《信息技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用》課件第5章

第五章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)5.1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)5.2網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)5.3網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù) 5.4TCP/IP協(xié)議 5.5網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 5.6下一代互連網(wǎng)絡(luò) 5.7計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的四大定律 5.8中國IPv6技術(shù)的展望計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合，構(gòu)造信息處理與信息通信融為一體的信息網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的不斷開拓，特別是隨著最近幾年互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，信息網(wǎng)絡(luò)已成為一個(gè)國家或地區(qū)的信息基礎(chǔ)設(shè)施，其規(guī)模和技術(shù)水平也成為衡量一個(gè)國家現(xiàn)代化水平和綜合國力的標(biāo)志。

信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸與交換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)終端與人機(jī)接口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)等。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的先驅(qū)羅伯特·梅特卡夫曾提出了一條網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律，即梅特卡夫法則，其核心是網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值以用戶數(shù)量的平方的速度增長。這個(gè)法則告訴我們，若一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中有n個(gè)人，那么網(wǎng)絡(luò)對于人的價(jià)值與網(wǎng)絡(luò)中其他人的數(shù)量成正比，這樣網(wǎng)絡(luò)對所有人的總價(jià)值與n(n-1)=n2-n成正比。如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)對于網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)人的價(jià)值是1元，那么規(guī)模擴(kuò)大10倍后，該網(wǎng)絡(luò)對于每個(gè)人的總價(jià)值等于100元；規(guī)模擴(kuò)大100倍后，該網(wǎng)絡(luò)的對于每個(gè)人的總價(jià)值就等于10000元。由此可見，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可以給人們帶來巨大的財(cái)富。

根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU)提出的全球信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(GII)體系結(jié)構(gòu)的框架性建議，可將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行垂直和水平的描述。垂直描述是從功能上將網(wǎng)絡(luò)分解為應(yīng)用層、業(yè)務(wù)網(wǎng)和傳送網(wǎng)等，簡稱為網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)。水平描述則從用戶如何接入網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際物理連接來劃分網(wǎng)絡(luò)，將網(wǎng)絡(luò)分解為用戶駐地網(wǎng)、接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，簡稱為網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)。5.1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)

1．網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)構(gòu)

(1)應(yīng)用層：可在各類業(yè)務(wù)網(wǎng)的平臺之上為用戶提供各種信息服務(wù)功能，如電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育等，還將不斷出現(xiàn)新的信息應(yīng)用。

(2)業(yè)務(wù)網(wǎng)：是基于傳送網(wǎng)提供各種通信業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，包括公用電話交換網(wǎng)(PSTN)、幀中繼(FR)網(wǎng)、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)、Internet、有線電視(CATV)網(wǎng)等。

(3)傳送網(wǎng)：又稱為傳送層，可再細(xì)分為通道層和物理層。傳送層面向現(xiàn)有的和將來的業(yè)務(wù)，提供傳送資源的統(tǒng)一平臺。其中，物理層包含傳遞信息的所有物理手段，即傳輸設(shè)備以及連接設(shè)備的媒體，包括電纜、光纜、微波、衛(wèi)星線路系統(tǒng)，復(fù)用設(shè)備，交叉連接設(shè)備，交換機(jī)的交換結(jié)構(gòu)，數(shù)字配線架和光纜配線架等；通道層解決電路層和物理層間的適配問題。通道可看做一組標(biāo)準(zhǔn)化的電路，它通常是物理媒體所提供的全部傳輸能力(容量)的一部分，用來實(shí)現(xiàn)電路的經(jīng)濟(jì)、有效利用。

2．網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)

(1)用戶駐地網(wǎng)(CPN)：指用戶終端至用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間所包含的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，歸用戶所有，可大至工廠、大學(xué)的園區(qū)，小至普通居民住宅，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有總線型、星型、環(huán)型、樹型及其混合結(jié)構(gòu)。典型的用戶駐地網(wǎng)是計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(LAN)。

(2)核心網(wǎng)(CN)：是完成信息傳送和交換的主體骨干網(wǎng)絡(luò)，包括骨干交換系統(tǒng)的骨干交換機(jī)和端交換機(jī)以及中繼傳輸系統(tǒng)等。

(3)接入網(wǎng)(AN)：由業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口之間的一系列傳送實(shí)體(線路設(shè)施和傳輸設(shè)施)組成，它是各類用戶接入高速核心網(wǎng)的“橋梁”。圖5.1給出了網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)的一個(gè)具體實(shí)例圖。

圖5.1網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)的一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例圖

圖5.2某公安系統(tǒng)建設(shè)的二、三級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖

圖5.3農(nóng)行某支行安全備份組網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)圖

網(wǎng)絡(luò)傳輸分為有線傳輸和無線傳輸兩大類。有線傳輸采用光纖、同軸電纜、雙絞線等傳輸媒體；無線傳輸采用衛(wèi)星、微波、短波、長波等傳輸媒體。當(dāng)前，光纖傳輸技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)分別是有線傳輸和無線傳輸中的兩種主流技術(shù)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所采用的傳輸技術(shù)有兩類，即廣播式和點(diǎn)對點(diǎn)式，因此計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)可以分為廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)。5.2網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)

1．廣播式網(wǎng)絡(luò)(BroadcastNetwork)

在廣播式網(wǎng)絡(luò)中，所有聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)都共享一個(gè)公共信道。這種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是，當(dāng)從網(wǎng)絡(luò)中任何一臺主機(jī)發(fā)出一個(gè)短報(bào)文時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中所有的主機(jī)都可以接收到。廣播式網(wǎng)絡(luò)通過報(bào)文中的“地址標(biāo)識”來確定目標(biāo)主機(jī)，它適用于距離短、范圍小、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)工作站點(diǎn)少的情況。

廣播式網(wǎng)絡(luò)中的目的地址分為單播地址、多播地址和廣播地址三類。

2．點(diǎn)對點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)(Point-to-pointNetwork)

當(dāng)在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中成對的主機(jī)間存在著若干對的相互連接關(guān)系時(shí)，便組成了點(diǎn)對點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是，當(dāng)源主機(jī)向目的主機(jī)發(fā)送“分組”信息時(shí)，分組信息可能經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)才能到達(dá)。

1．網(wǎng)絡(luò)信息交換方式

信息網(wǎng)絡(luò)最基本的任務(wù)是傳輸和交換含有信息的信號，實(shí)現(xiàn)信息交換主要包括電路交換和存儲轉(zhuǎn)發(fā)兩類。5.3網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)

2．網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

信息網(wǎng)絡(luò)由用戶端系統(tǒng)(廣義的終端設(shè)備)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和鏈路組成。按照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO提出的“開放系統(tǒng)互連參考模型”(OSI/RM)的描述，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由7個(gè)功能層組成，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有三層功能，即上述前三層，其中物理層控制網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與終端設(shè)備的物理連接，數(shù)據(jù)鏈路層保證消息在相鄰節(jié)點(diǎn)之間的正確傳送，網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)消息在端到端之間的正確傳送(路由控制和差錯(cuò)控制)和全網(wǎng)的高效運(yùn)行(流量控制和擁塞控制)等。圖5.4給出了OSI參考模型的層次結(jié)構(gòu)。

圖5.4OSI參考模型層次結(jié)構(gòu)圖

1)

OSI參考模型的分層原則

(1)網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)都有相同的層次。

(2)不同節(jié)點(diǎn)的同等層具有相同的功能。

(3)同一節(jié)點(diǎn)內(nèi)相鄰層之間通過接口進(jìn)行通信。

(4)每一層使用下層提供的服務(wù)，并向其上層提供服務(wù)。

(5)不同節(jié)點(diǎn)的同等層按照協(xié)議實(shí)現(xiàn)對等層之間的通信。

2)

OSI各層的主要功能

(1)物理層(PhysicalLayer)：它以物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，使比特流透明地傳送。HUB、耦合器、電纜、連接器、多路復(fù)用器、接收器等都是與物理層相關(guān)的設(shè)備。

(2)數(shù)據(jù)鏈路層(DataLinkLayer)：它在通信的實(shí)體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)，采用差錯(cuò)控制、流量控制等方法使有差錯(cuò)的物理線路改造成邏輯上無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路。交換機(jī)是與數(shù)據(jù)鏈路層相關(guān)的設(shè)備。

(3)網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer)：它的主要任務(wù)是通過路由算法，為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?，網(wǎng)絡(luò)層要實(shí)現(xiàn)路由選擇、擁塞控制域網(wǎng)絡(luò)互連等功能。路由器是與網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)的設(shè)備。

(4)傳輸層(TransportLayer)：它向用戶提供可靠的端到端(EndtoEnd)服務(wù)，透明地傳送報(bào)文。它向高層屏蔽了下層的數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)，因而是計(jì)算機(jī)通信體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層。

(5)會話層(SessionLayer)：它的主要任務(wù)是組織兩個(gè)會話進(jìn)程之間的通信，并管理數(shù)據(jù)交換。

(6)表示層(PresentationLayer)：它主要處理兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。它包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能。

(7)應(yīng)用層(ApplicationLayer)：它是OSI模型中的最高層，它提供應(yīng)用進(jìn)程所需要的

信息交換和遠(yuǎn)程操作，而且還要作為應(yīng)用進(jìn)程的用戶的代理(UserAgent)來完成一些為進(jìn)行信息交換所必需的功能。伴隨著Internet在全球的快速應(yīng)用，Internet的體系結(jié)構(gòu)已成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。Internet的特點(diǎn)是其網(wǎng)絡(luò)層采用網(wǎng)際協(xié)議IP(InternetProtocol)，傳輸層采用傳輸控制協(xié)議TCP(TransportControlProtocol)，通常簡稱為TCP/IP協(xié)議。Internet將開放系統(tǒng)互連的會話層、表示層和應(yīng)用層統(tǒng)稱為應(yīng)用層，發(fā)展了一批應(yīng)用層協(xié)議，如電子郵件(SMTP)、文件傳送(FTP)、遠(yuǎn)程登錄(Telnet)、萬維網(wǎng)(WWW)等協(xié)議。Internet將數(shù)據(jù)鏈路層和物理層統(tǒng)稱為物理網(wǎng)，采用常用的各種國際標(biāo)準(zhǔn)。

TCP/IP是TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的縮寫，中文譯名為傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議，又叫網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。這個(gè)協(xié)議是Internet最基本的協(xié)議，也是Internet的基礎(chǔ)。簡單地說，TCP/IP協(xié)議是由網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成的。5.4TCP/IP協(xié)議TCP/IP定義了電子設(shè)備(比如計(jì)算機(jī))如何接入因特網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。TCP/IP是一個(gè)四層的分層體系結(jié)構(gòu)。高層為傳輸控制協(xié)議，它負(fù)責(zé)聚集信息或把文件拆分成更小的包；低層是網(wǎng)際協(xié)議，它處理每個(gè)包的地址部分，使這些包正確地到達(dá)目的地。TCP/IP結(jié)構(gòu)與OSI結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系如表5.1所示。表5.1TCP/IP結(jié)構(gòu)與OSI結(jié)構(gòu)對應(yīng)表1．網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)接口層包含了OSI/RM模型中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。其中，物理層定義物理介質(zhì)的各種特性，具體有機(jī)械特性、電子特性、功能特性和規(guī)程特性等；數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)接收IP數(shù)據(jù)報(bào)并通過網(wǎng)絡(luò)將其發(fā)送；或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IP數(shù)據(jù)報(bào)，交給IP層。常見的網(wǎng)絡(luò)接口層協(xié)議有Ethernet802.3、TokenRing802.5、X.25、FrameRelay、HDLC、PPPATM等。

2．網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)相鄰計(jì)算機(jī)之間的通信，其功能包括以下三方面：

(1)處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求，收到請求后，將分組裝入IP數(shù)據(jù)報(bào)，填充報(bào)頭，選擇去往信宿機(jī)的路徑，然后將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)往適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)接口。

(2)處理輸入數(shù)據(jù)報(bào)：首先檢查合法性，然后進(jìn)行尋徑，假如該數(shù)據(jù)報(bào)已到達(dá)信宿機(jī)則去掉報(bào)頭，將剩下的部分交給適當(dāng)?shù)膫鬏攨f(xié)議；假如該數(shù)據(jù)報(bào)尚未到達(dá)信宿機(jī)，則轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)報(bào)。

(3)處理路徑、流控、擁塞等問題。

網(wǎng)絡(luò)層包括IP、ICMP(InternetControlMessageProtocol，控制報(bào)文協(xié)議)、ARP(AddressResolutionProtocol，地址轉(zhuǎn)換協(xié)議)和RARP(ReverseARP，反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議)等協(xié)議。其中IP是網(wǎng)絡(luò)層的核心，通過路由選擇將IP封裝后交給接口層。IP數(shù)據(jù)報(bào)是無連接服務(wù)。ICMP是網(wǎng)絡(luò)層的補(bǔ)充，可以回送報(bào)文，用來檢測網(wǎng)絡(luò)是否通暢。Ping命令就是發(fā)送ICMP的echo包，通過回送的echorelay進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)測試。ARP為正向地址解析協(xié)議，通過已知的IP，尋找對應(yīng)主機(jī)的MAC地址。RARP為反向地址解析協(xié)議，通過MAC地址確定IP地址，如無盤工作站和DHCP服務(wù)。

3．傳輸層協(xié)議

傳輸層提供應(yīng)用程序間的通信，其功能包括格式化信息流及提供可靠傳輸。為了提供可靠傳輸，傳輸層協(xié)議規(guī)定接收端必須發(fā)回確認(rèn)，并且假如分組丟失，必須重新發(fā)送。

傳輸層協(xié)議主要包括TCP和UDP(UserDatagramProtocol，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)。

4．應(yīng)用層協(xié)議

應(yīng)用層向用戶提供一組常用的應(yīng)用程序，比如電子郵件、文件傳輸訪問、遠(yuǎn)程登錄等。遠(yuǎn)程登錄(Telnet)使用Telnet協(xié)議提供在網(wǎng)絡(luò)其他主機(jī)上注冊的接口。Telnet會話提供了

基于字符的虛擬終端。文件傳輸訪問(FTP)使用FTP協(xié)議來提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)機(jī)器間的文件拷貝功能。

應(yīng)用層一般是面向用戶的服務(wù)，如FTP、Telnet、DNS、SMTP、POP3。

FTP(FileTransmisionProtocol)是文件傳輸協(xié)議，一般上傳下載用FTP服務(wù)，數(shù)據(jù)端口是20H，控制端口是21H。

Telnet服務(wù)是用戶遠(yuǎn)程登錄服務(wù)，使用23H端口，使用明碼傳送，雖然保密性差，但是簡單方便。

DNS(DomainNameService)是域名解析服務(wù)，提供域名到IP地址之間的轉(zhuǎn)換。

SMTP(SimpleMailTransferProtocol)是簡單郵件傳輸協(xié)議，用來控制信件的發(fā)送與

中轉(zhuǎn)。

POP3(PostOfficeProtocol3)是郵局協(xié)議第3版本，用于接收郵件。表5.2OSI中各層的功能及TCP/IP協(xié)議族網(wǎng)絡(luò)層中的協(xié)議主要有IP、ICMP、IGMP等，由于它包含了IP協(xié)議模塊，所以它是所有基于TCP/IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的核心。在網(wǎng)絡(luò)層中，IP模塊完成大部分功能。ICMP和IGMP以及其他支持IP的協(xié)議幫助IP完成特定的任務(wù)，如傳輸差錯(cuò)控制信息以及主機(jī)/路由器之間的控制電文等。網(wǎng)絡(luò)層掌管著網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)間的信息傳輸。

傳輸層中的主要協(xié)議是TCP和UDP。正如網(wǎng)絡(luò)層控制著主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞，傳輸層控制著那些將要進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)。兩個(gè)協(xié)議就是它管理這些數(shù)據(jù)的兩種方式：TCP是一個(gè)基于連接的協(xié)議；UDP則是面向無連接服務(wù)的管理方式的協(xié)議。

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用的不斷深入，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用得到了蓬勃發(fā)展，涉及的領(lǐng)域十分廣泛，由于篇幅所限，下面僅介紹幾個(gè)主要應(yīng)用。5.5網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

1．電子政務(wù)

近年來，隨著Internet/Intranet的迅速發(fā)展，各級政府部門都十分重視推進(jìn)信息化工作，計(jì)算機(jī)普及率和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用程度逐年提高，許多部門都建成了自己的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并有大量的日常業(yè)務(wù)已上網(wǎng)運(yùn)行，如辦公自動化系統(tǒng)、業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)等。圖5.5給出了電子政務(wù)的體系結(jié)構(gòu)圖。

圖5.5電子政務(wù)的體系結(jié)構(gòu)圖

2．?dāng)?shù)字醫(yī)療

在我國，疑難病患者多與醫(yī)療專家缺乏的矛盾日益突出。支持遠(yuǎn)程會診的醫(yī)療圖片存檔與通信系統(tǒng)，可以充分利用現(xiàn)在高速網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)連接了各個(gè)地市的優(yōu)勢，病人可以在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行各種檢查，檢查結(jié)果數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)絡(luò)由異地的專家進(jìn)行會診。異地專家還能夠觀察視頻，傾聽聲音，解決一些檢查無法通過靜態(tài)數(shù)據(jù)表達(dá)的問題。這樣的會診系統(tǒng)，可以有效地幫助各級醫(yī)療部門提高診斷的準(zhǔn)確率。圖5.6給出了數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5.6數(shù)字醫(yī)療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖

3．人與電腦對弈

1996年2月10日至17日，俄羅斯國際象棋大師卡斯帕羅夫與IBM公司開發(fā)的“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)進(jìn)行了對弈。經(jīng)過艱苦的努力，“深藍(lán)”最終在六盤的對弈中取得四比二的勝績?？ㄋ古亮_夫曾與“深藍(lán)”的前輩“深思”對弈，卡斯帕羅夫雖然取勝，但對弈中也失掉幾盤棋。與“深思”相比，“深藍(lán)”采用了新的算法，它可計(jì)算至后15步，此外對于利害關(guān)系很大的走法將算到30步以后。而國際象棋大師一般最多只能想到11步?！吧钏{(lán)”計(jì)算機(jī)由IBM公司的技術(shù)人員歷經(jīng)六年時(shí)間研制成功，它帶有256個(gè)能在一臺RISC系統(tǒng)/6000型計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行的處理器。這臺“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力是“深思”計(jì)算機(jī)的1000倍，它可以在3分鐘內(nèi)對500億步棋進(jìn)行分析并作出選擇?！吧钏{(lán)”計(jì)算機(jī)設(shè)在紐約約克敦海茨的沃森研究中心，它通過互連網(wǎng)絡(luò)向設(shè)在192km之外的費(fèi)城對弈現(xiàn)場的一臺RISC系統(tǒng)/6000型計(jì)算機(jī)發(fā)出行棋指令?！吧钏{(lán)”計(jì)算機(jī)是通過計(jì)算速度和對棋局的分析下棋，而不是通過模仿人腦來進(jìn)行下棋的。圖5.7給出的是卡斯帕羅夫與“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)對弈的現(xiàn)場照片。

圖5.7卡斯帕羅夫與“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)對弈

4．網(wǎng)上寫作

以往作家要寫一部作品，需在稿紙上一個(gè)字一個(gè)字地“爬格子”，今天這樣的歷史可以一去不復(fù)返了?，F(xiàn)在作家可以坐在電腦前，手擊鍵盤進(jìn)行寫作。如果他的電腦與資料中心聯(lián)網(wǎng)，他還可以隨意調(diào)用數(shù)據(jù)庫的資料。文章可以任意刪改增補(bǔ)，加字可以利用插入功能，減字則使用刪除功能。各段落的位置可以隨意調(diào)換。如果各行字?jǐn)?shù)參差不齊，可以進(jìn)行自動排版，保證文稿干凈、整齊。2000年10月舉行的COMDEX展會上，瑞典的一個(gè)叫做Anoto名不見經(jīng)傳的小公司展出了一種“藍(lán)牙筆”。這種筆的外觀與平常的圓珠筆沒有什么兩樣，里面還裝有墨水，在普通的紙上也能書寫。但它內(nèi)置有藍(lán)牙發(fā)射器和微型攝像頭，當(dāng)用戶在一種特殊的紙(稱為DigitalPaper)上寫字時(shí)，它可將書寫內(nèi)容以無線方式傳送到附近的電腦、PDA或手機(jī)中。圖5.8給出了藍(lán)牙筆的實(shí)物照片。

圖5.8藍(lán)牙筆的實(shí)物照片

5．?dāng)?shù)字墨水技術(shù)

數(shù)字墨水是人機(jī)界面技術(shù)的突破，是回歸和創(chuàng)新的產(chǎn)物。數(shù)字墨水技術(shù)是對傳統(tǒng)手寫輸入技術(shù)的繼承和超越。傳統(tǒng)手寫輸入在操作時(shí)一般會在屏幕上彈出一個(gè)輸入框，這是因?yàn)槭謱戄斎氪嬖趦蓚€(gè)預(yù)先的假設(shè)：一是假定操作者在“寫字”；二是假定操作者只在輸入框內(nèi)寫字。而數(shù)字墨水技術(shù)的核心思想在于賦予人們在電腦上隨意書寫的能力，它充分利用了書寫的自然性和墨水豐富的表達(dá)能力。對數(shù)字墨水的處理包括數(shù)字墨水的表示、壓縮和顯示，智能的墨水分析技術(shù)，墨水標(biāo)記和注釋技術(shù)，墨水的智能操作以及墨水存儲和搜索等一系列相關(guān)技術(shù)。數(shù)字墨水技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一

——數(shù)字墨水分析技術(shù)可以對記錄下來的“數(shù)字墨水”進(jìn)行結(jié)構(gòu)化和深度分析，其目的不是要辨別用戶在寫什么字，而是要判別用戶在寫什么，是寫字還是“涂鴉”，用戶寫出的字與圖的空間布局是什么樣的。

為了能更加充分挖掘Internet的巨大潛力，更加方便地獲取信息和管理信息，未來的Internet將無所不在(即互聯(lián)網(wǎng)的“延伸”時(shí)代)，這也是IT行業(yè)預(yù)言家常說的X-Internet。5.6下一代互連網(wǎng)絡(luò)

X-Internet時(shí)代的到來將使得目前的網(wǎng)頁形式逐漸退燒、黯淡，它還會漸漸式微而至消失。X-Internet時(shí)代的到來還將使互聯(lián)網(wǎng)迎來一場變革，屆時(shí)人們對網(wǎng)絡(luò)的觀念將不再只是瀏覽器和網(wǎng)頁。網(wǎng)絡(luò)會成為更具互動性、更具滲透力的媒體。同時(shí)X-Internet會更具操作性，能利用“可丟棄”(disposable)的程序代碼來提供實(shí)時(shí)、互動的信息或傳送完即可刪除的程序。這樣一來，將進(jìn)一步加速家電等設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。X-Internet還可向人們提供更具現(xiàn)場感的互動經(jīng)驗(yàn)。對于企業(yè)用戶而言，下一代互聯(lián)網(wǎng)可為它們提供實(shí)時(shí)業(yè)界信息，讓公司隨時(shí)都可根據(jù)最新動態(tài)做出反應(yīng)，并使公司間的交往和聯(lián)系通過電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)；對于個(gè)人而言，在網(wǎng)上購物將如同在現(xiàn)實(shí)生活中逛街一樣。在X-Internet時(shí)代，所有的電子設(shè)備都可以隨時(shí)與Internet連接，隨時(shí)獲取用戶需要的信息。預(yù)計(jì)到2015年，全球?qū)⒊^有150億的電子設(shè)備與Internet連接。其中，只有少數(shù)設(shè)備是通常意義上的電腦，大多數(shù)設(shè)備均屬于“藍(lán)色電子設(shè)備”，即與網(wǎng)絡(luò)連接的且包含了智能芯片的信息家電。

計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的四大定律如下：

(1)摩爾定律：計(jì)算機(jī)CPU的處理性能每18個(gè)月可以提高一倍。在過去的20余年里，計(jì)算機(jī)性能的發(fā)展與摩爾定律吻合得很好。圖5.9給出了摩爾定律的發(fā)明人摩爾教授的照片和摩爾定律近年來的驗(yàn)證趨勢圖。5.7計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的四大定律

圖5.9摩爾定律的發(fā)明人摩爾教授的照片和摩爾定律近年來的驗(yàn)證趨勢圖

(2)貝爾定律：保持計(jì)算性能不變，微處理器的價(jià)格和體積每18個(gè)月就會減少一半。微處理器的價(jià)格和體積的不斷減少，最終促成計(jì)算機(jī)在任何環(huán)境中都可以使用，任何設(shè)備上都可以嵌入計(jì)算機(jī)的計(jì)算環(huán)境。

(3)吉爾德定律：未來25年里，主干網(wǎng)的帶寬每6個(gè)月翻一翻。幾年后，也許網(wǎng)絡(luò)帶寬就不會成為限制應(yīng)用發(fā)展和影響分布式計(jì)算普及的因素了，包括高清晰度視頻和音頻在內(nèi)的多媒體信息內(nèi)容將在最短的時(shí)間內(nèi)展現(xiàn)在所有網(wǎng)絡(luò)用戶面前。

(4)麥特卡爾夫定律：網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值與網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量的平方成正比。該定律揭示了網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的潛在價(jià)值。

5.8.1我國IP網(wǎng)的現(xiàn)狀

IP(InternetProtocol)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連通信協(xié)議，是在開放系統(tǒng)互連模型的第三層即網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)互連，目的是無縫連接不同硬件結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和低層的硬件技術(shù)能夠相應(yīng)獨(dú)立并行發(fā)展。5.8中國IPv6技術(shù)的展望IP網(wǎng)是以計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的形式發(fā)展起來的，世界著名的Internet就是計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)。提出IP網(wǎng)的初衷，是想用一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議(TCP/IP)將異機(jī)種計(jì)算機(jī)連接起來，以便交換和共享信息。由于Web與IP網(wǎng)的特性極為適配，Internet才得以爆炸性發(fā)展。

我國IP網(wǎng)的發(fā)展極為迅速，其數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量正在趕上或超過傳統(tǒng)的電話業(yè)務(wù)量，并且其業(yè)務(wù)類型已由數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展到數(shù)據(jù)、語音通信和視頻綜合業(yè)務(wù)，其中發(fā)展最快的是IP電話業(yè)務(wù)。實(shí)際上，IP網(wǎng)絡(luò)能夠高速發(fā)展的原因之一正是電話業(yè)務(wù)的普及。IP網(wǎng)絡(luò)的早期用戶主要是大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、團(tuán)體和企業(yè)，其普及程度遠(yuǎn)不及電話業(yè)務(wù)。隨著電話線路撥號上網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)電話實(shí)用技術(shù)的發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已進(jìn)入家庭，IP網(wǎng)絡(luò)因此有了高速發(fā)展的市場驅(qū)動。IP網(wǎng)絡(luò)能夠提供接近傳統(tǒng)電話質(zhì)量的電話業(yè)務(wù)，而IP網(wǎng)絡(luò)電話的成本卻只有PSTN電話的10%，因而有很大的用戶群體。IP網(wǎng)絡(luò)電話業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展又促進(jìn)了IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，但I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)的其他業(yè)務(wù)如數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)目前仍然主要面對大客戶，因而發(fā)展相對較慢。目前國內(nèi)正在進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營的通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商主要有三家，即中國電信(CHINANET)、中國聯(lián)通(UNINET)和中國移動(CMNET)。此外，還有三家非經(jīng)營性互聯(lián)網(wǎng)，即中國教學(xué)網(wǎng)(CERNET)、中國科技網(wǎng)(CSTNET)和中國經(jīng)貿(mào)網(wǎng)(CIETNET)。我國互聯(lián)網(wǎng)用戶的信息來源已經(jīng)從以國外信息為主，轉(zhuǎn)變?yōu)橐試鴥?nèi)站點(diǎn)信息為主。我國的互聯(lián)網(wǎng)已進(jìn)入了良性循環(huán)的軌道。5.8.2IP電信網(wǎng)的特點(diǎn)

電信網(wǎng)在經(jīng)歷了100多年的發(fā)展歷程后，目前正在發(fā)生有史以來最重大的變革，電信網(wǎng)正從電路交換向分組交換演進(jìn)。10多年前發(fā)展起來的以ATM技術(shù)為基礎(chǔ)的B-ISDN跨出了重要的一步，盡管它最終未能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)，但其卓越的性能和良好的業(yè)務(wù)綜合能力，為電信網(wǎng)的演進(jìn)奠定了一定的基礎(chǔ)。

Internet的成功促進(jìn)了IP網(wǎng)的大發(fā)展。目前，越來越多的人相信，未來的電信網(wǎng)將是基于IP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)結(jié)論不僅計(jì)算機(jī)界的專家認(rèn)同，電信網(wǎng)的專家也同樣認(rèn)同。當(dāng)然，電信級IP網(wǎng)不是簡單地將現(xiàn)有的Internet使用的IP技術(shù)照搬過來，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上做一些冗余備份，以增加網(wǎng)元設(shè)備的穩(wěn)定性就萬事大吉了，而是必須對IP網(wǎng)進(jìn)行徹底的變革。這是因?yàn)椋娦啪W(wǎng)和Internet的理念不同：電信網(wǎng)是提供商業(yè)服務(wù)的，它所提供的電信服務(wù)是一種商品，因而它要保證服務(wù)質(zhì)量，要有足夠的安全性、可靠性和確保售后服務(wù)的能力，它還必須有很強(qiáng)的可管理性和可維護(hù)性；Internet則不同，其主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)互連，用戶在此基礎(chǔ)上可以獲得一些服務(wù)(注意：這種服務(wù)不是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商提供的)，網(wǎng)絡(luò)是“盡力而為”地提供傳輸服務(wù)，無服務(wù)質(zhì)量保證，亦無售后服務(wù)保證，安全問題由用戶自行解決。由于理念上存在巨大的差距，因而電信級IP網(wǎng)絕不可能簡單地將Internet使用的IP技術(shù)照搬過來。正因?yàn)槿绱?，IP電信網(wǎng)將會有許多獨(dú)特之處，主要如下：

(1)

IP電信網(wǎng)必須具有服務(wù)質(zhì)量保證，它應(yīng)保證向用戶提供與原來的電信網(wǎng)完全相同的服務(wù)質(zhì)量。對于電信運(yùn)營商來說，用戶對某種特定電信業(yè)務(wù)(如電話業(yè)務(wù))的服務(wù)質(zhì)量是不能因其承載網(wǎng)的變化而發(fā)生變化的。這種要求與原來的Internet有著極大的差別。IP電信網(wǎng)對IP網(wǎng)，特別是對IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提出了新的要求。

(2)

IP電信網(wǎng)必須提供端到端服務(wù)的安全性。眾所周知，電信網(wǎng)是安全的，無論是基于電路交換的網(wǎng)絡(luò)(PSTN、ISDN、DDN)還是基于分組交換的網(wǎng)絡(luò)(ATM、FR、X.25)都是安全的網(wǎng)絡(luò)，它們均能保證用戶之間的信息通信的安全，而且這種安全是由網(wǎng)絡(luò)提供的。IP網(wǎng)則不同，它是不安全的，網(wǎng)絡(luò)不承擔(dān)安全的責(zé)任，甚至不去檢查用戶接入的合法性，也不去檢查源地址和接入實(shí)際地址的一致性，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者將安全問題交給了用戶自己。這種做法與電信網(wǎng)是大相徑庭的。在安全方面，IP電信網(wǎng)對IP協(xié)議也要提出要求。

(3)電信網(wǎng)在地址規(guī)劃方面下了很大功夫。首先，它的地址分配是非常有序的，這就使得其核心網(wǎng)設(shè)備能保持高效的路由表，并可進(jìn)行高速轉(zhuǎn)發(fā)。另外，電信網(wǎng)的地址規(guī)劃是有充分冗余的，不會因?yàn)闃I(yè)務(wù)的發(fā)展而造成地址短缺，從而影響業(yè)務(wù)的發(fā)展。在這方面，Internet完全不同。由于IP協(xié)議的設(shè)計(jì)者絕對沒有料到Internet會發(fā)展到如此規(guī)模，更料不到Internet的發(fā)展會導(dǎo)致一場電信革命，因而他們在設(shè)計(jì)IP地址時(shí)僅用了32bit(位)，地址分配采用“擠牙膏”的方式，即“用一點(diǎn)擠一點(diǎn)”的分配方案，這種做法與電信網(wǎng)地址的統(tǒng)一規(guī)劃、有序分配有巨大差別。增大IP地址空間，重新確定地址分配原則，也是IP電信網(wǎng)的要求。

(4)電信網(wǎng)是將電信服務(wù)作為商品出售的，因而它應(yīng)該提供良好的售后服務(wù)體系。對于電信服務(wù)來說，它應(yīng)能跟蹤電信服務(wù)的全過程，在電信服務(wù)的全過程中無論哪一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，它都能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并及時(shí)予以改進(jìn)。從電信網(wǎng)的觀點(diǎn)來看，電信級IP網(wǎng)應(yīng)有十分優(yōu)良的可管理性和可維護(hù)性。Internet上的服務(wù)全部是免費(fèi)的，無所謂售后服務(wù)問題。Internet的網(wǎng)絡(luò)管理是最為薄弱的環(huán)節(jié)，至于可維護(hù)性更不在考慮之列。所以，IP一旦進(jìn)入電信領(lǐng)域，這個(gè)問題將成為大問題。5.8.3寬帶接入網(wǎng)

近年來，寬帶接入網(wǎng)在國內(nèi)的發(fā)展勢頭很猛。寬帶接入有多種方式，諸如基于目前已經(jīng)大量敷設(shè)的金屬雙絞線的DSL(如ADSL、HDSL、VDSLHome-PNA等)、基于有線電視光纖同軸電纜的HFC及有寬帶無線接入的LMDS等。不過，目前國內(nèi)正在大量發(fā)展的則是LAN接入。LAN接入是用以太網(wǎng)技術(shù)，用光纖＋5號線將用戶接入。這種接入方式在新建的住宅小區(qū)特別流行。住宅開發(fā)商以寬帶信息接入的名義可提高住房的檔次，并進(jìn)一步提高房產(chǎn)的價(jià)格。電信運(yùn)營商(特別是新型電信運(yùn)營商)利用新建住宅小區(qū)的這種優(yōu)良的寬帶接入網(wǎng)，快速推銷其寬帶業(yè)務(wù)，從而形成了國內(nèi)各地正在熱火朝天地建設(shè)寬帶接入網(wǎng)的局面。

寬帶接入網(wǎng)遇到的最大難題是IP地址問題。由于業(yè)務(wù)特征的不同，窄帶業(yè)務(wù)與寬帶業(yè)務(wù)具有很大的差別。窄帶業(yè)務(wù)一般以不對稱和非實(shí)時(shí)方式工作，典型的業(yè)務(wù)是信息檢索和電子信箱，用戶無需永遠(yuǎn)在線，使用時(shí)在線，不使用時(shí)則離線。寬帶業(yè)務(wù)一般以對稱和實(shí)時(shí)方式工作，典型的業(yè)務(wù)是電話、會議電視、信息點(diǎn)播等，業(yè)務(wù)的對稱性決定了寬帶用戶必須永遠(yuǎn)在線，否則業(yè)務(wù)將無法開展。永遠(yuǎn)在線意味著用戶必須至少擁有一個(gè)IP地址。眾所周知，由于歷史的原因，IP地址分配極為不均，擁有13億人口的我國，B類地址(一個(gè)B類地址由2個(gè)字節(jié)網(wǎng)絡(luò)地址和2個(gè)字節(jié)主機(jī)地址組成，可用B類網(wǎng)絡(luò)有16382個(gè))總數(shù)不足200個(gè)，且個(gè)別電信運(yùn)營商只有不到2個(gè)B類地址，地址資源如此之少，很難開展業(yè)務(wù)。目前的辦法是采用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)技術(shù)，或利用端口復(fù)用技術(shù)，或使用私有IP地址，來擴(kuò)大公開IP地址的使用率。這是一個(gè)不得已而為之的技術(shù)，存在諸多弊病，問題很大。

地址問題的解決迫在眉睫。當(dāng)然，可以通過合法的程序向APNIC申請更多的IP地址，但目前的IP地址畢竟有限，不可能滿足長期發(fā)展的需要，必須尋找根本的解決辦法。IP網(wǎng)目前處于重要的轉(zhuǎn)折關(guān)頭，正從計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)入電信領(lǐng)域，設(shè)備將融合全部電信業(yè)務(wù)。研究表明，IP技術(shù)是擁有這樣的能力的。IP技術(shù)必將發(fā)生革命性的變化。5.8.4IPv6的特點(diǎn)

現(xiàn)行的IPv4標(biāo)準(zhǔn)是20世紀(jì)70年代末期制定完成的，因時(shí)代的局限性，當(dāng)時(shí)并沒有想到原本只是用于異機(jī)種計(jì)算機(jī)互連的標(biāo)準(zhǔn)，竟然會導(dǎo)致通信信息業(yè)的革命性變化。20世紀(jì)90年代初期，Web的應(yīng)用導(dǎo)致Internet的爆炸性發(fā)展。IP技術(shù)專家認(rèn)識到IPv4將不能滿足IP網(wǎng)長期發(fā)展的需要，必須立即開始下一代IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究。由此便有了IPv6標(biāo)準(zhǔn)的誕生，同時(shí)為IP網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

1．IPv6的地址資源

IPv6擁有十分豐富的地址資源。由于汲取了IPv4地址資源不足的教訓(xùn)，IPv6的設(shè)計(jì)者一下子將地址長度擴(kuò)大了4倍，即從IPv4的32bit地址，擴(kuò)展到了IPv6的128bit地址。如果這些地址平均分配，地球上的每一平方米即可獲得幾百萬個(gè)IP地址。從人們的實(shí)際需求來看，很難將這樣大的地址空間消費(fèi)掉。IPv6具有足夠?qū)拸V的地址空間，在Internet的爆炸性發(fā)展、IPv4地址資源緊缺的今天，這無疑是極為重要的。不過，從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的角度來看，地址空間并非越大越好，因?yàn)榈刂房臻g大是要付出代價(jià)的，即在信息的傳輸和地址的處理等方面都將付出代價(jià)。正確的做法是，先對需求作出客觀的估計(jì)，同時(shí)確定地址的分配原則，然后再來確定真正的地址空間大小。與IPv4地址的設(shè)計(jì)存在同樣問題的是，IPv6地址的設(shè)計(jì)也沒有嚴(yán)格遵照需求來規(guī)劃，而是“想當(dāng)然”定下來的。想當(dāng)年，如果IPv4不是定為32bit，而是與MAC地址一樣定為48bit，IPv4將不會像現(xiàn)在這樣成為“雞肋”。而IPv6的設(shè)計(jì)者同樣是以“想當(dāng)然”來確定地址長度的，一下子將地址長度擴(kuò)大了4倍，而在地址分配方面卻只給出了一個(gè)極為粗略的原則。IPv6的地址肯定夠用，但地址設(shè)計(jì)的合理性則是有疑問的。實(shí)際上，在IETF(Internet工程任務(wù)組)對IPv6進(jìn)行測試的網(wǎng)絡(luò)6Bone上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了不少問題。

目前，IPv6標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)頒布，128bit地址也已確定。IPv6啟用后，再也不會為地址而發(fā)愁了。但是，IPv6地址的規(guī)劃仍然是大問題，需要下大力氣去做。合理的地址規(guī)劃將大大提高地址的尋址效率，大大減少路由表中的路由條目，從而極大地提高IP網(wǎng)絡(luò)的性能。

2．移動IP

移動IP是一個(gè)十分熱門的話題，它涉及IP網(wǎng)上對個(gè)人的移動性、終端的移動性和系統(tǒng)的移動性的支持。與目前無線移動通信不同的是，移動IP主要涉及IP協(xié)議對IP網(wǎng)中移動性的支持問題。由于目前廣泛使用的IP網(wǎng)是IPv4網(wǎng)，因而移動IP必然是先從IPv4入手。對于IP網(wǎng)的移動性來說，它涉及的業(yè)務(wù)有兩類：非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。

這兩類業(yè)務(wù)對協(xié)議的要求是不同的。對于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，傳輸時(shí)延不是關(guān)鍵參數(shù)，非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)在傳輸過程中采用迂回路由是可以接受的。傳輸非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的要求是，在通信過程中，不論個(gè)人、終端或系統(tǒng)移動到何處，業(yè)務(wù)的通信連接(TCP連接)必須保持不斷，對于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)移動性的支持，IPv4協(xié)議已經(jīng)可以做到。對實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)而言，傳輸時(shí)延是一個(gè)極其重要的參數(shù)，它不能容忍采用三角迂回路由進(jìn)行通信。在這方面，IPv4很難處理，IPv6的解決辦法則有可取之處。因此，在移動IP方面，應(yīng)將IPv6作為首選目標(biāo)。

3．IP網(wǎng)的QoS問題

QoS(QualityofService)即服務(wù)質(zhì)量，是一種網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制，是用來解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問題的一種技術(shù)。IP網(wǎng)的QoS問題是一個(gè)極大的問題，也是至今IP網(wǎng)中解決得最不理想的問題。IP網(wǎng)的QoS問題已嚴(yán)重阻礙了它的發(fā)展，必須盡快解決。從協(xié)議來說，IPv4考慮到了QoS問題，它的TOS字段就用于區(qū)分服務(wù)類型，并以此來提供不同的服務(wù)。遺憾的是，IP網(wǎng)的設(shè)計(jì)者將IP網(wǎng)定義為是一個(gè)“盡力而為”地提供傳輸服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，因而IP網(wǎng)不具備針對不同類型的業(yè)務(wù)進(jìn)行分類服務(wù)的手段。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備甚至不對TOS做任何處理。當(dāng)然，由于TOS字段在IP報(bào)頭之中，對TOS的處理亦是一個(gè)不小的開銷。

關(guān)于IPv6對QoS的考慮，主要是設(shè)定了通信流類型(8bit)和數(shù)據(jù)流標(biāo)號(20bit)。當(dāng)然，這28bit只是用來指示特定的數(shù)據(jù)流，真正QoS還需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用特定技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。從本質(zhì)上看，IPv6的28bit與IPv4的6bit的TOS的用途是類似的。對IP網(wǎng)來說，特別是在傳輸成本大大下降的今天，是否有必要引入數(shù)據(jù)流的標(biāo)記，是一個(gè)十分值得商榷的問題，IPv6在QoS方面的改善尚有疑問。

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