網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 一、前言 網(wǎng)絡(luò)融合的目的是為了在一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行各種信息的通信。今天,通信的環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了很大變化,首先信息的類型已經(jīng)從電話電報(bào)擴(kuò)展到視訊和各種數(shù)據(jù),尤其是因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的通信量越來越大。其次由于各種分組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn),特別是無連接的IP組網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn),端到端固定帶寬信道的模型已經(jīng)不能充分表征通信的環(huán)境。作為信源和信宿的載體,除了人以外,更多地?cái)U(kuò)大到了機(jī)器(計(jì)算機(jī)、辦公設(shè)備、家電、遙控遙測遙感設(shè)備等),它們的通信特性有很多新的特點(diǎn),但是人的視覺、聽覺以及發(fā)聲的生理特性沒有變化。因此今天我們需要研究信源、信宿和網(wǎng)絡(luò)的通信模型,研究各種信息通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)滿足各種信息通信的要求,達(dá)到各種信息通信要求的服務(wù)質(zhì)量(QoS),具有信息通信安全的保證,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)滿足網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的要求。 二、三層網(wǎng)絡(luò)模型 通信過程中的各種信源的共同特性之一是非固定速率特性。最適合人們發(fā)聲特點(diǎn)的的語音編碼算法是變速率編碼算法(VBR)。移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM、CDMA的語音編碼算法都是變速率編碼。ITU-T正在制訂適合3G移動(dòng)網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)的語音變速率編碼標(biāo)準(zhǔn)和寬帶語音的變速率編碼標(biāo)準(zhǔn)。ISO和ITU-T制訂的視頻編碼算法MPEGx、H.26x都是變速率編碼。HTTP/WWW、FTP、E-mail、Telnet等因特網(wǎng)業(yè)務(wù)都是突發(fā)性很強(qiáng)的數(shù)據(jù)流,監(jiān)控信息(雷達(dá)、傳感器、遙感遙測遙控等)也是變速率的數(shù)據(jù)流。 因此這一共同特性要求交換傳送這些信息的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是分組網(wǎng)絡(luò),分組網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用特點(diǎn)也能夠高效地使用網(wǎng)絡(luò)資源。 但是各種信源通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)有不同的要求: *會(huì)話型語音、視頻通信要求實(shí)時(shí)性高,對(duì)丟包、抖動(dòng)、時(shí)延敏感,要求網(wǎng)絡(luò)傳送可靠性高。要由網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)質(zhì)量保證和一定的安全保證。 *廣播型語音、視頻通信對(duì)丟包、抖動(dòng)敏感,但對(duì)時(shí)延要求不高,要求網(wǎng)絡(luò)傳送可靠性高,要由網(wǎng)絡(luò)提供QoS保證。 *HTTP/WWW、FTP、E-mail等因特網(wǎng)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性要求不高,對(duì)丟包、抖動(dòng)、時(shí)延不敏感,可通過終端重傳機(jī)制保證數(shù)據(jù)傳送可靠性,網(wǎng)絡(luò)提供盡力而為的服務(wù)質(zhì)量。 *監(jiān)控信息突發(fā)性強(qiáng),實(shí)時(shí)性要求高,傳送可靠性要求高,但數(shù)據(jù)量有大有小,要求網(wǎng)絡(luò)提供傳送質(zhì)量保證和安全保證。 分組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分為有連接組網(wǎng)技術(shù)和無連接組網(wǎng)技術(shù),例如ATM/FR技術(shù)是有連接分組組網(wǎng)技術(shù),而IP技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)是無連接分組組網(wǎng)技術(shù)。簡單的無連接網(wǎng)絡(luò)不能完全滿足以上不同信源通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求,尤其是實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)通信的要求。而端到端的有連接網(wǎng)絡(luò)是非常復(fù)雜而不可行的。 為了適應(yīng)信源的不同特性,滿足不同信源通信對(duì)網(wǎng)絡(luò)的不同要求,我們提出了如圖l所示的三層網(wǎng)絡(luò)模型。基本思路是通過三個(gè)層面網(wǎng)絡(luò)各自解決不同的問題,從而融合不同組網(wǎng)技術(shù)的長處,互相彌補(bǔ)各自的短處,實(shí)現(xiàn)支持各種信源通信的網(wǎng)絡(luò)。 傳輸層是網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ),主要采用光傳輸技術(shù)(DWDM、SDH等),提供點(diǎn)到點(diǎn)連接的固定帶寬的電路或光路。目前的光傳輸技術(shù)不能提供適合不同信源通信要求的分組統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能。 承載層是分組網(wǎng)絡(luò),適應(yīng)各種信源的非固定速率特性和提供統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能。在承載層組建不同的承載VPN,為不同信源通信提供其所需要的網(wǎng)絡(luò)QoS保證和網(wǎng)絡(luò)安全保證。
網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢(shì),對(duì)應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。
|