計算機三級第10講

1、2014 4 30計算機三級第9講1第8章網(wǎng)絡(luò)技術(shù)前景本章考點和學(xué)習(xí)目標 了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 了解、熟悉寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 了解網(wǎng)絡(luò)新技術(shù) 通信技術(shù)的形成和發(fā)展，早于電子計算機及其相關(guān)技術(shù)的誕生。電子計算機問世后，通信技術(shù)和電子計算機技術(shù)迅速進行了融合，各式各樣的信息通過電子計算機，轉(zhuǎn)換成由0和I組成的比特流后在通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸，這就是我們常說的“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異，每一次電子計算機硬件和軟件的更新?lián)Q代以及通信技術(shù)的突破，都會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要進步。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，分布在世界各地的、具有獨立處理能力的計算機系統(tǒng)得以相互連接，它們通過電訊線路和相應(yīng)設(shè)備實現(xiàn)物理連接，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的控制下實現(xiàn)信息傳輸

2、，從而實現(xiàn)了硬件、軟件、信息等資源的共享。2 經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，電子計算機經(jīng)歷了從單機到局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，再到國際互聯(lián)網(wǎng) (Intemet）的跨躍。特別是進入Internet時代以來，網(wǎng)絡(luò)用戶和網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)量劇增，各式各樣的信息子系統(tǒng)都試圖連接到Internet上，電子郵件、文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)新聞、流媒體、BBS,論壇、即時通訊、博客等互聯(lián)網(wǎng)時代的產(chǎn)物也己經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，改變了人們的工作和生活方式。包括搜索在內(nèi)的一些網(wǎng)絡(luò)實用技術(shù)，已經(jīng)成為我們每一個人在信息時代立足的基本工具。 可以說網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深入應(yīng)用，代表了計算機應(yīng)用發(fā)展的方向。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)字化、綜合化、智能化、寬帶化和個人化特征，體

3、現(xiàn)了計算機應(yīng)用技術(shù)的時代特征。了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展歷史，了解業(yè)己廣泛應(yīng)用并在不斷改進深化的寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，了解即將應(yīng)用和處于初級應(yīng)用階段的網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)，將有助于我們更好地理解信息化時代的社會基礎(chǔ)，有助于我們更好地利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為我們的工作生活服務(wù)。3 8.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演變史8.1國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展史 1.國外 （1) 1969年，為了能在爆發(fā)核戰(zhàn)爭時保證通信聯(lián)絡(luò)，美國國防部高級研究計劃署ARPA資助建立了世界上第一個分組交換試驗網(wǎng)ARPANET、連接美國四個大學(xué)。ARPANET的建成和不斷發(fā)展標志著計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新紀元。4 (2）20世紀70年代末到80年代初，計算機網(wǎng)絡(luò)蓬勃發(fā)展，各種各樣的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)

4、運而生，如MILNET, USENET, BITNET, CSNET等，計算網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和數(shù)量上都得到了很大發(fā)展。一系列網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，產(chǎn)生了不同網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)的需求，并最終導(dǎo)致了TCP/IP協(xié)議的誕生。 (3）1980年，TCP/IP協(xié)議研制成功。1982年，ARPANET開始采用IP協(xié)議。 (4) 1986年美國國家科學(xué)基金會NSF資助建成了基于TCP/IP技術(shù)的主千網(wǎng)NSFNET連接美國的若干超級計算中心、主要大學(xué)和研究機構(gòu)，世界上第一個互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生，迅速連接到世界各地。90年代，隨著Web技術(shù)和相應(yīng)的瀏覽器的出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用出現(xiàn)了新的飛躍。1995年，NSFNET開始商業(yè)化運行。

5、(5) 1995年以來，互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量呈指數(shù)增長趨勢，平均每半年翻一番截止到2002年5月，全球已經(jīng)有5億8千多萬用戶其中，北美1.82億，亞太1.68億。截止到2001年7月，全球連接的計算機數(shù)量約1.26億臺。互聯(lián)網(wǎng)還在以超過摩爾定律的速度發(fā)展。有人預(yù)計，全球互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量2010年將達到22億。5 2.國內(nèi) (1)1986年，北京計算機應(yīng)用技術(shù)研究所實施的國際聯(lián)網(wǎng)項目中國學(xué)術(shù)網(wǎng)(CANET)啟動，合作伙伴是德國卡爾斯魯厄大學(xué) (2) 1987年9月，CANET在北京計算機應(yīng)用技術(shù)研究所內(nèi)正式建成中國第一個國際互聯(lián)網(wǎng)電子郵件節(jié)點，并于9月14日發(fā)出了中國第一封電子郵件，揭開了中國人使用互聯(lián)

6、網(wǎng)的序幕。通信速率最初為300bpse (3）1988年初，中國第一個X.25分組交換網(wǎng)CNPAC建成，覆蓋北京、上海、廣州、沈陽、西安、武漢、成都、南京、深圳等城市。 (4) 1988年12月，清華大學(xué)校園網(wǎng)采用胡道元教授從加拿大UBC大學(xué)(University ofBritish Columbia)引進的采用X400協(xié)議的電子郵件軟件包，通過X.25網(wǎng)與加拿大UBC大學(xué)相連，開通了電子郵件應(yīng)用。6 (5) 1988年，中國科學(xué)院高能物理研究所采用X.25協(xié)議使該單位的DECNET成為西歐中心DECNET的延伸，實現(xiàn)了計算機國際遠程連網(wǎng)以及與歐洲和北美地區(qū)的電子郵件通信。 (6) 1989年

7、5月，中國研究網(wǎng)(CRN）通過當時郵電部的X.25試驗網(wǎng)(CNPAC）實現(xiàn)了與德國研究網(wǎng)(DFN)的互連。CRN提供符合X.400 (MHS)標準的電子郵件、符合FTAM標準的文件傳送、符合X.500標準的目錄服務(wù)等功能，并能夠通過德國DFN的網(wǎng)關(guān)與Internet溝通。 (7) 1989年11月，中關(guān)村地區(qū)教育與科研示范網(wǎng)絡(luò)(NCFC)項目正式啟動。NCFC是由世界銀行貸款“重點學(xué)科發(fā)展項目”中的一個高技術(shù)信息基礎(chǔ)設(shè)施項目，由國家計委、中國科學(xué)院、國家自然科學(xué)基金會、國家教委配套投資和支持。項目由中國科學(xué)院主持，聯(lián)合北京大學(xué)、清華大學(xué)共同實施。當時立項的主要目標就是通過北京大學(xué)、清華大學(xué)和中

8、科院三個單位的合作，搞好NCFC主干網(wǎng)和三個院校網(wǎng)的建設(shè)。 (8)1990年11月28日，錢天白教授代表中國正式在SRI-NIC(Stanford Research InstitutesNetwork Information Center）注冊登記了中國的頂級域名CN，并且從此開通了使用中國頂級域名CN的國際電子郵件服務(wù)，中國網(wǎng)絡(luò)有了自己的身份標識。 (9) 1991年，中國科學(xué)院高能物理研究所采用DECNET協(xié)議，以X.25方式連入美國斯7坦福大學(xué)線性加速器中心（SLAC）的LIVEMORE實驗室，并開通電子郵件應(yīng)用。 （10) 1992年12月底，清華大學(xué)校園網(wǎng)(TUNET）建成并投入使用

9、，這是中國第一個采用TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的校園網(wǎng)，主干網(wǎng)首次成功采用FDDI技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、技術(shù)水平以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等方面處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。 （11）1992年底，NCFC工程的院校網(wǎng)，即中科院院網(wǎng)(CASNET，連接了中關(guān)村地區(qū)30多個研究所及三里河中科院院部）、清華大學(xué)校園網(wǎng)(TUNET)和北京大學(xué)校園網(wǎng)(PUNET)全部完成建設(shè)。 （12）1993年3月2日，中國科學(xué)院高能物理研究所租用AT&T公司的國際衛(wèi)星信道接入美國斯坦福線性加速器中心（SLAC)的64k專線正式開通。專線開通后，美國政府以Internet上有許多科技信息和其他各種資源，不能讓社會主義國家接入為由，只允許這條專線進入美

10、國能源網(wǎng)而不能連接到其他地方。盡管如此，這條專線仍是中國部分連入Internet的第一根專線。專線開通后，國家基金委大力配合并投資30萬元，使各學(xué)科的重大課題負責(zé)人能夠撥號連入高能所的這根專線，幾百名科學(xué)家得以在國內(nèi)使用電子郵件。8 （13）1993年12月，NCFC主干網(wǎng)工程完工，采用高速光纜和路由器將三個院校網(wǎng)互連。 （14）1994年4月20日，NCFC工程通過美國Sprint公司連入Internet的64k國際專線開通，實現(xiàn)了與Internet的全功能連接。從此中國被國際上正式承認為真正擁有全功能Internet的國家。此事被中國新聞界評為1994年中國十大科技新聞之一，被國家統(tǒng)計公報

11、列為中國1994年重大科技成就之一。 （15）1994年7月初，由清華大學(xué)等六所高校建設(shè)的“中國教育和科研計算機網(wǎng)”試驗網(wǎng)開通，該網(wǎng)絡(luò)采用IP/X.25技術(shù)，連接北京、上海、廣州、南京、西安等五所城市，并通過NCFC的國際出口與Internet互聯(lián)，成為運行TCP/IP協(xié)議的計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。 （16）1994年8月，由國家計委投資，國家教委主持的“中國教育和科研計算機網(wǎng)(CERNET)示范工程”正式立項。該項目的目標是利用先進實用的計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實現(xiàn)校園間的計算機聯(lián)網(wǎng)和信息資源共享，并與國際學(xué)術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，建立功能齊全的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。這項工程由中國自行設(shè)計、建設(shè)，于1995年1

12、2月完成。9 （17）1994年9月，郵電部電信總局與美國商務(wù)部簽訂中美雙方關(guān)于國際互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議，協(xié)議中規(guī)定電信總局將通過美國Sprint公司開通兩條64k專線（一條在北京，另一條在上海）。中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)(CHINANET)的建設(shè)開始啟動。 （18) 1995年1月，郵電部電信總局分別在北京、上海設(shè)立的通過美國Sprint公司接入美國的64K專線開通，并且通過電話網(wǎng),DDN專線以及X.25網(wǎng)等方式開始向社會提供Internet接入服務(wù)。 (19）1995年4月，中國科學(xué)院啟動京外單位聯(lián)網(wǎng)工程（百所聯(lián)網(wǎng)”工程）。其目標是在北京地區(qū)己經(jīng)入網(wǎng)的30多個研究所的基礎(chǔ)上把網(wǎng)絡(luò)擴展到全國24個城市，

13、實現(xiàn)國內(nèi)各學(xué)術(shù)機構(gòu)的計算機互聯(lián)并和Internet相連。在此基礎(chǔ)上，網(wǎng)絡(luò)不斷擴展，逐步連接了中國科學(xué)院以外的一批科研院所和科技單位，成為一個面向科技用戶、科技管理部門及與科技有關(guān)的政府部門服務(wù)的全國性網(wǎng)絡(luò)，并改名為“中國科技網(wǎng)”（CSTNET）。該工程于1995年12月完成。 (20）1996年1月，中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)(CHINANET )全國骨干網(wǎng)建成并正式開通，全國范圍的公用計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)開始提供服務(wù)。10 (21) 1996年9月6日，中國金橋信息網(wǎng)(CHINAGBN )連入美國的256k專線正式開通。中國金橋信息網(wǎng)宣布開始提供Intemet服務(wù)，主要提供專線集團用戶的接入和個人用戶的

14、單點上網(wǎng)服務(wù)。 (22）1996年9月22日，全國第一個城域網(wǎng)上海熱線正式開通試運行，標志著作為上海信息港主體工程的上海公共信息網(wǎng)正式建成 (23) 1996年11月，CERNET開通到美國的2M國際線路。同月，在德國總統(tǒng)訪華期間開通了中德學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)線路CERNET-DFN,建立了中國大陸到歐洲的第一個Intemet連接。 (24) 1996年12月，中國公眾多媒體通信網(wǎng)（169網(wǎng)）開始全面啟動，廣東視聆通、四川天府熱線、上海熱線作為首批站點正式開通。 (25）1997年2月，派海威全國大網(wǎng)開通，3個月內(nèi)在北京、上海、廣州、福州、深圳、西安、沈陽、哈爾濱8個城市開通，成為中國最早、也是最大的

15、民營ISP, ICPo (26）1997年10月，中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)(CHINANET)實現(xiàn)了與中國其他三個互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)即中國科技網(wǎng)(CSTNET),中國教育和科研計算機網(wǎng)(CERNET),中國金橋信息網(wǎng) （CHINAGBN）的互聯(lián)互通。 (27）1997年11月，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC）發(fā)布了第一次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告：截止到1997年10月31日，中國共有上網(wǎng)計算機29.9萬臺，上網(wǎng)用戶數(shù)62萬，CN下注冊的域名4066個，WWW站點約巧00個，國際出口帶寬25.408M. (28）1998年，34歲的張朝陽成功推出全球第一個全中文網(wǎng)絡(luò)搜索引擎搜狐(sohu)e同年張朝陽成

16、為美國時代周刊50名“數(shù)字英雄”之一。11 (29）1998年6月，CERNET正式參加下一代IP協(xié)議（IM）試驗網(wǎng)6BONEo (30）1998年7月，中國公用計算機互聯(lián)網(wǎng)(CHINANET)骨干網(wǎng)二期工程開始啟動。二期工程將使八個大區(qū)間的主干帶寬擴充至155M，并且將八個大區(qū)的節(jié)點路由器全部換成千兆位路由器。 (31) 1999年1月，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC )發(fā)布了第三次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告：截止到1998年12月31日，中國共有上網(wǎng)計算機74.7萬臺，上網(wǎng)用戶數(shù)210萬，CN下注冊的域名18396個，WWW站點約5300個，國際出口帶寬143M. (32）1999年1

17、月，中國教育和科研計算機網(wǎng)(CERNET)的衛(wèi)星主干網(wǎng)全線開通，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的運行速度。同月，中國科技網(wǎng)（CSTNET)開通了兩套衛(wèi)星系統(tǒng)，全面取代了IP/X.25,并用高速衛(wèi)星信道連到了全國40多個城市。12 (33）2000年1月17日，信息產(chǎn)業(yè)部正式同意由中國國際電子商務(wù)中心組建“中國國際經(jīng)濟貿(mào)易互聯(lián)網(wǎng)”，英文名稱為China International Economy and Trade Net（中國經(jīng)貿(mào)網(wǎng)，CIETNET）。 (34）2000年1月18日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC )發(fā)布第五次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告：截止到1999年12月31日，中國共有上網(wǎng)計算機35

18、0萬臺，上網(wǎng)用戶數(shù)約890萬，CN下注冊的域名48695個，WWW站點約15153個，國際出口帶寬351M. (35）2000年3月30日，北京國家級互聯(lián)網(wǎng)交換中心開通，使中國主要互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)間互通帶寬由原來的不足l OMbps提高到100Mbps,提高了跨網(wǎng)間訪問的速度。 (36）2000年5月17日，中國移動互聯(lián)網(wǎng)(CMNET )投入運行。同日，中國移動正式推出“全球通WAP（無線應(yīng)用協(xié)議）”服務(wù)。13 (37) 2000年7月7日，由國家經(jīng)貿(mào)委、信息產(chǎn)業(yè)部指導(dǎo)，中國電信集團公司與國家經(jīng)貿(mào)委經(jīng)濟信息中心共同發(fā)起的“企業(yè)上網(wǎng)工程”正式啟動。 (38) 2000年7月19日，中國聯(lián)通公用計算機互聯(lián)

19、網(wǎng)(UNMET)正式開通。 (39) 2000年9月，清華大學(xué)建成中國第一個下一代互聯(lián)網(wǎng)交換中心DRAGONTAPo通過DRAGONTAP, CERNET, CSTNET, NSFCNET用一OMbps線路連接位于美國芝加哥的下一代互聯(lián)網(wǎng)交換中心STA即阱P,用I OMbps線路連接位于日本東京的亞太地區(qū)高速網(wǎng)APAN交換中心，從而與國際下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Abilene, vBNS, CAnet3等學(xué)術(shù)性網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)。 (40)2000年9月，CERNET的信息服務(wù)中心CERNIC在國內(nèi)率先提供IPv6地址分配服務(wù)。 (4l) 2001年1月1日，互聯(lián)網(wǎng)“校校通”工程進入正式實施階段。 (42) 2

20、001年1月17日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC )發(fā)布第七次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告：截止到2000年12月31日，中國共有上網(wǎng)計算機約892萬臺，上網(wǎng)用戶數(shù)約2250萬，CN下注冊的域名122099個，WWW站點約265405個，國際出口帶寬2799M. (43) 2001年2月初，中國電信開通Internet國際漫游業(yè)務(wù)。14 (44) 2001年7月，由清華大學(xué)、中國科學(xué)院計算機信息網(wǎng)絡(luò)中心、北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等單位共同承擔(dān)的國家自然基金重大聯(lián)合項目“中國高速互聯(lián)研究試驗網(wǎng)絡(luò)NSFCNET”（1999-2000)通過鑒定驗收，建成了中國第一個下一代互聯(lián)網(wǎng)學(xué)

21、術(shù)研究網(wǎng)絡(luò)。研究內(nèi)容包括中國高速互聯(lián)研究試驗網(wǎng)總體設(shè)計；密集波分多路復(fù)用光纖傳輸系統(tǒng)：高速計算機互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下重大應(yīng)用研究和演示系統(tǒng)。 (45）2001年9月7日，國家信息化推進工作辦公室發(fā)布中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息資源數(shù)量調(diào)查報告，該調(diào)查是受國家信息化推進工作辦公室委托，由中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（ CNNIC )與中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院及國家信息資源管理南京研究基地一起開展，這是中國首次對網(wǎng)絡(luò)信息資源進行調(diào)查。結(jié)果顯示，截止至2001年4月30日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的域名總數(shù)為692490個，網(wǎng)站總數(shù)為238249個，網(wǎng)頁總數(shù)為159460056頁，在線數(shù)據(jù)庫總數(shù)為45598個。 (46）20

22、01年12月3日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC )第一次發(fā)布中國互聯(lián)網(wǎng)路帶寬調(diào)查報告。截至2001年9月30日中國國際出口帶寬達到5724M.15 (47) 2001年12月20日，由信息產(chǎn)業(yè)部、全國婦聯(lián)、共青團中央、科技部、文化部主辦的“家庭上網(wǎng)工程”正式啟動。 (48) 2001年12月20日，中國十大骨干互聯(lián)網(wǎng)簽署了互聯(lián)互通協(xié)議，這意味著中國網(wǎng)民今后可以更方便、通暢地進行跨地區(qū)訪問。 (49）2001年12月22日，中國聯(lián)通在北京宣布，中國聯(lián)通CDMA移動通信網(wǎng)一期工程如期建成，并將于2001年12月31日在全國31個省、自治區(qū)、直轄市開通運營。中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)的建成，標志著中國

23、移動通信技術(shù)的發(fā)展進入了一個新領(lǐng)域。 (50）2001年12月底，“中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET”高速主干網(wǎng)建設(shè)項目(1999-2001)通過國家驗收。該項目是中國“面向二十一世紀教育振興行動計劃”中“現(xiàn)代遠程教育工程”的重要組成部分，是構(gòu)筑中國終身教育體系的重要基礎(chǔ)。該項目建成了基于D)WDM/SDH.容量可達40Gbps的高速傳輸網(wǎng)絡(luò)，主干網(wǎng)傳輸速率達到2.5Gbps,以155Mbps速率連接除西藏拉薩以外的35個省會及中心城市，近百所高校以100Mbps-1000Mbps速率接入。在此基礎(chǔ)上，教育部已經(jīng)批準47所高校設(shè)立網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院（后擴至67所）和19個網(wǎng)上合作研究中心在CERN

24、ET上開展遠程教育和協(xié)同科研工作。中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接帶寬圖如圖8-1所示。16 （51）2001年12月31日，上海、廣東國家級互聯(lián)網(wǎng)交換中心正式運行。 (52) 2002年1月15日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC )發(fā)布第九次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告：裁止到2001年12月31日，中國共有上網(wǎng)計算機約1254萬臺，上網(wǎng)用戶數(shù)約3370萬.CN下注冊的域名127319個.WWW站點約277100個，國際出口帶寬7597.5M比去年同期增長190.3%；CN下注冊的域名數(shù)、網(wǎng)站數(shù)分別達到38萬和62.7萬。18 （58) 2004年12月23日，CN服務(wù)器的IPv6地址成功登錄到全球域名根

25、服務(wù)器，支持w6網(wǎng)絡(luò)用戶的CN域名解析。 (59) 2005年1月19日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC )在京發(fā)布第十五次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告。報告顯示，我國上網(wǎng)用戶總數(shù)為9400萬，CN下注冊的域名數(shù)、網(wǎng)站數(shù)分別達到43萬和66.9萬，網(wǎng)絡(luò)國際出口帶寬總數(shù)達到74429M IM地址總數(shù)個。 8.1.2國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi)目前主要存在電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計算機網(wǎng)三種網(wǎng)絡(luò)，這三種網(wǎng)絡(luò)在業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)范圍、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、線路特點等方面都存在很多不同。盡管如此，這三種網(wǎng)絡(luò)仍然向?qū)拵Щ?、綜合業(yè)務(wù)化方向發(fā)展。 對于電信網(wǎng)來說主要難點是：用戶網(wǎng)絡(luò)的寬帶化和具有綜合業(yè)務(wù)能力的寬帶交換機制，另外作為

26、公網(wǎng)，它還必須保證網(wǎng)絡(luò)的互通，如寬帶網(wǎng)和現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)的互通 有線電視網(wǎng)已經(jīng)具備了寬帶網(wǎng)絡(luò)，但拓撲結(jié)構(gòu)受限制。 計算機網(wǎng)絡(luò)在提供綜合業(yè)務(wù)方面有一定的優(yōu)勢，要提供寬帶綜合業(yè)務(wù)，需要解決的首要問題是寬帶。19 8.1.3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢 從不同角度來看，目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展有以下幾種趨勢： （1)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率由低速向高速發(fā)展20 （2）由專用網(wǎng)發(fā)展到公用網(wǎng)，后來又出現(xiàn)了虛擬專用網(wǎng)。 (3）從面向終端的網(wǎng)發(fā)展為以共享資源為目的的網(wǎng)。 (4）經(jīng)歷了電路交換、報文交換、分組交換、信元交換的發(fā)展過程。 (5）從廠家各自制定通信控制協(xié)議發(fā)展到出現(xiàn)統(tǒng)一的國際標準。 (6）從單一的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)發(fā)展為綜合業(yè)務(wù)的數(shù)字通

27、信網(wǎng)。 (7）經(jīng)歷了微機主機模式、對等通信模式、客戶端服務(wù)器模式和網(wǎng)站瀏覽器模式的發(fā)展過程。 8.1.4專用網(wǎng)、公用網(wǎng)和虛擬專用網(wǎng)21 I.從專用網(wǎng)到公用網(wǎng) 20世紀50年代和60年代，是計算機網(wǎng)絡(luò)的探索、試驗時期。早期的研究和商用計算機網(wǎng)絡(luò)大都自成體系，其特點都是“獨一無二”的，尚未成為商品。但它們曾經(jīng)為開拓計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這個新領(lǐng)域作出了奠基性的貢獻。 網(wǎng)絡(luò)要產(chǎn)品化，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)首先要規(guī)范化。IBM等國際知名的大公司自1974年開始紛紛發(fā)表了各自的計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，典型的有IBM的SNA, DEC的DNA等。這一時期，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品開始邁向大量生產(chǎn)，但尚屬自成系統(tǒng)的“封閉”式系統(tǒng)，為了使網(wǎng)絡(luò)體系

28、結(jié)構(gòu)從封閉式走向開放式。國際標準化組織(ISO)提出了著名的“開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型”，以解決不同網(wǎng)絡(luò)之間的互通。 1968年美國國防部高級計劃研究署(ARPA)設(shè)計了有名的ARPA網(wǎng)(ARPANET) o正是這個ARPANET經(jīng)過20多年的發(fā)展，逐步成熟、不斷擴展，形成了當今遍布世界的因特網(wǎng) (Internet）。Internet的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使其所采用的TCPIIP協(xié)議成為最有影響的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、成為事實上的工業(yè)標準，使網(wǎng)絡(luò)達到空前的“開放”水平。 計算機網(wǎng)絡(luò)一般都是為特定用途組建的，例如飛機訂票、銀行系統(tǒng)、遠程教育、遠程醫(yī)療等。隨著這些系統(tǒng)需要面向公眾，計算機網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模也就需

29、要不斷擴大，必須由原來“專用”的網(wǎng)絡(luò)變?yōu)榫哂猩鐣肮谩碧匦缘木W(wǎng)絡(luò)。 Internet的商用化使網(wǎng)絡(luò)從專用走向公用變?yōu)楝F(xiàn)實。短短幾年間全球Internet用戶上升到數(shù)以億計使計算機網(wǎng)絡(luò)空前普及。22 我國發(fā)展因特網(wǎng)經(jīng)歷了三個階段： （1) 80年代初到1993年是準備階段。 (2）1993年到20世紀末是發(fā)展階段，在此期間建立了四大互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，如ChinaNet,GBNET; CERNET與CSTNETo (3）從本世紀開始著手下一代高速網(wǎng)的研究實驗。 在Internet和Intranet大力發(fā)展的基礎(chǔ)上，電子商務(wù)、數(shù)字圖書館、電子政務(wù)等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用迅速融入社會，計算機網(wǎng)絡(luò)成為真正的“公用”網(wǎng)絡(luò)。

30、計算機網(wǎng)絡(luò)從專用到公用的發(fā)展，使網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟、網(wǎng)絡(luò)社會、全球信息化的話題從設(shè)想變成現(xiàn)實。在加世紀，將無數(shù)計算機通過“網(wǎng)絡(luò)”連接在一起，形成了與交通網(wǎng)、電力網(wǎng)相似的另一個大網(wǎng)一信息網(wǎng)絡(luò)”。而Internet的成功使,lip網(wǎng)絡(luò)”成為新術(shù)語。目前已經(jīng)實現(xiàn)IP OverEverything,即可在任何通信網(wǎng)上建立IP網(wǎng)，下一步將向Everything Over IP,即任何業(yè)務(wù)都可在IP網(wǎng)上實現(xiàn)發(fā)展，包括提高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，以支持視頻和語音，加強網(wǎng)絡(luò)安全，實23現(xiàn)更大范圍、更高水平的“公用， 2.應(yīng)擬專用網(wǎng) 隨著企業(yè)規(guī)模逐漸擴大，遠程用戶、遠程辦公人員、分支機構(gòu)、合作伙伴也在不斷增多，關(guān)鍵業(yè)務(wù)的需求

31、增加，出現(xiàn)了一種通過公共網(wǎng)絡(luò)（如Internet）來建立自己的專用網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，這種技術(shù)就是虛擬專用網(wǎng)（VPN）。VPN集靈活性、安全性、經(jīng)濟性以及擴展性于一身，可充分滿足分支機構(gòu)、移動辦公安全通信的需求。在北美和歐洲，VPN己成為一項相當普及的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。 目前國內(nèi)的VPN應(yīng)用主要集中在大型企業(yè)和行業(yè)用戶。隨著寬帶網(wǎng)的普及門ntemet接入的性價比提高，中小企業(yè)也能利用VPN技術(shù)來擴展自己的網(wǎng)絡(luò)。通過寬帶網(wǎng)組建的VPN增值潛力大，除了用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還可用于語音、視頻通信業(yè)務(wù)，從而實現(xiàn)三網(wǎng)合一的需求。除了租用電信運營商的VPN服務(wù)外，還可通過自購VPN產(chǎn)品，在公網(wǎng)上建立更加安全的專用通道，來連接自

32、己的分支機構(gòu)和移動用戶。24 8.2寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 8.2.1寬帶網(wǎng)絡(luò)概述 寬帶網(wǎng)絡(luò)是具備較高通信速率和吞吐量的通信網(wǎng)絡(luò)，它可以分為傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)三部分，對應(yīng)地可以把相關(guān)技術(shù)分為傳輸技術(shù)、交換技術(shù)和接入技術(shù)三類。 寬帶傳輸網(wǎng)主要是以SDH為基礎(chǔ)的大容量光纖網(wǎng)絡(luò)，SDH具有標準的網(wǎng)絡(luò)接口和網(wǎng)絡(luò)單元，可以支持較多的業(yè)務(wù)，具有較強的網(wǎng)絡(luò)管理功能。寬帶交換網(wǎng)是采用ATM技術(shù)的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，ATM采用面向連接的信元交換形式，兼具電路交換和分組交換的優(yōu)點。 寬帶接入網(wǎng)主要有光纖接入、銅線接入、混合光纖酮線接入、無線接入等形式，其對接入技術(shù)的要求包括兩個方面：網(wǎng)絡(luò)的寬帶化和業(yè)務(wù)的綜合化。25 8.2

33、.2同步數(shù)字體系（SDH） l概述 隨著信息社會的到來，人們希望現(xiàn)代電信級傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠快速、經(jīng)濟、有效地提供各種電路和業(yè)務(wù)，但由于原有的準數(shù)字同步體系(PDH）存在的固有缺陷，使得僅在原有框架上修改或完善已無濟于事，因此，必須打破舊的思維方式，提出一種全新的體制，以適應(yīng)現(xiàn)代信息社會的需要。這一工作，首先由美國貝爾通信研究所于1986年提出“同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET )的概念和標準，后經(jīng)歐洲、日本等國參與，由國際電報電話咨詢委員會于1988年在SONET基礎(chǔ)上，經(jīng)適當修改，重新命名為同步數(shù)字體系(SDH)，使之成為既適合于光纖又適合于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)募夹g(shù)體制，從而揭開了現(xiàn)代信息傳輸嶄新的一頁，得到

34、了空前的應(yīng)用和發(fā)展。 SDH (Synchronous Digital Hierarchy.同步數(shù)字體系）是構(gòu)建高速寬帶數(shù)字傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)SDH是一套可進行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的標準化數(shù)字信號的結(jié)構(gòu)等級，而SDH網(wǎng)絡(luò)則是由一些基本網(wǎng)絡(luò)單元（NE）組成的、在傳輸媒質(zhì)上（光纖、微波等）進行同步信號傳愉、復(fù)用、分插和交叉連接的傳送網(wǎng)絡(luò)，它具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（NNI）。這里所說的NNI是指網(wǎng)絡(luò)節(jié)點互聯(lián)的接口，它包含了傳輸網(wǎng)絡(luò)的兩種基本設(shè)備，即傳輸設(shè)備26和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備。傳輸設(shè)備包括光纖通信、微波通信和衛(wèi)星通信等系統(tǒng)，而網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包含許多種類，如64 kbps電路節(jié)點、寬帶交換節(jié)點等

35、。在現(xiàn)代傳輸網(wǎng)絡(luò)中，要想統(tǒng)一上述技術(shù)和設(shè)備的規(guī)范，必須具有統(tǒng)一的接口速率和相應(yīng)的幀結(jié)構(gòu)，而SDH網(wǎng)絡(luò)就具備了這一特點。 SDH采用一套標準化的信息結(jié)構(gòu)等級，稱之為同步傳送模塊STM-N（N=1, 4, 16, 64.），其中最基本的模塊為STM-1，傳輸速率為155.520 Mbps; 4個STM-1同步復(fù)用構(gòu)成STM-4,傳輸速率為4X 155.520 Mbps=622.080 Mbps; 16個STM-1（或4個STM-4）同步復(fù)用構(gòu)成STM-16,傳輸速率為2488.320 Mbps,依此類推。SDH的幀結(jié)構(gòu)為一個塊狀幀結(jié)構(gòu)，其中安排了豐富的開銷比特用于網(wǎng)絡(luò)管理，包括段開銷（SOH)和通

36、道開銷(POH),同時具備一套靈活的復(fù)用與映射結(jié)構(gòu)，允許將不同級別的PDH信號及ATM, BIP-ISDN等信號經(jīng)處理后放入不同的虛容器（VC-n）中，因而具有廣泛的適應(yīng)性。在傳輸時，按照規(guī)定的位置結(jié)構(gòu)將以上這些信號組裝起來，利用傳輸媒質(zhì)（光纖、微波等）送到目的地。SDE在組網(wǎng)時采用了大量的軟件功能進行網(wǎng)絡(luò)管理、控制及配置，具有很強的可擴充性和可維護性，尤其是在環(huán)型網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用時，可實施靈活的組網(wǎng)與業(yè)務(wù)調(diào)度，可實現(xiàn)高可靠的網(wǎng)絡(luò)自愈。 2. SDH的特點 SDH是完全不同于PDH（準同步數(shù)字體系）的新一代傳輸網(wǎng)體制，其基本特點是： （1) SDH網(wǎng)是由一系列SDH網(wǎng)絡(luò)單元(NE)組成，

37、它們是：線路系統(tǒng)、同步復(fù)用器、分插復(fù)用器(ADM).同步數(shù)字交叉連接器(SDXC ),它是一個高度統(tǒng)一的、標準的、智能化的網(wǎng)絡(luò)，信息在這里進行同步傳輸、同步復(fù)用和同步交叉連接。27 (2）它有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口。 (3)有一套標準化的信息結(jié)構(gòu)等級，稱為同步傳輸模塊STM-No (4)幀結(jié)構(gòu)是塊狀的，其中安排了豐富的管理比特，可在全程范圍內(nèi)實現(xiàn)管理和操作。 (5) SDH網(wǎng)可以兼容現(xiàn)在PDH中的兩種（北美和歐洲）碼速率進入SDH幀結(jié)構(gòu)中，同時還能容納寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）中異步傳遞模式（ATM）信元以及各種業(yè)務(wù)信號。 (6）SDH網(wǎng)中采用同步復(fù)用方式和靈活復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，因此，在

38、幀結(jié)構(gòu)中各種不同等級的碼流是有規(guī)律排列的，而且與網(wǎng)絡(luò)是同步的，這樣就有可能利用軟件從高速信號中一次直接取出低速支路信號。 目前SDH也存在一些不足之處： （1) SDH的頻帶利用率不如PDHo (2)在SDH中采用的指針調(diào)整技術(shù)將產(chǎn)生相位躍變，這樣，經(jīng)過多次PDH/SDH變化的信號在低頻抖動和漂移性能上將受較大損傷。 (3)在SDH中由于大規(guī)模采用軟件管理和集中控制技術(shù)，這樣，一旦出現(xiàn)人為錯誤、軟件故障或計算機病毒，將會導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓。為此，人們對SDH的軟件測試、網(wǎng)絡(luò)拓撲等提出了更高的要求。 3. SDH組網(wǎng)技術(shù)SDH自愈網(wǎng) 現(xiàn)代社會對信息的依賴越來越大，光纖的容量也越來越大，網(wǎng)絡(luò)故障造成的損

39、失將是十分巨大的，因此，當今對SDH網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護就顯得越來越重要了。SDH自愈網(wǎng)是基于SDH結(jié)構(gòu)所建立的一種新型網(wǎng)絡(luò)，它與傳統(tǒng)的PDH（準同步數(shù)字體系）系統(tǒng)相比，具有控制簡單、生存性強等突出特點，線型、環(huán)型和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)作為SDH自愈網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)，分插復(fù)用器(ADM)和數(shù)字交叉連接設(shè)備(SDXC）都可作為其網(wǎng)元而提供組網(wǎng)的靈活性。所謂網(wǎng)絡(luò)自愈，是指無28需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)在極短的時間內(nèi)從失效的故障狀態(tài)自動恢復(fù)傳輸所攜帶的業(yè)務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)具備一種可替代的傳輸路由。 SDH自愈網(wǎng)包含線路保護倒換、ADM自愈環(huán)和DXC網(wǎng)狀自愈網(wǎng)3種，其中線路保護倒換和ADM自愈環(huán)采用的保護策略，技術(shù)比較成熟，并已得到了廣泛的

40、應(yīng)用：DXC網(wǎng)狀自愈環(huán)采用的是恢復(fù)性策略，它充分開發(fā)DXC節(jié)點的智能，利用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的空閑信道恢復(fù)受故障影響的通道。 線路保護倒換是最簡單的自愈網(wǎng)形式，其基本原理是當出現(xiàn)故障時，由工作通道倒換到保護通道，使業(yè)務(wù)得以繼續(xù)傳送。它有兩種制式： （1）1+1制式。 1+1方式采用并發(fā)優(yōu)收，即工作段和保護段在發(fā)送端永久地連在一起（橋接），而在接收端根據(jù)故障情況擇優(yōu)選擇接收性能良好的信號。29 (2）1：N制式。 其保護段(1個）由N個工作段共用，當其中任意一個出現(xiàn)故障時，均可倒換到保護段（利用APS協(xié)議）。其中1：1方式是1：N方式的一個特例。 線路保護倒換的特點是業(yè)務(wù)恢復(fù)時間短（小于50 ms),但若工

41、作段和保護段屬同纜復(fù)用，則可能導(dǎo)致工作光纖（主用）和保護光纖（備用）同時因意外故障而被切斷，此時可采用地理上的路由保護來解決，這種方式稱之為分路由的APS結(jié)構(gòu)，即工作光纖和保護光纖在不同路由的光纜中，因此這種結(jié)構(gòu)可以對光纜斷裂提供保護。另外還可以采用一種稱之為雙局匯接的方式，以便在節(jié)點失效時對業(yè)務(wù)實施一定的保護。 ADM自愈環(huán)是指采用分插復(fù)用器（ADM）組成環(huán)型網(wǎng)實現(xiàn)自愈的一種保護方式。自愈環(huán)含通道保護環(huán)和復(fù)用段保護環(huán)。對于通路保護環(huán)，它保護的單位是通道倒換與否以離開環(huán)的每一個通道信號質(zhì)量的優(yōu)劣而定，一般利用報警指示信號來決定是否應(yīng)進行倒換。這種環(huán)屬專用保護，保護時隙為整個環(huán)專用，在正常情況下

42、保護段也傳送業(yè)務(wù)信號。對于復(fù)用段保護環(huán)，業(yè)務(wù)量的保護是以復(fù)用段為基礎(chǔ)，倒換與否按每一對節(jié)點間復(fù)用段業(yè)務(wù)信號的優(yōu)劣而定，當復(fù)用段出現(xiàn)故障時，整個節(jié)點間的復(fù)用段業(yè)務(wù)信號都能轉(zhuǎn)向保護段。復(fù)用段保護環(huán)需要采用自動保護倒換（APS）協(xié)議，從性質(zhì)上來看，多屬于共享保護，即保護時隙由每一個復(fù)用段共享，正常情況下保護段往往是空閑的。 DXC網(wǎng)狀自愈網(wǎng)是把數(shù)字交叉連接(DXC）用于SDH網(wǎng)。從功能上看，SDXC是一種兼有復(fù)用、配線、保護恢復(fù)、監(jiān)控和網(wǎng)管的多功能傳輸設(shè)備。當傳輸通道出現(xiàn)故障時，可對復(fù)用段、通道等進行保護倒換。由于這種保護倒換不需要知道網(wǎng)絡(luò)的全面情況，一旦需要倒換，倒換時間很短，對各種業(yè)務(wù)的影響很小

43、，但它提供的網(wǎng)絡(luò)保護能力是有限的。ATM（Asynchronous Transfer Mode）就是建立在30 8.2.3異步傳翰模式(ATM） 1概述 隨著Internet與多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，Web上的圖像、音頻、視頻等多媒體內(nèi)容越來越多，用戶需要有更高的接入速率。而現(xiàn)有的電路交換和分組交換很難勝任寬帶高速的交換任務(wù)。對于電路交換，當數(shù)據(jù)的傳輸速率及其突發(fā)性變化很大時，交換的控制就變得十分復(fù)雜：對于分組交換，當數(shù)據(jù)傳輸速率很高時，協(xié)議數(shù)據(jù)單元在各層的處理成為很大的開銷，無法滿足實時性很強的業(yè)務(wù)的時延要求。異步傳輸模式31電路交換和分組交換基礎(chǔ)上的一種新的交換技術(shù)，它可以很好地進行寬帶信息

44、交換。 2. ATM信元 ATM數(shù)據(jù)包稱為ATM信元，它是固定長度的分組，共有53個字節(jié)，分為兩個部分。前面5個字節(jié)為信頭，主要完成尋址功能；后面的48個字節(jié)為信息段，用來裝載來自不同用戶、不同業(yè)務(wù)的信息。 ATM信元的優(yōu)點包括： （I)固定長度的信元使用聯(lián)網(wǎng)和交換的排隊延遲時間更容易預(yù)測。32 C2）便于可靠的處理，使ATM硬件更有效的實現(xiàn)。 3. ATM交換原理 與普通IP傳輸?shù)姆敲嫦蜻B接不同，ATM是一種面向連接的交換方式。ATM交換機是根據(jù)信元頭的信息，基于信元完成的。一個ATM交換機可能只使用信元頭的VPI部分，或只使用VCI部分，或者兩個部分都使用來決定如何轉(zhuǎn)發(fā)信元。其工作過程大致

45、是：ATM交換機接收來自特定輸入端口的、帶有標記的VPINCI字段和表明屬于特定虛電路的信元，然后檢查路由表，從中找出從哪個輸出端口轉(zhuǎn)發(fā)該信元，并設(shè)置輸出信元的VPINCI值。就像電話呼叫，只使用信元頭部的VPI字段進行ATM信元的大量交換是非常有用的。 ATM采用了虛連接技術(shù)，將邏輯子網(wǎng)和物理子網(wǎng)分離。類似于電路交換，ATM首先選擇路徑在2個通信實體之間建立虛通路，將路由選擇與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)分開，使傳輸中間的控制較為簡單，解決了路由選擇瓶頸問題。設(shè)立虛通路和虛通道兩級尋址，虛通道是由兩結(jié)點間復(fù)用的一組虛通路組成的，網(wǎng)絡(luò)的主要管理和交換功能集中在虛通道一級，減少了網(wǎng)管和網(wǎng)控的復(fù)雜性。在一條鏈路上可以

46、建立多個虛通路。在一條通路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元均在相同的物理線路上傳輸，且保持其先后順序，因此克服了分組交換中無序接收的缺點，保證了數(shù)據(jù)的連續(xù)性，更適合于多媒體數(shù)據(jù)的傳輸。33 在信頭的各組成部分中，VPI和VCI是最重要的了。這兩個部分合起來構(gòu)成了一個信元的路由信息，該信息表示這個信元從哪里來，到嘟里去。為此常把這兩個部分合起來記作VPI和VCI. ATM交換就是依據(jù)各個信元上的VPI和VCI.來決定把他們送到哪一條翰出線上去。每個ATM交換機建立一張對照表。對于每個交換端口的每一個VPI和VCI.都有對應(yīng)表中的一個入口。當VPl和VCI分配給某一信道時，對照表將給出該交換機的一個對應(yīng)輸出端口以

47、及用于更新信頭的VPI和VCI值。 當某一信元到達交換機時，交換機將讀出該信元信頭的VPI和VCI值并與路由對照表比較。當找到輸出端口時，信頭的VPI和VCI被更新，信元被發(fā)往下一段路程。 在ATM環(huán)境中，怎樣使用VP和VC呢？VP就像一個能夠攜帶許多VC（最多可達65000條）的管道或通道，它可以是從交換機到交換機的虛擬線路，也可以是橫穿ATM網(wǎng)絡(luò)由終端到終端的所有線路。除了最大的專用局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)外，65000條VC在當今是足夠的。實際上支持復(fù)雜的VP并不需要這么多VC,許多ATM LAN發(fā)送點僅支持一條虛通道，即VPI=Oo當只有一條VP被支持時，它不用作端到端的連接，所以這里并不要求V

48、C必須在給定的VP中，這樣VC可連接任何一組站群而不受VP的影響。通常數(shù)據(jù)是在一條VC中傳送的。 一方面，交換機在典型情況下，必須支持成百上千條不同的VP，最大可能支持上百萬條不同的VC.通常客戶系統(tǒng)希望能夠提供給用戶一條通過網(wǎng)絡(luò)的專用VP, VP可以連接網(wǎng)絡(luò)中任意兩個端到端用戶，若VP使用這種方式，則被稱為一條虛通道連接（VPC）或稱為一個“虛34通道路徑(VP Channel)”。它可以帶有“永久虛擬線路（PVC，Permanent Virtual Circuits)”和“交換虛擬線路（SVC，Switched Virtual Circuits）”。 在一個VP通道中，系統(tǒng)用戶可以建立PV

49、C和SVC,而無需系統(tǒng)以任何方式參與，甚至系統(tǒng)的交換機也不必直接支持SVC. VP通道能夠提供一條路徑將公用網(wǎng)中不同的公司互相隔離開來。在使用公用ATM服務(wù)器的這條路徑中，就需要用復(fù)合 VP通道互聯(lián)用戶網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)點。 在公用ATM網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，若系統(tǒng)不具備提供VP通道的能力（有些可能沒有），則系統(tǒng)只能提供PVC,這是因為交換機不能直接支持SVC（有些從不支持），有些系統(tǒng)也不希望支持SVC（因為它使企業(yè)間賬目復(fù)雜化，并增加了保密數(shù)據(jù)的流量）。若無VP通道，系統(tǒng)通常在網(wǎng)絡(luò)端點用VPI=0,產(chǎn)生和結(jié)束PVC. 在公用網(wǎng)絡(luò)中，PVC是用戶提前申請并由系統(tǒng)建立的。PVC在對外連接ATM網(wǎng)絡(luò)設(shè)備” （如以太

50、網(wǎng)或帶ATM的FDDI轉(zhuǎn)換器、ATM集線器）時是相當有用的。許多非ATM信號源可通過單個PVC動態(tài)多路復(fù)合，返回到指定點。在ATM主機間使用PVC也可限制預(yù)定端點的通信。在公用網(wǎng)中這是符合要求的。35 在專有網(wǎng)絡(luò)（LAN或WAN）中，由于終端站可以自己申請建立SVC,所以SVC是站點之間通信更可取的路徑。這就是當今大多數(shù)專用非ATM LAN和WAN的工作方式。因此，占用網(wǎng)絡(luò) ATM交換機必須直接支持SVCe但是，若終端站或邊緣設(shè)備不支持SVC或是按要求不允許申請連接SVC,這時在專用網(wǎng)中若用PVC的，PVC必須由網(wǎng)絡(luò)控制者提前建立。但由于路徑是預(yù)定的，所以當網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，PVC比SVC優(yōu)越性

51、差。故此，在專用網(wǎng)絡(luò)中虛通道VP就不重要甚至不需要了。 ATM交換機在B-ISDN中，ATM交換機連接著用戶線路和中繼線路。在用戶線路上和中繼線路上傳送的都是ATM信元。ATM信元交換機的通用模型有一些輸入線路和一些輸出線路，通常在數(shù)量上相等（因為線路是雙向的）。在每一個周期從每一輸入線路取得一個信元（如果有的話）。通過內(nèi)部的交換結(jié)構(gòu)（Switching Fabric),并且逐步在適當?shù)妮敵鼍€路上傳送。從這一角度看，ATM交換機是同步的。而且，它不關(guān)心信息的內(nèi)容和形式，它只簡單地把信息分割成相同長度的分組，并給分組加上頭部，以使分組能到達目的地。ATM信頭只有很少的幾項功能，這使其能被網(wǎng)絡(luò)無時

52、延地處理。36 所有的ATM交換機都有兩個共同的目標：一個是以盡可能低的丟失率交換所有的信元；另一個是決不能在虛電路上記錄信元。可以說，ATM交換機的任務(wù)，就是根據(jù)ATM信頭上虛通道標識符和虛通路標識符，把送入的ATM信元轉(zhuǎn)送到相應(yīng)的中繼線或用戶線上去。舉例來說，用戶A正在使用虛通道VPI=2,虛通路VCI=1向北京發(fā)送一幅圖片；同時又在使用VPI=3, VCI=1向北京發(fā)送一段語音；同時還在用VPI=4、VCI=2從深圳接收數(shù)據(jù)。那么，交換機就應(yīng)該把從用戶線A上收到的VPI=2, VCI=1的ATM信元轉(zhuǎn)送到中繼線C上，把從用戶線A上收到的VPI=3, VCI=1的ATM信元也轉(zhuǎn)送到中繼線C上；同時把從中繼線D上收到的VPI=