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關鍵詞:ACE網絡庫 IOCP模式 動環監控系統
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)006-081-02
在電力系統大運行體系實施中,建設變電站及通信機房監控系統,在傳統“四遙”的基礎上,安裝包含交直流電源子系統、遙視圖像子系統、安防周界子系統、環境子系統、照明子系統等綜合輔助監控系統,全面提升對變電站機房的“感知”, 減輕運行維護人員負擔,提高電網運行可靠性成為一種必須。
在機房環境系統建設的初期,接入對象主要是電力局大樓的機房、500kV220kV高電壓等級變電站機房。接入的站點數量較少,一般在10個以下,通訊對象也只有幾十個。近幾年,隨著電力系統自動化程度不斷提高,大量110kV及以下的變電站,都實現了無人值班,在變電站機房的自動化設備大量增加的同時,操作維護人員大量減少。另外,大量的社區或鄉鎮供電所實現網絡接入,聯網收費。大量的110kV及以下的變電站、社區或鄉鎮供電所都需要接入集中的機房監控系統,接入的站點數量和通訊對象幾何倍數增加,很多地區供電局的機房監控系統接入站點需求量達到200個以上,通訊對象超過1000個。
通訊對象的幾何倍數增加對動環監控系統的通訊服務器提出了極高的要求。是對現有服務器系統進行軟件升級,還是投入巨資升級硬件、增加服務器數量?成為各電力局安排建設資金面臨的重要問題。
機房監控系統的通信服務器的主要工作就是進行網絡通訊。目前常用的網絡通訊編程模型有以下幾種:
(1)blocking I/O阻塞模式:與通訊對象網絡連接時,在連接過程中一直等待,效率極低。只要有多個通訊對象就不能有效的工作了。
(2)nonblocking I/O非阻塞模式:與通訊對象網絡連接時,在啟動連接后,就可以進行其它工作,效率較高。但每個網絡連接工作中仍需一到兩個線程,因此連接數達到幾十上百后,大量線程經常切換,效率大幅下降。
(3)Select模式(I/O multiplexing):一個線程可以管理64個網絡連接。此模式在達到1000個以上的網絡連接后,也會由于線程太多,效率大幅下降。
(4)signal driven I/O (SIGIO):只有UNIX系統支持。我們暫不考慮。
(5)asynchronous I/O模式(IOCP模式是其中一種):一個線程可以管理成千上萬個網絡連接。在多連接,大數據量下,可獲得理想的CPU響應。此模式適應于網絡服務器這類需要處理大量連接的應用。
圖1是以上五種模型的比較。
圖1 五種模型的比較
從圖1可以看出,越往后,阻塞越少,理論上效率也是最優。
從機房環境系統的長遠發展看,我們選取asynchronous I/O(IOCP)模式進行網絡通訊編程。為提高系統建設進度,少走彎路,我們采取借鑒前人成功經驗的方式,下載國內外程序員的開源代碼庫加以修改。
ACE自適配通信環境(Adaptive Communication Environment)是一種面向對象(OO)的工具包,它實現了通信軟件的大量基本的設計模式。ACE的目標用戶是在UNIX和Win32平臺上開發 高性能通信服務和應用的開發者。ACE簡化了使用進程間通信、事件多路分離、顯式動態鏈接和并發的OO網絡應用和服務的開發。
ACE是目前最具代表的開源網絡通訊類軟件庫,授權是免費的,可以自由使用,它正在被用于大量商業項目中(包括國際知名的大公司:諾基亞、摩托羅拉等),以及許多學院和工業研究項目。ACE已被移植到多種操作系統平臺上,包括Win32和大多數的UNIX/POSIX實現。此外,同時有C++和Java版本的ACE可用。
ACE庫版本很多,更新升級比較快。我們根據機房環境監控系統的需要,選用的是基于VC2005的Windows平臺版本,版本號為5.8.2,這個版本的庫支持VC2005(VC8)、WinCE(VC2005)、VC2008(VC9),適用范圍比較寬。
ACE 中的Proactor框架可以實現IOCP功能。Proactor很多文檔翻譯為前攝器。
Proactor使用了異步的I/O工廠類收發消息,read/write方法都是異步進行的,調用完成后立即返回給Proactor主框架,然后進行其它事件的處理。后臺的程序負責收發消息,真正收到消息或者發送消息完成時才通知Proactor的事件處理器去進行處理。這種異步I/O機制使得Proactor的主線程更專注于我們業務邏輯的處理,而不會將時間浪費在對網絡數據I/O的處理上。
我們應用ACE庫,通過ACE_Proactor實現IOCP模式的實現方式如下:
1 創建服務處理器
Proactor框架中服務處理器均派生自ACE_Service_Handler,它和Reactor框架的事件處理器非常類似。當發生IO操作完成事件時,會觸發相應的事件完成會調函數。
2 實現服務處理器IO操作
Proactor框架中所有的IO操作都由相應的異步操作類來完成,這些異步操作類都繼承自ACE_Asynch_Operation。常用的有以下幾種:
ACE_Asynch_Read_Stream, 提供從TCP/IP socket連接中進行異步讀操作.
ACE_Asynch_Write_Stream, 提供從TCP/IP socket連接中進行異步寫操作.
使用這些操作類的一般方式如下:
初始化
將相關的操作注冊到服務處理器中,一般可通過調用其open方法實現。
發出IO操作
發出異步IO操作請求,該操作不會阻塞,具體的IO操作過程由操作系統異步完成。
IO操作完成回調處理
異步IO操作完成后,OS會觸發服務處理器中的相應回調函數,可通過該函數的ACE_Asynch_Result參數獲取相應的返回值。
3 使用連接器或接受器和遠端進行連接
ACE為Proactor框架提供了兩個工廠類來建立TCP/IP連接。
ACE_Asynch_Acceptor, 用于被動地建立連接
ACE_Asynch_Connector 用于主動地建立連接
當遠端連接建立時,連接器或接受器便會創建相應的服務處理器,從而可以實現服務處理。
4 啟動Proactor事件分發處理
啟動事件分發處理只需如下調用:
while(true)
ACE_Proactor::instance ()->handle_events ();
ACE庫(見圖2)應用中需要特別注意內存泄漏問題,特別是與VC的MFC聯合使用時。我們采用的是以下方式檢測內存泄漏:
(1)將下列內容輸入到文件中:
//use MFC library
#define ACE_HAS_MFC 1
//use standard C++ library
#define ACE_HAS_STANDARD_CPP_LIBRARY 1
//define this, the application must create the ACE_Object_Manager.
//The recommended way is to call at the start of
//the program, and call at the end.
#define ACE_DOESNT_INSTANTIATE_NONSTATIC_OBJECT_MANAGER
#include "ace/config-win32.h"
(2)在CWinApp的派生類的構造函數或InitInstance()函數中加入ACE的初始化函數ACE::init(),在該派生類的析構函數中加入ACE的清理函數ACE::fini()。
(3)若運行時還檢測到有內存泄漏,其輸出信息如下:
Detected memory leaks!
Dumping objects ->
{148} normal block at 0x003EBD90, 6 bytes long.
Data: < > 00 00 00 00 00 00
{61} client block at 0x003E3298, subtype c0, 64 bytes long.
a CDynLinkLibrary object at $003E3298, 64 bytes long
a CDynLinkLibrary object at $003E3298, 64 bytes long
Object dump complete.
這種現象一般是由于ACE庫和應用程序的字符集不一致所造成的,ACE在VS2005項目選項中的字符集設置是“未設置”,可將其設成“使用Unicode字符集”(注:VS2005默認的字符集設置是“使用Unicode字符集”)
(4)幾點說明:
1)ACE_DOESNT_INSTANTIATE_NONSTATIC_OBJECT_MANAGER
應用程序手動創建ACE_Object_Manager,推薦的方式是在程序開始時調用ACE::init(),在結束時調用ACE::fini()。
2)若在文件中包括了config-win32.h之后加入以下語句
#undef ACE_HAS_NONSTATIC_OBJECT_MANAGER
說明應用程序要使用靜態的對象管理器,ACE會為其創建,應用程序無需手動加入。
關鍵詞:網絡集成;綜合布線;實驗實訓;網絡工程
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)11-2555-02
Designing and Implementation of Network System Integration Training Center
ZHANG Han-bing,WU Jian-ping
(Zhejiang Dongfang Vocational and Technological College,Wenzhou 325011, China)
Abstract: The System Intergration Trainning Center is a network planning,network formation,network testing,network management system in one training center. The paper presents the construction of training center characteristics and specific programs,it provides a good platform for students learning networks.
Key words: network intergration;integrated wiring;experimental training;network engineering
隨著互聯網技術的廣泛普及和應用,社會對網絡技術人才需求量不斷增加,因此建設一個具有企業環境的實訓中心是職業技術人才培養的一個重要方面。目前絕大多數院校網絡模擬環境均是獨立進行,無法讓學生形成一個完整的網絡工程概念。本網絡系統集成實訓中心是集網絡規劃、網絡組建、網絡測試、網絡管理于一體的系統實訓中心。實訓中心的建立旨在提高職業技術院校學生職業技能,提升學習效率和教學質量,培養學生實踐動手能力,為社會培養大批專業理論扎實,專業實踐可靠,熟練掌握系統工程技術的專業人才。
1 網絡集成實訓中心建設特色
本實訓中心以網絡系統集成的基本架構知識為出發點,構建以“以職業能力為本位,以崗位需求為中心,以工作過程為主導,以校企合作為途徑,以國家職業標準為依據,融“教、學、做”為一體的工學結合課程模式,為學生搭建一個滿足各種局城網交換、廣域網路由測試及企業信息化建設的平臺。
1.1 以“三位一體”建立綜合實訓中心
在建立網絡系統集成實訓中心時,我們充分考慮到以教學、培訓及考證三位一體的實訓中心。校內的實訓中心其最主要功能是教學,它可以讓學生能夠在一
個綜合、系統的實訓環境下進行實訓操作,在實踐中獲得鍛煉,增強學生的職業
技能和競爭力,同時實訓中心又可以提供網絡設備調試員、網絡操作工、網絡綜合布線工等職業培訓和考證,可以全真模擬一個企業環境,使得在實訓中心就可以體驗企業網絡環境。
1.2 以企業崗位設定實訓崗位,以企業運作方式組織校內實訓
網絡系統集成實訓中心是集網絡規劃、網絡綜合布線、網絡配置及網絡測試一體的實訓中心。在設計過程中,既注重以小組方式進行實訓操作,同時又引入“工位”思想,強調以崗位為單元建設實訓中心。具體設置如圖1所示。
1.3 形成“三方認證”的實踐教學管理體系
在專業人才培養質量評價和監控上推行由職業資格標準、崗位要求、學校標準所組成的三方認證質量管理體系。與行業企業合作,根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,制定職業資格要求、崗位要求、學校標準相互協調的質量標準體系,并由此建立起質量管理制度、作業文件和考核辦法,實施崗位實踐證書、職業資格證書、畢業證書三證書制度。
2 實訓中心建設方案
根據網絡系統集成實訓中的建設目標要求,主要培養學生在建網、管網和用網三方面的能力。具體涉及的能力如圖2所示。
網絡系統集成實訓中心是由綜合布線、網絡硬件、服務器及主機配置三個部分組成。綜合布線部分目的是為了保持正常通訊而使用光纜、銅纜將網絡設備進行連接。該部分包括線纜路由的選擇、橋架設計、線纜及接插件的選型,網絡綜合布線設計、連接、施工、測試等。網絡硬件部分包括計算機網絡所使用的設備(交換機、路由器、防火墻等),該部分包括網絡的需求分析、網絡設備的選擇及配置、網絡拓撲結構的設計、網絡組建、配置以及管理等。服務器及主機配置主要是指提供給教學、實訓過程中的服務器、主機以及提供實訓過程中的軟硬件配置等,能提供模擬操作、并提供各種網絡軟件的運行與配置。
本實訓中心綜合布線系統由模擬墻、網絡機柜、開放式機架、綜合布線材料等組成,可滿足同時實訓人數≥4。具體結構設計如圖3所示。
實驗室物理環境布局采用的是島式布局方式,每個物理組成一個小島,每個組一般6個學生使用,具體布局方式如圖4所示。
計算機網絡系統集成及測試部分由接入交換機、核心交換機、服務器、
語音網關、話機等組成。網絡監控部分由攝像頭、硬盤錄像機等組成。實訓中心的網絡系統硬件主要由PC機、核心交換機DCRS-6804L、接入交換機DCS-3600-26C、塔式服務器、媒體網關DCVG-208-4組成。網絡組網系統結構圖如圖5所示。
3 結束語
網絡系統集成實訓中心利用其高技能人員、先進設備、企業規范管理等實訓條件,為專業教師和學生提供職業化、企業化的實訓環境,有利于理論和實踐的緊密結合,有利于學生在企業真實環境中鍛煉和提高其專業技能和創新能力,使學生將來實現“零距離”上崗就業。
參考文獻:
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關鍵詞:網絡配置;仿真;路由器;交換機;網絡課程教學
中圖分類號:TP391文獻標識碼:A
文章編號:1009-2374 (2010)25-0088-03
0引言
隨著網絡技術的發展,各中職學校相繼開設了組網技術的相關課程,在該課程中需要進行許多的組網實驗。然而,絕大部分中職學校還沒有配置相應的網絡實驗環境,這嚴重影響了學生動手能力的培養。學生頻繁地做組網實驗很容易損壞設備,而且維護更新的成本也較為昂貴,一般中等職業學校無法承受。如何給學生提供一個不受時間、空間限制的網絡實驗環境?網絡互連配置仿真培訓系統是一個很好的解決方案,有了實驗仿真培訓系統,能為教師在網路互連配置培訓中,提供一個有效的輔助手段。同時,通過模擬實驗,也能極大地培養學生獨立分析問題和解決問題的能力。
目前,國內外也有一些網絡實驗模擬器,如Network Visualizer、Virtual Lab、Networking Academy E-Lab、Boson Netsim等。這些模擬器能模擬實際網絡的組建,能對網絡設備進行模擬配置,還能模擬運行、測試以及對仿真結果的分析。
現有的網絡實驗模擬軟件在中職網絡互連配置培訓中也暴露出一些缺點和不足,這些軟件一般都能夠模擬出真實的網絡搭建環境,但不能分辨和提示哪里出錯,對于中職學生,往往無法找出配置錯誤的所在,而影響整個網絡實驗的進行。為此,筆者專門設計開發了網絡互連配置仿真培訓系統,該系統能根據組網配置實驗教學的需要設置了相應的有針對性的實驗。能根據中職學生的實際組網配置操作,一步一步給予正確的操作引導和出錯提示,使學生能順利地成功完成相關組網配置實驗,極大地方便了教師的組網實驗培訓和廣大學生的自學,本文將對該網絡互連配置仿真培訓系統的設計和實現中采用的技術進行詳細討論。
1網絡互連配置仿真培訓系統的總體設計
網絡互連配置仿真培訓系統針對交換機、路由器中需要配置的主要功能和使用的主要網絡協議,對交換機、路由器的各項具體配置進行模擬仿真。根據實驗教學的需要,系統總體設計時,將全系統劃分為七個主要模塊,各模塊的設計目標與功能分配如下所示:
模塊1:配置跨交換機VLAN,模擬網絡設備對該功能的操作并記錄到數據庫;
模塊2:配置SVI實現VLAN間路由,模擬網絡設備對該功能的操作并記錄到數據庫;
模塊3:配置端口聚合,模擬網絡設備對該功能的操作,提供冗余備份鏈路,并記錄到數據庫;
模塊4:配置端口安全,模擬網絡設備對該功能的操作并記錄到數據庫;
模塊5:配置靜態路由,模擬網絡設備對該功能的操作并記錄到數據庫;
模塊6:配置RIP路由協議,模擬網絡設備對該功能的操作并記錄到數據庫;
模塊7:配置標準IPACL,模擬網絡設備對該功能的操作并記錄到數據庫。
2網絡互連配置仿真培訓系統的模塊設計與實現
在系統的具體設計和實現時,將以上每種配置實驗都作為一個單獨的模塊處理,各個模塊的設計思想和實現中采用的主要技術分述如下:
2.1實驗一模塊(配置跨交換機的VLAN)
本實驗通過配置仿真,使得同一VLAN里的計算機之間能跨交換機進行相互通信,而在不同VLAN里的計算機之間不能進行相互通信。
實現原理:VLAN是一種用于隔離廣播域的技術,配置了VLAN的交換機內,相同VLAN的主機之間可以直接訪問,同時對于不同的VLAN的主機進行隔離,VLAN配置時,要遵循IEEE802.1q協議標準,在利用配置了VLAN的交換機接口進行數據傳輸時,需要在交換機主干接口發送的數據幀內添加4個字節的802.1q標簽信息,用于標識該數據幀屬于那個VLAN,以便于對端交換機接收到數據幀后進行準確的過濾和對送達的目的VLAN端口判斷。
實驗一拓撲結構設計如圖1所示。
對該模塊進行VC++實現時,系統預先設置一個網絡設備配置數據庫,里面存儲為使實驗成功需要配置的所有可能的正確配置數據。系統開始時顯示實驗一拓撲圖,然后顯示各個需要進行配置的網絡設備標簽,等待學生輸入。當學生輸入本實驗中的配置語句后,系統首先對該語句進行語法檢查,若有語法錯誤,則進行提示修改重輸入;系統而后對該語句進行語法分析,分離出相關的各關鍵字和配置參數,將其和網絡設備配置數據庫中的各種可能出現的正確配置數據進行匹配,若匹配成功,則進行下一條語句的處理,若匹配失敗,則報警提示修改。當全部語句完成后,還要檢查各語句是否符合正確的順序關系,條件滿足關系,以及是否是允許的語句交換關系,如果一切檢查都符合要求,則提示該設備配置成功。然后進行另一設備的配置,過程仿此。當各個需要配置的網絡設備皆配置完成后,還要檢查各網絡設備配置參數的相容性,若都能檢查通過,則本次配置實驗成功。
2.2實驗二模塊(配置SVI實現VLAN間路由)
為減小廣播對網絡的影響,網絡管理員在公司內部網絡中進行VLAN的劃分后,會發現不同VLAN之間無法相互訪問。此時需要進行SVI配置,以實現VLAN間路由。
實現原理:VLAN間的主機通信為不同網段的通信,需要通過三層交換設備對數據進行路由轉發才可以實現,通過在三層交換機上為各VLAN配置SVI接口,利用三層交換機的路由功能可以實現VLAN間的路由。
實驗二拓撲結構設計如圖2所示:
對該模塊進行VC++設計實現時,模塊的設計思想與實現中采用的主要技術路線類似實驗一模塊中敘述的方法,在此就不一一贅述,以下同此。
2.3實驗三模塊(配置端口聚合、提供冗余備份)
本實驗增加交換機之間的傳輸帶寬,并實現鏈路冗余備份。
實現原理:端口聚合又稱鏈路聚合,是指兩臺交換機之間在物理上將多個端口鏈接起來,將多條鏈路聚合成一條邏輯鏈路,從而增大鏈路帶寬,解決交換網絡中因帶寬引起的網絡瓶頸問題,多條物理鏈路之間能夠相互冗余備份,其中任意一條鏈路斷開,不會影響其他鏈路的正常轉發數據,端口聚合需要遵循IEEE802.3ad協議標準。
實驗三拓撲結構設計如圖3所示:
2.4實驗四模塊(配置端口安全)
對于網絡中出現的這種問題,需要防止用戶接入非法或未授權的設備,并且限制用戶將多個網絡設備接入到交換機的端口,本實驗完成交換機的端口安全配置,可以滿足這個要求,提高接入層網絡的安全性。
實現原理:交換機的端口安全特性可以只允許特定的MAC地址的設備接入到網絡中,從而防止用戶將非法或未授權的設備接入網絡,并且可以限制端口接入的設備數量,防止用戶過多的設備接入到網絡。
實驗四拓撲結構設計如圖4所示:
2.5實驗五模塊(配置靜態路由)
本實驗配置路由器中的靜態路由,以實現網絡的互連互通,從而實現信息的共享和傳遞。
實現原理:路由器屬于網絡層設備,能夠根據IP包頭的信息,選擇一條最佳路徑,將數據包轉發出去,實現不同網段的主機之間的互相訪問,路由器是根據路由表進行選擇和轉發的,而路由表就由一條條的路由信息組成,路由表的產生方式一般有三種:直連路由;靜態路由;動態路由協議學習產生的路由。本實驗練習第一、第二種路由產生方式。
實驗五拓撲結構設計如圖5所示。
2.6實驗六模塊(配置RIP路由協議)
本實驗配置動態路由協議RIP,即練習上一節所說的第三種路由產生方式,以實現網絡的互聯互通,從而實現信息的共享和傳遞。
實現原理:RIP是應用較早,使用較普遍的IGP,適用于小型網絡,是典型的距離矢量協議。RIP協議中將跳數作為衡量路徑開銷,RIP協議里規定最大的跳數是15,RIP協議有兩個版本RIPv1和RIPv2,RIPv1屬于有類路由協議,不支持VLSM(變成子網掩碼),以廣播的形式更新,更新周期為30秒,RIPv2屬于無類路由協議,支持VLSM(變長子網掩碼),RIPv2是以組播的形式更新。
實驗六拓撲結構設計如圖6所示:
2.7實驗七模塊(配置標準IPACL)
本實驗可以根據配置的規則對網絡中的數據進行過濾。
實現原理:標準IPACL可以對數據包的源IP地址進行檢查,當應用了ACL的接口接收或發送數據包時,將根據接口配置的ACL規則對數據進行檢查,并采取相應的措施,允許通過或拒絕通過,從而達到訪問控制的目的,提高網絡安全性。
實驗七拓撲結構設計如圖7所示:
3結語
網絡設備互聯配置仿真培訓系統除可完成上述七實驗以外,還可以進行網絡設備互聯實驗的測試。學生可以通過該模擬軟件實驗過渡到實物設備的實驗,從而大大提高實驗效率。通過這些練習,讓學生在網絡仿真軟件提供的模擬環境下能夠熟練地掌握計算機網絡中最為實用的組網配置技術,同時通過網絡設備互連配置仿真培訓系統的熟練使用,也可以實現對網絡原理和網絡協議的更深層次的理解和掌握。
參考文獻
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從傳統語音、短信、上網到面向IP化追求端到端高質量的VoLTE,未來幾年4G、4.5G、5G將并肩前行,AR/VR、工業互聯網、車聯網、云機器人等都是展現在產業面前的機遇。對此,郝男男表示:“這些都需要網絡層面強大能力的支持,整體網絡架構必須保持絕對的靈活性以適應未來多種業務訴求。SDN/NFV正是匹配這樣一種需求,即為提高網絡能力提供全方位支持。”
M-ICT2.0戰略核心
應對業務對網絡能力的多樣化需求與更多行業的分散性需求,運營商如今更多考慮的是面向未來更多可能的持續演進。云化網絡成為全球運營商發展的大勢所趨,目前國內三大運營商以及國際各大廠商紛紛在最新戰略中提出轉型需求,在三大運營商的全新戰略與發展規劃之中,都將網絡重構作為網絡架構發展的重點方向。
當電信網正加速向虛擬化、云化、軟件化轉型,實現一張網上滿足大帶寬、海量連接和低時延等需求,著手構建一張全面云化的網絡。中興通訊在原M-ICT戰略的基礎上,提出M-ICT 2.0戰略,堅持繼續將云化重構作為萬物移動互聯的M-ICT時代的戰略核心。中興通訊認為,傳統運營商向網絡云化轉型,將全面實現網絡開放和切片,為各類用戶提供按需定制的專有網絡。
與此同時,中興通訊在《ElasticNet彈性網絡技術白皮書V3.0》結合最新的全球SDN/NFV網絡部署實踐和相關領域研究成果,以網絡、業務、運營三大重構為主線全面闡述面向2020年的未來網絡ElasticNet架構、場景及方案。“CO重構、隨選網絡、網絡切片是《ElasticNet彈性網絡技術白皮書V3.0》中重點闡述和解構的三大場景,通過深入闡釋彈性網絡在電信云構建中的作用及實施路線,希望能夠助力網絡轉型逐步邁入實踐階段。”郝男男表示。
CO重構加速推進
記者了解到,中興通訊年初的CO重構解決方案正是基于SDN/NFV技術,以邊緣DC為中心,對現有城域網架構進行重構,將傳統CO機房改造為屬地化ICT融合的云化DC,實現網絡對未來不同行業、不同業務的靈活、高效支撐。
“如果說在運營商的主要戰略中,網絡重構轉型作為網絡架構級的發展方向,那么CO重構實際上是這樣一個大的架構演進之下的具體場景體現,集中在網絡邊緣部分將傳統機房重構為數據中心。”郝男男表示。
目前國內三大運營商都將CO重構作為自網絡轉型重點的落地場景來進行研究和推進。據介紹,在2016北京國際通信展期間,中興通訊與中國電信共同進行了本地綜合服務節點的現場展示,進行CO重構落地方式與效果的呈現。此外,中興通訊與中國移動配合NovoNet2020戰略規劃正開展端到端CO重構進行試點。CO重構解決方案推出時間雖短,但已經成為中興通訊與全球運營商在SDN/NFV實踐的重要突破點。
攜手5G同步發展
談到SDN/NFV另一重要應用場景,網絡切片無疑是銜接5G時代的技術武器。
面對未來5年可能出現的全球數百億聯網設備和可能出現的各種物聯網應用,5G系統必須具備更加靈活的按需組網能力,利用邏輯而非物理資源,根據不斷變化的用戶需求進行調整,并快速滿足新型應用需求。針對這些問題,產業鏈選擇利用虛擬化技術,將網絡物理基礎設施資源根據場景需求虛擬化為多個相互獨立的平行“網絡切片”,并作為未來網絡演進的重要方向。
全球運營商與知名廠商已經啟動了不同程度的5G網絡系統設計、原型驗證等項目。其中,如何將SDN/NFV和5G結合共建未來網絡,成為重要議題。在國內,IMT-2020(5G)推進組在《5G無線技術架構》白皮書中指出:5G網絡將以全新型網絡結構及SDN/NFV構建的平臺為主要特征。其中,NFV成為實現5G新型設施平臺的基礎:基于虛擬化技術按需編排網絡資源,實現網絡切片和靈活部署,賦予網絡靈活適配的功能,來滿足端到端的業務體驗和高效的網絡運營需求。
然而,SDN/NFV技術的標準化、商用和協同等問題依然長久困擾整個產業鏈,技術的標準化進程是否能夠有效支撐5G時間規劃?對此,在距離5G網絡商用規劃2020年僅有4年的今天,中興通訊認為SDN/NFV技術的發展將匹配5G的發展規劃,為5G未來網絡的重要接入口實現真正的架構創新,使之成為未來數字化、智能化時代的網絡基礎。 “甚至NFV本身在一定程度上在局部網絡以及一些新建網絡場景之下已經提前實現商業化部署。”郝男男表示。
做生態的推動者
結合更多運營商的發展路徑,中興通訊在SDN/NFV真正發揮能力的未來,希望成為技術的綜合集成者與產業生態的推動者。
關鍵詞 計算機技術;遠程網絡;通訊技術;技術條件
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)04-0029-01
伴隨著科學技術的發展,現代社會更像是一個“地球村”,各種信息可以在最快的時間傳遞到世界各地。近幾年來,各國在計算機技術方面投入了大量的人力、物力以及財力,計算機的發展也已經從原先的單個計算機發展到以遠程網絡通信技術為基礎的聯網計算機系統,這大大提高了現代計算機資源的利用率,拓展了全球信息資源共享的途徑。原先國家、企業、個人的計算機信息處理基本處于分散狀態,但是通過網絡通信技術,可以形成一個面,不僅提高了信息處理和傳播的速度,也方便人們第一時間了解來自世界各地的信息,計算機遠程網絡通信技術將會是未來信息管理系統的主要運營方式。
1 遠程網絡通訊的原理
在分析計算機遠程網絡通信技術之前,讓我們來先探究一下其運行和工作的原理。從底層層面分析,網絡通訊就是指實現從一臺計算機到另一臺計算機的傳輸協議和網絡IO,其中計算機網絡通訊傳輸協議比較出名的有基于Socket概念上為某類應用場景而擴展出的http、tcp、udp等。計算機網絡通信協議以及網絡IO是所有應用通訊的基礎,無論是那種語言,在設計之初,未來方便其運用,基本都采用這一的應用層協議。按照上述網絡通信原理,現代計算機遠程網絡通訊的目標是,計算機系統一端發出請求,另一端接受請求,包括異步請求、同步請求、one-way request等請求方式,進行相應的信息流處理同時將結果返回給請求端,需要實現這個需要做的就是通過傳輸協議傳輸至遠端,將請求轉換成信息流,后遠端計算機處理接收到請求的信息流,然后再將其轉化成信息流,然后通過網絡傳輸協議傳輸給計算機調用端。
2 計算機遠程網絡通訊方式
2.1 按消息傳送的方向與時間分
對于計算機點對點之間的通信傳輸而言,按信息傳輸的時間和方向,通信方式可以分為單工通信(消息流的單向傳輸)、半雙工通信(消息流的雙向傳輸,但不能同時進行)及全雙工通信(雙向信道)三種形式。由于全雙工通信的雙方都能同時傳輸消息流,因此,只有全雙工通信才是雙向信道。
2.2 按數字信號排序方式分
在數字通信中,如果根據數字信號代碼不同的排列順序分,通信方式可以劃分為串序傳輸和并序傳輸。其中串序傳輸是一般的數字通信方式,只需占用一條通路,是主要的作用是在信道中按時間順序將代表信息的數字信號序列有序的進行傳輸,由此可見串序傳輸所需的時間一般較長;而并序傳輸雖然需要占用多種通路,但是相對于串序傳輸,并序傳輸的所需的時間較短。
2.3 按通信網絡形式分
按通信網絡形式分,通信的網絡形式有以下幾種方式。
在通信網絡中,直通方式是最為簡單的一種形式;在分支方式中,經過同一信道直通方式的每一個終端(A、B、C、…N)才能與轉接站進行連接,終端之間不能進行直接的連接,必須經過轉接站。
通過交換設備的終端,通信的網絡可以實現一種靈活線路交換方式,即把要求通過程序控制實現消息交換,或者通信的兩終端之間的線路接通,也就是說,由計算機一端發來的信息先行儲存在交換設備中,然后再傳輸給計算機的另一端。通過交換設備的終端,這一通信的網絡的交換方式可是實現時間長短的自由控制。與點與點直通方式不同,分支方式及交換方式都是網絡通信方式。
3 遠程網絡實現通訊技術的條件
3.1 通訊通道
整個通訊網絡效果可以直接影響到整個計算機通訊通道乃至計算機通信系統的效果。遠程網絡實現通訊技術的條件首先就是具備完善的通信通道。在目前,被廣泛運用的通訊的通道主要有以下幾種方式。
1)對稱電纜。對稱電纜受到外界的影響很小,因此由于對稱電纜帶有多層絕緣層,基本上在技術的護套里面電磁場就被有效的限制了,但是由于對稱電纜之間可能存在回波的影響,這一通信通道并不能保證計算機通訊的傳輸效率。
2)架空明線。由于架空明線一般由兩層導線構成,因此,這一通信通道會受到電磁場的影響,而由于存在這一不利因素,架空明線之間的傳輸的速率僅為600bps左右。
3)同軸電纜。在一種理想的狀態下,由于其電磁場是環形的封閉式,電磁場一般其中在封閉環中央,因此,受到回波的影響也微乎其微,同軸電纜由外導體相互組成,傳輸速率一般在1200bps左右,遠遠大于架空明線的傳輸速率。
伴隨著技術的進一步發展,在傳輸的容量以及通訊的質量等方面,現代化光纖電纜具有較好的發展趨勢,但是由于光纖電纜的成本很高,現階段并沒有大量的使用,只在一小部分環境中有所運用。
3.2 終端設備及接口
遠程網絡通訊的終端設置包括各種類型的計算機設備。值得注意的是,計算機設備只要配備的一些通訊接口設備,也可以實現遠程網絡通信(點對點)。
3.3 遠程通訊轉換設備
遠程通訊轉換設備還需要一個轉換設備,即調制解調器,它可以計算機傳輸信息編碼、加碼、翻譯成我們需要的信息。
3.4 網絡通訊控制軟件
網絡通訊控制軟件可以選擇通信對話、傳輸方式,這是能夠實現計算機遠程網絡通信技術的一個重要條件。
4 結束語
隨著計算機遠程網絡通訊技術的日益發展,人們的生活逐漸變得信息化,多種計算機遠程網絡通訊技術廣泛應用在人們的生活中,多媒體技術、寬帶網絡技術、移動通信技術、網絡與信息安全技術讓人們的生活變得更有豐富多彩,但同時,健康安全的使用計算機遠程網絡通訊技術也相當重要,社會需要在文明中進步,未來計算機遠程網絡通訊技術的發展將不可估量。
參考文獻
[1]符長睿.計算機遠程網絡通訊技術[J].科技傳播,2013(10).
關鍵詞:計算機;遠程網絡;通訊技術
一、引言
新技術的發展,無論是對于經濟建設還是社會發展都具有十分重要的意義。近年來,計算機遠程網絡通訊技術得到了較多的應用,在社會發展的過程領域當中體現出了價值。在實際工作開展中,即需要能夠做好技術的應用把握,使其更好的為我們實際工作開展提供服務。
二、技術應用分析
(一)技術應用需求在網絡通訊技術應用的過程當中,能夠對時間、空間與地域方面的限制進行打破,對信息實時共享目標進行實現,為具體工作、生活實現寶貴時間的節約。就目前來說,計算機網絡通訊技術在各行業當中都獲得了廣泛的應用,包括有工礦企業、地質勘測、農業生產等方面,通過計算機通知軟件行動命令的下達,能夠對大量的資源進行節約。在社會行業發展,也可以通過網絡通訊技術實現信息共享、技術支持與實時定位目標,在對資源、時間有效節約的基礎上獲得更高的工作效率。近年來,不僅企業在發展當中對于網絡通訊技術具有了較高的依賴性,其也在發展當中成為了人們生活當中的必需品。
(二)系統設計需求在網絡通訊技術發展的過程中,其在不斷成熟當中,也將在社會各行業當中應用。對于不同行業的通訊需求,即需要能夠充分結合實際做好對應操作系統的制定,以此實現在具體生產生活當中的合理應用。在實際系統設計當中,需要能夠從以下兩方面入手:第一,為系統軟件做好專屬應用軟件接口的設計,以此更好的完成服務工作;第二,要做好行業專屬數據處理中心的設計,以此對日常數據傳輸需求進行滿足。在設計完成后,即可以通過軟件對用戶操作界面、接口進行設計,應用傳輸信息傳輸數據,對信息的傳輸共享進行實現。在系統設計當中,也需要設計好系統控制命令,對于不同指令,做好對應命令與快捷鍵的設計。對于這部分內容來說,都是具體系統設計當中的關鍵部分,對計算機網絡通訊技術未來發展應用具有影響。
(三)實際生活應用在現今人們的日常生產生活當中,網絡通訊技術也具有了更多的應用。在生活當中,人們可以通過通訊軟件的應用實現遠程通訊目標,包括有郵箱、QQ與微信等,這部分軟件都是實際生活中網絡通訊技術的具體應用。其中,QQ、微信已經成為了人們生活當中最為主要的通訊軟件,可以在計算機、手機客戶端同時登陸與互動,不會受到地域、時間與空間因素的影響,隨時隨地的根據需求進行溝通交流、視頻聊天與文件傳輸。同時,在網絡通訊技術快速發展的過程中,其也為創業人群提供了便利條件,使人們可以通過微信信息、資金轉賬與貨品交易。可以說,這部分條件的存在,對人們的生活方式產生了較大的變化,也成為了現今生活當中關鍵的交流溝通方式。
(四)保障信息安全在不斷的發展過程當中,網絡通訊技術已經在傳統生產行業當中得到了滲透與應用,如工業、農業與工礦企業等。如在采礦企業遠程處理系統當中,該技術則能夠根據管理系統設定的命令進行樣本采集、實時監控、空氣檢測與信息同步回傳等工作,并使用計算機系統以詳細的方式進行分析,對地下作業過程當中的氧氣濃度、安全系數、礦石情況與濕度等進行掌握,為后續工作的開展打下良好的基礎。在做好上述工作交接后,計算機數據庫即可以結合實施數據精確開展測算,同時優化項目設計,保證在以后工作中能夠以安全、高效的方式進行,為企業穩定發展做出保障。
三、技術應用條件
(一)通訊基礎支持要想對網絡通訊技術的良好應用進行實現,對于通訊通道支持具有較高的要求,該基礎條件情況也將直接對通訊技術應用情況產生影響。就目前來說,我國城市當中的網絡通訊環境具有了較大的發展,近年來無線網絡獲得了快速的發展與應用,對于相關技術的普及應用起到了積極的加快效果。同時,在新技術應用中,也使得移動互聯網成為了人們生活當中的必需品,能夠通過平板電腦、智能手機等進行聊天、分享信息、瀏覽新聞。在對人們生活產生變化的同時,對于新技術的進一步研發應用也具有積極的推動作用。在整個過程中,網絡是重要的關鍵與基礎,在高速網絡接入的情況下,才能夠實現相關功能需求。
(二)終端接口設備在計算機網絡通訊技術應用當中,接口、終端設備是其中的關鍵組成部分,是計算機數據傳輸當中的紐帶與橋梁,通過兩者的完善配備,才能夠對通訊傳輸、數據傳輸目標進行實現,通過簡單接口設備的應用,即能夠具有簡單的通訊效果,通過終端與接口設備的配合性應用,則能夠對計算機網絡通訊技術發展起到積極的促進作用。在技術發展中,網絡終端也向著小型化方向發展,且具有了更為強大的功能,相關終端設備也已經遍布在人們的工作生活當中。
(三)轉換設備在網絡通訊技術應用過程當中,轉換設備也是重要的條件,在通訊設備數據傳輸中,需要以轉換設備在計算機終端上進行良好的體現。如轉換設備在運行當中存在問題與不足,則將會對通訊效果產生影響,無法獲得良好的技術應用效果。
(四)計算機控制軟件在網絡通訊技術終端當中,計算機控制軟件非常重要,對于網絡通訊技術具有控制作用,通過不同命令的輸入,對不同通訊需求進行實現。同時,計算機控制軟件的方式有多種,在具體通訊當中,則可以結合實際通訊需求做好控制軟件的選擇,對具體的通訊協議、傳輸方式進行設定。
【關鍵詞】計算機;遠程網絡;通訊技術
引言
科學技術的不斷發展和創新、新型技術的深入應用在一定程度上都可以促進社會經濟的發展和人民生活水平的提升,每項新型技術的發展都是為促進我國社會主義現代化的建設,提高人們生活和工作效率而研發。只有充分發揮其自身價值,才可以促進我國經濟的穩步增長。而計算機遠程網絡通訊技術就是其中一種,它在悄然改變人們的生活、工作和交流方式,受到越來越多人的喜愛,同時也被廣泛應用于社會建設中,為工業、教育等方面做出巨大貢獻。因此對計算機遠程網絡通訊技術的應用進行詳細分析有著十分重要的作用。
1計算機遠程網絡通訊技術概念
計算機遠程網絡通訊技術主要是由計算機技術和通訊技術為基礎發展而來,這兩種技術為計算機遠程網絡通訊技術的發展發揮著十分重要的作用。簡單而言,計算機技術的日趨完善發展為計算機遠程網絡通訊技術提供信息儲存量,并且在一定程度上促進信息響應速度的提升;而通訊技術的迅速發展和完善使得計算機遠程網路通訊技術具有較強的穩定性,能夠快速的將圖片、文字等信息內容通過網絡進行傳輸,從而使得信息內容不受空間、地域和時間的限制實現共享,為人們獲得信息提供巨大的便利。
2實現計算機遠程網絡通訊技術的前提
2.1擁有高速度的通訊連接渠道
擁有高速度的通訊連接渠道是影響計算機遠程網絡通訊技術實現的關鍵問題。一般情況下,在通訊線路材料選擇方面都應具有良好的流暢性,包括同軸電纜、對稱電纜等的選擇。其中對稱電纜應選擇絕緣層較多的電纜,這樣可以有效的避免磁場干擾;同軸電纜通常屬于較為封閉的一種導線,具有高速度的傳送能力。
2.2良好的終端設備和接口
終端設備通常意指人們在日常生活中瀏覽網頁、查看電子郵件的電子設備,包含電腦、手機、平板等,這些終端設備也可以實現計算機遠程網絡通訊能力,并且是傳輸信息中不可以缺少的重要構成部分。
2.3擁有較強的調制解調器
調制解調器是實現信息轉化的重要工具,能夠有效地將信息轉化為用戶所需要的文本、圖片、視頻等,是為方便用戶瀏覽信息的設備,其也是實現計算機遠程網絡通訊技術的一種設備。
2.4可以實施通訊的軟件
對軟件的開發利用,可以更好的滿足用戶需求,從而實現計遠程網絡通訊技術的根本目的。現階段許多設備都是可以實現信息共享的軟件,并且隨著網絡通訊技術的完善發展,會使得信息傳輸信息更加豐富,且速度更加快速。
3日常中計算機遠程網絡通訊技術的廣泛應用
3.1計算機遠程網絡通訊技術在工業中的應用
計算機遠程網絡通訊技術在工業中應用是非常普遍的現象,該技術在工業化中的融入,在一定程度上可以促進監督和管理有機結合,提高監督管理水平。在工業生產設備中安裝遠程設備,可以實現遠程電腦操作的目的,而且還可以對生產過程進行實時動態監督管理。這樣不僅可以為企業節約成本費用的浪費,而且如果企業生產設備出現問題,可以及時找出故障問題并解決,從而提高生產效率,促進企業收獲更多的經濟收益。在工業發展中應用計算機遠程網絡通訊技術,不僅只是可以提高生產效率,而且還可以實現在線實時監控,這樣可以保障企業生產安全,促進企業生產水平的提升,為企業的長久發展提供支持。
3.2計算機遠程網絡通訊技術在生活中的應用
隨著互聯網技術的迅猛發展,計算機遠程網絡通訊技術已經漸漸融入于人們的日常生活和工作中,我們經常使用的以QQ和微信為代表的各種社交聊天軟件,可以方便人們隨時隨地進行交流溝通,并且還可以實現視頻、音頻等的對話,同時還兼有辦公功能,例如文字和文件的傳輸等多種性能。其中QQ就是應用計算機遠程網絡通訊技術的代表,是一個多種功能集于一體的一款APP社交聊天軟件,例如,QQ可以實現電腦和手機終端同時登陸,為人們的生活和工作帶來極大的便利。與此同時,隨著計算機遠程網絡通訊技術的日趨完善,人們所接觸的抖音、微博、快手等都是該技術應用的表現形式。
3.3計算機遠程網絡通訊技術在教育中的應用
隨著互聯網技術的普及和發展,一些經濟相對落后的地區,可以通過計算機遠程網絡通訊技術,搭建教育學習平臺,使得學生可以與其他學校學生進行學習交流。即可以通過視頻語音軟件搭建一個教育學習交流平臺,學生可以在平臺內容學習交流,遇到重點和難點可以及時尋求教師,教師通過遠程指導的方式幫助學生解決問題,從而促進學生學習成績的提升。將計算機遠程網絡通訊技術應用于教育行業中,可以實現全國教育平臺的互聯,為學生打造一個不受時間、空間和地域限制的學習平臺,實現資源共享,使得學生可以通過教育學習平臺與其他同學分享學習心得和學習方法,實現取長補短,共同進步的目的,從而促進學生的全面發展,為今后的學習打下夯實的基礎,同時也可以為我國社會主義建設培養更多優秀的人才。
3.4計算機遠程網絡通訊技術在企業中的應用
企業是促進我國經濟穩步增長的重要組成部分,隨著經濟制度的不斷發展使得越來越多的企業開始轉變經營管理方式,在這個過程中就需要計算機遠程網絡通訊技術的協作,促進企業創新符合現階段經濟制度發展的經營管理方式,同時也對過去的商業發展方式和商業機構帶來巨大的沖擊,使得以淘寶和阿里巴巴等為代表的電商平臺開始改革創新,這樣大的變化趨勢在一定程度上促進對我國商業經濟結構的改革。但有些傳統的企業在這樣背景下遭受巨大的打擊,喪失與同行之間的競爭能力,甚至有些企業面臨著破產倒閉的風險。
關鍵詞:網絡通訊技術;數字化;發展
網絡通訊技術需要利用先進的信息技術,隨著科技的不斷發展,互聯網在人們的生活中普及率越來越高。網絡通訊技術的不斷的改進,使得人們的生活質量越來越高,以電信行業為例,新型的電信業務越來越多,各項數據資料不斷增多,其語音通訊體系也越來越完善,信息技術的不斷發展,使得網絡資源的利用率大大提高了。通過這些改革與演變過程可以發現,電信網絡通訊技術正趨向于加強數據、語音等電信業務的發展方向。
一、通訊數字化
最早的通訊方式是固定通信的形式,在網絡通訊技術不斷發展的過程中,通訊方式逐步轉化為移動通信形式,通訊網也逐漸實現了數字化。數字化的通訊使得自動電話交換的方式,從機電形式演變為程控形式,這也是我國電話通信的重大改革。程控電話交換機利用了先進的計算機技術,是由計算機預編程度直接控制電話,實現交換機連續工作的目的。這種技術的發展提高了網絡通訊的效率與簡便性,利用存儲控制技術,使得通訊交換控制的功能發生了較大的變化,不但提高了通訊呼叫速度,還提高了通訊的質量。網絡通訊技術的發展,使得通訊的各項技術不斷改進,這也降低了故障發生的概率。我國在引進程控交換技術后,逐漸建立了智能網、交換網、本地網等,這也使通訊網絡的語音構架越來越規范,為先進設備的引入與應用提供了重要的技術保障。
二、ATM網絡
網絡通訊技術需要利用多種寬帶多媒體業務,在20世紀末,我國首次提出了ATM的概念,這也為電信網絡通訊技術的發展提供了方向,通過制定ATM的技術標準,促進了ATM網絡的建立。ATM的建立與實施,帶來了良好的效果,其經濟了一段較為輝煌的發展歷程,很多通訊研究人員根據ATM強大的功能,認為其可以一同天下。從技術層面分析,ATM的各項技術確實比較強大,其可以實現通訊業務的實時性,還能有效的結合寬帶業務與窄帶業務,達到統一的目的。ATM在應用的過程中,也存在自身的弱點,較多的功能也會造成較多的故障,而且過多的依賴ATM技術,可能會因為ATM出現故障而影響正常的工作。ATM的有些技術比較復雜,這樣使得ATM交換機的價格偏貴,其一旦出現故障,維修的費用也比較高。ATM的應用范圍并不廣,而且沒有桌面應用程序,這項技術的終端呈現IP化,所以,新業務也較為缺乏,這也不利于ATM市場的發展。ATM市場越來越窄,會降低ATM技術的發展與改進,我國對ATM交換機的應用一般都在骨干網中,這項技術的應用,提高了網絡通訊的工作效率,也促進了QOS機制的建立,對其保證機制的永久性連接起到了一定的幫助作用。
三、NGN的部署實施
1、軟交換技術
軟交換技術是網絡通訊技術發展的產物,其可以更好的控制網絡呼叫,體系構架為開放形式的,可以進行多組傳輸以及多種方式接入,還可以提供多種實時業務,實時業務為網絡通訊提供了極大的方便性,尤其是在語音以及多媒體業務中應用實時技術,可以增強網絡通訊的功能。軟交換技術是電路交換向分組交換的演變,其也是未來網絡通訊技術發展的主流方向。軟交換系統由多種設備組成,主要包括軟交換設備、中繼網關、信令網關、接入網關、媒體服務器、應用服務器等網絡側設備以及 IAD、SIP 終端等終端側設備。軟交換的主要應用集中在長途匯接、本地用戶接入業務以及為企業用戶提供綜合通信解決方案。軟交換作為 PSTN演進的方式和 NGN 的業務子系統之一已經成為ITU 的 NGN 系列標準。采用軟交換技術實現電話網的演進,使電話網向分組化、寬帶化、智能化的方向發展,將大大提升電話網的業務能力,符合網絡的發展趨勢。軟交換的引入使電路交換的業務更加有序,也促進了通訊業務的控制與管理。
2、IMS 的技術
發展面對基于 IP 技術的網絡和業務帶來的挑戰,運營商正在積極尋求能夠駕馭 IP網絡的解決方案。NGN 的體系架構使得運營商能夠控制和管理基于 IP 技術的網絡并具有業務管理的能力,并讓網絡體系具備融合的能力,在業務層面具有靈活擴展和組合的能力。在用戶接入層面能夠進行接入控制、標識和管理。IMS 使移動網和固網的融合成為可能,使基于 IP 技術的業務控制和管理成為可能,NASS 和 RACE 使接入管理和控制成為可能。網絡具備無線寬帶能力之后,移動互聯網將會蓬勃發展,移動分組域業務的發展也將帶來對多媒體控制域的挑戰。實現融合是一個長期的目標,涉及的因素很多。融合的價值是為消費者帶來便利和增加價值,IMS在網絡和業務層面提供了融合技術的可能性,其作用和價值取決于未來的業務趨勢、IMS 的成本及可運行性。
四、信息網絡技術發展趨勢
信息網絡技術發展趨勢關于通信網的演進,是網絡技術加速向寬帶、無線、智能方向的發展。移動通信寬帶化和固定通信移動化日趨融合,各種接人技術層出不窮,射頻識別技術的應用前景日漸廣闊。以超大容量、超高速和超長距離為特征的光通信技術加速應用,通信傳輸網絡的 IP 化進程不斷加快。電信網、計算機網、廣電網融合趨勢明顯,將匯聚成功能強大的多渠道、多媒體綜合信息平臺,信息網絡將覆蓋各類終端。網絡演進的目的是為了增強業務競爭能力,保持網絡的可持續發展,增加運營收益。隨著寬帶接人市場的發展和寬帶服務內容的日益豐富,通信網絡向寬帶化、綜合化方向發展已是必然,NGN 網絡的內涵也會隨著技術與業務的發展而不斷擴大和改變,推陳出新是通信網絡不斷演進的永久動力。網絡通訊技術的未來將是一個不斷在各種層面上進行創新并最終向融合方向演進的歷史進程。
五、結語
綜上所述,網絡通訊技術隨著社會的發展也在不斷改進,尤其是進入信息時代以后,網絡通訊越來越方便。通過引進先進的計算機技術以及設備,電話網逐漸實現了數字化,其通訊技術也從模擬形式演變為數字形式,通訊技術的相關步驟也逐步從人工操作變為自動化,網絡通訊技術的發展與演進,帶動了電信行業的發展,提高了其工作的效率。電信通訊行業包括的業務很多,其中最主要的有語音、數據以及多媒體等業務,這些業務是未來網絡通訊發展的主要方向,隨著相關技術的發展,這些業務也逐漸實現了實時性。■
參考文獻
[1]袁超偉,張金波,姚建波.三網融合的現狀與發展[J].北京郵電大學學報,2010
關鍵詞:計算機 控制技術 應用探索
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2014)05-0011-01
計算機的控制系統因借助輔助部件和被控對象參與并控制應用計算機,從而達到控制的目的。計算機是指數字計算機,輔助部件指輸入輸出接口,檢測裝置以及執行裝置等。被控對象的聯系以及部件之間的聯系,一種是有線方式,例如通過電纜的模擬信號或數字信號聯系。一種是無線方式,如紅外線、微波、光波等聯系。被控對象包括各行各業的機械裝置、實驗裝置、儀器儀表、機器人、生產過程等。近些年,隨著計算機硬件及軟件的快速發展和普及,計算機遠程網絡通訊的應用范圍越來越廣,數據傳輸量越來越大,傳輸效率也越來越高,已廣泛應用于各個領域,并且已成為人們生產、生活和公眾服務中不可或缺的一部分。相信在未來較短的時間內,計算機遠程網絡通訊技術將會得到更快的發展,其應用范圍將會更廣,為人們的生產和生活提供更為高效、優質的服務。
1 計算機控制系統的組成和分類
計算機的控制系統是由工業計算機和工業對象組成。與普通控制系統一樣,計算機的控制系統是開環的或閉環的。而閉環的方式運用最普遍,是一種最基本的控制方式。
1.1 硬件組成
計算機的控制系統硬件一般都是由計算機、外部設備、輸入輸出通道以及操作臺等構成,如(圖1)所示。
1.2 計算機的控制系統軟件
計算機的控制系統有以下四種系統:操作指導控制系統、直接數字控制系統(DDC)、計算機監督系統(SCC)、分級計算機控制系統。
2 計算機遠程網絡通訊技術
(1)根據信息傳輸方向的不同,可將計算機遠程網絡通訊技術分為雙工通訊、半雙工通訊及單工通訊三種類型:雙工通訊是指通過復雜的通訊線路結構,信息能夠向兩個方向同時傳遞;半雙工通訊是指信息雖然可向兩個方向傳遞,旦不是同時進行的,每次只能向單一方向傳遞;單工通訊則是信息只能向固定的一個方向傳遞。在實際應用中,網絡線路通訊方式多為半雙工方式,即多為四線制傳輸方式,而在計算機與計算機終端之間多采用單工通訊方式,這樣在滿足實際實用要求的前提下,通信線路得到了有效簡化。
(2)計算機遠程網絡通訊的組成。計算機遠程網絡通訊系統根據硬件的不同主要包括計算機終端、主機、數據交換設備、數據傳輸線路等部分。其中,計算機終端主要負責控制企業用戶的通訊量和信息規模;數據交換設備主要負責對數據進行分類、歸整、處理和儲存。主機則包括微型計算機和小型計算機,其中以微型計算機最為常見。數據傳輸線路主要有電話線路、微波線路、光纖線路等,其中光纖線路因其高效性而被廣泛應用。系統中的計算機終端、主機等硬件通過數據傳輸線路實現互聯,數據交換設備將各種終端設備連入網絡,然后遠程網絡通訊系統中的計算機能夠通過網絡協議對終端設備進行相應的控制。當數據傳輸線路為電話線時,數據交換器則為計算機遠程網絡通訊系統的調制解調器,從而實現數據信號向模擬信號、模擬信號向數據信號的轉換。
(3)計算機遠程網絡通訊的連接形式。隨著計算機遠程網絡技術的快速發展,目前,其連接形式主要有分支式、多路復式、集線式、點到點式四種。其中以點到點式最為常見,該種連接形式以計算機為核心,通過數據傳輸線路和數據交換設備來實現數據信息的輸送。當數據傳輸線路為電話線路時,同一時間內,計算機僅可以與一個攪拌站終端連接,此時如果計算機與其它攪拌站終端間有數據輸送任務,則會導致計算機出現忙號。
3 計算機控制的發展現狀及應用探索
3.1 網絡化
隨著計算機和網絡技術的發展,各種計算機網絡廣泛應用于控制系統,規模越來越大,從而使傳統的回路控制系統所具有的特點在系統網絡化過程中發生了根本變化,并逐步完成了控制系統網絡化。現場網絡技術的產生及成功的應用改變了這種局面。他將所有的網絡接口移到了各種儀表單元,從而使儀表單元均具有了直接的通訊功能。網絡技術的這一新發展是得網絡延伸到控制系統的末端。結合原有控制系統的網絡結構,就實現了最基本控制任務的底層到完成優化調度工作的最高層的網絡優化連接。各種儀表單元是控制網絡的最小實現環節,他們的網絡化是在這些儀表單元數字化的基礎上實現的,及原有儀表單元數字化后,再增加網絡通訊專用單元,構成現場總線系統。在網絡化的計算機控制系統中,及現場總線控制系統中,具體的控制作用的實現不再只限于傳統意義上的控制系統,而是有各種儀表單元分別獨立完成各自的工作,然后再通過網絡進行彼此間的信息交換和組織,并相互協作,最終實現預定完成的控制任務。
3.2 扁平化
根據不同功能的網絡結構,在系統集散以及分布式計算機的控制系統中,系統將以網絡為限分成了多個層次,各層網絡之間由計算機相連接。因為各個網絡層次之間互相獨立,在信息傳遞和交換中,將受計算機的影響,是信息傳遞以及交換的主要問題。并由于集散以及分布式的控制系統[3]本身網絡以及數據結構有封閉性,造成了不同廠家之間的產品交互性差。
4 結語
隨著計算機控制技術的不斷發展,對控制系統的控制水平要求越來越高,將推動了計算機的控制水平向更高層次的發展。本文首先介紹了計算機控制技術的組成與分類;然后對計算機的起源、發展現狀以及應用探索進行了說明;最后評價了計算機控制系統。
參考文獻