計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計(jì)算機(jī)發(fā)展的歷史1946年，第一代計(jì)算機(jī)的誕生是人類(lèi)歷史上重要的里程碑。在機(jī)械化、電器化時(shí)代，人們用機(jī)器代替了部分的體力勞動(dòng)，而計(jì)算機(jī)的誕生，使得人們可以用它部分代替人的腦力勞動(dòng)。20世紀(jì)80年代，微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，改變了主機(jī)模式的集中管理和運(yùn)行方式，把強(qiáng)大的計(jì)算和處理能力交到了個(gè)人的手里，這為各行各業(yè)使用計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)普及奠定了基礎(chǔ)。第三階段就是網(wǎng)絡(luò)。從1969年美國(guó)國(guó)防部的國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）建立了世界上第一個(gè)分組交換網(wǎng)（ARPARNET）開(kāi)始，即INTERNET的前身，特別是90年代后隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到各行各業(yè)，走進(jìn)我們的生活。有哪幾代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，各有什么特點(diǎn)（一）第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是高度集中的，所有的設(shè)備安裝在單獨(dú)的機(jī)房中，后來(lái)出現(xiàn)了批處理和分時(shí)系統(tǒng)，分時(shí)系統(tǒng)所連接的多個(gè)終端連接著主計(jì)算機(jī)。20世紀(jì)50年代中后期，許多系統(tǒng)都將地理上分散的多個(gè)終端通過(guò)通信線路連接到一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)上，出現(xiàn)了第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。它是以單個(gè)計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。典型應(yīng)用是美國(guó)航空公司與IBM在20世紀(jì)50年代初開(kāi)始聯(lián)合研究，20世紀(jì)60年代投入使用的飛機(jī)訂票系統(tǒng)SABRE-I，它由一臺(tái)計(jì)算機(jī)和全美范圍內(nèi)2000個(gè)終端組成（這里的終端是指由一臺(tái)計(jì)算機(jī)外部設(shè)備組成的簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)，有點(diǎn)類(lèi)似現(xiàn)在所提的“瘦客戶機(jī)”，僅包括CRT控制器、鍵盤(pán)，沒(méi)有CPU、內(nèi)存和硬盤(pán)）。隨著遠(yuǎn)程終端的增多，為了提高通信線路的利用率并減輕主機(jī)負(fù)擔(dān)，已經(jīng)使用了多點(diǎn)通信線路、終端集中器、前端處理機(jī)FEP（FrontEndProcessor），這些技術(shù)對(duì)以后計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展有著深刻影響，以多年線路連接的終端和主機(jī)間的通信建立過(guò)程，可以用主機(jī)對(duì)各終端論詢或者由各終端連接成雛菊鏈的形式實(shí)現(xiàn)?？紤]到遠(yuǎn)程通信的特殊情況，對(duì)傳輸?shù)男畔⑦€要按照一定的通信規(guī)程進(jìn)行特別的處理。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為“以傳輸信息為目的而連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息處理或進(jìn)一步達(dá)到資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”，這樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具備了通信的雛形。（二）第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，遠(yuǎn)程大規(guī)模互聯(lián)）60年代出現(xiàn)了大型主機(jī)，因而也提出了對(duì)大型主機(jī)資源遠(yuǎn)程共享的要求，以程控交換為特征的電信技術(shù)的發(fā)展為這種遠(yuǎn)程通信需求提供了實(shí)現(xiàn)手段。第二代網(wǎng)絡(luò)以多個(gè)主機(jī)通過(guò)通信線路互聯(lián)，為用戶提供服務(wù)，興起與20世紀(jì)60年代后期。這種網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)之間不是直接用線路相連，而是由接口報(bào)文處理機(jī)（IMP）轉(zhuǎn)接后互聯(lián)。IMP和它們之際互聯(lián)的通信線路一起負(fù)責(zé)主機(jī)間的通信任務(wù)，構(gòu)成通信子網(wǎng)。通信子網(wǎng)互聯(lián)的主機(jī)負(fù)責(zé)運(yùn)行程序，提供資源共享，組成了資源子網(wǎng)。兩個(gè)主機(jī)間通信是對(duì)傳送信息內(nèi)容的理解、信息的表示形式，以及各種情況下的應(yīng)答信號(hào)必須遵守一個(gè)共同的約定，這就是“協(xié)議”。在ARPA網(wǎng)中，將協(xié)議按功能分成了若干層次。如何分層，以及各層中具體采用的協(xié)議總和，成為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是1969年美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）建成的ARPAnet實(shí)驗(yàn)網(wǎng)開(kāi)始的，該網(wǎng)絡(luò)當(dāng)時(shí)只有4個(gè)結(jié)點(diǎn)，以電話新路為主干網(wǎng)絡(luò)，兩年后，建成15個(gè)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)入工作階段，此后規(guī)模不斷擴(kuò)大，20世紀(jì)70年代后期，網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)超過(guò)60個(gè)，主機(jī)100多臺(tái)，地理范圍跨越美洲大陸，連通了美國(guó)東部和西部的許多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)，而且通過(guò)通信衛(wèi)星與夏威夷和歐洲地區(qū)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連通。其特點(diǎn)主要是：1。資源共享，2。分散控制，3。分組交換，4,采用專(zhuān)門(mén)的通信控制處理機(jī)，5，分層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這些特點(diǎn)被認(rèn)為是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一般特征。20世紀(jì)70年代后期是關(guān)于通信網(wǎng)大發(fā)展的時(shí)期，各發(fā)達(dá)國(guó)家政府部門(mén)、研究機(jī)構(gòu)和電報(bào)電話公司都在發(fā)展分組交換網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)都以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和信息共享為主要目的，通信線路大多采用租用電話線路，少數(shù)鋪設(shè)專(zhuān)用線路，這一時(shí)期網(wǎng)絡(luò)成為第二代網(wǎng)絡(luò)，以遠(yuǎn)程大規(guī)模互聯(lián)為主要特點(diǎn)。第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始以通信子網(wǎng)為中心，這時(shí)候的概率為〃以能夠相互共享資源為目的，互連起來(lái)的具有獨(dú)立功能的計(jì)算機(jī)的集合體”。（三） 第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化階段）隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大，通信變得復(fù)雜。各大計(jì)算機(jī)公司紛紛制定了自己的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。IBM于1974年推出了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（systemNetworkArchitecture）,為用戶提供能夠互聯(lián)的成套通信產(chǎn)品；1975年DEC公司宣布了自己的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)DNA（digitaoNetworkArchitecture）；1976nianUNIVAC宣布了該公司的分布式通信體系結(jié)構(gòu)（DistributedCommunicationArchitecture），這些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)只是在一個(gè)公司范圍內(nèi)有效，遵從某種標(biāo)準(zhǔn)的、能夠互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)品，只是同一公司生產(chǎn)的同構(gòu)型設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)通信市場(chǎng)這種各自為政的狀況使得用戶在投資方向上無(wú)所適從，也不利于多廠商之間的公仆競(jìng)爭(zhēng)。1977年ISO組織的TC97信息處理系統(tǒng)技術(shù)委員會(huì)SC16分技術(shù)委員會(huì)開(kāi)始著手制定開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型。OSI/RM標(biāo)志著第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生。此時(shí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在共同遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，形成了一個(gè)具有統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，并遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式和標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)。OSI/RM參考模型把網(wǎng)絡(luò)劃分為七個(gè)層次，并規(guī)定，計(jì)算機(jī)之間只能在對(duì)應(yīng)層之間進(jìn)行通信，大大簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)通信原理，是公認(rèn)的新T弋計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，為普及局域網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。（四） 第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（微機(jī)局域網(wǎng)的發(fā)展時(shí)期，互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)）20世紀(jì)80年代末，局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展成熟，出現(xiàn)了光纖及高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就像一個(gè)對(duì)用戶透明的、大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，發(fā)展以Internet為代表的因特網(wǎng)，這就是直到現(xiàn)在的第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)期。此時(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為“將多個(gè)具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)通信設(shè)備和線路由功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)”。事實(shí)上，對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也從未有過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定義。1972年，Xerox公司發(fā)明了以太網(wǎng)，1980年2月IEEE組織了802委員會(huì)，開(kāi)始制定局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。1985年美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NationalScienceFoundation)利用ARPAnet協(xié)議建立了用于科學(xué)研究和教育的骨干網(wǎng)絡(luò)NSFnet,1990年NSFnet取代ARPAnet成為國(guó)家骨干網(wǎng)，并且走出了大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)入社會(huì)，從此網(wǎng)上的電子郵件、文件下載和信息傳輸受到人們的歡迎和廣泛使用。1992年，Internet學(xué)會(huì)成立，該學(xué)會(huì)把Internet定義為〃組織松散的，獨(dú)立的國(guó)際合作互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)”，“通過(guò)自主遵守計(jì)算協(xié)議和過(guò)程支持主機(jī)對(duì)主機(jī)的通信”，1993年，伊利諾斯大學(xué)國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心開(kāi)發(fā)成功網(wǎng)上瀏覽工具M(jìn)osaic(后來(lái)發(fā)展為Netscape)，同年克林頓宣布正式實(shí)施國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NationalInformationInfrastructure)計(jì)劃，從此在世界范圍內(nèi)開(kāi)展了爭(zhēng)奪信息化社會(huì)領(lǐng)導(dǎo)權(quán)和制高點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)。與此同時(shí)NSF不再向Internet注入資金，完全使其進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)作。20世紀(jì)90年代后期，Interner以驚人速度發(fā)展。下一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)NGN,普遍認(rèn)為是因特網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、固定電話通信網(wǎng)絡(luò)的融合，IP網(wǎng)絡(luò)和光網(wǎng)絡(luò)的融合；是可以提供包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和多媒體等各種業(yè)務(wù)的綜合開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架；是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)、業(yè)務(wù)與呼叫控制分離、呼叫與承載分離的網(wǎng)絡(luò)；是基于統(tǒng)一協(xié)議的、基于分組的網(wǎng)絡(luò)。在功能上NGN分為四層，即接入和傳輸層、媒體層、控制層、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層。涉及軟交換、MPLS、E-NUM等技術(shù)。二網(wǎng)格1.什么是網(wǎng)格簡(jiǎn)單地講，網(wǎng)格是把整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)整合成一臺(tái)巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專(zhuān)家資源的全面共享。當(dāng)然，我們也可以構(gòu)造地區(qū)性的網(wǎng)格伎口中關(guān)村科技園區(qū)網(wǎng)格)、企事業(yè)內(nèi)部網(wǎng)格、局域網(wǎng)網(wǎng)格、甚至家庭網(wǎng)格和個(gè)人網(wǎng)格。網(wǎng)格的根本特征并不一定是它的規(guī)模，而是資源共享，消除了資源孤島。由于網(wǎng)格是一種新技術(shù)，它也就具有新技術(shù)的兩個(gè)特征。第一，不同的群體用不同的名詞來(lái)稱謂它。第二，網(wǎng)格的精確含義和內(nèi)容還沒(méi)有固定，而是在不斷變化。2.網(wǎng)格有什么樣的應(yīng)用？舉例目前，國(guó)內(nèi)夕卜研究機(jī)構(gòu)對(duì)網(wǎng)格計(jì)算的研究十分廣泛，初期主要集中在高性能科學(xué)和工程計(jì)算領(lǐng)域中，如分布式超級(jí)計(jì)算、實(shí)時(shí)廣域分布式儀器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)密集型計(jì)算和遠(yuǎn)程沉浸(Tele-immersion)。在中國(guó)，網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)的研究進(jìn)入快速發(fā)展階段，國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃一一〃863"計(jì)劃于1999年開(kāi)始投資建立國(guó)家高性能計(jì)算環(huán)境(NHPCE)，亦稱國(guó)家計(jì)算網(wǎng)格(簡(jiǎn)稱網(wǎng)格)。它是國(guó)家級(jí)高性能計(jì)算和信息服務(wù)的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施，目標(biāo)是將地理上異構(gòu)分布的各種高性能計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、大型檢索存儲(chǔ)系統(tǒng)、可視化虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等，通過(guò)高速互連網(wǎng)絡(luò)連接并集成起來(lái)，共同完成一些缺乏有效研究辦法的重大應(yīng)用研究問(wèn)題。國(guó)家高性能計(jì)算環(huán)境一期工程于2000年底完成，在北京、西安、長(zhǎng)沙、武漢、合肥、上海、成都等地利用國(guó)產(chǎn)高性能計(jì)算機(jī)(銀河、曙光、神威等)建立了9個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)和1個(gè)公共網(wǎng)站。2003年9月25日，英特爾與中國(guó)教育部(MOE)簽署了一份備忘錄，共同開(kāi)發(fā)下一代基于英特爾64位Itanium處理器系列的運(yùn)算網(wǎng)格。該運(yùn)算網(wǎng)格將連接中國(guó)100所名牌大學(xué)。教育部預(yù)計(jì)該運(yùn)算網(wǎng)格的運(yùn)算能力將達(dá)到浮點(diǎn)運(yùn)算每秒15萬(wàn)億次(TFLOPS)，成為世界上功能最強(qiáng)大的運(yùn)算網(wǎng)格之一。該網(wǎng)格還將為2008年北京奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的“數(shù)字奧運(yùn)”提供支持。網(wǎng)格應(yīng)用正在走向?qū)嵱?，并與市場(chǎng)相結(jié)合直接服務(wù)于生產(chǎn)以及相應(yīng)的商業(yè)活動(dòng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。2.2.1在傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用利用網(wǎng)格形成的超級(jí)計(jì)算功能，實(shí)現(xiàn)各計(jì)算中心計(jì)算資源共享，可在基礎(chǔ)研究、汽車(chē)、大型水電工程、石油勘探、氣象氣候、航空、交通、金融、農(nóng)林、醫(yī)療等領(lǐng)域提供超級(jí)計(jì)算功能，發(fā)揮空前的作用。如芯片設(shè)計(jì)廠可以將他們?cè)跀?shù)星期內(nèi)方可完成的設(shè)計(jì)任務(wù)在數(shù)小時(shí)內(nèi)順利完成，從而大大節(jié)省產(chǎn)品面市的時(shí)間；汽車(chē)制造廠商可以利用網(wǎng)格進(jìn)行模型的模擬測(cè)試，從而取代原來(lái)的電路測(cè)試和風(fēng)洞試驗(yàn)，降低汽車(chē)的生產(chǎn)成本；氣象中心利用網(wǎng)格進(jìn)行衛(wèi)星圖像的快速分析，可大大提高氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性；金融行業(yè)利用網(wǎng)格可在風(fēng)險(xiǎn)抵抗等方面發(fā)揮作用；基因工程領(lǐng)域中的藥物分子模擬、藥物研究、基因測(cè)序等都離不開(kāi)網(wǎng)格。以基因治療為例，由于計(jì)算能力的限制，目前醫(yī)院無(wú)法通過(guò)DNA對(duì)病人做病理分析，但是，如果網(wǎng)格技術(shù)能夠普及，則會(huì)提供無(wú)限的計(jì)算空間，將使這種診治變?yōu)榭赡堋?.2.2在廣播電視領(lǐng)域的應(yīng)用在廣播電視領(lǐng)域，有線電視網(wǎng)(CATV)系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的電視和廣播節(jié)目服務(wù)寬帶入網(wǎng)，提供視頻、音頻、數(shù)據(jù)等多媒體信息服務(wù)，目前采用流媒體技術(shù)可以在CATV系統(tǒng)中開(kāi)展視頻點(diǎn)播(VOD)、遠(yuǎn)程會(huì)議、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療等業(yè)務(wù)。但目前流媒體的應(yīng)用仍然存在多方面的局限，例如受限于網(wǎng)絡(luò)帶寬、服務(wù)器性能，以及節(jié)目來(lái)源、建設(shè)費(fèi)用和通信費(fèi)用等。而網(wǎng)格技術(shù)能集成所有的流媒體應(yīng)用，將視頻會(huì)議、視頻廣播、視頻點(diǎn)播和視頻監(jiān)控等系統(tǒng)構(gòu)建成“視頻網(wǎng)格"(VideoGrid)，能有效地解決以上問(wèn)題。首先視頻網(wǎng)格是分布的、本地化的，充分利用網(wǎng)格的特性可以減少節(jié)目傳送對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的依賴；其次視頻網(wǎng)格是集群的，可極大地提高服務(wù)器的性能；此外視頻網(wǎng)格又是開(kāi)放的、可以加盟的，因此不用擔(dān)心它的節(jié)目來(lái)源和費(fèi)用問(wèn)題。視頻網(wǎng)格所帶來(lái)的不僅僅是一種嶄新的理念、一項(xiàng)新技術(shù)或是一種新方案，同時(shí)它也為廣播電視行業(yè)帶來(lái)了更為廣闊的發(fā)展空間。它集成了各種流媒體的應(yīng)用，將各種媒體資源像電力一樣送給每一個(gè)付費(fèi)的用戶，向用戶提供交互的、豐富的、便捷的視音頻節(jié)目瀏覽。在Internet/Web上，媒體資源零散地分布在各個(gè)站點(diǎn)，而在視頻網(wǎng)格中，資源被統(tǒng)一管理和使用，用戶通過(guò)網(wǎng)格門(mén)戶透明地使用整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源，看到的是一個(gè)邏輯門(mén)戶上的若干與自己相關(guān)的頻道，而不用在成千上萬(wàn)個(gè)網(wǎng)站中搜索自己想要的節(jié)目。2.2.3在電信領(lǐng)域中的應(yīng)用(1)下一代電信業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)格資源的需求在電信領(lǐng)域，正在研究下一代電信業(yè)務(wù)和支持它的跨網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境的關(guān)系?；蛘哒f(shuō)，如何通過(guò)一系列電信基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)的承載和控制能力，形成下一代的電信業(yè)務(wù)。在這種下一代電信業(yè)務(wù)跨越平臺(tái)的多業(yè)務(wù)組合環(huán)境中，存在兩個(gè)突出的問(wèn)題：一個(gè)是跨網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與各個(gè)平臺(tái)資源之間的關(guān)系；另一個(gè)是各個(gè)平臺(tái)資源間的業(yè)務(wù)資源共享問(wèn)題，即如何在不影響每個(gè)網(wǎng)絡(luò)自身結(jié)構(gòu)、信令和功能的情況下，支持共享資源并提供跨平臺(tái)的業(yè)務(wù)。對(duì)于每一個(gè)平臺(tái)而言，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或業(yè)務(wù)平臺(tái)，或是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，都包含自主的資源，并且向高層的應(yīng)用提供自己的業(yè)務(wù)能力。這種業(yè)務(wù)能力在一個(gè)平臺(tái)的內(nèi)部是完整的，即平臺(tái)或者網(wǎng)絡(luò)對(duì)于任何事件的發(fā)生都有相應(yīng)的對(duì)策。眾所周知，Web服務(wù)通過(guò)統(tǒng)一認(rèn)證、動(dòng)態(tài)工作流控制和交易控制機(jī)制，解決了Internet上各個(gè)業(yè)務(wù)平臺(tái)的業(yè)務(wù)能力同步問(wèn)題。但是，它沒(méi)有考慮各個(gè)業(yè)務(wù)平臺(tái)資源之間的同步問(wèn)題。如果一個(gè)跨網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)包含了公共交換電話網(wǎng)(PSTN^DInternet兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)能力，則每個(gè)網(wǎng)絡(luò)在提供業(yè)務(wù)時(shí)都提供了自己相關(guān)的資源(例如傳輸資源、交換資源、計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源)，而在業(yè)務(wù)完成時(shí)要釋放網(wǎng)絡(luò)的資源。倘若一個(gè)跨網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)不能正常完成，這可能是由于業(yè)務(wù)請(qǐng)求者中間放棄了請(qǐng)求，或是其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)組件執(zhí)行出現(xiàn)了意外，在沒(méi)有跨越網(wǎng)絡(luò)的信令機(jī)制的情況下，一部分網(wǎng)絡(luò)中的資源就無(wú)法得到同步的釋放，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)整體的業(yè)務(wù)能力受損，并可能很快積累到系統(tǒng)崩潰的程度。在PSTN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分(ISUP)和Internet會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)互連時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題，它同樣也會(huì)在任何兩種需要預(yù)留資源的不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連和業(yè)務(wù)互連中發(fā)生?！N用于跨越網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的資源同步方案是集中式的，它把所有的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的資源控制交給一個(gè)集中的應(yīng)用進(jìn)行管理。例如通過(guò)一組JAINPARLAY網(wǎng)關(guān)將各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的資源映射到應(yīng)用平臺(tái)來(lái)控制。它相當(dāng)于對(duì)原有的資源管理進(jìn)行重構(gòu)，同時(shí)增加協(xié)同資源管理的功能。這種方案的風(fēng)險(xiǎn)在于集中管理一個(gè)大型的多網(wǎng)絡(luò)、多業(yè)務(wù)系統(tǒng)資源的開(kāi)銷(xiāo)十分巨大，而且原有的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)自身的資源管理和控制也沒(méi)有得到重用。作為解決資源同步的另一種方案，是要求所有網(wǎng)絡(luò)采納與承載能力無(wú)關(guān)的呼叫處理協(xié)議(BICC)，使得信令能夠穿透會(huì)話所經(jīng)過(guò)的所有網(wǎng)絡(luò)，這對(duì)于端到端的跳進(jìn)式通信業(yè)務(wù)是可行的。但是如果把資源擴(kuò)充到不同平臺(tái)的尋址能力、存儲(chǔ)能力和計(jì)算能力，這種信令式方案的實(shí)現(xiàn)難度就變得很大了。因此，作為通過(guò)多種異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)提供電信業(yè)務(wù)的下一代網(wǎng)絡(luò)，必須在不改變各個(gè)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的信令和資源管理方式的前提下，通過(guò)在所有網(wǎng)絡(luò)之上增加一個(gè)業(yè)務(wù)協(xié)同(或稱服務(wù)協(xié)作)層來(lái)解決資源同步管理問(wèn)題。同時(shí)，這個(gè)解決方案必須在業(yè)務(wù)層面上是抽象的，與物理的平臺(tái)結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)，與具體的平臺(tái)信令無(wú)關(guān)，與具體應(yīng)用無(wú)關(guān)。更進(jìn)一步，它不但不能對(duì)現(xiàn)有的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和現(xiàn)有的應(yīng)用有任何影響，還要對(duì)今后新增的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能力和新的業(yè)務(wù)能力提供開(kāi)放的支持，采用開(kāi)放網(wǎng)格業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)承載能力資源同步管理方案，能夠?qū)崿F(xiàn)與平臺(tái)自身的承載和控制技術(shù)無(wú)關(guān)，與平臺(tái)上承載的應(yīng)用無(wú)關(guān)，同時(shí)可以支持多種異構(gòu)平臺(tái)互連時(shí)提供資源的控制和管理能力，可以動(dòng)態(tài)地管理傳輸、交換、存儲(chǔ)、計(jì)算等多種多樣的承載能力，為下一代電信業(yè)務(wù)的發(fā)展提供基礎(chǔ)的支持。(2)OGSA多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境承載業(yè)務(wù)資源的業(yè)務(wù)模型過(guò)去，網(wǎng)格計(jì)算和網(wǎng)格業(yè)務(wù)通常是用于大型多組織的協(xié)同科學(xué)計(jì)算，用于解決異構(gòu)分布網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算資源分配和管理的。由于Internet上電子商務(wù)的興起，網(wǎng)格業(yè)務(wù)被看成是解決共享計(jì)算機(jī)資源、數(shù)據(jù)庫(kù)資源和存儲(chǔ)能力的技術(shù)。顯然，如果采用開(kāi)放網(wǎng)格業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)解決下T弋電信業(yè)務(wù)的跨網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)能力的生成、管理和協(xié)同操作，從承載角度增強(qiáng)現(xiàn)有的開(kāi)放業(yè)務(wù)存取結(jié)構(gòu)，意義也是十分重大的。由于多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的承載業(yè)務(wù)資源同步管理是面向下一代電信業(yè)務(wù)的，同時(shí)網(wǎng)格業(yè)務(wù)的體系結(jié)構(gòu)和Web服務(wù)開(kāi)放業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)密切關(guān)聯(lián)，首先需要建立符合這個(gè)體系結(jié)構(gòu)的下T弋電信業(yè)務(wù)的模型。依據(jù)歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織（ETSI）SPAN對(duì)下一代電信業(yè)務(wù)的研究和特點(diǎn)，下一代電信業(yè)務(wù)是用戶和5類(lèi)基本業(yè)務(wù)控制的集合形成的相互關(guān)聯(lián)的體系：.網(wǎng)絡(luò)接入門(mén)戶的終端注冊(cè)和用戶登錄控制；.會(huì)話接入門(mén)戶的會(huì)話建立、位置查詢和會(huì)話狀態(tài)的管理；.業(yè)務(wù)接入門(mén)戶的業(yè)務(wù)建立、承載能力生成和承載能力狀態(tài)管理；.業(yè)務(wù)控制門(mén)戶，包括控制能力生成、業(yè)務(wù)交換和控制能力狀態(tài)管理等等；.業(yè)務(wù)管理門(mén)戶的業(yè)務(wù)建立、業(yè)務(wù)投放和計(jì)費(fèi)管理。任何一個(gè)具體的通信過(guò)程的建立（過(guò)去稱為呼叫處理）都是由以上5類(lèi)業(yè)務(wù)的一些實(shí)例為基礎(chǔ)組合成的。每個(gè)通信業(yè)務(wù)實(shí)例均有自己的業(yè)務(wù)存取點(diǎn)，各類(lèi)業(yè)務(wù)存取點(diǎn)之間通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯關(guān)聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)整體。值得注意的是，無(wú)論通過(guò)什么網(wǎng)絡(luò)接入，無(wú)論承載能力是通過(guò)什么網(wǎng)絡(luò)提供的，對(duì)網(wǎng)絡(luò)接入門(mén)戶、會(huì)話接入門(mén)戶、業(yè)務(wù)接入門(mén)戶和業(yè)務(wù)控制門(mén)戶的訪問(wèn)方式是相同的，這是開(kāi)放業(yè)務(wù)存?。∣SA）的重要特征。從用戶的角度看，無(wú)論實(shí)際的會(huì)話和業(yè)務(wù)多么復(fù)雜，這些門(mén)戶都是一個(gè)動(dòng)態(tài)的通信業(yè)務(wù)實(shí)體（一個(gè)匯聚）的一系列接口。這是符合WebService體系結(jié)構(gòu)的。同時(shí)，所有申請(qǐng)的業(yè)務(wù)是發(fā)送給代理的，并從代理取得相應(yīng)的結(jié)果（以認(rèn)證為例，僅需在網(wǎng)絡(luò)接入門(mén)戶上作一次認(rèn)證，但實(shí)際上通信過(guò)程中需要的用戶業(yè)務(wù)認(rèn)證是通過(guò)代理進(jìn)行的）。揚(yáng)景等根據(jù)以上描述的下T弋電信業(yè)務(wù)模型、OGSA的建模規(guī)范和通用網(wǎng)格業(yè)務(wù)模型導(dǎo)出了下一代資源同步管理模型。建立資源同步管理模型的原理是，把已經(jīng)建立了會(huì)話的用戶所提出的建立一個(gè)跨越網(wǎng)絡(luò)的承載業(yè)務(wù)的需求表達(dá)為在一個(gè)虛擬組織內(nèi)通過(guò)一個(gè)代理端口提供的一種業(yè)務(wù)能力。這是一種網(wǎng)格服務(wù)，它的業(yè)務(wù)能力是由下面的一些網(wǎng)絡(luò)承載能力的組合實(shí)現(xiàn)的，是由一組業(yè)務(wù)請(qǐng)求和提供協(xié)議形成的接口來(lái)表達(dá)的。而這種網(wǎng)格業(yè)務(wù)能力的實(shí)現(xiàn)過(guò)程是通過(guò)業(yè)務(wù)軟狀態(tài)管理和多業(yè)務(wù)軟交換中的一組對(duì)下面各種物理網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行控制的資源控制協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的。顯然，承載資源同步管理的基礎(chǔ)是端到端協(xié)同操作的環(huán)境，它的承載業(yè)務(wù)模型是繼承上面描述的業(yè)務(wù)門(mén)戶能力，每一種承載業(yè)務(wù)能力被看成是建立在一種分布式網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)業(yè)務(wù)，相同承載能力的組合是一種業(yè)務(wù)，不同承載能力的組合也是一種業(yè)務(wù)（組合業(yè)務(wù)）。它的虛擬組織模型對(duì)應(yīng)于上面描述的會(huì)話業(yè)務(wù)能力，在一個(gè)會(huì)話基礎(chǔ)上申請(qǐng)的一個(gè)業(yè)務(wù)是一個(gè)虛擬組織，一個(gè)會(huì)話也被看成是一個(gè)業(yè)務(wù)集成的虛擬組織，因此這里虛擬組織可以具有多層的嵌套的樹(shù)狀關(guān)系。由于要重點(diǎn)考慮承載資源同步問(wèn)題，并且承載業(yè)務(wù)能力和具體的承載網(wǎng)絡(luò)是密切相關(guān)的，因此由業(yè)務(wù)接入門(mén)戶的接口向物理網(wǎng)絡(luò)承載控制器的映射業(yè)務(wù)需要被作為資源同步的公共網(wǎng)格業(yè)務(wù)來(lái)處理。在下一代的電信業(yè)務(wù)中，人們定義的資源同步管理網(wǎng)格業(yè)務(wù)服務(wù)于業(yè)務(wù)接入門(mén)戶和業(yè)務(wù)管理門(mén)戶。在業(yè)務(wù)接入門(mén)戶中，它為一個(gè)跨越網(wǎng)絡(luò)的承載環(huán)境中的資源組合（互連）提供同步管理功能，這樣就不必再考慮信令的穿透性，如在軟交換解決方案中采用SIP-T協(xié)議，從而大大降低了網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的互連復(fù)雜性。在業(yè)務(wù)管理門(mén)戶中，這個(gè)網(wǎng)格業(yè)務(wù)為承載業(yè)務(wù)的創(chuàng)建者提供一個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，可以將不同的承載能力，包括傳輸能力、交換能力、存儲(chǔ)能力、計(jì)算能力組合成為新的承載業(yè)務(wù)，從而為開(kāi)發(fā)新的電信業(yè)務(wù)打下基礎(chǔ)。下一代的電信業(yè)務(wù)已經(jīng)大大超出了基于傳輸和交換能力的點(diǎn)到點(diǎn)實(shí)時(shí)通信，大量的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力也介入到電信業(yè)務(wù)的提供中來(lái)。同時(shí)，電信業(yè)務(wù)的提供也從傳統(tǒng)的呼叫處理向基于會(huì)話的多業(yè)務(wù)處理發(fā)展。在這種情況下，建立跨越平臺(tái)的端到端的業(yè)務(wù)承載能力是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題。在不影響現(xiàn)有的業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)的情況下支持業(yè)務(wù)資源的同步管理是必需的。開(kāi)放網(wǎng)格業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu)為我們提供了一個(gè)解決方案，即通過(guò)定義抽象的業(yè)務(wù)和接口，在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)資源能力之上建立一個(gè)網(wǎng)格業(yè)務(wù)控制層，通過(guò)它來(lái)協(xié)調(diào)一個(gè)虛擬組織下的不同的業(yè)務(wù)平臺(tái)的資源配