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本专业介绍了基础网络部分(如LANWANMANVPN等);应用网络部分(如IP电话、InternetNGIWWWP2PIntranet/Extranet等);扩展应用部分(如Grid、大数据、云计算等);相应地网络设备部分(如路由器技术、以太网交换机技术、安全网关技术和综合业务接入技术等);及信息与网络安全等。

计算机终端本身的软硬件部分的相关内容则基本不予涉及的。

利用接入技术实现的IP通信网络如WLANBWA-MANMBWA-MANHiperLAN等将在通信接入网络内介绍。

IP通信网络简介

顾名思义,IP通信网络,就是实现分组业务(即以TCP/IP技术的业务)的接入、传输、交换的数据通信系统。

IP通信网络起源于计算机技术的发展,计算机之间的数据传输、资源共享的需求愈来愈被重视。最初形成的计算机通信网络非常简单,主要是实现局部数台计算机之间的连接,常局限于一栋楼或一个单位,网络拓扑多用简单的总线结构(以太网Ethernet)或环型结构(令牌网Token Ring),称为计算机局域网(LAN),这时的计算机局域网是一种广播性质的网络,不具备交换性。计算机局域网刚开始利用双绞线或同轴电缆(后来随着光纤技术的发展局域网开始使用光纤)自成网络,是与传统的电话通信网络是不相连的。随着计算机技术和光通信技术的发展,人们不可能仅局限于计算机局域网络,希望本地计算机局域网之间以及与远程计算机局域网之间的互联能成为现实,这就出现了计算机广域网(WAN)技术。由于计算机广域网技术的出现,使得出现了真正意义上的IP通信网络,它不单单具有广播性质,开始具有交换性质,采用的是分组交换技术和网状拓扑结构。IP广域网技术的进一步不断发展,尤其是IP通信网络的语言--TCP/IP协议族的出现,最终演变成计算机互联网(Internet),实现了全球计算机之间的通信网络。

IP技术的诞生和广泛应用,使得我们的信息通信模式发生了前所未有的变化,它从集中走向分布,建立了遍布全球开放而对等的、灵活可扩展的网络通信平台,由此它正改变着传统的通信模式,使传统的通信网络(TDM技术)面临着巨大的挑战,同时也改变了人们的工作方式和生活方式。近年来随着统一网络(UN)概念的提出和逐步发展,使得IP通信网与传统的通信网络不断的融合,一方面使IP技术迁移至传统通信网络,如IPoSDHIPoWDMIPoATM等,一方面使传统的业务服务应用于IP技术,如VoIP等,形成了新的现代通信网络,如分组交换网络、PTNMSTP等等。

IP通信网络技术,实在是名目繁多,依基础物理网络来讲,从局域网(LAN),到广域网(WAN),以及城域网(MAN),再到互联网(Internet),乃至到下一代互联网(NGI,以IPv6为基础)。互联网目前提供的主要业务包括:远程登陆(Telnet)、电子邮件(E-mail)、文件传输(FT)、查询文件和数据库、游戏、即时通信(聊天、短信)、讨论组(BBS等)、等等。下一代互联网络,是基于IPv6协议,它将提供巨大的地址空间(128位地址长度),以及具有更加可靠的安全性、更高的QoS、更易于可管理性等特点。

依技术应用网络来讲,包括万维网(WWW)、企业内部网(Intranet)和企业外部网(Extranet) 、网格计算技术(Grid)等,进而扩展应用的有大数据、云计算等等。万维网(WWW)或称Web网,它事实上是提供了一种能够在计算机互联网(Internet)上进行查询的功能(有人错误的把互联网和万维网当作一回事)。企业内部网(Intranet)和企业外部网(Extranet),它们被视为企业计算机信息通信系统的一种新的应用形态,基于浏览器/服务器(B/S)结构。Intranet是利用WWW技术构建的企业内部计算机信息通信系统,使用范围局限于一个企业内部或一个企业集团的内部。而Extranet则把利用WWW技术构建的计算机信息通信系统的使用范围扩大到特定的外部企业。网格(Grid)是一个集成的计算与资源环境,也就是说网格是一个计算资源池。除了必要的各种类型的计算机、网络通信平台之外,计算资源池涵盖了计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等,甚至还包括与人文相关的专家资源的集合。

大数据(Big Data)是指网络中的海量的数据及复杂类型的数据无法通过目前的主流软件工具在合理时间内无法撷取、管理、处理,并整理成有用的信息。大数据技术含义是在合适工具的辅助下,对广泛异构的数据源进行抽取、集成,结果按照一定的标准进行统一存储,并利用合适的数据分析技术对存储的数据进行分析,从中提取有益的知识并利用恰当的方式将结果展现给最终用户。云计算(Cloud Computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。它是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络技术发展融合的产物。从技术上看,大数据与云计算的关系密不可分。大数据必须采用分布式计算架构。它的特色在于对海量数据的挖掘,但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库、云存储和虚拟化技术。

在IP通信网络专业内主要介绍如下图所示的内容:

IP通信网络

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