計算機網(wǎng)絡發(fā)展的建設性思考
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本文作者：柳勝國 單位：寶雞文理學院圖書館
1930年至1960年,由于電子技術廣泛應用在通訊網(wǎng)絡、微波傳輸、電子多路通信網(wǎng)絡以及1960年美國海軍首次使用命名為“月亮”的衛(wèi)星進行密切的結(jié)合,終于形成了現(xiàn)代的計算機網(wǎng)絡。它經(jīng)歷了三個階段:面向終端的網(wǎng)絡、計算機通信網(wǎng)、計算機網(wǎng)絡。
1.1面向終端的網(wǎng)絡
初期的計算機系統(tǒng)規(guī)模大、價格昂貴,因此,設置在專用機房,利用通信設備及線路連結(jié)多個終端。在通信軟件的控制下,各個用戶可以在自己的終端上分時輪流使用中央計算機系統(tǒng)的資源,這樣既克服了到機房排隊等待的現(xiàn)象,又提高了計算機的效率及系統(tǒng)資源的利用率。隨著集成電路的發(fā)展,單一計算機系統(tǒng)連接多個終端的網(wǎng)絡大量出現(xiàn),從而形成計算機網(wǎng)絡發(fā)展的初級階段。
1.2計算機通信網(wǎng)
1960年以后,出現(xiàn)了若干個計算機互連的系統(tǒng),開始了計算機與計算機之間的通信。70年代ARPANET(AdvancedResearchProjectAgencyNETwork,美國國防部高級研究計劃局網(wǎng)絡)的成功運行,標志著計算機通信網(wǎng)的延生。盡管計算機通信網(wǎng)中可以實現(xiàn)“計算機——計算機”的通信,但由于缺乏相應的系統(tǒng)軟件對網(wǎng)上的資源進行統(tǒng)一管理,所以它仍屬于計算機網(wǎng)絡的低級形式,被稱為計算機網(wǎng)絡發(fā)展的第二階段。
1.3計算機網(wǎng)絡
計算機網(wǎng)絡是計算機應用的最高形式,它充分體現(xiàn)了信息傳輸與分配手段和信息處理手段的有機聯(lián)系。從功能角度出發(fā),計算機網(wǎng)絡可以看成是由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩個部分組成的。從用戶角度看計算機網(wǎng)絡是一個透明的數(shù)據(jù)傳輸機構(gòu),網(wǎng)上用戶不必考慮網(wǎng)絡的存在就可以訪問網(wǎng)絡的任何資源。目前網(wǎng)絡已得到了飛速發(fā)展,從遠程網(wǎng)到局域網(wǎng),從大型網(wǎng)到微機網(wǎng),從數(shù)據(jù)網(wǎng)到綜合服務網(wǎng),以及光纖網(wǎng)、智能網(wǎng)等等,異彩紛呈,令人眼花繚亂。
1.3.1光纖計算機網(wǎng)絡
光纖計算機網(wǎng)絡以光導纖維為傳輸介質(zhì),具有傳輸速率高、連接距離遠、誤碼率低和可靠性高等優(yōu)點,適應于近年來網(wǎng)絡容量大、增長快的需求,是目前廣泛提倡發(fā)展的信息高速公路的主要組成部分。1990年后開始流行的光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI,是ANSI(美國國家標準協(xié)會)下屬的FDDI委員會制的一種局域網(wǎng)協(xié)議。它的速率為100Mbps,工作距離可達200km,采用分組交換技術和令牌方法來共享光纖容量,適用于高速局域網(wǎng)及城域網(wǎng)。它一方面可作為主干網(wǎng),以代替原有的10Mbps的主干網(wǎng),另一方面可將高速主機和工作站直接接入FDDI網(wǎng)。光纖計算機網(wǎng)絡一般采用總線、星形和環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)。采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)時,如果某一條通路發(fā)生故障,或者某個站點脫離環(huán)路或不能工作時,相鄰結(jié)點就自動把它們的兩個環(huán)接在一起,從而提高了網(wǎng)絡的可靠性。
1.3.2綜合服務數(shù)據(jù)服務網(wǎng)
綜合服務數(shù)據(jù)ISDN是CCITT推薦的一種基于電信業(yè)的新型網(wǎng)絡。它以程控交換機為互連設備,具有電話網(wǎng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)優(yōu)點,能同時為用戶提高語言、數(shù)據(jù)文字、圖形及慢速圖像等多種服務,并且比電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)更有效、經(jīng)濟、方便。寬帶ISDN(B-ISDN)是ISDN的下一代產(chǎn)品,它在SONET線路上使用ATM技術。數(shù)據(jù)傳輸率1.55Mpbs和6.22Mpbs,因而在用戶地點至電信網(wǎng)的一個用戶線路上可傳輸大量的聲音、數(shù)據(jù)和圖像。寬ISDN適用于局域網(wǎng)之間的遠距離互連,醫(yī)學圖像的遠距離傳輸以及CAD(計算機輔助設計)等等。
1.3.3智能網(wǎng)技術
1980年以后,計算機應用系統(tǒng)的自動化、智能化的需求日益增長,促進了計算機網(wǎng)絡向智能網(wǎng)絡(Intell-gentNetwork簡稱IN)方向發(fā)展。在1982年第六屆計算機通信國際會議上,美國AT&T公司率先提出了網(wǎng)絡智能化設想,其目標是實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡的“操作智能化”和“服務智能化”。操作智能化是指網(wǎng)絡運行、維護和管理方面的智能化。操作一個大容量、大規(guī)模的計算機網(wǎng)絡是十分復雜程度的,當網(wǎng)絡的設備增加時,復雜程度按指數(shù)上升,檢測和修復很困難。因此,有必要將人工智能和專家系統(tǒng)引入網(wǎng)絡的管理中,將專家的知識放入數(shù)據(jù)庫,使系統(tǒng)能夠自動地進行故障檢修,流量控制,路徑選擇,網(wǎng)絡重構(gòu)等操作。服務智能化指通過不同領域的專家系統(tǒng)和知識庫對用戶提供方便友好的服務,高級信息處理和最佳決策。
2計算機網(wǎng)絡的應用
2.1資源共享
計算機的許多資源本是十分昂貴的,如大的計算機中心,大容量硬盤,數(shù)據(jù)庫,應用軟件及某些特殊的外設等。計算機建網(wǎng)后,網(wǎng)絡上的用戶就可以共享分散在各個不同地點的軟、硬件資源及數(shù)據(jù)庫。例如,在局域網(wǎng)中,服務器通常提供大容量的硬盤,每個用戶不僅可以調(diào)用硬盤中的文件,而且可以獨占部分磁盤空間,從而降低了工作站硬盤容量的需要,甚至用無盤工作站也可以完成用戶作業(yè)。
2.2均衡負荷及分布處理
當某個主機的負荷過重時,可以將某些作業(yè)通過網(wǎng)絡送至其它主機系統(tǒng)處理,以便均衡負荷,提高設備的利用率。對于綜合性的大問題,可以采用適當?shù)乃惴?將任務分散到計算機上進行分布式處理。
2.3信息的快速傳遞和集中處理
計算機網(wǎng)絡的最基本的功能就是可以在終端與計算機之間,或計算機與計算機之間快速可靠地傳遞信息,并根據(jù)需要對這些信息進行分散、分級式集中處理和管理。
2.4綜合信息服務
通過計算機可向全社會提供綜合信息、科技情報和咨詢服務。正在發(fā)展的綜合服務數(shù)據(jù)網(wǎng)(ISBD),將電話、傳真機、電視機和復印機等辦公設備納入計算機網(wǎng)絡,可提供數(shù)字、聲音、圖形圖像等多種信息的傳輸。
2.5執(zhí)行遠程程序
如果你建立了一個模擬世界經(jīng)濟情況的模型,該模型允許它的用戶通過計算機網(wǎng)絡環(huán)境登錄,運行程序,以了解各種假設的通貨膨脹率,利息率和幣值的增貶如何影響它的營業(yè)?；蛘弋斈橙诵枰h程演示其軟件產(chǎn)品(小型機或大型機開發(fā))時,只需攜帶一臺筆記本電腦,就可以通過調(diào)制解調(diào)器將其連接到公用電話線上與遠距離主機相連,作為一個終端為用戶演示其產(chǎn)品。
2.6訪問遠程數(shù)據(jù)庫
普通人在家里就能向世界任何地方預定機票、車票等,向旅館、影院等定座位,可立刻得到答復。也可以及時了解股票信息,圖書資料信息等。例如國內(nèi)許多大的圖書館設有國際聯(lián)機檢索服務,可以通過衛(wèi)星網(wǎng)查到某個具體課題目前所有研究論文目錄。另外可以在家閱讀電子報件。
2.7傳遞電子郵件
學者們可以從他們的終端上,把電子郵件發(fā)往世界各地的同行。中國公用電子信箱系統(tǒng)(CHINAMAIL)利用分組交換網(wǎng)的通信平臺向分組網(wǎng)、電話網(wǎng)和用戶網(wǎng)上的所有用戶提供電子信箱服務,用戶通過CHINAMAIL可以與國外的電子信箱用戶、Internet用戶互通電子郵件。郵件包括文字、聲音、靜止圖畫、甚至是活動的電視圖像。
2.8電子數(shù)據(jù)交換
電子數(shù)據(jù)交換(EDI)是計算機網(wǎng)絡在商業(yè)上應用的一種新形式,它以共同認可的格式,在貿(mào)易伙伴的計算機之間傳輸機器可讀的數(shù)據(jù)以代替多紙張的訂購單?？梢允〈罅康娜肆拓斄?縮短貿(mào)易時間,并獲得最佳的供求關系。
2.9聯(lián)機會議
未來的計算機網(wǎng)絡可以使人們通過PC機或終端來參加會議。讓人們一起計劃、討論和解決問題,這樣除了可以節(jié)省資金外,且能免除面對開會所帶來的各種障礙。會議由軟件在主機上運行和管理,與會者通過標準的通信方式使用聯(lián)網(wǎng)的PC機及終端。
3 我院計算機網(wǎng)絡發(fā)展思路
3.1發(fā)展與完善圖書館網(wǎng)絡
圖書館計算機自動化管理網(wǎng)絡是我院第一個已經(jīng)運行的NOVELL局域網(wǎng)絡,它的運行使我院進入了計算機網(wǎng)絡發(fā)展的初級階段,為我院網(wǎng)絡建積累了一定的經(jīng)驗。在網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的選擇上,工作站合理布局上,硬件設備的挑選、安裝,網(wǎng)絡軟件的安裝、調(diào)試、運行等都為今后的網(wǎng)絡建設提供了良好的借鑒經(jīng)驗。學院應該再投入一些資金,加強管理人員的培訓,添置一些必須的附助設備,使之更加完善,作為學院網(wǎng)絡建設的一處新起點。
3.2校園網(wǎng)建設
至1995年12月中國教育科研網(wǎng)(CERNET)通過國家驗收后,迅速向全國各省輻射,許多高校紛紛入網(wǎng)。如1996年江蘇省就有20所高校入網(wǎng),山東省1997年本科院校多數(shù)已入網(wǎng)。各校都是在先建校園網(wǎng)后,再與CERNET相連的。因此,校園網(wǎng)建設迫在眼前。學院應該以電氣系、計算機中心的教師、圖書館網(wǎng)絡管理人員為骨干力量,進一步加大培訓管理人員力度。在條件許可的情況下,購置一些檔次高、兼容性好、開放性好,易于升級、便于安裝的硬件設備,最好能用小型機為服務器的多用戶集成系統(tǒng)。軟件選擇經(jīng)過多年實踐檢驗的系統(tǒng)功能齊全、集成度高、標準化程度高、開放性好、易于聯(lián)網(wǎng)、售后服務好的產(chǎn)品。
3.3利用遠程終端入網(wǎng)
如果目前無力建成校園網(wǎng),或者說無法直接與國家網(wǎng)、國際網(wǎng)接通,可以考慮利用遠程終端與西安交通大學CERNET西北地區(qū)網(wǎng)絡的中心節(jié)點相連接,實現(xiàn)與國內(nèi)國際網(wǎng)連通、資源共享的目的。遠程終端是通過電話線上網(wǎng),即經(jīng)濟又實惠?，F(xiàn)在通信業(yè)十分發(fā)達,電話更加普及,電話線比起網(wǎng)絡線具有更為廣泛的影響范圍和更為經(jīng)濟實惠的硬件投資,同時MODEM又為信息在電話線路上的傳輸提供了可能,所以利用遠程終端的方式是我院與國家網(wǎng)、國際網(wǎng)接通的最佳選擇。
