài)的管理。 業(yè)務(wù)網(wǎng)應(yīng)用TMN中的運(yùn)營系統(tǒng)功能(0SF)塊作為營運(yùn)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的管理功能。由于 各種業(yè)務(wù)網(wǎng)是不相同的;因此需要各類0SF。運(yùn)營系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以是集中式的,也可以是分 布式的。 裸式網(wǎng)絡(luò)是開放型系統(tǒng),以先進(jìn)技術(shù)采集信息、處理信息和交換信息,并提供給用 戶方便地利用信息。 在圖1中,當(dāng)業(yè)務(wù)網(wǎng)1上的某臺(tái)主機(jī)A要通過裸網(wǎng),向業(yè)務(wù)網(wǎng)2上的另一臺(tái)主機(jī)B 發(fā)送信息時(shí),主機(jī)A發(fā)出的數(shù)據(jù)報(bào)分組中含有B的IP地址,主機(jī)A向業(yè)務(wù)網(wǎng)1上的變換路 由器U發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)分組。當(dāng)變換路由器U收到主機(jī)A的數(shù)據(jù)報(bào)分組后,將該分組轉(zhuǎn)換為信 元后發(fā)給裸網(wǎng)上的路標(biāo)器X ;根據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)1的目的IP地址,按照路標(biāo)器X的路標(biāo)表,信元穿 過裸網(wǎng)到達(dá)路標(biāo)器Y時(shí),路標(biāo)器Y再把它轉(zhuǎn)發(fā)給與自己連接的變換路由器V,變換路由器V 將信元轉(zhuǎn)換為支持業(yè)務(wù)網(wǎng)2的數(shù)據(jù)報(bào)分組,再把它轉(zhuǎn)發(fā)給業(yè)務(wù)網(wǎng)2中的主機(jī)B。
路標(biāo)器收到的信元中的目的地址在其路標(biāo)表中無法找到時(shí),路標(biāo)器會(huì)將該信元丟 棄,從而避免了廣播風(fēng)暴。裸網(wǎng)中,路標(biāo)器占據(jù)核心位置。裸網(wǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可大致分為時(shí) 分多路復(fù)用(time divisionmultiplexing, TDM)和波分多路復(fù)用(wavelength division multiplexing, WDM)。 裸網(wǎng)采用信元交換多路復(fù)用技術(shù)時(shí),根據(jù)信元需要來分配信道,每個(gè)信道分到的 帶寬也不相同。 1、裸式網(wǎng)絡(luò)是在網(wǎng)絡(luò)資源(包括資源存儲(chǔ)和處理)和信息傳輸?shù)墓δ芟喾蛛x的基 礎(chǔ)上,將專門信息傳輸系統(tǒng)與非專門信息傳輸系統(tǒng)再次相分離。網(wǎng)絡(luò)資源存儲(chǔ)和信息處理 是由各種計(jì)算機(jī)和終端(其中不包括單純的信息交換設(shè)備)構(gòu)成;信息傳輸系統(tǒng)是由信息 交換設(shè)備和傳輸介質(zhì)組成。 裸式網(wǎng)絡(luò)(圖1)將信息高速傳輸任務(wù)分配給裸網(wǎng)(包括路標(biāo)器);而將信息低速 的傳輸任務(wù)分配給業(yè)務(wù)網(wǎng)。業(yè)務(wù)網(wǎng)為用戶提供豐富多彩的網(wǎng)絡(luò)功能,以及為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提 供其所必須的管理、運(yùn)行、維護(hù)和計(jì)費(fèi)等功能。裸網(wǎng)是專門承擔(dān)信息傳輸和交換的網(wǎng)絡(luò)。它 們分工明確,結(jié)構(gòu)簡單。 在裸式網(wǎng)絡(luò)中,用戶到用戶的數(shù)據(jù)傳輸是通過第四層傳輸層(Transport Layer)的TCP協(xié)議完成的。業(yè)務(wù)網(wǎng)內(nèi)部之間的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)和裸網(wǎng)的互聯(lián),則一般 可以通過IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。 裸式網(wǎng)絡(luò)采用融合、分離和開放的體系結(jié)構(gòu);各個(gè)實(shí)體之間采用開放的協(xié)議或 API接口,實(shí)現(xiàn)融合。 裸式廣域網(wǎng)是由一級無規(guī)則網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的;只是實(shí)現(xiàn)TCP/IP模型中的 第一層物理層(PhysicalLayer)至第三層網(wǎng)際層(Network Layer)之間的功能。因此它的 網(wǎng)管變成容易和簡單。 各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)問題,我國工業(yè)和信息化部都有相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在電信 的信令方面,采用7號信令;但在IP傳輸網(wǎng)中SS7通過信令網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換成IP承載;遵照互聯(lián) 網(wǎng)工程任務(wù)組(Internet EngineeringTask Force, IETF)制定的SIGTRAN協(xié)議;路由器和 各種介質(zhì)網(wǎng)關(guān)之間則是ITU-T和IETF共同制定的MEGACO/H. 248協(xié)議;多個(gè)路由器之間通 過IETF制定的SIP-T協(xié)議或ITU-T制定的BICC協(xié)議進(jìn)行通信。路由器和業(yè)務(wù)網(wǎng)或應(yīng)用服 務(wù)器之間的接口有多種選擇,可以采用IETF制定的SIP協(xié)議,也可以采用開放的API規(guī)范, 例如,由OSA和Parlay組織制定的OSA/Parlay API標(biāo)準(zhǔn)。在介質(zhì)方面,介質(zhì)網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)將現(xiàn) 有業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的語音打包成IP分組,以RTP流的形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。 計(jì)算機(jī)軟件是為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)網(wǎng)各項(xiàng)功能所編制的專用軟件,也稱為控制軟件。其存 放在計(jì)算機(jī)設(shè)備的可擦除只讀存儲(chǔ)器EPROM中。各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)的功能設(shè)置和控制方案各不相 同,主要根據(jù)具體的要求而確定。 業(yè)務(wù)網(wǎng)的功能由多個(gè)功能模塊組成;不同的軟件結(jié)構(gòu)對這些功能模塊的安排與管 理方式也不同。它的特點(diǎn)是多任務(wù)和實(shí)時(shí)性,可以采用的相應(yīng)軟件技術(shù)為多任務(wù)并行處理 和多重實(shí)時(shí)中斷處理。多重實(shí)時(shí)中斷處理系統(tǒng)中,中斷管理主要由硬件完成,而業(yè)務(wù)網(wǎng)的軟 件結(jié)構(gòu)則取決于系統(tǒng)的中斷結(jié)構(gòu)。業(yè)務(wù)網(wǎng)各項(xiàng)實(shí)時(shí)任務(wù)被安排成不同優(yōu)先級。它采用多微 處理器結(jié)構(gòu)和資源分時(shí)共享并行處理和資源重疊流水并行處理技術(shù)。 裸網(wǎng)采用IP技術(shù)承擔(dān)各種網(wǎng)絡(luò)信息交換和傳輸;它也可以采用下一代網(wǎng)際協(xié)議 (IP-the nextgeneration, IPng) IPv6技術(shù),解決地址問題和提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量;采用多協(xié)議 標(biāo)簽交換(Multi-ProtocolLabel Switching),實(shí)現(xiàn)IP層和多種鏈路層協(xié)議(ATM/FR、PPP、 以太網(wǎng)或同步數(shù)字系列(Synchronous DigitalHierarchy, SDH)、光波)的結(jié)合;采用光傳 輸網(wǎng)(Optical Transport Network, OTN)和光交換機(jī)(或路標(biāo)器),解決高速傳輸和寬帶 交換問題;采用變換路由器技術(shù),解決最后1km的用戶接入問題。 裸網(wǎng)可以采用密集波分復(fù)用(Dense Wavelength Division Multiplexing,DWDM) 技術(shù)使光纖的通信容量大大增加。波分多路復(fù)用(Wave Division Multiplexing, WDM)可 使數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到幾十Gbps。 路標(biāo)器中的存儲(chǔ)器暫時(shí)存儲(chǔ)輸入信息,經(jīng)路標(biāo)器的控制器處理后再轉(zhuǎn)發(fā)輸出,就 可以支持所有的不同類型和不同速率的業(yè)務(wù),如語音、傳真等窄帶業(yè)務(wù);如廣播電視、高清 晰度電視等分配型寬帶業(yè)務(wù);如可視電話、交互式電視、視頻會(huì)議等交互型寬帶業(yè)務(wù);如高 速數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧话l(fā)型寬帶業(yè)務(wù)等。由光纜和路標(biāo)器組成的裸網(wǎng)可以有很高的信息傳輸速度 和很寬的頻帶。 路標(biāo)器處于裸網(wǎng)的傳輸樞紐,是實(shí)現(xiàn)高速多媒體數(shù)據(jù)量傳輸?shù)穆酚珊徒粨Q的關(guān) 鍵。
1. 1裸式局域網(wǎng)(圖3)與局域網(wǎng)的構(gòu)造和原理相同。但它采用寬帶、高速的傳輸 介質(zhì)和路標(biāo)器代替窄帶、低速的傳輸介質(zhì)和集線器(Hub)或交換機(jī)。路標(biāo)器是為與其相連 的局域網(wǎng)中的每個(gè)終端用戶提供點(diǎn)對點(diǎn)的連接,為每個(gè)需要收、發(fā)信息的終端提供一條獨(dú) 享的通道。它根據(jù)某個(gè)端口輸入信息的目的地址,向連接具有該目的地址的端口轉(zhuǎn)發(fā)信息, 而且可以把多個(gè)端口的輸入信息同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的正確端口上輸出。 路標(biāo)器上有多個(gè)端口 ,它通過自主學(xué)習(xí)得到每個(gè)端口所連接設(shè)備的介質(zhì)存取地址 (media accessaddress,MAC address),建立MAC地址與端口的對照表。當(dāng)路標(biāo)器從一個(gè)端 口收到數(shù)據(jù)幀后,檢查幀中的目的地址,然后按照對照表找到應(yīng)發(fā)往的端口號,在此端口上 把數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)出去。路標(biāo)器還可同時(shí)把多個(gè)端口上輸入的幀,按照對照表在相應(yīng)的端口上 轉(zhuǎn)發(fā)出去。 裸式局域網(wǎng)的路標(biāo)器采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式,從端口接收完整的MAC幀,進(jìn)行差錯(cuò)檢 驗(yàn),確定信息正確后,再按目的地址查找對照表,然后進(jìn)行幀的轉(zhuǎn)發(fā)。其特點(diǎn)是減少了差錯(cuò), 過濾掉錯(cuò)誤的幀,而且可以連接傳輸速率不同的設(shè)備。 路標(biāo)器同時(shí)支持直接交換方式,它在收到MAC幀頭端的部分內(nèi)容,從中檢測出目 的地址后,就查閱MAC地址與端口對照表;在一個(gè)幀還沒有傳輸完畢時(shí),就按照對照表立即 進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。 在裸式局域網(wǎng)中,終端都連接在路標(biāo)器上,各個(gè)路標(biāo)器也連接在一起。根據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn) 發(fā)原理,可以通過軟件設(shè)置,把采用廣播信息機(jī)制的范圍限制在特定的一些終端所組成的 各個(gè)不同的局域網(wǎng)分組之內(nèi)??砂碔P地址劃分局域網(wǎng)分組,例如按網(wǎng)絡(luò)的IP地址和IP網(wǎng) 絡(luò)掩碼來劃分。 1.2裸式城域網(wǎng)中裸城域網(wǎng)用光纖作為傳輸介質(zhì),采用網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)多媒 體信息的高速傳輸。 圖4中裸式城域網(wǎng)的交換技術(shù)采用裸網(wǎng)交換技術(shù)。它也可采用城域網(wǎng)的存儲(chǔ)-轉(zhuǎn) 發(fā)交換中的信元交換(Cell Switching);實(shí)現(xiàn)裸城域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)有很多。裸式城域網(wǎng) 標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器采用網(wǎng)際協(xié)議(IP)。 為了實(shí)現(xiàn)對共享介質(zhì)的訪問控制,可采用FDDI技術(shù)或分布式隊(duì)列雙總線 (Distributed Queue Dual Bus, DQDB)-IEEE 802. 6標(biāo)準(zhǔn)等。該標(biāo)準(zhǔn)第3層采用邏輯鏈路控 制(Logical LinkControl, LLC)子層,與IEEE 802. 2系列局域網(wǎng)兼容。LLC是IEEE LLC/ SNAP頭部的一部分,用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)包的類型。整個(gè)頭部是8個(gè)字節(jié),LLC部分占用前面3個(gè); 子網(wǎng)連接點(diǎn)(SubNetwork Attchment Point, SNAP)部分占用后面5個(gè)。
DQDB層大致相當(dāng)于IEEE 802局域網(wǎng)的介質(zhì)存取(MAC)子層。DQDB物理層能夠
支持各種物理傳輸方案,定義如何使用傳輸介質(zhì)和傳輸速率,例如使用單模光纖可以達(dá)到 155Mbps的傳輸速率。 在DQDB中,信息的傳輸單位是時(shí)隙或槽(slot)。每個(gè)時(shí)隙包含53個(gè)字節(jié),由1個(gè) 接入控制字節(jié)和52個(gè)字節(jié)的段組成。段的前4個(gè)字節(jié)是頭部信息,后面48個(gè)字節(jié)承載數(shù) 據(jù)。 DQDB采用兩種方式進(jìn)行介質(zhì)的訪問控制,都在DQDB層完成, 一種為預(yù)仲裁 (Per-Arbitrated, PA);另一種為排隊(duì)仲裁(Queued Arbitrated, QA)。與此相對應(yīng),時(shí)隙也 分為PA時(shí)隙和QA時(shí)隙。
PA時(shí)隙用于裝載等時(shí)數(shù)據(jù),不同結(jié)點(diǎn)的多個(gè)等時(shí)服務(wù)用戶可以共享一個(gè)PA時(shí)隙 中48字節(jié)的數(shù)據(jù)段。 QA訪問控制使用分布式隊(duì)列排隊(duì)方式,支持面向連接和無連接的服務(wù)。 1. 3在圖5中,裸式廣域網(wǎng)中的裸廣域網(wǎng)采用網(wǎng)際協(xié)議IP。變換路由器能把從業(yè)
務(wù)網(wǎng)輸入的信息流轉(zhuǎn)變?yōu)樾旁螅瑐魉徒o裸廣域網(wǎng)的路標(biāo)器;反之,也把從路標(biāo)器輸入的信
元轉(zhuǎn)變?yōu)榕c其相連的業(yè)務(wù)網(wǎng)的信息流格式后,再傳送給業(yè)務(wù)網(wǎng)。 在裸廣域網(wǎng)中,IP層數(shù)據(jù)傳輸單元為數(shù)據(jù)報(bào)。它是一種特定的數(shù)據(jù)區(qū)的長度固定 為53字節(jié)的IP數(shù)據(jù)報(bào)。在一般廣域網(wǎng)中,為適應(yīng)不同拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)報(bào),該數(shù)據(jù)報(bào)的 長度不是固定的。 每種硬件技術(shù)都規(guī)定了一幀所攜帶的最大數(shù)據(jù)量-最大傳輸單元(maximum transmission unit,MTU)。標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器規(guī)定幀的長度是固定的。裸網(wǎng)中幀就是幀頭部加數(shù) 據(jù)報(bào)頭部加信元。它長度小于MTU。 在裸廣域網(wǎng)中IP數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸過程,信元的頭部始終只有目標(biāo)主機(jī)的IP地址,而 不是下一站的IP地址。下一站地址由路標(biāo)器從信元的頭部分離出目的地址的網(wǎng)絡(luò)地址部 分,再根據(jù)路標(biāo)表得到。 TCP協(xié)議是傳輸層的主要協(xié)議;提供面向連接的服務(wù),以全雙工方式通信,主要提 供發(fā)送端主機(jī)到接收端主機(jī)的連接(虛連接)和信息的可靠傳輸。這種虛連接是一種發(fā)送 和接收數(shù)據(jù)的確認(rèn)機(jī)制。在這個(gè)虛連接的終端(即發(fā)送端和接收端),都要有TCP軟件,而 裸網(wǎng)上的路標(biāo)器只工作在IP層以及該層以下,不需要TCP軟件。 1.4在圖6中國信網(wǎng)是一種采用裸交換技術(shù)的裸式廣域網(wǎng)。其中含有大量的信息 資源。這些信息資源是各個(gè)接入國信網(wǎng)的所有業(yè)務(wù)網(wǎng)提供的。國信網(wǎng)提供的基本服務(wù),實(shí) 際上就是這些業(yè)務(wù)網(wǎng)上資源的共享。 國信網(wǎng)的電子郵件(Electronic Mail, E-mail)系統(tǒng)通過存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式傳送電 子郵件。它的工作模式是客戶/服務(wù)器模式。發(fā)送方發(fā)送郵件的軟件是客戶,接收方接收 郵件的軟件是服務(wù)器,負(fù)擔(dān)接收郵件并把它放到指定的電子郵箱中。專門用來存放和管理 電子郵箱的計(jì)郵件服務(wù)器,設(shè)置在國信網(wǎng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)中。 郵件服務(wù)器遵循基本協(xié)議為簡單郵件傳輸協(xié)議(Simple Mai 1 Transfer Protocol, SMTP)、多用途互聯(lián)網(wǎng)由P件擴(kuò)展(Multipurpose Internet Mail Extensions, MME)協(xié)議和郵局協(xié)議(Post Office Protocolversion 3, P0P3)等。電子郵件有固定的 格式。 一個(gè)電子郵件分為郵件頭部和郵件體兩部分。 國信網(wǎng)中的業(yè)務(wù)網(wǎng)是全球信息網(wǎng)(World Wide Web,WWW)的一個(gè)大規(guī)模、在線式的 信息存儲(chǔ)庫。WWW是一個(gè)支持交互式訪問的分布式超媒體(hypermedia)系統(tǒng)。它是超文 本(hypertext)系統(tǒng)的擴(kuò)展。在WWW上可獲得的超媒體文檔,稱為網(wǎng)頁。每個(gè)包含超媒體 的網(wǎng)頁文檔,都采用超文本標(biāo)記語言(HyperText MarkupLanguage, HTML)的表示方式。
WWW瀏覽器由一組客戶、 一線解釋器和一個(gè)管理它們的控制器所組成。每個(gè)解釋器 必須包含一個(gè)HTML解釋器來顯示文檔。其他的解釋器是可選擇的。HTML解釋器的輸入由 符合HTML語法的文檔所組成;輸出由位于用戶顯示器上的格式化文檔組成。解釋器通過將 HTML規(guī)格轉(zhuǎn)換成適合用戶顯示硬件的命令來處理版面細(xì)節(jié)。WWW瀏覽器采用客戶/服務(wù)器 模式。當(dāng)給定了一個(gè)文檔的統(tǒng)一資源定位(Uniform ResourceLocator, URL),瀏覽器變成一個(gè)客戶,與位于URL指定的計(jì)算機(jī)上的服務(wù)器進(jìn)行通訊來請求文檔。然后瀏覽器向用戶 顯示文檔。與其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在客戶和服務(wù)器之間維持一個(gè)已建立的連接不同,一旦文檔或 圖像被傳輸完畢,連接則被關(guān)閉。 當(dāng)瀏覽器與WWW服務(wù)器交互時(shí),有兩個(gè)程序遵循超文本傳輸協(xié)議(HyperText Transport Protocol,HTTP)。為了確保瀏覽器與服務(wù)器能夠明確地相互操作,HTTP定義了 瀏覽器發(fā)送到服務(wù)器的請求格式和服務(wù)器返回的應(yīng)答格式。除了 HTML客戶與HTML解釋器 之外,瀏覽器還能包含可使瀏覽器執(zhí)行額外任務(wù)的組件。 一些瀏覽器包含一個(gè)文件傳輸協(xié) 議(File Transfer Protocol,FTP)客戶,用來取得文件傳輸服務(wù)。 一些瀏覽器也包含一個(gè) 電子郵件客戶,使得瀏覽器能夠收發(fā)電子郵件信息。 WWW瀏覽器也使用緩存改善文檔的訪問。瀏覽器將它取回的每個(gè)項(xiàng)放入本地磁盤 的緩存中。瀏覽器在選擇最新版本前先檢查磁盤緩存。如果緩存包含該項(xiàng),則瀏覽器從緩 存中獲得該項(xiàng)而不必使用網(wǎng)絡(luò)。 利用文件傳輸協(xié)議軟件和遠(yuǎn)程登錄(TELNET)協(xié)議軟件,國信網(wǎng)的兩臺(tái)主機(jī)之間 可以傳輸文件和遠(yuǎn)程登錄。國信網(wǎng)還可以進(jìn)行電子公告板(Bulletin Board System,BBS)、 互聯(lián)網(wǎng)閑談(Internet Relay Chat, IRC)和網(wǎng)絡(luò)游戲等。 機(jī)械、電子等離散制造業(yè);石油、化工等流程制造業(yè)和鋼材等混合制造業(yè)的工業(yè)專 用網(wǎng)可接入國信網(wǎng)。 2、裸網(wǎng)中連接傳輸線路的基本硬件是路標(biāo)器。業(yè)務(wù)網(wǎng)通過變換路由器接入裸網(wǎng)。 變換路由器可以將兩個(gè)使用不同技術(shù)(包括不同傳輸介質(zhì)、物理編址方案或幀格式)的網(wǎng) 絡(luò)互聯(lián)。它具有IP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議軟件;實(shí)現(xiàn)異構(gòu)裸網(wǎng)的通用連接。路標(biāo)器轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)信元到下 一站的過程,稱為路由(routing)。 路標(biāo)器中存儲(chǔ)的下一站交換機(jī)組信息的地址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),稱為裸式網(wǎng)絡(luò)的路標(biāo)表。 為了節(jié)省空間,裸式網(wǎng)絡(luò)的路標(biāo)表通常是以路標(biāo)器而不是局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、計(jì)算機(jī)類設(shè)備或 終端作為目的地。 路標(biāo)器一般具有兩種類型的接口 第一種接口具有較高的傳輸速度,它通過寬帶、 高速數(shù)字傳輸線路連接到另一個(gè)路標(biāo)器的第一種接口 ;第二種接口具有較低的傳輸速度, 它用于連接一個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)或終端的接出口。路標(biāo)器的硬件細(xì)節(jié)取決于裸網(wǎng)的交換技 術(shù)和所需的數(shù)據(jù)傳輸速率。它在裸廣域網(wǎng)中具有同一種類型的第一種接口。業(yè)務(wù)網(wǎng)中各個(gè) 計(jì)算機(jī)和終端之間,或路標(biāo)器第二種接口和業(yè)務(wù)網(wǎng)接出口之間的通信線路為短距離傳輸介 質(zhì)。它一般采用電纜、電話線、雙絞線、同軸電纜、光纖、無線介質(zhì)和微波等。
路標(biāo)器采用硬件和軟件相結(jié)合的交換控制技術(shù)。路標(biāo)器的基本功能是通過硬件 和軟件分別實(shí)現(xiàn)路由和呼叫的控制功能,包括路由或呼叫選路、連接控制(包括建立/拆除 線路)、管理控制和信令互通等;并且實(shí)現(xiàn)呼叫傳輸與呼叫控制相分離,將控制、交換和可 編程功能相分離。 裸網(wǎng)交換技術(shù)采用面向連接的虛擬電路(Virtual Circuit)方式。它將數(shù)據(jù)報(bào)數(shù) 據(jù)區(qū)定義為信元長度和格式。即數(shù)據(jù)報(bào)等于數(shù)據(jù)報(bào)頭部加上信元。將幀數(shù)據(jù)區(qū)長度定義為 數(shù)據(jù)報(bào)長度。即幀等于幀頭部加上數(shù)據(jù)報(bào)。幀頭部中的每個(gè)域具有固定的大小與位置;這 樣幀也有固定的長度,并小于任何幀的最大傳輸單元(maximum transmission unit,MTU)。 因此裸網(wǎng)交換技術(shù)不須分段(fragmentation)。由于幀采用較小固定長度格式,路標(biāo)器可用高速的硬件電路對幀進(jìn)行交換和傳輸。 用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體信息都要經(jīng)過切割、封裝(encapsulation)。 幀是固定的數(shù)據(jù)報(bào)頭部加上信元;即信元封裝在數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)區(qū)中。該幀沿著裸網(wǎng)交換技 術(shù)建立的各自邏輯信道,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)和中繼線,到達(dá)其目的終端。路標(biāo)器具有許多端口 , 從某一端口接收信元,并根據(jù)信元頭部中的終點(diǎn)地址等信息,選擇另一端口發(fā)送出去,在接 收端恢復(fù)成所需格式。它也可以通過同一端口同時(shí)收發(fā)信元。 為了完成存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)功能,路標(biāo)器必須在其存儲(chǔ)器中對信元進(jìn)行緩沖。存儲(chǔ)操作 是在信元到達(dá)時(shí)執(zhí)行路標(biāo)器的輸入/輸出硬件,把一個(gè)信元的副本放在存儲(chǔ)器中并通知 處理器(如使用中斷)。然后進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)(forward)操作。處理器檢查信元,決定送到哪個(gè)接 口 ,并啟動(dòng)輸出硬件以便發(fā)送信元。 使用存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)模式的裸網(wǎng),能使信元以其硬件所能容許的最快速度在裸網(wǎng)中傳 送。更重要的是,如果有許多信元都必須送到同一個(gè)輸出設(shè)備,路標(biāo)器能夠?qū)⑿旁恢贝鎯?chǔ) 在存儲(chǔ)器中,直到該輸出設(shè)備空出。這項(xiàng)技術(shù)使路標(biāo)器能對同時(shí)到達(dá)的短時(shí)突發(fā)信元進(jìn)行 緩沖。 路標(biāo)器采用多條總線的交換互連矩陣和寬帶交換背板技術(shù)。路標(biāo)器有一張地址 表,表中每一項(xiàng)內(nèi)容主要是介質(zhì)存取控制(Medium Access Control,MAC)地址和端口號碼。 裸網(wǎng)交換技術(shù)是采用專門交換功能硬件的技術(shù)和采用選擇路由軟件的技術(shù)共同構(gòu)成的。這 兩種技術(shù)也是裸式網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)。當(dāng)路標(biāo)器從某一端口收到一個(gè)信元時(shí),它的軟件對信 元執(zhí)行兩個(gè)動(dòng)作一是檢查該信元的源MAC地址是否已經(jīng)在它的地址表中,如果沒有,則將 該MAC地址加到地址表中,以后它就知道該MAC地址在那一個(gè)端口 ;二是檢查該信元的目 的MAC地址是否已經(jīng)在地址表中,如果該地址表已在地址表中,則將該信元發(fā)送到對應(yīng)的 端口 ,否則將該信元丟棄,并發(fā)送一個(gè)消息到源端口 。 由于路標(biāo)器有一個(gè)地址表記錄哪一個(gè)MAC地址在那一個(gè)端口。因此它不必像廣播 那樣將該信元發(fā)送到所有端口 ,而只需將該信元發(fā)送到對應(yīng)的端口 ,從而使不相關(guān)的端口 可以并行通信。路標(biāo)器具有這種自動(dòng)"記憶地址"的功能。它劃分子局域網(wǎng)(VLAN),遵循 IEEE802標(biāo)準(zhǔn)和CGMP(Cisco Group ManagementProtocol)標(biāo)準(zhǔn)。裸網(wǎng)采用開放式最短路徑 優(yōu)先協(xié)議(Open Shortest Path First, 0SPF)。 路標(biāo)器和業(yè)務(wù)網(wǎng)或變換路由器之間的接口有多種選擇,可以采用IETF制定的SIP 協(xié)議,也可以采用開放的API規(guī)范,例如,由0SA和Parlay組織制定的OSA/Parlay API標(biāo) 準(zhǔn)。在介質(zhì)方面,介質(zhì)網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)將現(xiàn)有交換網(wǎng)絡(luò)中的語音打包成IP分組,以RTP流的形式 在裸網(wǎng)上傳輸。 由于路標(biāo)器的運(yùn)算速度足夠快,信元處理和傳輸時(shí)間就非常短。因此裸網(wǎng)可以進(jìn) 行實(shí)時(shí)通信。 開放式裸廣域網(wǎng)的接口使電信網(wǎng)(包括無線移動(dòng)網(wǎng))、有線電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的各 種業(yè)務(wù)網(wǎng)方便地接入。 2. 1路標(biāo)器是一部具有專用高性能處理能力計(jì)算機(jī)。裸網(wǎng)交換技術(shù)對用戶傳輸方 式為"虛擬電路"。 網(wǎng)絡(luò)中任意一對不同地點(diǎn)的路標(biāo)器之間可以存在好幾條通信線路;從而同一個(gè)信 息的各個(gè)幀或信元能夠?qū)嵭胁⑿袀鬏?,從而縮短了信息通過裸網(wǎng)的時(shí)間,滿足語音通信之
23類實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的要求。路標(biāo)器主要工作是為到達(dá)的信元找到一條最佳路徑,并按這一條路徑 把信元轉(zhuǎn)發(fā)出去。如果幀或信元在裸廣域網(wǎng)或某些特定裸城域網(wǎng)上運(yùn)行,標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器不要 對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行變換。 每個(gè)裸網(wǎng)都定義了計(jì)算機(jī)在收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)所使用的幀格式,并為連接到裸網(wǎng)上的每 臺(tái)計(jì)算機(jī)類設(shè)備分配了一個(gè)物理地址。當(dāng)發(fā)送幀到另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí),發(fā)送者必須給出目 的計(jì)算機(jī)的地址。 裸網(wǎng)交換技術(shù)使用層次地址方案(hierarchical addressing scheme),把一個(gè)地 址分成幾部分。其中一種層次地址方案,是把一個(gè)地址分為兩部分第一部分表示路標(biāo)器組 (或路標(biāo)器),第二部分表示連接到該路標(biāo)器組(或該路標(biāo)器)上的各個(gè)業(yè)務(wù)局域網(wǎng)或者城 域網(wǎng)。層次地址技術(shù)可使得轉(zhuǎn)發(fā)信息的效率更高。 信元到達(dá)某一特定的路標(biāo)器組之前,下一站的轉(zhuǎn)發(fā)并不依賴于信元的源地址,也 不依賴于所走過的路徑。下一站僅僅依賴于信元中的目的地址;這種現(xiàn)象稱為源地址獨(dú)立 性(source independence)。 路標(biāo)器的裸網(wǎng)交換技術(shù)軟件把網(wǎng)絡(luò)看作一張圖,使用Dijkstra算法計(jì)算路標(biāo)表 項(xiàng)。該算法從一個(gè)源點(diǎn)出發(fā),計(jì)算沿最短路徑到圖中其他各結(jié)點(diǎn)的距離,在計(jì)算最短路徑的 過程中構(gòu)造下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的路標(biāo)表。對每個(gè)路標(biāo)表都必須用該算法計(jì)算一次。為路標(biāo)器Q計(jì) 算路標(biāo)表,就以對應(yīng)于Q的結(jié)點(diǎn)作為源點(diǎn)。 路標(biāo)表的生成,可以采用靜態(tài)方式,路標(biāo)器啟動(dòng)時(shí)計(jì)算和設(shè)置路標(biāo)表,此后路標(biāo)固 定不改變,即事先固定設(shè)置好的路標(biāo)表,它不隨網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化而變化;也可以采用動(dòng)態(tài)方 式,路標(biāo)器啟動(dòng)時(shí)建立初始路由,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)變化時(shí)隨時(shí)更新,即路標(biāo)器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)流量和網(wǎng)絡(luò)中 的硬件狀態(tài),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)流量發(fā)生變化時(shí),路標(biāo)器根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算最佳路徑,并且 更新路標(biāo)表。因此路標(biāo)器能控制數(shù)據(jù)流量,使收發(fā)雙方更加匹配。 路標(biāo)器之間還通過SIP-T協(xié)議或BICC協(xié)議進(jìn)行通信。BICC協(xié)議采用呼叫信令和 承載信令功能分離的方案。利用它可以重新定義裸網(wǎng)中使用的呼叫控制信令協(xié)議,包括7 號信令網(wǎng)絡(luò)、ATM網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的各種網(wǎng)絡(luò)。呼叫控制協(xié)議基于窄帶ISDN用戶部分 信令,沿用ISDN用戶部分中的相關(guān)消息,并利用應(yīng)用傳送機(jī)制(A卯lication Transport Mechanism, ATM),傳送BICC協(xié)議特定的承載控制信息。由于采用呼叫與承載分離的機(jī)制, 使得異種承載的網(wǎng)絡(luò)之間的業(yè)務(wù)互通變成十分簡單,只需完成承載級的互通,業(yè)務(wù)不用任 何修改。裸網(wǎng)的傳輸信息業(yè)務(wù),比互聯(lián)網(wǎng)的相應(yīng)業(yè)務(wù)簡單得多。 路標(biāo)器用路由方式建立全網(wǎng)路標(biāo)表;例如組建裸網(wǎng)時(shí),在該網(wǎng)絡(luò)的若干個(gè)路標(biāo)器 之間進(jìn)行信息交換,此時(shí)需運(yùn)行簡單的路由協(xié)議,如路由互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(RIP)、開放式最短路 徑優(yōu)先(OSPF)等。 路標(biāo)器還采用縮短在路標(biāo)表中查找某個(gè)路由所耗時(shí)間的技術(shù)。通常方法是在緩存 中事先存儲(chǔ)一些常用的目標(biāo)端口地址路徑。當(dāng)某端口發(fā)送或接收一個(gè)信元時(shí),該端口在路 標(biāo)表可以直接快速查找出信元的目的地址,確定到達(dá)目的地的路徑。路標(biāo)表一般以路標(biāo)器 或業(yè)務(wù)網(wǎng)為目的地而不是以計(jì)算機(jī)作為目的地。
裸網(wǎng)交換技術(shù)取消信息在網(wǎng)絡(luò)層以下的差錯(cuò)檢驗(yàn)和重發(fā),偶爾產(chǎn)生的差錯(cuò)由傳輸 層處理;采取虛擬電路和虛擬路徑傳輸信息,使得信元不必重新定序。由于簡化了交換過 程,除去了不必要的數(shù)據(jù)校驗(yàn),采用易于處理的固定信元格式,路標(biāo)器可用硬件實(shí)現(xiàn)交換和
24傳輸?shù)姆椒ù孳浖?,大大加快傳輸速率。所以裸網(wǎng)交換速率大大高于ATM、X. 25、DDN和幀 中繼(Frame Relay, FR)等。路標(biāo)器的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到2. 5Gbps以上。路標(biāo)器采用 了有效的業(yè)務(wù)流量監(jiān)控機(jī)制,對業(yè)務(wù)網(wǎng)接出口和裸網(wǎng)結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,把裸式網(wǎng) 絡(luò)中擁塞發(fā)生的可能性降到最小。 裸網(wǎng)交換技術(shù)對不同業(yè)務(wù)賦予不同的優(yōu)先級權(quán)力,如實(shí)時(shí)性的語音"優(yōu)先級"最 高,一般數(shù)據(jù)文件傳輸?shù)恼_性"優(yōu)先級"最高。由于裸式廣域網(wǎng)對不同的業(yè)務(wù)分配了不同 級別的資源和采用不同的優(yōu)先級別,因此網(wǎng)絡(luò)一般不會(huì)發(fā)生信息堵車。
裸網(wǎng)交換技術(shù)允許為每個(gè)通信指定服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)要求。 其中固定位速率(Constant Bit Rate,CBR)是為音頻和動(dòng)態(tài)圖像特定的。當(dāng)路標(biāo)器傳輸音 頻時(shí),指定低延遲和無抖動(dòng)的CBR??捎梦凰俾?Available Bit Rate,ABR)是為數(shù)據(jù)特定 的。當(dāng)裸網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)時(shí),用ABR。 裸網(wǎng)交換技術(shù)協(xié)議層與OSI出口模型的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層相對應(yīng)。數(shù)據(jù)鏈路層 分為三個(gè)子層匯聚子層(Convergence Sublayer, CS)、分段重組子層(Segmentation And Reassembly, SAR)和裸網(wǎng)層。CS負(fù)責(zé)為不同的數(shù)據(jù)指定服務(wù)類型創(chuàng)建CS_協(xié)議數(shù)據(jù)單元 (Protocol Data Unit,PDU)。 SAR則將CS-PDU轉(zhuǎn)換為48B的信元有效數(shù)據(jù)。裸網(wǎng)層創(chuàng)建裸 網(wǎng)信元、決定該信元的結(jié)構(gòu)、建立和撤銷虛擬電路及錯(cuò)誤控制。物理層分為二個(gè)子層傳輸 匯聚層(Transmisson Convergence,TC)禾口物理介質(zhì)相關(guān)層(Physical MediumD印artment, PMD)。這2個(gè)子層把物理接口與裸網(wǎng)傳輸分開,使信元能在不同的接口和物理介質(zhì)上傳輸。
路標(biāo)器和變換路由器或各種介質(zhì)網(wǎng)關(guān)之間采用MEGAC0/H. 248協(xié)議;協(xié)議的內(nèi)容 基本相同。其中終結(jié)點(diǎn)(Termination)發(fā)送/接收1個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)流。在一個(gè)多媒體會(huì) 議中,1個(gè)終結(jié)點(diǎn)可以支持多種媒體,并且發(fā)送或接收多個(gè)媒體流。在終結(jié)點(diǎn)中,封裝了媒體 流參數(shù)、Modem和承載能力參數(shù);而關(guān)聯(lián)(Context)表明了在一些終結(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系。 裸網(wǎng)交換技術(shù)分為信元交換技術(shù)和幀交換技術(shù)兩種類型。其中 1)信元交換技術(shù)與異步傳輸模式(ATM)虛擬電路方式類似,是一種面向連接的通 信服務(wù)。它由3個(gè)過程組成建立連接、傳輸數(shù)據(jù)和撤銷連接。裸網(wǎng)交換技術(shù)"虛擬電路" 基本原理 路標(biāo)器在兩個(gè)層次上建立虛通路和虛連接。該通路分別稱為虛路徑(Virtual Path, VP)和虛通道(Virtual Channel, VC),對應(yīng)的虛連接分別稱為虛路徑連接(Virtual Path Connection, VPC)和虛通道連接(Virtual Channel Connection, VCC)。在每條鏈路 上可以存在多個(gè)虛路徑;每個(gè)虛路徑包括一條或多條虛通道。當(dāng)發(fā)往同一個(gè)目的地的一路 信息包含多種成分(例如多媒體信息同時(shí)含有文字、數(shù)據(jù)、圖像和語音)時(shí),就可以用一條 虛路徑傳輸,每個(gè)信息成分使用一條虛通道。這樣只需要對虛路徑進(jìn)行傳輸控制;對虛通道 的控制就相對簡單。 裸網(wǎng)交換技術(shù)在建立虛路徑連接時(shí),需要確定一條傳輸?shù)倪壿嬤B線。這條連線 經(jīng)過多個(gè)路標(biāo)器和它們之間的物理鏈路。為了區(qū)分一條物理鏈路上允許建立的多個(gè)虛路 徑,必須為每個(gè)虛路徑分配一個(gè)在該段鏈路中唯一的標(biāo)識(shí),稱為虛路徑標(biāo)識(shí)(Virtual Path Identifier, VPI)。同樣為每個(gè)虛通道分配一個(gè)在該虛路徑中唯一的標(biāo)識(shí)——虛通道標(biāo)識(shí) (Virtual Channel Identif ier, VCI)。路標(biāo)器有多個(gè)端口 ,每個(gè)端口對應(yīng)一個(gè)VPI和VCI 。 在建立連接時(shí)在每個(gè)路標(biāo)器上建立輸入端口與輸出端口的VPI和VCI對應(yīng)關(guān)系;即路標(biāo)表。
25盡管每段鏈路中的VPI和VCI可能不同,但沿途的路標(biāo)器根據(jù)路標(biāo)表可將各段鏈路上不同的VPI與VCI連接成完整的虛路徑和虛通道。 信元是在一條物理鏈路上按多路復(fù)用的方法循序傳送的。為使路標(biāo)器知道某個(gè)信元屬于哪個(gè)虛路徑和虛通道;信元的頭部都含有VPI和VCI。具有相同VPI和VCI的信元在同一個(gè)虛路徑中的虛通道中傳輸。信元中的VPI和VCI在每段鏈路上可以是不同的。路標(biāo)器按照在建立虛連線時(shí)創(chuàng)建的路標(biāo)表,將輸入端信元的VPI和VCI改為輸出端的VPI和VCI。 虛路徑和虛通道是邏輯信息傳輸通路;每個(gè)信元頭部的VPI和VCI決定了該信元屬于哪條邏輯通路。 當(dāng)虛路徑被撤消后,沿途所有路標(biāo)器中與這條虛路徑有關(guān)的輸入輸出對應(yīng)關(guān)系被取消,相應(yīng)的VPI被釋放,這些VPI可為再次建立的其他虛路徑所使用。
2)幀交換技術(shù)在物理層上采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù),在數(shù)據(jù)鏈路層上提供面向連接的以幀為基礎(chǔ)的交換。它的虛擬電路和虛擬電路的多路復(fù)用是在鏈路層實(shí)現(xiàn)的。它以信元頭部標(biāo)志VPI和VCI識(shí)別幀的通路,與信元交換中的標(biāo)記復(fù)用/交換是相同的。差錯(cuò)控制和流量控制由用戶終端承擔(dān);網(wǎng)絡(luò)只保證數(shù)據(jù)的快速傳輸。 幀交換分成控制面和用戶面。二者的物理層是相同的??刂泼尕?fù)責(zé)建立交換虛擬電路;鏈路層協(xié)議是用于幀模式承載服務(wù)的鏈路接入規(guī)程(Link Access ProcedureFunction, LAPF)。用戶面負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)傳輸,其鏈路層協(xié)議是鏈路接入規(guī)程核心功能。幀交換提供虛擬電路流量控制機(jī)制。 在業(yè)務(wù)層中通過ISDN訪問裸網(wǎng)時(shí)使用I. 430/1. 431規(guī)程,或直接通過T1/E1線路訪問裸網(wǎng)??刂泼婢W(wǎng)絡(luò)層協(xié)議是類似于ISDN公共控制信令協(xié)議的交換虛擬電路建立規(guī)程Q. 933。 除了信元頭交換之外,路標(biāo)器還可以采用時(shí)分交換和空分交換方式。 2. 2電視信息網(wǎng)特點(diǎn)是能夠充分利用有線電視網(wǎng)的資源,為用戶提供較高的接入
速率,將信息高速接入有線電視網(wǎng)的國家級干線光纜網(wǎng)絡(luò)(圖7)。將有線電視網(wǎng)的國家級
干線光纜網(wǎng)絡(luò)之中交換設(shè)備換成標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器后,從有線電視網(wǎng)中分離出來作為裸廣域網(wǎng);
光纜和同軸電纜混合網(wǎng)(HFC)作為業(yè)務(wù)網(wǎng)并接入該裸廣域網(wǎng),就組成電視信息網(wǎng)。 用戶端設(shè)備的電纜調(diào)制解調(diào)器(Cable Modem)的原理是將數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制后,在電
纜(Cable)的一個(gè)頻率范圍內(nèi)傳輸,接收時(shí)進(jìn)行解調(diào)。即它是通過有線電視的某個(gè)傳輸頻
帶進(jìn)行調(diào)制解調(diào)的。 電纜調(diào)制解調(diào)器是一種可以通過有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)接入的裝置。它有兩個(gè)接口 , 一個(gè)用來接室內(nèi)墻上的有線電視的端口 ,另一個(gè)與計(jì)算機(jī)相連。電纜調(diào)制解調(diào)器不僅包含調(diào)制解調(diào)部分,還包括電視接收調(diào)諧、加密解密和協(xié)議適配等部分。它也可能是一個(gè)橋接器、路由器、網(wǎng)絡(luò)控制器或集線器。 一個(gè)電纜調(diào)制解調(diào)器要在兩個(gè)不同的方向上接收和發(fā)送數(shù)據(jù),把上行/下行數(shù)字信號用不同的調(diào)制方式轉(zhuǎn)換成為模擬射頻信號/數(shù)字信號;調(diào)制在6MHz(或8MHz)帶寬的電視頻道上雙向傳輸。電纜調(diào)制解調(diào)器把上行的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成類似電視信號的模擬信號,所以能在電視信息網(wǎng)上傳送。接收下行信號時(shí),電纜調(diào)制解調(diào)器把它轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,以便計(jì)算機(jī)處理。這樣HFC中的6MHz頻帶成為數(shù)據(jù)通信帶。電視和計(jì)算機(jī)同時(shí)可以使用,互相之間不影響。
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電纜調(diào)制解調(diào)器工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。在物理層主要的下行協(xié)議是64正 交振幅調(diào)制(Quadrature Amplitude Modulation, QAM),調(diào)制速率可達(dá)36MBps。上行調(diào)制 采用正交相移鍵控(QuadraturePhase Shift Keying, QPSK),速率達(dá)10MHzBps。也可采用 另一個(gè)上行協(xié)議同步碼分復(fù)用。 電纜調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)鏈路層是媒體通路控制層(Media Access Control Layer, MAC)和邏輯鏈路控制層(Logical Link Control Layer, LLC)。這兩個(gè)協(xié)議層規(guī)定 了不同的信號和用戶怎樣共享公共帶寬。 在上行方向,電纜調(diào)制解調(diào)器從計(jì)算機(jī)接收數(shù)據(jù)報(bào),將它們轉(zhuǎn)換成模擬信號,傳輸
給網(wǎng)絡(luò)前端設(shè)備。該設(shè)備負(fù)責(zé)分離出數(shù)據(jù)信號,把信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)報(bào),并傳送給電視信息網(wǎng)
的服務(wù)器。同時(shí)該設(shè)備還可以剝離出語音(電話)信號并傳輸給交換設(shè)備。 國際電信聯(lián)盟(ITU)制定G. LiteADSL標(biāo)準(zhǔn)將確保不同廠家的電纜調(diào)制解調(diào)器能
互連互通。 電纜調(diào)制解調(diào)器的傳輸速度可達(dá)3M——50MBps,距離達(dá)到100km以上。電纜調(diào)制 解調(diào)器終端系統(tǒng)(CableModem Terminal System, CMTS)能與所有的電纜調(diào)制解調(diào)器通信, 但是電纜調(diào)制解調(diào)器只能與CMTS通信。如果兩個(gè)電纜調(diào)制解調(diào)器需要通信,則必須由CTMS 轉(zhuǎn)播信息。 交互式網(wǎng)絡(luò)電視(Interactive Personal Television, IPTV)是基于裸網(wǎng)的一項(xiàng) 以網(wǎng)絡(luò)視頻資源為主體,以電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等為顯示終端的多媒體服務(wù)。它可以提供電視 節(jié)目直播(Live TV)、視頻點(diǎn)播(Vidio0n Demand,V0D)、時(shí)移電視點(diǎn)播(Time-Shifted TV, TSTV)和電視網(wǎng)絡(luò)沖浪(Web-TV)等業(yè)務(wù),又可以提供視頻即時(shí)通信、電視短信、互動(dòng)廣告、 在線游戲和在線購物等各種視頻增值業(yè)務(wù)。 2. 3將互聯(lián)網(wǎng)的長距離傳輸主干光纖網(wǎng)之中的路由器換成標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器后從互聯(lián)網(wǎng) 分離出來作為裸廣域網(wǎng);將各種形式的具有資源共享和信息處理功能的局域網(wǎng)或城域網(wǎng)作 為接入該裸廣域網(wǎng)的業(yè)務(wù)網(wǎng);就組成計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)(圖8)。 經(jīng)過壓縮的電視信號是一種變速率信號。裸廣域網(wǎng)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)能直接傳輸變速率 信號;同時(shí)能對不同重要性的信息流分別處理;也可以承載語音業(yè)務(wù)。裸廣域網(wǎng)是B-ISDN 的核心技術(shù),計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)可以傳輸和承載電信網(wǎng)的信息;實(shí)現(xiàn)寬帶視頻會(huì)議、寬帶VOD和 寬帶專用業(yè)務(wù)網(wǎng)等多媒體服務(wù)。 互聯(lián)網(wǎng)是建立于IP數(shù)據(jù)報(bào)的傳送上的。所以能在裸廣域網(wǎng)上傳送IP數(shù)據(jù)報(bào)(信 元),則可在互聯(lián)網(wǎng)弓I入裸交換技術(shù),將互聯(lián)網(wǎng)改造成計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)。 裸廣域網(wǎng)是采用IP協(xié)議系列。如果業(yè)務(wù)網(wǎng)中互聯(lián)的計(jì)算機(jī)類設(shè)備或網(wǎng)絡(luò),都使用 相同的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP,則它們與該裸廣域網(wǎng)互連后的整個(gè)網(wǎng)絡(luò),在通信時(shí)就像在一個(gè)網(wǎng)絡(luò) 上通信一樣;組成面向連接或無連接的IP網(wǎng)絡(luò),其信息流是以IP數(shù)據(jù)包的形式交換和傳輸 的。如果業(yè)務(wù)網(wǎng)不同于該裸廣域網(wǎng)中使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),則業(yè)務(wù)網(wǎng)需要一個(gè)與該裸廣域 網(wǎng)相匹配的變換路由器(圖l)。 2.4電信網(wǎng)絡(luò)是指傳統(tǒng)的電話交換網(wǎng)(PSTN)、數(shù)字用戶線(Digital Subscriber Line, xDSL)、窄帶N-ISDN、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN)、幀中繼(FR)網(wǎng)、異步傳輸模式(ATM)網(wǎng)等; 此外還有X. 25網(wǎng)、B-ISDN網(wǎng)和CHINANET網(wǎng)等。其優(yōu)勢是覆蓋全國的高速大容量光纖核心 網(wǎng)。
將電信網(wǎng)的高速、寬帶的光纖核心網(wǎng)之中的路由器換成標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器后作為裸廣域網(wǎng);將數(shù)字用戶線(Digital Sbuscriber Line, xDSL) 、 PSTN網(wǎng)、N-ISDN、 DDN、 B-ISDN等網(wǎng)絡(luò)之中的各種局域網(wǎng)或城域網(wǎng)從這些電信網(wǎng)分離出來作為業(yè)務(wù)網(wǎng),然后通過路標(biāo)器接入光纖核心網(wǎng),就組成電信信息網(wǎng)(圖9)。 公共信道信令是在交換設(shè)備和路標(biāo)器之間的數(shù)據(jù)信道中傳送的,它是在一個(gè)邏輯上獨(dú)立的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)上傳送的。這個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)就是公共信道信令網(wǎng)。它是一個(gè)傳送各種信息的數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)。即裸式網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)和裸網(wǎng)內(nèi)部都存在單獨(dú)的信令信道,與用戶信息信道是完全分開的。 信號點(diǎn)為公共信道信號的起源點(diǎn)或目標(biāo)點(diǎn)。起源點(diǎn)將信令消息,變換成特定信令消息格式后送至其他結(jié)點(diǎn)。目標(biāo)點(diǎn)接收信令消息,并送至相應(yīng)的功能部進(jìn)行處理。電信業(yè)務(wù)網(wǎng)中的交換設(shè)備必定是信號點(diǎn)。 圖9中綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(Integrated Service Digital Network, ISDN)交換機(jī)具有變換路由器的功能,即該交換機(jī)能將信息或信令轉(zhuǎn)變?yōu)樾旁髠魉徒o路標(biāo)器。由于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了端到端的數(shù)字連接。它能夠支持包括語音、文字、數(shù)據(jù)和圖像等各種綜合業(yè)務(wù)。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的接口通過變換路由器,與路標(biāo)器連接,接入電信信息網(wǎng)。綜合數(shù)字網(wǎng)(Integrated Digital Network, IDN)已經(jīng)采用數(shù)字傳輸和數(shù)字交換技術(shù),可方便擴(kuò)展為完全的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。顯然語言信號的模式變換,必須在用戶網(wǎng)絡(luò)接口完成。
xDSL類型之中的非對稱數(shù)字用戶線(Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL)有單獨(dú)的一條線路與電話交換機(jī)局端相連。由ADSL中央交換局端模塊(ADSLTransmission Unit-Central,ATU-C)通過變換路由器,接入電信信息網(wǎng)的路標(biāo)器。ADSL用戶端模塊(ADSL Transmission Unit-Remote,ATU-R)由用戶端和濾波器組成。被調(diào)制的數(shù)據(jù)和語音,可以同時(shí)在同一對電話線上傳輸,在局端的接入點(diǎn)進(jìn)行混合,在用戶端通過濾波器分離。兩種通信互不干擾。 3.在單位專用裸式網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)網(wǎng)(圖10),各個(gè)辨機(jī)裝有相同的《檢查程序的程序》、《源端加密程序》和《宿端解密程序》標(biāo)準(zhǔn)程序。每臺(tái)辨機(jī)都會(huì)對進(jìn)出業(yè)務(wù)網(wǎng)的信息進(jìn)行監(jiān)控,并且拒絕非法對單位業(yè)務(wù)網(wǎng)的訪問。它滿足交互式應(yīng)用和穩(wěn)定性的要求;具有互操作性;可以區(qū)分一個(gè)具體文件的不同安全性要求;可以使用公鑰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),進(jìn)行認(rèn)證和密鑰分配。各個(gè)辨機(jī)也可以裝有相同的《對單位身份認(rèn)證和授權(quán)程序》標(biāo)準(zhǔn)程序,并且這些辨機(jī)中都有各個(gè)辨機(jī)的IP地址表和每個(gè)優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)主機(jī)名稱(或者地址)的訪問控制列表。這樣每臺(tái)辨機(jī)都會(huì)對進(jìn)出業(yè)務(wù)網(wǎng)的信息進(jìn)行監(jiān)控,并且拒絕非法對單位內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的訪問。 對于跨地區(qū)或全球性企業(yè)、集團(tuán)以及行業(yè)來說,部門分布雖然分散但是聯(lián)系緊密,管理方式既有局部的分散管理,又有全局的協(xié)同控制。這種業(yè)務(wù)網(wǎng)是一種適應(yīng)局部處理和全局處理能協(xié)同工作的應(yīng)用系統(tǒng)。 優(yōu)機(jī)具有微處理器和存儲(chǔ)器,并裝有輸入按鍵、顯示器等。其存儲(chǔ)器集成電路具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(EEPR0M)、工作存儲(chǔ)器(RAM)和程序存儲(chǔ)器(EPR0M)的電路。優(yōu)機(jī)存放網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(Network Operating System, N0S)。它控制局域網(wǎng)的資源,操作局域網(wǎng)的運(yùn)行。
優(yōu)機(jī)一般采用CPU的位數(shù)32位以上;主機(jī)頻率20腿z以上;內(nèi)存128MB以上并配有足夠容量的硬盤存儲(chǔ)器。它是優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心,運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)軟件,管理各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)之間的通信,管理業(yè)務(wù)網(wǎng)的資源和用戶對這些資源的使用。優(yōu)機(jī)一般采用波分、時(shí)分或者實(shí) 時(shí)控制;具有多功能、多任務(wù)的處理能力,支持各種業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)格式,能及時(shí)傳輸和處理具 體任務(wù)。 各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)的服務(wù)器類計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)接口卡和業(yè)務(wù)網(wǎng)的通信傳輸電纜連接來, 使業(yè)務(wù)網(wǎng)內(nèi)的任意一對服務(wù)器類計(jì)算機(jī)之間都能夠相互通信并且可以共享優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源 (圖10)。 圖10為某單位按照局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接計(jì)算機(jī)類設(shè)備和資源設(shè)備組成的 各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng),其中優(yōu)機(jī)通過輸入/輸出接口,分別與辨機(jī)連接;每個(gè)辨機(jī)的另一個(gè)輸出/輸 入接口,通過變換路由器,與裸網(wǎng)的路標(biāo)器相連接;就構(gòu)建成這個(gè)單位有效性與可靠性的單 位專有裸式網(wǎng)絡(luò)。 辨機(jī)一般采用CPU位數(shù)32位以上;主機(jī)頻率20腿z以上;內(nèi)存32MB以上。
小型裸式網(wǎng)裸的業(yè)務(wù)網(wǎng),辨機(jī)的程序模塊可以直接插在優(yōu)機(jī)的擴(kuò)展功能槽上。即 優(yōu)機(jī)和辨機(jī)直接合并。 裸式網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)滿足交互式應(yīng)用和穩(wěn)定性要求;具有互操作性;可以區(qū)分一個(gè)
具體文件的各部分不同安全性要求;可以使用公鑰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),進(jìn)行認(rèn)證和密鑰分配。 萬一裸式網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)網(wǎng)遭到裸網(wǎng)上病毒攻擊,也只有辨機(jī)癱瘓,并不會(huì)影響到業(yè)
務(wù)網(wǎng)正常運(yùn)行。 辨機(jī)還會(huì)詳細(xì)記錄所有的外部訪問;同時(shí)防止業(yè)務(wù)網(wǎng)上外部信息的非法訪問。它 使外界的計(jì)算機(jī)類設(shè)備,對于業(yè)務(wù)網(wǎng)的訪問,只能先集中在辨機(jī)上。這就保證業(yè)務(wù)網(wǎng)上的所 有優(yōu)機(jī)或者業(yè)務(wù)網(wǎng)的可靠和安全。辨機(jī)還允許與其相連的優(yōu)機(jī),通過裸網(wǎng),傳送和接收本系 統(tǒng)的其他業(yè)務(wù)網(wǎng)的加密信息。 業(yè)務(wù)網(wǎng)的辨機(jī)不但含有工作站的程序,而且還可以采用信息驗(yàn)證碼(message authentication code, MAC)技術(shù)對傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,確保受到惡意攻擊的信息的完整 性。其典型的編碼機(jī)制是密碼散列(cryptogr即hic hashing)機(jī)制。
單位專用裸式網(wǎng)絡(luò)中辨機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)程序?yàn)椤稒z查程序的程序》功能源端或宿端的辨機(jī)接收到明文信息后,對信息進(jìn)行檢查, 發(fā)現(xiàn)其中的任意程序之后,把它們排列在一起,并且暫時(shí)存儲(chǔ)在外存儲(chǔ)器中,同時(shí)將第一道 程序呈現(xiàn)在指定計(jì)算機(jī)的顯示屏上。如果某些程序是允許其訪問的合法程序;則用戶在第 一次出現(xiàn)提示時(shí),選擇"以后都允許"復(fù)選項(xiàng),辨機(jī)以后碰到這些程序時(shí),不會(huì)再次詢問,并 允許其訪問。當(dāng)用戶在一定時(shí)間內(nèi)沒有答復(fù)或者選擇"不允許"復(fù)選項(xiàng),辨機(jī)就丟棄該程序。 源端辨機(jī)和宿端辨機(jī)運(yùn)行這個(gè)程序;可防止病毒攻擊辨機(jī)保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)?!对炊思用艹绦颉饭δ茉炊吮鏅C(jī)把欲通過裸網(wǎng)發(fā)送的明文信息后面,添加對稱加 密的秘鑰;將此組合數(shù)據(jù)輸入單向散列函數(shù)(Message Digest),得出散列(Hash)值(稱為 源端散列值);然后將明文信息(不包含密鑰)后面添加源端散列值,用密鑰進(jìn)行加密,變 成密文;最后將該密文送行宿端辨機(jī)?!端薅私饷艹绦颉饭δ芩薅吮鏅C(jī)用單位或者單位事先約定的共享的密鑰,將接收 的密文解密變成明文,得到明文信息和源端散列值;把明文信息(不包含散列值)后面添加 密鑰;將此組合數(shù)據(jù),輸入事先約定的單向散列函數(shù),得到散列值(稱為宿端散列值);該宿 端散列值與接收到的源端散列值相比較;如果這兩個(gè)散列值相同;則確認(rèn)該信息是從合法源端辨機(jī)發(fā)出的,接受該信息;否則丟棄該信息。 4.無線固定網(wǎng)絡(luò)是裸網(wǎng)(圖2)。它可以是國信網(wǎng)或三大網(wǎng)絡(luò)之一的裸網(wǎng)。移動(dòng)支持站點(diǎn)(MSS)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(Server)和固定主機(jī)(Fixed Host,F(xiàn)H)按局域網(wǎng)(或城域網(wǎng))技術(shù)互聯(lián),組成一個(gè)無線業(yè)務(wù)網(wǎng)。各個(gè)無線業(yè)務(wù)網(wǎng)接口電路(變換路由器)分別與一個(gè)無線固定網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)相應(yīng)接口電路(路標(biāo)器)相連,就組成一個(gè)無線固定子系統(tǒng)。移動(dòng)子系統(tǒng)由移動(dòng)客戶端(Moble Client,MC),例如蜂窩移動(dòng)電話、無線電話(小靈通)或個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant, PDA)等,以及無線介質(zhì)組成(圖2)。 一個(gè)無線固定子系統(tǒng)及其許多移動(dòng)子系統(tǒng),構(gòu)成一個(gè)移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)(Mobile Computing System)網(wǎng)絡(luò)。其中每個(gè)無線單元(Cell)是一個(gè)MSS覆蓋的邏輯上或物理上的無線區(qū)域。無線網(wǎng)絡(luò)(Wireless Network)是一個(gè)MSS與所有位于其無線單元的MC組成的網(wǎng)絡(luò)。無線固定子系統(tǒng)中每個(gè)MSS負(fù)責(zé)建立一個(gè)無線單元。 移動(dòng)客戶端與一個(gè)MSS通過無線介質(zhì)建立無線鏈路,從而與無線固定子系統(tǒng)之間互連;實(shí)現(xiàn)了自由的移動(dòng)性(圖2)。各個(gè)無線單元可以是無線局域網(wǎng)單元,也可以是無線廣播單元。MSS相當(dāng)于無線固定子系統(tǒng)與移動(dòng)子系統(tǒng)的接口部分,所以被稱為"基站"。MSS與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以是同 一 臺(tái)機(jī)器。 基站和移動(dòng)客戶端通過無線介質(zhì)相連,組成無線局域網(wǎng)(WLAN)單元或者無線廣播單元。這些無線單元的覆蓋范圍取決于它們采用的無線通信技術(shù),例如,WLAN只能覆蓋一座大樓,而衛(wèi)星通信的無線單元只需幾個(gè)可覆蓋整個(gè)地球。移動(dòng)通信是面向大眾的數(shù)字化、寬帶化、智能化的全業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)。 移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),分為頻分多路復(fù)用(Frequency Division MultiplexingAccess, FDMA)、時(shí)分多路復(fù)用(Time Division Multiplexing Access, TDMA)、碼分多路復(fù)用(Coding Division MultiplexingAccess, CDMA)。其中CDMA使用800M/900GMHz或1. 8G/1. 9GHz頻段,容量大,頻率利用率高,采用可變速率聲碼器,語音質(zhì)量高,覆蓋范圍廣,保密性強(qiáng)。移動(dòng)客戶端應(yīng)用無線應(yīng)用協(xié)議(Wireless ApplicationProtocol, WAP)可以登錄互聯(lián)網(wǎng),也可作為無線數(shù)據(jù)廣播的接收器。移動(dòng)IP協(xié)議支持移動(dòng)主機(jī)通信。
無線固定子系統(tǒng)與移動(dòng)子系統(tǒng)的通信與聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是蜂窩通信系統(tǒng)、"藍(lán)牙"(Bluetooth)、無線通信網(wǎng)絡(luò)、家庭射頻(HomeRF)和衛(wèi)星通信網(wǎng)等。
蜂窩通信系統(tǒng)采用寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)技術(shù),能滿足移動(dòng)計(jì)算通信容量和品質(zhì)的高要求;具有頻譜利用率高、語音質(zhì)量好、保密性強(qiáng)、掉話率低、容量大和覆蓋廣等。WCDMA核心網(wǎng)基于TDM、 ATM和IP ;在3GPPReleases以后新增IP多媒體子系統(tǒng)(IP Media Subsystem, MS)、通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)、陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UMTS Terrestrial Radio Access Network, UTRAN);基于ATM統(tǒng)一處理語音和分組業(yè)務(wù);移動(dòng)應(yīng)用部分(Mobile Application Part, MAP)是核心技術(shù)。
"藍(lán)牙"(Bluetooth)能把一個(gè)設(shè)備連接到LAN和WAN,甚至支持全球漫游;其標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802. 15。 家庭射頻(HomeRF)是IEEE 802. 11與數(shù)字增強(qiáng)型無繩電信(Digital EnhancedCordlessTelecommunication, DECT)的結(jié)合。它也采用擴(kuò)頻技術(shù)。 無線組網(wǎng)技術(shù)有固定基礎(chǔ)設(shè)施的移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)和對等式無線自組網(wǎng)(移動(dòng)AdHoc網(wǎng)絡(luò))。
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無線局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由802. 11 WLAN定義系列。該標(biāo)準(zhǔn)確定3種移動(dòng)結(jié)點(diǎn)無跳 變結(jié)點(diǎn),基本服務(wù)集(Basic Service Set, BSS)跳變結(jié)點(diǎn),擴(kuò)展訪問集跳變結(jié)點(diǎn)。
對等式無線自組網(wǎng)(Ad Hoc)基于IP多技術(shù)體系。其無線介質(zhì)的交換采用分組交 換;移動(dòng)終端兼有路由器和主機(jī)2種功能。該網(wǎng)絡(luò)的物理層提供無線鏈路的物理途徑。介質(zhì) 訪問控制(MAC)層作用是訪問控制、信道分配、臨近無線結(jié)點(diǎn)的管理好功率控制。同時(shí)MAC 層也可以通過測量接收到的信號的強(qiáng)度得到移動(dòng)終端大致的物理位置信息。MAC層協(xié)議大 部分采用IEEE 802. 11系列局域網(wǎng)協(xié)議。 坊,牧計(jì)算(Nomadic Computing)禾口普適計(jì)算(Ubiquitous/Pervasive Computing) 與移動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)原理相近。移動(dòng)計(jì)算使任何人在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù) (資源和計(jì)算)。 Ad Hoc無線網(wǎng)絡(luò)的所有通信都是在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的各個(gè)結(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行。其可通過無線 業(yè)務(wù)網(wǎng)與裸網(wǎng)互通,訪問裸式網(wǎng)絡(luò)的資源或通信。例如,位于不同移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)之間的 通信,如果2個(gè)網(wǎng)絡(luò)相距較遠(yuǎn),其中移動(dòng)終端之間不能直接通信,則可通過裸式網(wǎng)絡(luò)將它們 連接;或接受裸式網(wǎng)絡(luò)中WWW服務(wù)、FTP服務(wù)等。 移動(dòng)計(jì)算模式代表裸式網(wǎng)絡(luò)的一種發(fā)展趨勢。它將成為未來信息時(shí)代的重要組成 部分,并對整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
權(quán)利要求
各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)與裸網(wǎng)通過變換路由器互聯(lián),就組成裸式網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)都有自治處理能力,完成本網(wǎng)的局部應(yīng)用。每個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)和其裸網(wǎng)構(gòu)成一個(gè)邏輯整體,統(tǒng)一在分布式管理系統(tǒng)控制下,共同參與/完成全局應(yīng)用。業(yè)務(wù)網(wǎng)內(nèi)所有基本結(jié)構(gòu)組件以及它們的組合形態(tài)均運(yùn)行于同一個(gè)軟件版本,并隨著版本的升級在業(yè)務(wù)網(wǎng)內(nèi)增加業(yè)務(wù),同時(shí)對整個(gè)裸式網(wǎng)絡(luò)提供新功能。裸式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用流媒體技術(shù)能從網(wǎng)絡(luò)獲取音頻和視頻等連續(xù)多媒體文件,在終端創(chuàng)造一個(gè)緩沖區(qū),于播放前預(yù)先下載一段資料作為緩沖,避免播放中斷;用戶可邊接收,邊播放,減少延時(shí)。各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)具有創(chuàng)造和自行生成新業(yè)務(wù)的功能。在裸式網(wǎng)絡(luò)上通過標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)和協(xié)議,將網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)和傳輸功能分離;裸網(wǎng)只負(fù)責(zé)信息的交換和傳輸,而業(yè)務(wù)的提供、創(chuàng)建和生成都由業(yè)務(wù)網(wǎng)完成。它一方面加速高效生成新業(yè)務(wù),另一方面采用標(biāo)準(zhǔn)接口,使各廠家的設(shè)備可以互換,促進(jìn)公平競爭。
2. 服務(wù)器、客戶機(jī)和終端等設(shè)備或者業(yè)務(wù)網(wǎng),通過網(wǎng)絡(luò)接口卡等與裸局域網(wǎng)中的路標(biāo) 器相連接所組成的局域網(wǎng)是裸式局域網(wǎng)。裸局域網(wǎng)采用總線型或星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這樣就使 網(wǎng)絡(luò)的管理和控制變得簡單。由于傳輸距離短,傳輸延遲比較小,傳輸速率高,可靠性也比 較好。裸式局域網(wǎng)分為裸局域網(wǎng)和各個(gè)不同的業(yè)務(wù)網(wǎng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。業(yè)務(wù)網(wǎng)可以實(shí)行語音、 圖像、數(shù)據(jù)等各種信息處理的新技術(shù)。每一個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)進(jìn)行的每一項(xiàng)技術(shù)更新,都會(huì)使整個(gè)裸 式局域網(wǎng)受益。
3. 將業(yè)務(wù)網(wǎng)或者計(jì)算機(jī)、終端設(shè)備等,通過路由器或網(wǎng)絡(luò)接口卡與裸城域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)路 標(biāo)器相連接所組成的城域網(wǎng),是裸式城域網(wǎng)。裸城域網(wǎng)用光纖作為傳輸介質(zhì), 一般采用不規(guī) 則網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它也可以采用其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對共享介質(zhì)的訪問控制。裸式城域 網(wǎng)在一個(gè)城市的范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)各種多媒體信息的高速傳輸。將業(yè)務(wù)網(wǎng)或者服務(wù)器等終端設(shè)備通過網(wǎng)關(guān)或路由器,與裸廣域網(wǎng)交換器相連接所組成 的廣域網(wǎng),是裸式廣域網(wǎng)。裸廣域網(wǎng)是通過遠(yuǎn)距離傳輸介質(zhì)將不同地理位置的各個(gè)路標(biāo)器或路標(biāo)器組互聯(lián)組成 的。各個(gè)路標(biāo)器或路標(biāo)器組之間的遠(yuǎn)距離傳輸介質(zhì)的速率,比各個(gè)路標(biāo)器或路標(biāo)器組與計(jì) 算機(jī)類設(shè)備之間的短距離傳輸介質(zhì)的速率快。 一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器有多個(gè)輸入/輸出接口,使 得與它相連接的業(yè)務(wù)網(wǎng),能形成多種不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并連接多臺(tái)不同類型的計(jì)算機(jī) 類設(shè)備。 一個(gè)地理位置可以有一個(gè)或一個(gè)以上的路標(biāo)器組。
4. 分布于各個(gè)城市(包括縣城中心區(qū)域)和重要地理位置的標(biāo)準(zhǔn)路標(biāo)器,與各種業(yè)務(wù) 網(wǎng)和寬帶、高速的遠(yuǎn)距離傳輸介質(zhì)(光纖)相互連接所組成的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),是國 信網(wǎng)。其中各種不同特定功能的系統(tǒng)為Web功能網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο缶W(wǎng)絡(luò)、多媒體網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫 網(wǎng)絡(luò)、模糊網(wǎng)絡(luò)和智能網(wǎng)絡(luò)等。國信網(wǎng)支持所有的不同類型和不同速率的業(yè)務(wù),如語音、傳真等窄帶業(yè)務(wù);廣播電視、 高清晰度電視等分配型寬帶業(yè)務(wù);可視電話、交互式電視、視頻會(huì)議等交互型寬帶業(yè)務(wù);高 速數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧话l(fā)型寬帶業(yè)務(wù)等。光纜組成的主干網(wǎng)可以有很高的信息傳輸速度和很寬的 頻帶,它滿足現(xiàn)有三網(wǎng)的業(yè)務(wù)綜合化。即國信網(wǎng)可以承擔(dān)三網(wǎng)融合的所有業(yè)務(wù)。國信網(wǎng)不 但可以提供數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù),而且還可以提供聲音、圖形、圖像等多媒體通信和處理流媒體業(yè)務(wù)。信元為信息傳輸、復(fù)接和交換的基本單位。裸網(wǎng)對幀采用幀頭部+數(shù)據(jù)報(bào) 頭部+信元的格式。
5. 路標(biāo)器采用裸網(wǎng)交換技術(shù),以實(shí)現(xiàn)裸網(wǎng)中信息交換和傳輸。這種技術(shù)采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 的方式,但將數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)區(qū)長度固定,將固定長度的數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)區(qū)定義為信元。每個(gè)信 元含有53個(gè)字節(jié),前面5個(gè)字節(jié)稱為信頭,后面48個(gè)字節(jié)稱為信息域。信頭中含有路徑信 息和其他的一些控制信息,用戶傳送的信息放在信息域中。與裸網(wǎng)的源端路標(biāo)器相連接的 變換路由器,將接收的數(shù)據(jù)報(bào)分組中信息取出,分為48字節(jié)的數(shù)據(jù)段,并封裝在信元的信 息域。它將該信元或直接接收的信元,轉(zhuǎn)發(fā)給源端路標(biāo)器。信元經(jīng)過裸網(wǎng)傳輸之后,到達(dá)宿 端路標(biāo)器。該路標(biāo)器將信元轉(zhuǎn)發(fā)給與宿端路標(biāo)器相連接的變換路由器,由其將信元變換成 宿端網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)報(bào)格式。裸網(wǎng)交換技術(shù)分為信元交換和幀交換兩種。其中裸網(wǎng)信元交換,與異步傳輸模式主要 區(qū)別不需要對數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分段、封裝和重組等;同時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)很短,處理信息相對簡單,路 標(biāo)器可用硬件實(shí)現(xiàn),更加快傳輸速率。裸網(wǎng)幀交換與幀中繼主要區(qū)別不需要對數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行 分段、封裝和重組等;同時(shí)幀是較短的固定長度,處理信息相對簡單,路標(biāo)器可用硬件實(shí)現(xiàn)。
6. 將有線電視網(wǎng)的國家級干線光纜網(wǎng)絡(luò),作為裸廣域網(wǎng);將許多地方建成的光纜和同 軸電纜混合網(wǎng),作為業(yè)務(wù)網(wǎng)接入該裸廣域網(wǎng);就組建成電視信息網(wǎng)。電視信息網(wǎng)是高速廉價(jià)的綜合網(wǎng)絡(luò)。它具有頻帶寬、容量大、多功能、低成本、雙向性、 支持多種業(yè)務(wù)和連接千家萬戶的優(yōu)勢。其中業(yè)務(wù)網(wǎng)的帶寬可達(dá)800MHz以上,"最后一公里" 是暢通的,能提供多媒體功能。
7. 將互聯(lián)網(wǎng)的長距離傳輸光纖和與其相連接的變換路由器作為裸廣域網(wǎng);將各種形 式的局域網(wǎng)或城域網(wǎng)作為接入該裸廣域網(wǎng)的業(yè)務(wù)網(wǎng);就組成計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)。業(yè)務(wù)網(wǎng)可以是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的。由于裸廣域網(wǎng)是采用IP協(xié)議系列。如果業(yè)務(wù)網(wǎng)中互聯(lián)的計(jì) 算機(jī)類設(shè)備或網(wǎng)絡(luò),都使用相同的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP,則它們與該裸廣域網(wǎng)互連后的整個(gè)網(wǎng)絡(luò), 在通信時(shí)就像在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上通信一樣;組成面向連接或無連接的IP網(wǎng)絡(luò),其信息流是以IP 數(shù)據(jù)報(bào)的形式交換和傳輸?shù)?。如果業(yè)務(wù)網(wǎng)不同于該裸廣域網(wǎng)中使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),則業(yè) 務(wù)網(wǎng)需要一個(gè)與該裸廣域網(wǎng)相匹配的硬件接口一變換路由器。
8. 將電信網(wǎng)的高速大容量光纖核心網(wǎng)作為裸廣域網(wǎng);將PSTN、 ISDN、DDN等、基站及其 移動(dòng)子系統(tǒng)等作為業(yè)務(wù)網(wǎng),通過變換路由器接入該廣域網(wǎng),組成電信信息網(wǎng)。數(shù)據(jù)服務(wù)單元/信道服務(wù)單元將數(shù)據(jù)在兩種格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換;即轉(zhuǎn)換電信裸網(wǎng)上的 數(shù)字格式與電信的業(yè)務(wù)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)類設(shè)備所要求的數(shù)字格式。電信裸網(wǎng)的接口標(biāo)準(zhǔn)種類, 取決于電信業(yè)務(wù)網(wǎng)的運(yùn)行速率。如果數(shù)據(jù)速率低于56Kbps,路標(biāo)器可以使用RS-232標(biāo)準(zhǔn)。 至于56Kbps以上的速率,路標(biāo)器必須使用支持更高速率的硬件接口 。 CSU端口處理線路中 斷和診斷等。
9. 單位按照局域網(wǎng)或城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),連接計(jì)算機(jī)類設(shè)備和資源設(shè)備,組成的 各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)中的優(yōu)機(jī),通過輸入/輸出接口,分別與辨機(jī)連接;每個(gè)辨機(jī)的另一個(gè)輸出/輸 入接口,與裸式網(wǎng)絡(luò)的變換路由器相連接;就構(gòu)建成這個(gè)單位專有網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù),使辨機(jī)處于優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò)和與裸式網(wǎng)裸相連的變換路由器的唯一通道 上。辨機(jī)通過其隔離控制功能,實(shí)現(xiàn)與其相連接的優(yōu)機(jī)網(wǎng)絡(luò)和裸網(wǎng)的路標(biāo)器之間的邏輯隔 離;又通過其連接控制功能,實(shí)現(xiàn)該單位的業(yè)務(wù)網(wǎng)和裸網(wǎng)的路標(biāo)器之間的物理連接,并能夠進(jìn)行有效性和可靠性的信息互操作。它解決三大網(wǎng)絡(luò)的安全性問題。專有網(wǎng)絡(luò)能保證信息 的保密性、數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性、網(wǎng)絡(luò)的安全性以及數(shù)據(jù)的安全性;能進(jìn)行身份識(shí)別和保 護(hù)隱私權(quán)。單位專有網(wǎng)絡(luò)具有完整的安全保障體系和完善的網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制。
10.由基站或移動(dòng)支持站點(diǎn)、服務(wù)器或固定主機(jī)等組成無線業(yè)務(wù)網(wǎng)。無線業(yè)務(wù)網(wǎng)分別與 裸網(wǎng)相連接,就組成固定子系統(tǒng)??梢苿?dòng)客戶端(自由移動(dòng)的計(jì)算設(shè)備),如便攜式計(jì)算機(jī)、 車載PC、掌上計(jì)算機(jī)、蜂窩移動(dòng)電話、筆記本電腦、傳呼機(jī)(BP機(jī))、無線電話(小靈通)、手 表設(shè)備、傳感器或個(gè)人數(shù)字助理PDA等,與基站之間進(jìn)行通信。無線組網(wǎng)技術(shù)有固定基礎(chǔ)設(shè)施的移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)和對等式無線自組網(wǎng)。移動(dòng)Ad Hoc無線網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議可以分為表驅(qū)動(dòng)路由和按需路由2大類。在按需路 由協(xié)議中,結(jié)點(diǎn)只有在有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí),才發(fā)起路由搜尋。無線局域網(wǎng)分別接入電信信息網(wǎng)、計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)和電視信息網(wǎng)之中,所形成的各種裸 式網(wǎng)絡(luò),是多層面融合所成的綜合網(wǎng)絡(luò)。它在傳輸層面互聯(lián)互通;在業(yè)務(wù)層面交叉滲透;在 技術(shù)層面應(yīng)用或匹配互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明任務(wù)涉及裸網(wǎng)。利用裸網(wǎng)技術(shù),可將三大網(wǎng)絡(luò)分別改造成國家信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。由許多不同類型業(yè)務(wù)網(wǎng)或計(jì)算機(jī)的接出口,接入裸網(wǎng)共同組合而成的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),就是裸式網(wǎng)絡(luò)。它將專門的信息傳輸和交換的網(wǎng)絡(luò)與具有資源處理和共享功能的網(wǎng)絡(luò)相分離。裸式網(wǎng)絡(luò)將多種接入方式(包括電信xDSL、有線電視網(wǎng)的HFC或者園區(qū)網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的接入等)融合為具有統(tǒng)一接入和應(yīng)用接口的高效網(wǎng)絡(luò),組建新型的能容納各種形式的信息的廣域網(wǎng)。它是一個(gè)寬帶窄帶一體化、有線無線一體化、有源無源一體化和傳輸接入一體化的下一代網(wǎng)絡(luò)。路標(biāo)器完成呼叫控制、路由、介質(zhì)網(wǎng)關(guān)接入控制、資源分配、協(xié)議處理、認(rèn)證和計(jì)費(fèi)等主要功能等。
文檔編號H04L12/28GK101697539SQ20091011267
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者劉文祥 申請人:劉文祥;