網絡技術論文范文
時間:2023-04-08 22:35:29
導語:如何才能寫好一篇網絡技術論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
用測線儀檢測網線的信號反饋是否正常。若信號反饋不正常,則采取分段排除的方法糾察:
①檢查計算機的室內跳線,一般情況下,室內跳線不得超過9cm;
②若室內跳線正常,則檢查室內到配線架之間是否正常;
③若仍未發現問題,可檢查配線架和交換機之間的跳線是否正常。這樣逐段檢查,及時排除發現的問題。如果檢查發現是室內和配線架之間有問題,則用打線鉗,按照B規格的標準,將室內模塊重新打一遍,如若必要將配線架的打線鉗也重新打一遍;如果是跳線的問題,則可以按照正確的方法,重新用線網鉗制作新的跳線。網絡連接的實際距離需要滿足以下要求:100M的網絡系統中,兩個HUB的連接距離不得超過5m;100M的局域網,HUB的距離不得超過205m;100m的網絡環境下,只能級聯兩個100M的HUB。檢查時應嚴格按照這個標準。
2數據鏈路層網絡設備的接口配置問題及解決途徑
運用數據鏈路層,主要是為了在不了解物理層特征的情況下,網絡層直接獲得可靠的信息傳輸。通過數據鏈路層,能夠有效的打包、解包、差錯檢測、校正、協調共享介質數據。數據路層交換數據之前,該層協議主要是甄別設備的同步和“幀”的形成。因此,在檢查、排除數據鏈路層故障的過程中,應針對性的排查路由器的配置,即,檢查連接端口共享統一數據連路層的封裝是否一致。接口和通信設備應具有相同的封裝。通常使用show令或查看路由器的配置,來檢查數據鏈路層的封裝情況。
3網絡協議配置或操作錯誤層面的問題及解決途徑
網絡層提供了流量控制、傳輸確認、路由選擇、中斷、差錯及故障恢復等建立、保持、釋放網絡層的連接手段。最基本的網絡層排除方法主要有沿源頭到目標的路徑,查看路由器路由表、路由器接口的IP地址。若路由表中并未顯示路南,則檢查是否在路由表中正確的輸入適當的靜態路由、默認路由、動態路由。若發現不正常,則可以排除動態路由的選擇故障,如IGRP或RIP路由協議出現的故障。常用的故障診斷有用信息網絡具有ICMP的ping、trace命令和C令、debug命令。此外,還可以手工配置丟失的路由。通常情況下,我們常用一個或多個命令收集相應的信息,運用一定的命令在給定的情況下獲取所需信息。舉例來說,比如常用ping命令檢測IP協議是否町達到。Ping命令從源點獲取ICMP目標信息包,若成功獲取返回的ping信息,則說明源點和目標之間的物理層、數據鏈路層和網絡層的功能均正常運行。
4網絡設備性能或通信擁塞的問題及解決途徑
篇2
1.1非法授權訪問
非法授權訪問是指有些人利用調試計算機程序和熟練編寫程序的技巧非法獲得了對企業、公司或個人網絡文件的訪問權限,侵入到其內部網絡的一種違法犯罪行為。其侵入的目的主要是為了取得使用系統的寫作權、存儲權和訪問權另外存儲內容的權限,進而作為其進入其他系統的跳板,甚至蓄意破壞這個系統,最終使得其喪失服務的能力。
1.2自然威脅因素
對于自然威脅,可能是由自然災害、電磁輻射、網絡設備自然老化和惡劣的場地環境等引起的。這些偶然因素可能也會直接或間接影響到計算機網絡的安全。
1.3計算機中病毒的威脅
所謂計算機病毒是指在計算機的程序中插入能破壞計算機數據和功能,并影響計算機的正常使用且能自我進行復制的一組指令或代碼。如常見的蠕蟲病毒,就是利用計算機中應用系統和操作程序中的漏洞對其進行了主動的攻擊。此病毒在具有高破壞性、高傳播性和隱藏性極好的病毒通病的同時,也具有自己特有的一些像只存在于內存之中,從而對網絡造成拒絕服務,以及會和黑客技術相結合的特征。除此之外,還有一些常見的極具破壞性的病毒,例如,意大利香腸病毒,有宏病毒等。
1.4木馬程序和后門的威脅
在最早的計算機被侵入開始,黑客就發展了“后門”這一技術,并利用這一技術,他們可以多次進入系統。后門的功能有:使管理員喪失阻止種植者再次進入該系統的權利;提高了種植者在系統中的隱蔽性;減少種植者非法進入系統的時間。木馬,又被稱作特洛伊木馬,是后門程序中的一種特殊形式,是一種能使黑客遠程控制計算機的工具,具有非授權性和高隱蔽性的特點。木馬中一般有兩個程序,一個是控制器的程序,另一個是服務器的程序。
2虛擬網絡的定義及其主要技術
2.1何為虛擬網絡技術
所謂虛擬網絡技術,就是一種專用網絡技術,即在公用的數據網絡中搭建出私有的數據網絡。用戶能在虛擬專用網絡中,對專有的局域網進行虛擬,保證在不同地點的局域網中做到如同一個局域網絡一樣,以此來保證數據的安全傳輸。
2.2虛擬網絡中的主要技術
虛擬專用網絡所采用的技術主要有:隧道技術、加解密技術、密鑰管理技術和身份認證技術。其中最為重要的核心技術就是隧道技術和加解密技術。①隧道技術。其傳播時是以數據包的形式對數據進行傳播,不可能出現穩定的網絡數據通道。但在其技術方面中,隧道技術就是將局域網數據包進行重新的封裝。在此過程中,在數據包中要將路由信息添加進去,能確保在封裝后的數據包在兩個虛擬專用網絡中通過互聯網的形式進行傳遞,數據包在互聯網中的編輯路徑就被稱為隧道。②加解密技術。上面講到的隧道技術是僅僅應用于兩點間的數據封裝和傳輸。如果沒有加解密技術,若是虛擬專用網絡中傳輸的數據包被惡意破壞的人所攔截,里面的內容就會被盜取。加密技術作為系統安全的一把鑰匙,是確保網絡安全的重要手段。加密技術對信息進行加密的操作就是把原來的為明文件按照某種算法進行處理的變為一段不可讀的代碼,稱之為“密文”使其在輸入密鑰之后,才能顯示內容的一種信息編碼形式。因而,加密技術對虛擬專用網絡技術而言,同樣很重要。③密鑰管理技術。如何確保在傳遞公用數據時在互聯中能夠安全進行,是密鑰管理技術的重要任務。④身份證認證技術。是在虛擬網絡技術中比較常見的一種認證技術,經常采用的方式是為密碼和使用者的名稱進行認證。
3計算機網絡安全中虛擬網絡技術的應用
3.1在企業合作客戶和企業間虛擬網絡技術的應用
企業合作客戶和企業間經常要共享很多的數據,但同時企業又不希望企業合作客戶對企業內部的所有網絡的數據進行訪問。因此,企業可以將要與企業合作客戶需要共享的數據存放在數據共享的文件夾中,通過信息防火墻隔斷企業的內部數據,其企業的合作客戶在登陸了虛擬專用網絡客戶端后,才能對此共享文件進行訪問,且不會訪問企業內部間的數據。
3.2在遠程分支部門和企業部門間虛擬網絡技術的應用
此應用的范圍也被叫做企業虛擬局域網。通過在計算機上的虛擬網絡技術,將分布在各地的分支性企業機構在局域網內進行連接,在最大程度上確保企業信息在網絡中的信息資源共享,此種局域網較適用于跨區域性或是跨國間的企業經營模式。硬件式的虛擬專用網絡網管是在虛擬網絡技術中比較常見的,它能將加密的密鑰存放在企業的內存中,具有高速度的加密性,而且此種技術不易使密鑰發生損壞。由于是用于專門優化企業網絡信息的傳輸模式,故其效率要比軟件的虛擬網絡技術要高得多。
3.3在遠程員工進而企業網之間虛擬網絡技術的應用
網絡虛擬技術在此種模式中的應用又被叫做遠程訪問式虛擬網絡技術。在應用的方式上主要是采購人員和企業銷售人員共同在企業系統中傳入信息,以此實現遠程員工和其他企業間的信息與資源共享。其應用的具體步驟是:以企業總部作為虛擬專用網的中心連接點的連接方式,在企業內部設置一臺具有網絡虛擬功能的防火墻,當做是企業的互聯網出口的網關,移動的業務網點和辦公用戶需通過虛擬網絡客戶端進行登陸,在此方式下進入防火墻設備中,并充分結合防火墻中復合型的虛擬網絡設備,是現在較為廣泛使用的一種虛擬網絡接入的設備,具有高安全性和低成本性的優勢。
4虛擬網絡技術在計算機網絡安全中的應用效果及發展趨勢
虛擬網絡技術在結合了企業信息化與寬帶技術下,在計算機網絡信息安全方面取得了良好的效果,企業的信息和資源安全得到了最大程度上的保障。隨著虛擬網絡技術的不斷成熟,有關產品的安全性、可靠性和穩定性會得到更大程度上的提高。截至目前為止,電信行業逐漸處于低迷的狀態,虛擬網絡技術正慢慢成為計算機網絡安全信息中的新亮點,而且虛擬網絡技術在市場上所占據的市場份額也在逐年上升。在各類虛擬網絡技術的產品中,結合防火墻軟件的虛擬網絡技術產品和復合型的網絡技術產品逐漸成為計算機網絡中的熱點。
5結語
篇3
隨著以虛擬化技術和云計算的發展和成熟,數據中心的應用數據急劇增長,數據中心與外部網絡之間將承載大規模的數據交流,并且數據中心流量是高動態和突發的,據AlbertGreenberg等對數據中心的流量分析[3],約80%的流量都是內部流量[4],這就要求數據中心內部網絡必須具有高性能、高穩定性、高擴展性以及資源的高利用率。另一方面,虛擬機動態遷移技術在數據中心也得到了廣泛的應用,它可以使得邏輯服務器在網絡服務異常的情況下,自動將網絡服務動態遷移到另外一臺邏輯服務器上,并保證前后的IP和MAC地址不變,這就要求邏輯服務器遷移前后的網絡處于同一個二層域中。由于客戶要求虛擬機遷移的范圍越來越大,大型的數據中心甚至會在不同機房、不同地域之間動態遷移,傳統網絡的三層結構及其使用的網絡技術已經不能滿足其要求。新的數據中心要求減少網絡層次、實現網絡扁平化管理,數據中心的大二層網絡及支撐其運行的網絡技術隨之誕生了。傳統數據中心網絡中二層網絡技術主要使用xSTP(如生成樹協議STP、多生成樹協議MSTP、快速生成樹協議RSTP等)。用戶構建網絡時,為了保證其可靠性,通常會采用冗余鏈路和冗余設備,這樣避讓就會形成網絡環路。而同一個二層網絡處于同一個廣播域下,廣播報文在環路中會反復持續傳送,形成廣播風暴,瞬間即可導致端口阻塞和設備癱瘓。為了防止廣播風暴,就必須防止網絡環路的形成,但又要保證其可靠性,就只能將冗余設備和冗余鏈路變成備份設備和備份鏈路。即冗余的設備端口和鏈路在正常情況下被阻塞,不參與數據報文的轉發,只有在當前轉發的設備、端口、鏈路出現故障時,冗余的設備端口和鏈路才會被激活,使網絡能夠恢復正常。自動控制這些功能的就是xSTP。由于基于xSTP的網絡具有收斂時間長、部署復雜、資源使用率低等缺點,不適合用于構建大型的數據中心網絡。為了解決xSTP技術帶來的問題,一些新的、適用于大型數據中心組網的二層網絡技術正逐步被標準化并付諸實施。所謂“大二層”是指所有VLAN都可以延展到所有匯聚層、接入層交換機的VLAN結構,這與傳統數據中心VLAN往往終結在接入層交換機的做法不同[5]。目前,常用于數據中心的網絡技術主要有交換機虛擬化技術、TRILL(TransparentInterconnectionoflotsoflinks,多鏈路透明互聯)技術、SPB(ShortestPathBridging,最短路徑橋接)技術及其中幾種技術的融合。
1.1交換機虛擬化技術二層網絡的核心是環路問題,而環路問題是隨著冗余設備和鏈路產生的,那么如果將相互冗余的兩臺或多臺設備、兩條或多條鏈路合并成一臺設備和一條鏈路,從邏輯上形成單設備、單鏈路的網絡結構,網絡環路也就隨之消失。尤其是交換機技術的發展,虛擬交換機從低端盒式設備到高端框式設備都已經廣泛應用,已經具備了相當的成熟度和穩定度。交換機虛擬技術已經成為目前應用于數據中心網絡解決方案的主要技術之一。交換機虛擬化技術又分為交換機橫向虛擬化技術和交換機縱向虛擬化技術。1)交換機橫向虛擬化技術。交換機橫向虛擬化技術是將同一層次的多臺設備虛擬成1臺邏輯設備,作為1個網元設備進行管理配置,保證突發流量不丟包,物理/虛擬服務器在1個大二層域下,即插即用,避免部署復雜的STP,支持大容量MAC地址,消除二層網絡環路,提高二層鏈路利用率;實現跨交換機的負載均衡,交換平臺易于擴展。交換機橫向虛擬技術的代表是VSS(Cisco)、IRF(H3C)、CSS(華為)、VSU(銳捷),其特點是應用成本低,部署簡單。但這些技術都是各自廠商獨立實現和完成的,只能在同一廠商的相同系列產品之間才能實現虛擬化。同時,由于高端框式交換機的性能和端口密度越來越高,對虛擬交換機的技術要求也越來越高,目前交換機的虛擬化密度最高為4:1,即將4臺物理設備虛擬為1臺邏輯設備。2)交換機縱向虛擬化技術??v向虛擬化是將下游交換機虛擬成上游交換機的端口,以達到擴展交換機端口能力并且對交換機進行集中控制管理??v向虛擬化結合傳輸技術的運用可以實現跨數據中心的互聯,實現網絡最大化的簡化配置,其距離僅受限于所選的萬兆以太網光纖長度。目前,較為成熟的縱向虛擬化技術是Cisco的FEX(FabricExten-der,交換矩陣擴展器)和H3C的VCF(VerticalCon-vergedFramework,縱向融合框架)[6]。
1.2隧道技術
隧道技術實際上是數據中心網絡在數據平面上的虛擬化技術,就是在二層以太網報文外面再封裝一層標識用于尋址轉發。這樣基于外層標識就可以做到多路徑負載均衡和避免環路等。當前隧道技術的代表是TRILL[7]和SPB[8],都是通過借用IS-IS[9](IntermediateSystemtoIntermediateSystemRoutingProtocol,中間系統到中間系統路由選擇協議)的計算和轉發模式來實現二層網絡的大規模擴展。這些技術的特點是可以構建比虛擬交換機技術更大的超大規模二層網絡。
1.2.1TRILL技術分析TRILL是IETF為實現數據中心大二層擴展制定的一個標準。其核心思想是將成熟的三層路由的控制算法引入到二層交換中,對原先的二層報文重新進行隧道封裝后轉換到新的地址空間上進行轉發。封裝后的地址具有與IP類似的路由屬性,具備大規模組網、最短路徑轉發、等價多路徑、快速收斂、易擴展等諸多優勢,從而規避xSTP等技術的缺陷,實現健壯的大規模二層網絡。1)TRILL協議的幾個重要概念RBridges[7、10]:路由橋(RoutingBridge,簡稱RB)。運行TRILL協議的設備均稱為RB。根據RB在TRILL網絡中的位置,又可將其分為IngressRB[10](報文進入TRILL網絡的入節點)、TransitRB[10](報文在TRILL網絡中經過的中間節點)和EgressRB[10](報文離開TRILL網絡的出節點)。Nickname:RB在TRILL網絡中的地址,也是其在TRILL網絡中的唯一標識。Nickname由系統自動分配,不需配置。VLANX轉發器:對源報文封裝TRILL頭后送入TRILL網絡進行轉發或者將TRILL網絡的報文解封裝還原報文后發送給目的用戶。2)TRILL的封裝格式TRILL封裝是MAC-in-MAC方式,TRILL數據報文在原始以太網報文之前添加了TRILL頭和外層以太網頭。因此,在TRILL公共區域數據報文可以經過傳統Bridge和Hub依靠外部Ethernet報頭轉發[11]。TRILL幀封裝格式及報頭格式如圖1所示。3)TRILL工作原理TRILL協議在各RB之間通過周期性通告Hello報文以建立并維持鄰居關系,在形成鄰居關系的RB之間擴散鏈路狀態包(Link-StatePacket,LSP),最終在全網RB上形成相同的鏈路狀態數據庫(LSDB)。各RB在LSDB的基礎上使用最短路徑優先(ShortestPathFirst,SPF)算法生成從自己到其他RB的路由轉發表項,用以指導數據報文的轉發。4)TRILL轉發流程TRILL協議通過在各個RB之間相互發送Hello報文建立鄰居,通過LSP擴散方式同步LSDB,此時,網絡中每臺RB擁有相同的LSDB,即整網拓撲。然后各RB以LSDB為基礎,利用SPF算法計算本地到全網所有RB之間的最短路徑以及出接口、下一跳等信息,結合LSDB中各RB的nickname信息,最終生成nickname轉發表。TRILL網絡接收到用戶報文時,根據報文中包含的目的MAC地址,按照不同的轉發流程進行轉發:如果MAC地址為單播地址,按照單播報文轉發流程進行轉發;如果MAC地址為組播或廣播地址,按照組播報文轉發流程進行轉發。單播報文的轉發過程如圖2所示。(1)當單播數據報文進入TRILL網絡時,IngressRB為原始以太網報文先打上TRILL頭,再打上外層以太網頭(類似于IP報文前的MAC頭),由此完成TRILL報文的封裝。(2)此后,類似于IP報文在網絡內或網絡間的轉發過程,各RB根據TRILL頭中的EgressRBNickname將TRILL報文進行逐跳轉發,直至送達EgressRB。在此過程中,外層以太網頭在每一跳都要被修改,而TRILL頭中只有HopCount值逐跳遞減。(3)當TRILL報文到達EgressRB后被解封裝還原成原始以太網報文,離開TRILL網絡。當組播流量進入TRILL網絡時,IngressRB負責選取一棵組播分發樹進行流量轉發,當TRILL網絡中的RB設備存在不止一個下一跳時,則將組播報文復制多份,根據組播轉發表轉發到所有出接口。組播轉發流程如圖3所示。IngressRB(RB1)收到終端A發送的二層報文后,發現報文中攜帶的目的MAC地址是組播MAC地址,首先根據此報文所屬VLAN選定一棵組播分發樹(RB3)進行TRILL封裝,將TRILL頭部M位置1,即說明該報文為組播報文,然后根據RootRB的nickname查詢TRILL組播轉發表,獲取出端口列表進行分發;TransitRB4接收到TRILL數據報文后,解析TRILL頭部,發現M=1即判斷該報文為組播報文,再根據Egressnickname查詢對應的組播轉發表,進行轉發;RootRB接收到TRILL數據報文后,向所有出接口分發該報文;EgressRB對TRILL報文進行解封裝,獲取原始二層數據報文,然后在本地對應接口轉發出去。由于TRILL網絡中數據報文轉發可以實現等價多路徑(EqualCostMultipath,ECMP)和最短路徑(shortestpaths),因此,采用TRILL組網方式可以極大提高數據中心數據轉發效率,提高數據中心網絡吞吐量。
1.2.2SPB技術分析SPB是IEEE組織針對數據中心大規模二層網絡應用模型定義的一組協議(IEEE802.1aq),是多生成樹協議(MSTP)的進一步延伸,旨在構建大型扁平的無阻塞二層網絡。與TRILL一樣,也使用IS-IS協議來共享交換機間的多個學習的拓撲,并迅速學習以太網連接中各端點之間的最短路徑,避免了使用STP帶來的收斂速度慢和部分鏈路利用效率低下的不足。相對于TRILL,SPB最大的優勢在于能夠方便地支持VLAN擴展功能。1)SPB協議族的結構SPB協議包括SPBV(VLANQinQ模式,Q指IEEE802.1Q)和SPBM(MacinMac模式),無論是SPBV還是SPBM,在控制平面都是基于L2IS-IS實現拓撲發現、管理。在協議的具體實現思路方面兩者是一致的[12]。目前主要應用的模式是SPBM。SPBM基于PBB(ProviderBackboneBridge,運營商骨干網橋)協議。PBB定義了二層網絡中的數據轉發流程,但是PBB本身沒有定義控制流程,其二層網絡的拓撲控制、二層環路管理必須依賴于傳統的STP等技術。因此,PBB需要定義一套控制流程,使其能夠有效地替代STP協議管理大規模二層網絡的拓撲和環路,SPBM就成為PBB的控制流程協議。SPBM+PBB構成了完整的二層網絡技術,其中SPBM是控制平面協議,而PBB是數據轉發層面協議。2)SPBM網絡結構模型SPBM網絡模型與IEEE802.1ah定義的MAC-in-MAC網絡模型基本一致。由SPB核心網絡SPBN(ShortestPathBridg-ingNetwork,最短路徑橋接網)和用戶網絡(Cus-tomerNetwork)兩部分組成。SPBN由BEB(Back-boneEdgeBridge,骨干網邊緣網橋)和BCB(Back-boneCoreBridge,骨干網核心網橋)設備組成,通過IS-IS協議完成最短路徑的計算,以保證SPBN無環路。用戶網絡是通過一臺或者多臺邊緣設備連接到SPBN網絡且具有獨立業務功能的二層網絡,主要由主機和交換設備組成。3)SPBM報文格式SPBM報文分為兩種:控制報文和數據報文??刂茍笪牟捎?02.1Q格式封裝,包括Hello、LSPDU(LinkStatePDU,鏈路狀態協議數據單元)、SNP,直接封裝在數據鏈路層的幀結構中。數據報文采用IEEE802.1ah(MAC-in-MAC)定義的封裝格式。其格式如圖4所示。4)SPBM工作原理SPBM由SPBIS-IS協議和MAC-in-MAC協議共同完成。其中MAC-in-MAC協議為數據協議,負責數據的封裝及發送;SPBIS-IS協議為控制協議,負責計算數據的路由轉發路徑。SPBIS-IS協議在各BEB、BCB設備之間通過周期性通告Hello報文以建立并維持鄰居關系,在形成鄰居關系的設備之間擴散LSPDU,最終在SPBN中的所有設備上形成相同的LSDB。各SPBM設備在LSDB的基礎上使用SPF算法生成從自己到其他設備的最短路徑,其基本思路如下:首先計算任意兩節點間的最短路徑,并判斷是否存在等價路徑;如存在,則計算各條等價路徑的Key值;然后比較所有等價路徑的Key值,取最小的Key值對應的路徑作為轉發路徑。Key值計算公式為:Key=min{BridgeIDXORMASK[i-1]}其中BridgeID是交換機ID,由用戶直接配置的一個唯一的編號或名字。MASK[i]是一個標準協議中定義的數組,其大小為16。由協議為該數組指定具體數據,對應16個不同的實例。當前協議中定義的數組是。5)SPBM轉發機制SPBIS-IS協議僅負責計算SPBN的最短路徑,生成對應的轉發表項。數據報文在SPBN中轉發過程如下:(1)入隧道:BEB設備從用戶網絡收到數據報文后,學習該報文的源MAC,并為其封裝上MAC-in-MAC頭后將該報文發送進入SPBN中。(2)隧道中轉發:MAC-in-MAC報文在SPBN中傳輸時,BCB設備根據報文中B-DA,B-VLAN查找轉發表,如果無對應的轉發表則丟棄該報文;有對應的轉發表則按照轉發表進行轉發。報文在轉發過程中,中間設備不會對其源MAC進行學習。(3)出隧道:MAC-in-MAC報文到達隧道終點時,BEB會解封裝MAC-in-MAC報文還原成數據報文。BEB學習數據報文中的源MAC后,把數據報文發送到用戶網絡。為防止產生環路,數據報文在SPBN中禁止廣播發送,只支持單播、組播發送。數據報文進入隧道時BEB設備根據報文中的目的MAC來確定后續報文在SPBN中以何各方式進行傳輸:若目的MAC為廣播MAC、未知單播MAC或未知組播MAC,則封裝后的報文在SPBN中進行SPBM組播發送;若目的MAC為已知單播MAC,則封裝后的報文在SPBN中進行SPBM單播發送。SPBM組播支持兩種模式:頭端復制和核心復制,用戶可根據實際組網選擇不同的組播模式。SPBM單播轉發過程如圖5所示。首先用戶數據由用戶網絡1進入BEB1后,BEB1對報文進行封裝,寫入B-MAC、B-VLAN、I-SID等信息;然后,按照計算出的轉發路徑,路徑上的交換機按照報文中的B-MAC和B-VLAN等信息進行轉發;當報文到達BEB2后,由BEB2進行解封裝,去掉報文中的B-MAC、B-VLAN、I-SID等信息,進入用戶網絡2。SPBM組播轉發流程SPBM的組播與傳統的三層網絡組播管理基本類似,都是基于單播管理。在單播管理形成的轉發路徑上計算組播路徑。SPBM在不同的實例中,定義不同層次的組播樹,相互獨立;每個實例中,每個節點都有以自己為根的獨立組播樹。
1.2.3TRILL與SPB技術對比(見表1)SPB是純軟件的解決方案,不需要更新轉發芯片去支持,與現有的MSTP兼容,但也造成了目前SPB應用中的最大困擾。由于轉發路徑靠軟件算法保障,在多路徑負載分擔時,對CPU計算能力的要求也就遠遠超過TRILL。
1.3存儲網絡技術-FCoE
在傳統的數據中心里,存儲網絡與數據網絡是各自獨立的。在大部分數據中心都部署了專門的存儲區域網絡(FCSAN),這種基于FC協議的SAN雖然在性能、可靠性等方面能夠充分滿足用戶的需求,但作為目前SAN的光纖通道協議FC,它的底層發展受到很大的限制,FCoE(FibreChanneloverEth-ernet,以太網光纖通道)可將光纖通道(FibreChan-nel,FC)信息封裝到以太網信息內,光纖通道請求和數據可以通過以太網絡傳輸,是專門為低延遲性、高性能、二層數據中心網絡所設計的網絡協議,是一種利用以太網實現高效塊存儲的技術。FCoE技術融合了現有的傳統局域網(LocalAreaNetwork,LAN)和存儲區域網(StorageAreaNetwork,SAN),擴展了SAN的傳輸帶寬,減少了數據中心的I/O接口,可以在高速以太網鏈路上同時傳輸IP和FCoE數據分組。
1.3.1FCoE協議棧FCoE保留了FC協議棧中FC-2以上的協議棧,把FC中的FC-0和FC-1用以太網的鏈路層取代。FC協議中,FC-0定義承載介質類型,FC-1定義幀編解碼方式,這兩層是在FCSAN網絡傳輸時需要定義的方式。由于FCoE運行在以太網中,所以不需要這兩層處理,而是用以太網的鏈路層取代這兩層處理。
1.3.2FCoE報文封裝如圖6所示,FCoE報文是在以太幀內增加4字節的802.1Q報頭、2字節的以太網類型(FCoE對應0X8906)。在普通以太網絡中,幀最大為1518字節,但FC幀最大約大為2112字節,為了保證FCoE端到端傳輸的流暢性,使用"巨型幀"來進行數據封裝,它允許以太網幀在長度上最大可以達到9000字節,最大的巨型幀可以實現在一個以太網幀下封裝4個光纖通道幀。但要保證巨型幀在以太網絡中能正常傳遞,網絡內所有以太網交換機和終端設備必須支持一個公共的巨型幀格式。隨著FCoE技術應用的普及,除接入層交換機、服務器外,匯聚核心層交換機、存儲設備也逐漸支持FCoE接口,磁盤陣列可直接連接到數據中心交換機上,從而實現了數據中心內端到端的FCoE網絡。
2大二層技術在數據中心的應用
通過對交換機虛擬化(VSS/IRF/CSS/VSU)、TRILL和SPB等大二層網絡技術的分析,各種技術都有其優勢和適用的范圍。一個數據中心的建設也不可能只使用一種技術來實現,通常是兩種或多種技術的融合。下面就通過IRF+TRILL技術給出一個具有較為適用的中型數據中心的基本網絡架構。如圖7所示。核心層:2臺核心設備通過兩條40G鏈路連接,運用IRF虛擬化技術對核心設備橫向整合,將2臺核心物理設備虛擬成1臺邏輯設備,整合后的虛擬化設備具備跨設備鏈路聚合功能,所有鏈路都參與以太幀轉發,這樣2臺核心既能負載均衡,又能實現“雙活”。TRILL網絡:又分為TRILL網絡核心層和TRILL網絡接入層。核心層RB只負責TRILL幀的高速轉發,不提供主機接入。每個接入層RB通過2個萬兆端口分別接入到2臺核心層RB上,此時服務器接入交換機的上聯網絡帶寬就可達20G。存儲網絡:通過FCoE技術直接將存儲設備接入核心網絡的2臺核心交換機。使用FCoE技術,可以突破傳統FC網絡的距離限制,將存儲網絡延展到任何地點,為以后的容災備份中心的建立打下基礎。同時融合后的數據中心只存在一個網絡,存儲網絡和以太網絡統一管理、統一維護,大幅減少了管理人員的工作量。通過IRF+TRILL技術以及FCoE技術部署的數據中心,具有以下幾方面的優點:1)高可用性:虛擬化技術通過核心交換機N:1的橫向整合,既實現了核心設備的負載均衡,又使2臺核心保持“雙活”,保證了核心網絡的高可用性。2)高擴展性:服務器通過該種方式接入TRILL網絡可跨越交換機,不存在二層環路,使得網絡接入層具有良好的擴展能力。3)高效性:由于TRILL網絡中數據報文轉發可以實現ECMP和最短路徑,因此,采用TRILL技術可以極大提高數據的轉發效率,提高數據中心網絡吞吐量。4)更高的靈活性和可靠性:統一的架構是實現下一代虛擬化數據中心架構的關鍵因素,在這種架構中,服務器、存儲和其他資源都可以動態分配,以適應變化中的工作負荷和新的應用程序,而且無需進行頻繁的物理設備變動。對于數據中心虛擬化和自動化來說,這中架構是非常好的。
3總結
篇4
基于網絡環境下的研究性學習是新課程實施過程中研究與探討的熱點問題之一。筆者自2002年9月起開展網絡教學實驗,并與2004年5月,代表江西省參加了“英特爾®未來教育”國家級骨干教師培訓,了解到國內外關于信息技術與課程整合的最新理念與做法,并將其運用到自己的網絡教學實踐中。本文正是筆者多年實踐的一次積累,它對網絡技術與研究性學習整合的特征、優勢及實施策略等多方面都進行了較為系統的闡述,對整合過程中的一些錯誤做法及誤區進行了分析和應對。
[關鍵詞]網絡技術研究性學習整合
時代的發展要求我們的學生掌握必須的網絡技能,具備一定的信息素養;社會的進步要求我們的教育立足學生的可持續發展,培養研究型、創新型人才。基于時代與社會的要求,我們創造性地將“網絡技術”與“研究性學習”結合起來,作為一個整體引入小學數學教學中,既總結出不少新路子、好點子,同時也存在著一些誤區。撰寫此文,結合小學數學學科特點,談談自己在實踐“網絡技術與研究性學習整合”過程中的一些做法和感悟,意在拋磚引玉,與同行商榷。
一、整合的特征與作用
1、整合的切入點
以數學為主體的研究性學習是學生在教師的指導下,從生活中選擇數學專題進行研究,并在研究過程中主動獲取知識,應用知識解決問題的學習活動。整個活動具有內容開放、過程自主的特點。為了達成最終的研究目標,需要學生相對獨立地、盡可能多地,選擇不同的途徑,利用不同的方式,獲取與數學主題相關的信息。而網絡資源的豐富性以及資源獲取的便捷性能夠滿足數學研究性學習活動對信息的強烈需求,這是兩者整合的直接切入點。
2、作用的相互性
網絡技術與研究性學習是相互影響,相互作用的。一方面,網絡能提供數學研究所需的大量資源,還能幫助學生建立小組協作,支持教師實現個別化異步指導,為學習交流拓展出空間與時間,讓學生的主體性在網絡環境下得以實現。另一方面研究性學習活動對提高學生的信息素養很有幫助,因為研究的過程同時也是一個應用技術,提高技術的過程。此外,研究活動還能正確地引導學生的上網。讓學生認識到,網絡中除了刺激好玩的游戲之外,還有許多精彩的學習信息;除了和一些不知名的網友“瞎聊”之外,還能與自己的老師、伙伴甚至專家建立直接、快速的聯系,進行有價值的對話。有了研究的目標導向和任務驅動,將有助于培養學生健康、積極的網絡應用意識。
3、特點的多元性
首先,資源獲取網絡化。網上資源成為數學研究活動的主要信息來源。因特網上關于數學以及各學科的教學資源都能為研究性學習提供材料。教師根據教學目標,確定研究主題后,可為學生的研究性學習提供必要的信息導航,引導學生利用網絡查找、獲取資源。
其次,知識探究網絡化。培養學生利用網絡資源解決問題的能力和習慣。讓網絡技術成為學生學習數學強有力的工具。在研究過程中,鼓勵學生利用基于網絡的搜索引擎、相關的計算機軟件工具,如Excel,幾何畫板搜集、處理素材,自我改造、重組、創造學習主題,自主獲取解決問題的知識與體驗。
第三,評價交流網絡化。基于網絡的教學支撐平臺,特別是基于Web的協作學習平臺,為數學研究提供了交流、協作和管理的工具。借助這些平臺,實現了師生之間平等、積極地互動。教師可以利用網上鄰居、網絡論壇等手段,進一步擴大交流的范圍,讓家長、專家都能參與進來,實現廣域地、有意義的交流。
最后,成果共享網絡化。學生可以把自己的研究成果在網上,與他人分享并且接受更多人的評價和建議。找到自己在探究過程中對數學問題理解上的亮點和缺陷,并及時地加以修改和補充,向實現預設目標做進一步的努力。
三、整合的過程與策略
1、策劃主題
教師圍繞學習目標,依據學生的已有的知識經驗、網絡技能精心設計,擬定出新穎生動的研究主題,提出具有開放性和穿透力的基本問題。并對的主題的網絡信息量進行活動前的試測與評估。在策劃主題時,可以圍繞以下問題進行考量:
(1)它是否密切聯系了生活,能否激起學生的求知欲?
(2)它是否可以通過技術整合來優化教學內容?
(3)它是否具有利用數學進行研究的價值?
2、布置任務
教師將此次活動的設想、組織方式,注意事項等方面對學生做比較詳盡地講述、示范。因為小學生缺乏從事這樣的數學研究活動的實踐經驗,教師應事先把必要的要求說清楚,為學生設計出學習支架,避免學生在研究過程中走彎路,走死路,從而造成時間的浪費、效果的折扣、信心的缺失。
3、實施計劃
在預設的學習周期中,學生以小組為單位,運用自己已有的生活經驗、數學知識,并通過網絡技術在合作中完成學習任務,達成學習目標。具體過程如下:
(1)搜集整理資源。學生借助課本、圖書、網絡等多種渠道,通過閱讀、調查、訪問等多種途徑,尋找與課題相關的學習資源,并通過電子文件的形式進行分類、整理、保存。
(2)感悟創新知識。學生根據本組收集的信息,提出研究的子方向,并以此為主線,自己提出數學問題,并通過組內成員的合作商討,群策群力,通過學習群體的“協商”最終達成共識,解決問題,反思活動的基本問題,提出個性化的觀點。
(3)制作整合作品。學生將研究學習的過程和感悟通過電子文稿(Word)、演示文稿(Powerpoint)或者網頁(Web)的形式進行制作、整合,最終形成本組的研究報告,為全班交流做準備。
4、評價作品
對學習小組的電子作品進行集體性評價。在關注作品同時更要關注學生對數學知識的應用。不僅要關注學生學習的結果,更要關注他們的學習過程;要關注學生數學學習的水平,更要關注他們在數學活動中所表現出來的情感、態度。在評價時,應充分發揮網絡優勢,讓每一位學生都有機會,也愿意參與進來。
四、整合的誤區及對策
1、重視單一的學科目標,不愿正視多學科的融合。
根據科學領域的不同側重,我們的教育一直都是以不同學科為單位,大家各自為陣,互不干擾。教師在策劃與實施研究性學習任務時,一般都是從本學科目標出發,面對其它學科的自然加入,不愿正視,甚至是擯棄,不敢躍“雷池”半步。但這種單一的“學科觀”是與研究性學習的特征向背的,也不符合網絡信息的呈現方式。在學生進行以數學問題為主體的探究的過程中,不可避免地會出現其它學科的協同作用,相互融合。如在對“年、月、日”的研究中,自然會涉及到有關天體運動的自然知識;研究“體育中的數學”時,必須了解一些相關的運動規則……
作為教師,必須轉變傳統觀念,樹立學科整合的意識,正視并善于利用學科融合帶來的積極因素,在抓住數學學科研究目標的同時,不要過分地限制學生的思想,讓他們在網絡的世界中“自由”馳騁,在豐富的、多樣的的知識碰撞中,擦出思維的“火花”,相信這樣的研究性學習才更充實,更精彩。
2、強調探究的獨立性,缺乏適當的支持引導。
一次慘痛的教訓讓我深刻地意識到,網絡環境下的研究性學習同樣離不開教師的引導。在這次以“零花錢的調查與分析”為題的研究性學習活動中,在簡單地下達任務后,我更愿意相信學生的自覺性與能力。但事與愿違,結果是10個學習小組只有3組最終完成了他們研究報告,并且反饋質量不理想。
反思本次活動,我認識到:教師在策劃一個數學研究主題時,必須要有系統的策劃意識,要制定出一個比較完整的活動方案,在這個“計劃包”中,至少包括詳細的活動實施計劃、足夠的資料數據貯備、合理的設備管理明細以及對學生“學情”的前測數據分析等。實踐表明,準備工作越扎實,活動開展越順利。
在活動的實施過程中,教師要隨時跟蹤活動的進展,及時了解活動開展的情況,有針對性地對學生進行包括問題啟發、信心鼓勵、技術協助等多方面的指導。
篇5
關鍵詞:網格Globus開放網格服務結構OGSA沙漏結構
2003年10月13日,IBM與中國國家教育部在京宣布,雙方將建立中國教育科研網格以促進全國高校在教育、科研及更廣泛項目上的全面合作。該項目由北京大學、華南理工大學、清華大學等12所大學聯合提出,是迄今由政府推出的最宏大的網格工程,也是迄今為止世界上規模最大的網格計算工程之一。其應用領域包括從生命科學、圖像處理到遠程教育等方面的眾多領域。到網格建成時,它將在教育科研網上把全國100所211工程建設重點大學的資源廣泛共享,并將在該工程完成時達到超過15萬億浮點運算的功能。美國《福布斯》雜志的科技版《ForbesASAP》2001年就曾預言下一代互聯網浪潮將是萬維網(WorldWideWeb)升級為網格(GreatGlobalGrid)。那么到底什么是網格呢?
1網格的涵義
1.1網格概念
網格就是一個集成的計算與資源環境,或者說是一個計算資源池。它能夠把整個互聯網集成為一臺巨大的超級計算機,實現全球范圍的計算資源、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、設備資源甚至是人才等各種相關的廣泛分布的各種資源的全面共享。網格的根本特片是資源共享,消除資源孤島。當然,我們也可以構造地區性的網格、企事業內部網格、局域網網格甚至家庭網格和個人網格??蓮囊韵氯矫胬斫饩W格概念:
第一,從概念上,網格的目標是資源共享和分布協同工作。網格的這種概念可以清晰地指導行業和企業中各個部門的資源進行行業或企業整體上的統一規劃、部署、整合和共享,而不僅僅是行業或大企業中的各個部分自己規劃、占有和使用資源。
第二,網格是一種技術。為了達到多種類型的分布資源共享和協作,網絡計算技術必須解決多個層次的資源共享和合作技術,制定網格的標準,將Internet從通訊和信息交互的平臺提升到資源共享的平臺。但是目前并行計算、分布計算中間件等現行技術遠遠沒有解決多組織之間資源的共享問題,以及廣域范圍的多系統之間聯合處理和計算等網格計算所面臨的關鍵問題。因此,網格計算技術研究具有獨特性、緊迫性和挑戰性。
第三,網格是基礎設施,是通過各種網格綜合計算機、數據、設備和服務等資源的基本設施。這種設施的建立,將使用戶如同今天我們按需使用電力一樣,無需在用戶端配套大量的全套計算機系統和復雜軟件,就可以簡便地得到網格提供的各種服務。這樣,設備、軟件投資和維護開銷將大大減少。
圖1
1.2網格組成
網格環境的構建層次如圖1所示,主要由資源、中間件、工具軟件和應用程序等幾部分組成。其中資源由分布在Internet上的各類資源組成,包括各類主機、工作站甚至PC機,也可以是上述機型的機群系統、大型存儲設備、數據庫或其他設備。中間件是網格計算的核心,負責提供遠程進程管理、資源分配、存儲訪問、登錄和認證、安全性和服務質量(QoS)等。工具軟件和應用程序提供用戶二次開發利用的環境、工具、語言及接口等,以便更好地利用網格資源。
1.3網格的判斷標準
證判一個系統是否是網格,從根本上說,必須看此系統所能提供的應用、商業價值和科學結論,而不是它的系統結構。全球網格研究的鄰軍人物伊安·福斯特(IanFoster)對于網格作為三點限制:
首先,協調非集中控制資源。網格整合各種資源、協調各種使用者。這些資源和使用者在不同控制制域中,比如,個人電腦和中心計算機、相同或不同公司的不同管理單元;網格還解決在這種分布式環境中出現的安全、策略、使用費用、成員權限等問題。否則,只能稱得上本地管理系統而非網格。
其次,使用標準、開放、通用的協議和界面。網格建立在多功能的協議和界面之上,這些協議和界面解決認證、授權、資源發現和資源存取等基本問題。否則,只能是一個具體應用系統而非網格。
其次,使用標準、開放、通用的協議和界面。網格建立在多功能的協議和界面之上,這些協議和界面解決認證、授權、資源發現和資源存取等基本問題。否則,只能是一個具體應用系統而非網格。
第三,得到非平凡的服務質量。網格允許它的資源被協調使用,以得到多種服務質量,滿足不同使用者需求,如系統響應時間、流通量、有效性、安全性及資源重定位,使得聯合系統的功效比其各部分的功效總和要大得多。
2網格的體系結構
目前,比較重要的網格體系結構有兩個:一個是伊安·福斯特(IanFoster)等在早些時候提出的五層沙漏結構;另一個是以IBM為代表的工業界的影響下,在考慮到Web技術的發展與影響后,伊安·福斯特(IanFoster)等結構WebService提出的開放網格服務結構OGSA(OpenGridServicesArchitcture)。
2.1五層沙漏結構
五層沙漏結構是一種影響十分廣泛的結構,它的主要特點就是簡單,主要側重于定位的描述而不是具體的協議定義。其基本思想就是以"協議"為中心,也十分強調與API(ApplicationProgrammingInterfaces)和SDK(SoftwareDevelopmentKits)的重要性。
五層沙漏模型從底層開始分別為構造層、連接層、資源層、匯聚層和應用層。
網格構造層由各種物理資源所構成,包括存儲資源、計算資源、目錄、數據庫、網絡資源、傳感器等,構造層的基本功能就是控制和管理局部的資源,向上提供訪問這些資源的接口。
網格連接層實現構造層資源之間的通信、數據交換,定義了核心的通信和認證協議。
網格資源層建立在連接層的通信與認證協議之上,工、提供數據訪問、計算機訪問、狀態與性能信息訪問等服務。它考慮的是單個的局部資源,全局狀態和跨越分布資源集合的原子操作由匯聚層考慮。
網格匯聚層的主要功能是協調“多種”資源的共離,協同完成任務。匯聚層在資源基礎上,實現更高級的應用。匯聚層可分為通用的匯聚層和面向特定問題的匯聚層。
網格應用層是在虛擬組織環境中存在的,應用可根據上面作一層次上定義的服務來構造,它可以調用資源層的服務,也可以調用匯詞聚層的服務,從而滿足應用需求。拿電力系統做個比喻,前四個層次就相當于發電廠、電網、變電所和配電房,而應用層相當于住宅里的電閘、電表和電源插座。
其另一個重要特點就是沙漏形狀,如圖2所示。核心協議就形成了協議層次結構中的一個瓶頸,資源層和連接層共同組成這一核心的瓶頸部分,它們提供資源的安全訪問。
2.2開放網格服務結構OGSA
開放式的網格服務體系OGSA是一個由節點和連線構成的框架。該框架的節點是網格服務而網格服務之間的連線是網格服務相互交流時所用的語言。網格服務是特殊的網絡服務專供用來維持和管理網格體系。
OGSA網格也為五層結構,其結構同五層沙漏結構,自下而上為結構層、連接層、資源層、匯聚層及應用層。但OGSA結構較五層沙漏結構有著以下特點:
(1)以服務為中心的模型
如果說五層沙漏結構是以協議為中心的“協議結構”,其試圖實現的是對資源的共享,則OGSA就是以服務為中心的“服務結構”,其實現的是對服務的共享。OGSA將一切看作服務,并定義了“網格服務”,該服務提供了一組接口,這些接口明確遵守特定的慣例,解決服務發現、動態服務創建、生命周期管理、通知等問題。因此,網格是可擴展的網格服務的集合。簡單地說,網格服務=接口/行為+服務數據。
(2)統一的WebService框架
WebService描述了一種新出現的、重要的分布式計算范式,定義了一種技術,用于描述被訪問的軟件組件、訪問組件的方法以及找到相關服務才蝗發現方法,解決了發現和激發永久服務的問題。OGSA是符合標準的Webservice框架的。但是在網格中,大量的是臨時服務,因此OGSA對Webservice進行了擴展,提出的是網格服務(GridService)的模仿,使得它可以支持臨時服務實例,并且能夠支柱創建和刪除。
(3)突破科技應用領域
正如Web技術一開始是科學協議而出現的,但是后來在商業領域卻大量使用一樣,OGSA將原來主要在科技領域應用的網格技術轉移到工商業領域。OGSA而向服務的特點允許我們在不同的層次虛擬化資源,因此相同的機制與抽象可以應用于多個組織之間的分布式網格支持的協作,或者是跨越多個特點主要環境。
2.3應用實例:Globus系統
Globus是美國Argonne國家實驗室研發的網絡計算項目,有12所大學和研究機構參加該項目。Globus對資源管理、信息安全、信息服務、數據管理等網絡計算關鍵理論進行了研究,開發了在各種平臺上運行的網絡計算工具軟件(Toolkit),幫助組建和規劃大型網絡試驗平臺,開發大型網絡系統運行的應用軟件。Toolkit是Globus最重要的成果,其第一版在1999年推出。2003年1月13日,符合OGSA規范的GlobusToolkit3.0(Alpha版)已經在第一屆Globusworld會議上。這標志著OGSA已經從一種理念、一種體系結構,走到付諸實踐的階段了。Toolkit開放源碼,任何人都可以從其網站上直接下載源代碼。
Globus的協議分為五層:構造層、連接層、資源層、匯集層和應用層。每層都有自己的服務、API和SDK,上層協議調用下層協議的服務。網格內的全局應用都通過協議提供的服務調用操作系統。Globus的網格計算協議建立在互聯網協議之上,以互聯網協議中的通信、路由、名字解析等功能為基礎。在Globus看來,現有的共享方案,比如互聯網、B2B、ASP、SSP、Java、CORBA、DCE等,要么在共享配置的靈活性上、要么在共享資源種類上不能完全滿足虛擬組織的需要。同時,Globus并不試圖取代現有技術,而是希望在現有技術之上建立更高層次的共享。為了有效支持網格計算環境,Globus工具包針對Globus項目中提出的各種協議,提供了一系列的服務、軟件庫、編程接口(API)和使用例子。
迄今為止,GlobusToolkit已經成為事實上的網格標準。一些重要的公司,包括IBM、Microsoft、Compaq、Cray、SGI、Sun、Fujitsu、Hitachi、NEC等公開宣布支持GlobusToolkit。目前大多數網格項目都是基于GlobusToolkit所提供的協議及服務而建設的,例如美國的物理網格GriPhyN、歐洲物數據網格DataGrid、荷蘭的集群計算機網格DAS-2、美國能源部的科學網格、DISCOM網格、美國學術界的TeraGrid等等。
3網格的研究歷史與現狀
從美國、日本及歐洲的發達國家到印度這樣的發展中國家都啟動了大型網格研究計劃,并得到了產業界的大力支持。網格的發展到目前為止基本上可以劃分為以下幾個階段:
一是萌芽階段:在上個世紀90年代初期,主要是千兆網的測試床以及一些元計算的實施。
二是早期實驗階段:在上個世紀90年代中期到晚期,如I-WAY項目,還包括一些學術性的軟件項目,例如Globus、Legion等。
三是飛速發展階段:2002年以來,出現了大量的應用社團和項目,主要基礎市話的開發和使用,工業界對網格計算的興趣在增長,例如IBM、Platform、Microsoft、Sun、Compaq等重要的公司。同時也出現了一比較顯著的技術基礎,如GlobusToolkit,形成了具有相當規模和世界影響的全球網格論壇GGF(GlobalGriaForum)組織。
目前,IBM是網格系統和服務方面的領先供應商,已經為很多科技團體、政府機構、商業化用戶的網格系統提供了產品和服務,其中包括英國國家網格、荷蘭國家各、北卡州的生物網格等等。美國太陽微系統公司2002年了“網格引擎”企業版的測試版。HP公司也提出了UtilityComputing計劃和UtilityDataCenter產品。Oracle公司2002年11月推出面向網格的基于Globus的數據庫應用工具。2008年北京奧運會的計算機信息處理系統將應用網格,IBM、Oracle、SUN、NP都已推出了一系列可應用網格的產品。日本文部科學省2003年5月決定投資700億日元開發超大型網格計算機,它出現在世界上運算速度最快的計算機還快近10倍,將達每秒300萬億次。
我國“十五”863計劃的高性能計算專項和軟件專項等重大科研項目都與網格技術相關。目前,我國已開展了“國家高性能計算環境”和“先進計算基礎設施北京上海試點工程”兩個項目,對網格計算進行研究。中科院計算所正在進行的“織女星計劃”(Vega計劃)正是以元數據、構件框架、智能體、網格公共信息協議和網格計算協議為主要突破點對網格計算進行的研究。
4網格存在問題及發展前景
4.1存在問題
下一代互聯網技術是完全嶄新的,從光纖到路由器、交換機、上層服務器、操作系統、各種系統軟件和應用軟件都將產生革命性的變革。因而,在網格的發展道路上,Globus和它的各種替代版本將面臨巨大障礙。為實現網格的廣泛應用,還必須解決下列問題:
(1)標準是成功關鍵。就像TCP/IP協議是互聯網的核心一樣,構建網格計算也需要對標準協議和服務進行定義。迄今為止,網格計算還沒有正式的標準,但在核心技術上,GlobusToolkit已成為網格計算事實上的標準。
(2)網格資源動態分配問題。如何在動態、異構虛擬組織間實現協同的資源共享以及協同是網格中非常重要的問題。已有的一些并行和分布計算系統的資源分配技術,并不能很好地適應計算網格資源分配問題的特點。
(3)數據通過因特網時形成的延遲問題。智能軟件應確保按時傳送數據,否則,網格處理問題的手段將被限定在“并行運算”。并行計算在不同的機器上完成,某一臺計算機不需要等待另一臺計算機的處理結果。
(4)目前互聯網的數據傳輸能力不足問題。為此,發展網格要和建設下一代寬帶互聯網(如美國的“下一代Internet(NGI)”和“Internet2等”)結合起來。另一方面,采用無線移動和衛星通信,也是一種現實的途徑。
(5)進一步解決人機結合問題,使網絡格更加個性化、智能化和科學化。
(6)通過法律的手段解決網上資源共享中的智能產權、相互信任和報酬等問題以及如何保障網格計算的安全性、認證和可靠性等。
篇6
1.1企業發展服務平臺
建立開發區高新技術企業申請系統,對于企業的申請進行全面的記錄,申請受理部門對其具有記錄以后,利用相關的工作軟件對其具體的工作進行審核,審核完成以后進行定置處理,可以有效確保企業在線完成申請業務。通過網上填報信息并并向受理部門提交申請材料,受理部門進行網絡審核,申請企業可以根據網絡平臺進行辦理結果查詢,對網絡平臺中存在的網絡預審現象同樣按流程實施全面監控。不僅如此,還有高新技術企業網絡數據管理系統的建立、年檢系統的完善、知識產權管理系統等。
1.2社區服務平臺
社區服務平臺的建立主要包括開發區投融資系統、網絡中介、企業信息平臺、企業以及產品展示等等。其中開發區投融資系統是為開發區建設中的企業與銀行機構建立的公眾平臺,可以解決中小微企業融資難的問題;網絡中介是為開發區內的企業提供全方位服務的平臺,為企業提供了大量的勞動力;企業信息平臺的建立,為企業與企業之間的友好架起了一座很好的橋梁,可以促進企業與政府部門。第三方的有效合作;企業以及產品展示,是通過將企業以及產品信息放在網絡上,建立相關的網站,加強企業與產品的宣傳力度。
1.3加強開發區網絡數據管理
需要在開發區網絡數據機房建設的基礎上,增加新的服務器材,通過網絡設備以及安全設備的有效監督,實現開發區網絡數據的管理。要建立完善的開發區網絡技術中心,能夠有效的完善對企業的服務力度。在這個過程中,要充分利用網路技術手段以及網絡資源,從而形成良好的服務系統。在建立過程中要依據企業需求合理化進行,運用先進的技術形式加以輔助,通過網站建設、服務器有效托管、企業集團信箱等形式的網絡服務體系,從而實現數據中心的有效管理。
2開發區網絡技術平臺項目建設的經濟效益與社會效益
篇7
關鍵詞:寬帶接入網,寬帶業務,寬帶網絡
1引言
寬帶是指在同一傳輸介質上,使用特殊的技術或者設備,可以利用不同的頻道進行多重(并行)傳輸,并且速率在256Kbps以上。至于到底多少速率以上算作寬帶,目前沒有國際標準,這里我們按照約定俗成和網絡多媒體視頻數據量來計量為256K。
2寬帶主干網技術
2.1千兆以太網技術
最高傳輸速率為1Gbps,與以太網技術、快速以太網技術向下兼容。在傳輸介質上由氏叻⒄刮庀?,传输距离(灾X拗屑燙跫攏鈐犢紗?20KM。這樣,在傳輸距離上已不再受傳輸介質的限制,可以滿足城域網的需求。而且,因為世界上80%的網絡節點均為以太網形式,所以光以太網和現有網絡形式有最好的兼容性。以太網具有設備便宜,組網成本低,便于運維的特點,所以非常適合傳輸大帶寬、低利潤的數據業務。特別適合小型城市的城域網建設。
2.2IPoverATM
融合了IP和ATM的技術特點,基本原理為:將IP數據包在ATM層全部封裝為ATM信元,以ATM信元形式在信道中傳輸。當網絡中的交換機接收到一個IP數據包時,它首先根據IP數據包的IP地址通過某種機制進行路由地址處理,按路由轉發。隨后,按已計算的路由在ATM網上建立虛電路(VC)。以后的IP數據包將在此虛電路上以直通方式傳輸。采用信元傳輸和交換技術,減少處理時延,保障服務質量,使其端口可以支持從E1(2Mbps)到STM-1(155Mbps)、STM-4(622Mbps)、STM-16(2.4Gbps)的傳輸速率。優點為:1、ATM技術本身能提供QoS保證,因此可利用此特點提高IP業務的服務質量。2、具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢復能力,網絡可靠性高。3、適應于多種業務,具有良好的網絡可擴展能力。4、對其它幾種網絡協議如IPX等能提供支持。
缺點為網絡體系結構復雜且重復,ATM與TCP/IP都具尋址、選路和流量控制功能,開銷損失大,因而主要用于網絡邊緣多業務的收集和一般IP骨干網,不太適合超大型IP骨干網應用。
2.3IPoverSDH技術
它使用鏈路及PPP協議對IP數據包進行封裝,把IP分組根據RFC1662規范簡單地插入到PPP幀中的信息段中,然后再由SDH通道層的業務適配器把封裝后的IP數據包映射到SDH的同步凈荷中,再經過SDH傳輸層和段層,把凈荷裝入一個SDH幀中,最后到達光層,在光纖中傳輸。采用高速光纖傳輸,以點對點方式提供從STM1到STM64甚至更高的傳輸速率。其中IPoverSDH技術也簡稱為POS技術,也就是將IP包直接封裝到SDH幀中,提高了傳輸的效率。特點為:1、對IP路由的支持能力強,具有很高的IP傳輸效率。2、符合Internet業務的特點,如有利于實施多路廣播方式。3、能利用SDH技術本身的環路達到鏈路糾錯,提高了網絡的穩定性。4、省略了不必要的ATM層,簡化了網絡結構,降低了運行費用。5、僅對IP業務提供好的支持,不適于多業務平臺。6、不能像IPoverATM技術那樣提供較好的服務質量保障。7、對IPX等其它主要網絡技術支持有限。
這種技術的特點是充分利用光纖的帶寬資源,極大地提高了帶寬和相對的傳輸速率,不僅可以與現有通信網絡兼容,還可以支持未來的寬帶業務網及網絡升級,并具有可推廣性、高度生存性等特點。
3寬帶接入技術
3.1銅線接入
3.1.1非對稱數字用戶環路(ADSL)
ADSL屬于銅線接入技術,是以銅電話線為傳輸介質的點對點傳輸技術。它是一種非對稱的數字用戶環路,即用戶線的上行速率和下行速率不同,根據用戶使用各種多媒體業務的特點,上行速率較低,下行速率則比較高,特別適合傳輸多媒體信息業務。
ADSL技術為家庭和小型業務提供了增強帶寬的標準方式,國際電信聯盟公布的G.Lite或ADSLLite標準規定的下行帶寬為1.5Mbs,上行帶寬為384Kbps,前者大約是現有撥號模擬調制解調器的50倍,為此實際上與網絡建立了兩個連接,它們分別用于電話和數據業務,并可同時打開和連續使用。
ADSL除可提供電話業務外,還能提供多種寬帶業務,在未來幾年內,ADSL接入技術將會是終端用戶最主要的寬帶接入方式。
缺點是傳輸距離非常有限,對線路質量要求較高,當線路質量不高時,推廣使用有困難。
3.1.2高比特率數字用戶線(VDSL)
VDSL是ADSL的升級,是DSL技術根據HDTV、視頻會議以及對稱/非對稱業務的需要而發展的技術。該技術是在94年下半年提出,目的就是為了能在雙絞線上實現比ADSL更高的傳輸速率。VDSL提供了更高的帶寬,滿足更多的業務需求,它除了支持與ADSL相同的應用外,還支持包括高保真音樂、高清晰度的電視,多通道視頻業務、MPEG-2圖象等,是真正的全業務接入(FSAN)手段。它的特點是傳輸速率快,有效距離短,速率可變自適應,并可以按照要求配制成對稱和非對稱兩種傳輸模式。
3.2光纖同軸(HFC)接入技術
CabelModem是一種基于光纖-同軸混合網(HFC)基礎上的一種技術,可在不影響有線電視廣播的頻帶內實現對互聯網信息的接入與訪問。它的下行傳輸速率可以達到10Mbps~30Mbps,上行速率可以在512kbps以上。這種技術的另一個突出的優點是,它只占用了有線電視系統可用頻譜中的一小部分,因而用戶上網時不影響收看電視和使用電話。
缺點是需要進行雙向改造,帶寬進一步擴展能力有限,而且無法建設獨立的社區內部網絡平臺。
3.3以太網接入技術
原本主要應用于計算機網絡的以太網技術,由于技術上的發展,使得以太網的傳輸距離大為擴展,完全可以滿足接入網和城域網數據通信的需求。由于具有性能價格比好、可擴展、易安裝的特點,這一技術正在成為為企事業用戶提供高速接入的主要手段,目前全球企事業用戶80%以上都采用以太網接入。
缺點是對已經建成的社區,需重新進行布線和設施改造。
3.4無線接入技術
無線接入技術分為固定無線接入、移動無線接入和蜂窩移動三大系列。
3.4.1固定無線接入
⑴本地多點分配業務(LMDS)
其最大的特點在于寬帶特性,可用頻譜往往達1GHz以上。在不同國家或地區,電信管理部門分配給LMDS的具體工作頻段及頻帶寬度有所不同,其中大部分國家將27.5GHz~29.5GHz定為LMDS頻段。我國則采用26GHz及38GHz。
由于該技術利用高容量點對多點毫米波進行傳輸,它幾乎可以提供任何種類的業務,如話音、數據及視頻圖像等,能夠實現從64Kbps到2Mbps,甚至高達155Mbps的用戶接入速率,并具有很高的可靠性,被認為是一種“無線光纖”技術。
LMDS系統通常由四個部分組成:基礎骨干網絡、基站、用戶端設備以及網管系統。由于LMDS直接支持無線ATM協議,可以使鏈路效率得到提高。
缺點是覆蓋范圍小,覆蓋30平方英里。
⑵多點多信道分布式系統(MMDS)
MMDS不需要本地電信或有線廣播公司的干涉就能夠通過用戶安裝在屋頂上的天線為每位用戶提供服務。
MMDS最初用于單向傳輸的影像廣播服務,包括城市與城市之間的無線網絡系統?,F在則可以采用雙向的數據業務傳輸,允許更加靈活地使用MMDS頻譜。而LMDS技術,則屬于區域性的無線技術,可被應用在城市內、郊區等小范圍的通信網絡。
⑶自由空間光通信(FSO)
激光無線通信與以往的利用電磁波(radio)的無線通信相比,具有容量大、發射裝置和功率小、不用政府特許證、對人體無影響等優點。但容易受到天氣和障礙物的影響,一般用于近距離室內通信,如各種遙控信號的傳遞、微機間和手機間的數據通信等?,F在開始應用到室外通信,但需要使用抗天氣劣化的自適應技術。自由空間光通信(FSO)使用光脈沖調制信號,按照FSO聯盟的規定可以采用兩個紅外線波長:長波長1550nm和短波長800nm。以提供100、155和622Mbps的數據速率。
3.4.2移動無線接入
⑴寬帶無線局域網絡(WLAN)
無線局域網絡是便攜式移動通信的產物,終端多為便攜式微機。其構成包括無線網卡、無線接入點(AP)和無線路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列標準,它們主要用于解決辦公室、校園、機場、車站及購物中心等處用戶終端的無線接入。
在802.11的基礎上,IEEE相繼推出了802.11b和802.11a兩個標準。三者之間技術上的主要差別在于MAC子層和物理層。802.11b使用動態速率漂移,可因環境變化,在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之間切換,且在2Mbps、1Mbps速率時與802.11兼容。802.11a工作在5GHz頻段,物理層速率可達54Mbps,傳輸層可達25Mbps??商峁?5Mbps的無線ATM接口和10Mbps的以太網無線幀結構接口,以及TDD/TDMA的空中接口。
⑵藍牙技術
藍牙是一種短距離無線連接技術,用于提供一個低成本的短距離無線連接解決方案。家庭信息網絡由于距離短,可以利用藍牙技術。
藍牙采用2.4GHz的ISM(工業、科研和醫療)頻段,不受各國頻率分配不統一的
影響;采用FM調制方式,降低了設備成本;采用快速跳頻、正向糾錯(FEC)和短分組技術,可減少同頻干擾和隨機噪聲,使無線通信質量有所提高。藍牙的傳輸速率為1Mb/s,傳輸距離約10米,加大功率后可達100米。
⑶無線ATM網絡
由于無線ATM網絡采用的無線傳輸信道與ATM骨干網所采用的光纖傳輸信道具有很大的差異,一些新的問題,如介質共享性、廣播性、較長的傳輸延時、較高的信道誤比特率以及信道衰落的影響等等,必須加以解決。因而無線ATM除了具有與ATM相同的ATM層、AAL層以及信令部分外,還要增加與無線通信有關的無線物理層(PHY)、介質訪問控制層(MAC)、數據鏈路控制層(DLC),以及相應的無線控制功能,這樣才能在無線網絡中實現ATM服務。為支持對各種業務的服務質量控制,DLC協議常常針對不同的業務采用不同的差錯控制方式;MAC協議則一般采用信道動態分配算法來支持業務速率的可變。
另外,無線ATM通信網要支持移動用戶,因此網絡應具有移動管理功能。當無線ATM通信網采用微蜂窩小區形式的網絡結構時,越區切換控制就是移動管理的一項關鍵技術。無線ATM網和現有的移動通信系統(如GSM)相比具有一些不同的特點。例如,無線ATM網可支持多種類型的業務及多速率業務的通信,越區切換時需保證各種業務的服務質量(信元丟失率、延時等)不惡化;ATM信元字頭沒有序號字段,越區切換時可能出現信元次序混亂,造成信元丟失;現有的ATM網絡采用固定VP/VC連接方式(即固定路由),而越區切換需更新原來的連接、重建路由。這就必須研究適用于無線ATM網絡的切換控制方案。
關于無線ATM的無線接口方面和移動管理方面的標準分別由ETSI和ATM論壇負責制定。依據這些標準,許多無線ATM系統被推出,如下表所示。
移動無線寬帶接入還包括歐洲ACTS項目中著名的AWACS、SAMBA及MEDLAN系統,其工作頻段分別使用19GHz、40GHz、61GHz等,MEDIAN為室內慢速移動,AWACS及SAMBA可用于室外較高移動速度的情況,覆蓋范圍一般較小,為數十米至200米左右。它們的目標是實現155Mbps乃至速率更高的移動或半移動環境下高速優質多媒體個人通信服務。
表2無線ATM系統比較
3.4.3蜂窩移動無線通信系統
蜂窩移動無線通信系統是當前移動通信的主力軍,它采用蜂窩結構,頻率可重復利用,實現了大區域覆蓋;并支持漫游和越區切換,實現了高速移動環境下的不間斷通信。從70年代起,它已經歷了第一代(1G)、第二代(2G)并開始進入第三代(3G),未來向超(Beyond)3G過渡。
目前,國內外的主流系統是2G,它采用TDMA/CDMA和數字調制,提高了系統容量和通話質量。但1G/2G主要提供語音服務,為了提供自由的移動多媒體接入,例如話音、可視電話和高速數據傳輸,則需要發展3G和超3G移動通信系統。
在1999年10月的ITU芬蘭會議上,3G(即IMT-2000)的無線接口技術規范(如圖4)獲得通過,標志著第三代技術的格局最終確定。它分為CDMA和TDMA兩大類共五種技術,其中主流技術為三種CDMA技術:CDMA-DS(直接擴頻)即歐洲和日本共同提出的WCDMA技術;CDMA-MC(多載波)即美國提出的cdma2000技術;CDMA-TDD(時分雙工)包括我國提出的TD-SCDMA和歐洲提出的UTRATDD。這些標準的制定主要靠3GPP和3GPP2兩個國際組織。
3.5衛星接入
相對較少的上行數據(如對網站的信息請求)可以通過現有的Modem和ISDN等任何方式傳輸,大量的下行數據(如圖片、動態圖像)則通過54M寬帶衛星轉發器直接發送到用戶端,用戶可以享受高達400kbps的瀏覽和下載速度。
3.5.1IPover衛星
這里的衛星主要指現階段的C或Ku波段靜止軌道衛星,可用于作為地面網中繼的大型衛星關口站或VSAT衛星通信網。這種方式主要是采用協議網關來實現。協議網絡既可以是單獨的設備,也可以將功能集成到衛星調制解調器中。它截取來自客戶機的TCP連接,將數據轉換成適合衛星傳輸的衛星協議(衛星協議是根據前面所述的針對衛星特點對TCP的改進),然后在衛星線路的另一端將數據還原成TCP,實現與服務器的通信。整個過程中,協議網關將端到端的TCP連接分成三個獨立的部分:一是客戶機與網關間的遠程TCP連接;二是兩個網關間的衛星協議連接;三是服務器方網關與服務器問的TCP連接。
這一結構采取分解端到瑞連接的方式,既保持了對最終用戶的全部透明,又改進了性能??蛻魴C和服務器不需做任何改動,TCP避免擁塞裝置可繼續保留地面連接部分,以保持地面網段的穩定性。同時通過在兩個網關間采用大窗口和改進的數據確認算法,減弱了窗口大小對吞吐量的限制,避免了將分組丟失引起的傳輸超時誤認為是擁塞所致。
3.5.2IPover衛星ATM
為了滿足多媒體通信業務的需求,許多寬帶衛星計劃正在快速發展中,采用星上處理和ATM技術是其主要特點。IPover衛星ATM使寬帶衛星能夠無縫傳輸Internet業務,因而這種方式的衛星IP網將更好地滿足未來人們對數據傳輸的需求。在衛星ATM網絡中,衛星被設計為能支持幾千個地面終端。地面終端通過星上交換機建立VC(VirtualChannel),與另一個地面終端之間傳輸ATM信元。由于星上交換機有限的能力,每個地面終端能用于TCP/IP數據傳輸的VC數量有限。當路由選擇IP業務進出ATM網時,這些地面終端成為IP與ATM間的邊緣設備(路由器)。這些路由器必須能夠將多個IP流聚集到單個VC中。除了流量和VC管理之外,地面終端還提供在IP和ATM網間擁塞控制的方法。衛星上ATM交換機必須在信元和VC級完成業務管理。此外,為了有效利用網絡帶寬,TCP主機實現各種TCP流量和擁塞控制機制。IPover衛星ATM可以利用前面討論的衛星知P改進和協議網關等技術,地面網中IPoverATM的一些技術也適用。
4寬帶網絡技術發展趨式
4.1寬帶網絡主干技術發展趨式
光以太網技術是現有兩大主流通信技術的融合和發展:以太網和光網絡。它集中了以太網和光網絡的優點,如以太網應用普遍、價格低廉、組網靈活、管理簡單,光網絡可靠性高、容量大。光以太網的高速率、大容量消除了存在于局域網和廣域網之間的帶寬瓶頸,將成為未來融合話音、數據和視頻的單一網絡結構。
光網絡正在向智能化方向發展,如現在興起的自動交換光網絡技術ASON,假如未來的ASON節點設備(如大容量的OXC)可以實現全光域上的恢復保護(電信級),實現多波長動態分配和路由,靈活的波長上/下路,SDH體系和產品也會逐步向電信網絡的邊緣轉移,演變為一種客戶層信號或標準接口,網絡形態將更為簡單。
4.2寬帶網絡接入技術發展趨式
4.2.1無線接入
⑴高業務量
2010年,在3G系統中將廣泛采用多媒體業務,上下行鏈路的話音和多媒體業務量之間的比率預計約為1∶2。到2010后,假若多媒體業務量年增長率為40%,那么它將是目前水平的23倍,多媒體和話音業務量的比率將是10∶1。為了適應業務量的高速增長,到2010年,頻寬將增加160MHz。因此,對4G系統的研究包含提供頻譜利用率和開發新的頻段,以適應用戶業務量的增長。
⑵高機動性
4G蜂窩系統將對移動用戶提供至少2Mbps的數據率。盡管高數據率系統實現高機動性相當困難,但5.8GHz的智能傳輸系統實現這一要求是可能的。上述是專用于運輸車輛的通信系統,但它將向通用系統發展,將在毫米波頻段提供50~200Mbps的數據率。
⑶覆蓋地域廣和不同系統之間的無縫隙漫游
由于未來系統的目標數據率將比目前系統高兩個數量級,蜂窩半徑將縮小;但是,利用距地面高20公里的同溫層平臺(HAPS)可以實現廣域覆蓋。同時,對戶內WLAN、戶外寬帶接入系統和ITS等其他系統的平滑切換,是未來系統的極其重要的功能。實現這種漫游功能的第一步是構造基于IP技術的網絡,支持下一代Internet。
⑷低成本
鑒于到2010年,4G系統的每單位面積的容量將是3G蜂窩系統的10倍,而傳輸信息的成本將大幅度下降。
⑸無線QoS資源控制
無線系統使用有限的資源(頻率和發射功率),而且易于受擁塞的影響,因此無線QoS資源控制對于保證服務質量、支持各種應用和不同類型的服務將發揮重要作用,同時也是擴大用戶數量的重要保證。
4.2.2光纖接入
隨著IP技術的不斷完善,大多數的運營商已經將IP技術作為數據網絡的主要承載技術。由此也衍生出大量以以太網技術為基礎的接入技術。同時由于以太技術的高速發展,使得ATM技術完全退出了局域網。因此把簡單經濟的以太技術與無源光網絡(EPON)的傳輸結構結合起來的EthernetoverPON概念,自2000年開始引起技術界和網絡運營商的廣泛重視。在IEEE802.3EFM(EthernetfortheFirstMile)會議上,加速了EPON的標準化工作。但是EPON產品在嚴格意義上還沒有標準,另外還存在諸如測距、同步等一些技術難點以及突發性光器件成本等問題。
EPON寬帶光纖接入技術正成為主要的開發方向和應用重點。隨著寬帶應用越來越多,尤其是視頻和端到端應用的興起,人們對帶寬的需求越來越強烈。在北美,每個用戶的帶寬需求在5年內將達到20~50Mb/s,而在10年內將達到70Mb/s。在如此高的帶寬需求下,傳統的技術將無法勝任,而PON技術卻可以大顯身手。
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篇8
Vmware一種用于仿真實驗的軟件,利用該軟件能夠模擬出多臺虛擬計算機,簡稱虛擬機,各虛擬機配有對應的操作系統且能夠獨立運行。需要進行網絡實驗時,可將虛擬機互聯成虛擬網絡,這樣真實網絡實驗的工作就可以在虛擬網絡中來實現。Vmware提供多種虛擬網絡連接方式[3]:橋接網絡方式連接(Bridged)、私有主機網絡方式連接(Host-only)和NAT網絡方式連接(NAT),利用這些聯網方式可以組建不同類型的虛擬網絡,以滿足不同的網絡實驗任務。Vmware中虛擬網絡連接方式不同,組建的虛擬網絡的類型也不同,所采用的虛擬交換機也不同。Vmware提供8種虛擬交換機,即VMnet0、VMnet1、……VMnet8[4]。其中VMnet0、VMnet1、VMnet8分別適用于Bridged、Host-only和NAT虛擬網絡聯網方式。本中的實驗是采用VMnet1虛擬交換機,在Host-only主機網絡聯網方式下來實現。
2構建VMware虛擬網絡
2.1實驗目的及要求該實驗要求配置靜態路由以實現3個IP子網的連接,網絡拓撲結構如圖1所示。分別登陸router1、router2,利用路由和遠程訪問服務實現軟路由,把相鄰兩個子網連接起來,從而使相鄰兩子網內計算機互相通信。測試pc1和pc2的連接,發現連接失敗。從圖1網絡拓撲結構可知,router1連接子網192.168.80.0和192.168.81.0,router2連接子網192.168.81.0和192.168.82.0。因此,要實現3個子網連接,只要在router1上添加子網192.168.82.0的靜態路由,并在router2上添加子網192.168.80.0的靜態路由。
2.2配置具有靜態路由的多IP子網使用VMware構建圖1所示復雜網絡,并且在虛擬機中配置路由和遠程訪問、靜態路由功能,使3個子網中的虛擬機間能進行通信。如圖2所示,構建該網絡需要3臺虛擬交換機和4臺虛擬機,其網絡配置如下。(1)創建4臺虛擬機:即VMa、VMb、VMc、VMd。VMa、VMb分別為子網1、3中的虛擬機,VMc、VMd為子網2中的虛擬機需要配置為軟路由。(2)子網1、2、3分屬不同網段,均采用VMnet1虛擬交換機和Host-only網絡連接方式。(3)設置VMc、VMd的虛擬網絡連接方式。VMc配置NIC1、NIC2兩塊網卡,NIC1連接子網1中的VMnet1,NIC2連接子網2中的VMnet1。VMd同樣配置NIC1、NIC2兩塊網卡,NIC1連接子網2中的VM-net1,NIC2連接子網3中的VMnet1。(4)各虛擬機及網絡配置,如附表所示。(5)增加VMc、VMd的軟路由功能,保證子網1、2中的虛擬機,子網2、3中虛擬機能夠相互通信。步驟如下:Step1:在VMc、VMd上,單擊“開始”“管理工具”“路由和遠程訪問”,啟動“路由和遠程訪問”控制臺,在控制臺選擇服務器右擊,選擇“配置并啟用路由和遠程訪問”。Step2:在打開的配置頁面中,選擇將要配置軟路由類型。這里單擊“自定義配置”“LAN路由”定義為局域網路由類型。Step3:VMc、VMd已配置成路由器,可查看其路由信息。命令為:c:\>routeprint(6)為使VMa、VMb能互相訪問,需要修改VMc、VMd上的路由表,在路由表中添加靜態路由信息,命令如下:VMc:c:\>routeadd192.168.82.0mask255.255.255.0192.168.81.2VMd:c:\>routeadd192.168.80.0mask255.255.255.0192.168.81.1(7)結果測試。在VMa上用ping命令測試與VMb連接,發現連接成功,TTL值為126,表明VMc、VMd上添加的靜態路由已經生效。
3結束語
篇9
摘要:本文從企業管理的軟化和人性化趨勢出發,首次提出了企業概念管理的概念,并分別從企業組織形態、企業管理對象和企業管理方式等角度對企業管理的概念化趨勢的內涵進行了探討
關鍵詞概念管理;虛擬組織;網絡組織;概念化
伴隨著信息社會、知識經濟社會的到來,傳統學科和新興學科均得到了迅猛的發展,管理學科作為一門僅有百年歷史的新學科其發展卻尤為突出。在現代經濟條件下,伴隨著國民素質的提高和社會政治、經濟的發展,管理理論和實踐也在不斷創新。由于企業日益重視人性化管理,企業的管理重點、方式、手段等也在發生著深刻的變化。管理正在以硬管理為主走向以軟管理為主,企業管理出現軟化的趨勢,而這種人性化的、軟化的趨勢的出現實質上預示著以實物管理為主的傳統管理方式正在向以價值、概念為主的現代管理方式過渡。
一、企業概念管理的內涵
1、概念管理的定義。概念管理是指在社會經濟、企業組織日益虛擬化的條件下,將管理對象、管理形式、管理手段以及管理組織形態本身等從客觀實體上升到一種代表各自價值去向的觀念,通過對觀念的管理來實現組織的各自目標的一種管理方式。概念管理不同于依靠投入強制性的制度和物質手段的傳統管理,它主要依靠思想的灌輸和在同一組織中價值觀的認同以及感情的互動而形成的一種理念來使企業形成強有力的凝聚力和戰斗力。概念管理實際上是一種虛擬化的管理,但它仍要以傳統的組織結構和形態為載體,以某種有形和無形的產品為依托,并要借助于現代化的科學和信息網絡技術,不過這種無形或有形的產品在消費者的心目中事實上只是一種“概念”產品。
2、企業管理概念化趨勢的內涵。
(1)企業組織形態的概念化。傳統的企業組織形式在促進人類社會經濟發展的同時,也帶來了環境污染、生態破壞以及企業組織與社會之間的矛盾。網絡組織作為一種企業與社會協調發展的新型企業組織模式,不僅使環境污染、生態破壞和企業組織與社會之間的矛盾問題得到合理解決,而且改變了傳統管理的剛性思維,實施開放式的柔性戰略,這使得企業在知識經濟中的戰略視野開拓更加開闊。所謂企業組織的概念化是指企業借助于INTERNET設立虛擬櫥窗、虛擬展銷會、虛擬經銷商等,使企業組織由實體走向概念化,并不斷完善其內在功能。企業組織形態的日益虛擬化、網絡化,形成虛擬組織、網絡組織。虛擬組織(VirtualOrganization)是指為實現對某種市場機會的快速,通過互聯網技術將擁有相關資源的若干獨立企業集結以及時的開發、生產、銷售的多樣化、用戶化的產品或服務而形成的一種網絡化的戰略聯盟經濟共同體。至于網絡組織(NetworkOrganization),則是一種適應知識社會、信息社會與組織創新要求的新型組織模式,它能使組織更好地適應復雜、不確定的環境變化,是與現代市場經濟條件下組織外界環境日趨復雜、變化日趨迅速的要求相適應的。網絡化運營的跨國公司、虛擬國家、戰略同盟都是網絡的形式,小企業網絡是中小企業贏得協作競爭、多營優勢的模式選擇,新興的虛擬組織、WEB公司都具有網絡組織的特征。網絡組織作為一種概念公司,將會隨著技術發展日趨成熟,人們對企業組織的認識也將從實體化本身向概念化轉變。
(2)企業管理對象的概念化。企業傳統管理的對象主要是人力、物力、財力、信息等實體要素,但隨著管理實踐的發展,將管理對象只停留在人力、財力、信息等實體本身是遠遠不夠的,這就要求對企業傳統管理的對象做進一步的研究。事實上通過對人力資源的研究,發現對人力資源的管理其實是對人的能力和潛力的管理與開發,對物的管理其實是對物的效能的管理和開發,對財力的管理其實是對投資行為和資金所蘊含的資本屬性的管理,這些上升為概念化的能力、知識、功效、屬性等所蘊含的無形資產是巨大的,這將不僅在理論界,而且在實業界越來越成為管理和研究的重點。在實踐中,企業經營者日益重視聲譽、價值、文化等無形資產的管理,這些概念化的管理對象對企業發展越來越重要。以企業管理對象的核心要素“人”為例,現代企業管理理論與實踐已不滿足于“經濟人”、“社會人”、“復雜人”的人性假說了,出現了“觀念人”、“概念人”等更為虛擬化的人性假說。事實上,以自由、開放為特征的現代經濟環境,使一些企業已經意識到,人才的合理流動不僅是社會和市場經濟發展的需要,也是企業創新和注入活力的需要,企業經營者一味的把心思放到如何留住人才上是不現實的,也是不經濟的,而應當把重心放到優秀人才給企業所創造的人格化的企業文化、企業精神上。信息資源作為信息社會現代企業重要的管理對象,其概念化的特點也是顯而易見的??傊芾韺ο蟮母拍罨貙е鹿芾砜茖W的發展走向一個新的階段。
(3)企業管理方式的概念化。由于受傳統企業組織和管理對象的觀點的束縛,一般企業在管理方式的創新和發展方面總是站在傳統經濟學基礎上認識管理方式的變革。筆者認為,傳統的管理方式對企業內部環境下或許還有用武之地,但對于經濟全球化、知識經濟和信息社會到來的今天,對以競爭日趨激烈的現代化市場經濟主宰全球的時代背景之下,企業組織的外部的管理控制靠傳統的經營方式很難取得佳績。適應不斷變化的內外環境的網絡組織的出現,以及企業組織日益對管理對象無形化、價值化、概念化認識的發展必然導致管理方式的轉變。首先是其經濟學基礎從傳統的信息經濟學向注意力經濟學、虛擬經濟學發展,在以計算機網絡為基礎的信息社會,信息不是真正稀缺的資源,它能通過INTERNET等各種物質的技術的手段獲得,甚至會過剩,但人的注意力和虛擬產品卻是真正的稀缺資源,這也正是現代企業和一些新興的電子商務企業越來越重視顧客管理、服務管理的原因所在。目前,以網絡為基礎的新經濟其實質就是注意力經濟,在這種社會形態中,最重要的資源不是傳統意義上的貨幣資本,而是注意力。注意力正在成為“虛擬經濟的硬通貨”,與此同時,虛擬產品的市場正在不斷擴大。所謂虛擬產品是以傳統的產品實體為載體,在此基礎上在消費者心目中所形成的品味、潮流、時代感、服務等后續產品,雖然它是傳統有形或無形產品的衍生物,但隨著社會的發展和消費結構層次的變化,這種傳統產品的衍生物在消費者和顧客心目中的地位逐漸占據中心地位,在以市場為導向的企業經營管理人員對消費者市場的這一變化不能視而不見,這就要求管理、營銷方式與之相適應。
二、企業概念管理展望
概念管理思想雖然還在不斷的完善和發展時期,但它的實踐卻有近十年之久,自九十年代伴隨著計算機網絡等信息技術的發展和信息革命時代的到來就已興起。進入二十一世紀,市場經濟全球化和跨國公司得到了進一步的發展,社會產品本身無論在數量上還是在質量上都比以往更加豐富,大多數產品已由賣方市場變為買方市場,同時由于企業間接國際交流加深,技術信息管理方法的傳播更加迅速,使得產品差別化越來越少,以傳統的產品本身去拓展市場越來越困難,企業只有通過對傳統產品的功效進行延續、衍生將產品上升到“概念”層次來吸引消費者和投資者的注意力,擴大企業的有形市場和無形市場。實現這一目標,首先需要組織再造、組織創新。虛擬組織、網絡組織作為適應各種環境的新型組織形態,將成為組織再造、組織創新的必然趨勢。其次,需要管理對象和組織目標的再造和再認識,無論是對企業內部的人、財物、信息的管理,還是對企業組織內部的產品、市場、顧客的管理都需要重新定位和組織。真正能給組織帶來利潤的市場的不是管理對象本身,而是這些對象所蘊含著的一些無形的“概念”,這些概念如知識、有效信息、技術、企業文化、價值觀、聲譽等,一旦借助于其載體,如企業員工、企業組織、企業營銷網絡等而轉化為現實生產力,將給企業帶來的利潤是巨大的,是其他同類企業無法超越的,要比技術領先而占領的市場制高點更加鞏固,這一點已被一些新興的網絡公司首先意識到并取得成功。隨著市場經濟全球化的不斷發展,這一點必將會被越來越多的企業意識到。另外,還需要營銷管理方式的再造和創新。營銷方式的概念化趨勢將在一些傳統組織向現代網絡組織轉變的過程中表現的更加突出,概念營銷方式將成為在未來以知識經濟為主的社會中的重要營銷方式。當然,“概念”營銷的關鍵在于獲得消費者持續的注意力,若企業組織完全脫離其載體,如產品和其提供的服務等,只是搞些文字游戲,或一些虛假的熱點新聞來追求其轟動效應,這只會是曇花一現,最終只會導致失敗。這些所創造的概念事實上并不是虛擬、虛構出來的,它實質上是企業在探尋組織實體要素的原動力過程中產生的,這些“概念”加深了我們對企業組織實體要素的再認識,從這一點上講,概念管理的提出將會對未來組織的發展帶來一場思想上的革命,將會對企業組織的發展提供一條新的經營理念和思路。
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篇10
園林施工是一項較為復雜的工作,涉及諸多方面,早在上世紀60年代,美國就已經在園林規劃施工中引進了網絡技術,用以指導各項任務。隨后關于此方面的研究逐漸增多,許多公司都投入大量的財力和人力去研究信息網絡技術在園林建設中的潛力和效益,甚至園林部門也開始了專業軟件的研發。在園林建筑行業不斷進步的同時,信息網絡技術也迅速普及,在園林施工中的應用日益廣泛,且取得了顯著成果。我國起步較晚,與國外發達國家相比,對新型信息網絡技術的應用能力較低。如思想上不重視、技術投入不足、新功能未能得以實現等,以至于雖建立起了數據庫,但難以發揮實際作用。再加上環境問題日益突出,園林施工越來越復雜,網絡技術的應用已是迫在眉睫。
2新型網絡技術在園林施工中的應用分析
(1)在設計階段,設計人員往往會將自己的審美觀和意圖在設計圖中體現,而這一切要以大量的調查資料為基礎。包括工程規模、布局圖片等,都需要通過計算機加以分析,提前將設計效果進行初步展示。在此過程中,如若發現某些缺陷或需要更改處,可及時調整方案。現代化網絡技術日新月異,可將設計效果更加精確地展示,使得設計方案的修改更加方便,同時方案的可行性更高,大大降低了施工中的風險。
(2)園林功能多樣,除了實用,還應具有一定的藝術性,以滿足人們越來越高的精神文化需求。可從布局方式、景觀劃分、假山置石等多方面進行設計,所以在有限的空間內,有必要運用信息網絡技術對實際自然條件進行分析,然后制定出科學的規劃方案。包括建筑、植物分布以及各個景點之間的聯系等,將理想的園林景觀模擬出來。大致流程通常是先采集信息資料,然后輸入計算機分析整理;由專業軟件將這些分析結果轉化為園林建設底圖,初步設計施工方案;設計人員根據工程要求繪制出設計輪廓,專業技術人員根據此構建三維立體模型;同時還要考慮空間結構和環保問題。先進的設計思想和新型網絡技術的結合,增強了設計的科學性,也體現了人文情懷。當前技術日臻成熟,利用數字化虛擬技術可實現設計方案到最終成果的轉化。
(3)圖像處理是計算機網絡技術的基礎功能之一,新型網絡技術的圖像處理功能更加強大,可實現圖像的后期處理。然后用彩色激光打印機將圖樣打印出來,再利用計算機的特殊濾鏡功能完成圖像的藝術效果分析。如有不滿意之處,可及時修整。人們對園林的要求越來越高,已不再滿足于簡單的視覺欣賞,更需要有種身臨其境的感覺。這就要求設計人員必須全面考慮并注重細節,對溫濕度進行最恰當的設計,如此才能使園林建設既滿足人們欣賞娛樂的需要,又能起到改善空氣、保護環境的效果。網絡技術的應用可使最終設計更加規范標準。
(4)在設計方案經過多次調整后,可使用投影儀演示設計成果。設計理念、園林功能可通過計算機網絡技術與三維動畫相結合,并在其中插入圖片音樂,最終將清晰直觀的園林設計畫面進行立體地展示。網絡技術打破了空間限制,可實現各種文件的遠距離傳輸,同樣可將設計成品傳輸至異地,加強異地交流合作。
3關于信息網絡方案的實際應用分析
3.1實例工程
某市新區規劃中有一片空地,面積為25000m2,計劃在此建一座現代化園林。既能吸收工業廢棄,凈化城市空氣,又能供市民娛樂休息。資金有限,但又要保證園林質量,并體現獨特之處。最終決定將信息網絡技術應用于設計施工中,提前根據各項資料合理地設計信息網絡方案。
3.2信息網絡方案
其優勢有很多,如直觀性強,可將園林全貌進行直觀展示;內容詳細,主次分明,表達的有條不紊;能夠根據建設要求對所需資源和施工時間進行分析預估,把握后續工作中存在的風險并實時對方案進行調整;計算機的繪圖和運算速度快且精確度高,可縮短編制時間。另外關鍵作業的施工進程能夠有所提升,進而縮短工期、節約成本。編制信息網絡方案通常要經過3個環節,先確定目標,然后分解項目,列舉明細表。信息網絡技術的應用原理有兩點,一是利用網絡形式來表述園林工程的各個階段,并將各部分之間的關系進行展示;二是使用圖解模型及相關計算方法所計算出來的計劃關鍵工作,在時差改進的網絡計劃基礎上,實現了更加有效的監督控制。
3.3信息網絡方案在園林施工中的應用效果分析
與普通方案相比,信息網絡方案應用于園林施工中可節約很多成本。由此可見:通過信息網絡方案的貫徹可以強化園林建設施工單位的管理權威,保持建設施工的資源管理的均衡狀態。信息網絡方案能夠成為園林廣場建設施工的管理方面的核心管理方法,這種方案不斷地將園林建設施工單位的管理推向理想的頂端,使得單位更具有園林建設施工的活力。
(1)信息網絡方案的實施,能夠真正的管理好時差,從整體展開,規模管理,合理地管理好物資,使得資源均衡、施工人員能夠在時間以及空間的角度分配好自己的工作,每種資源在相應的程序中都得到合理的分配和使用,在一定意義上縮短了工程的周期,取得的經濟效益顯著。
(2)如果剛開始的信息網絡方案有效,(假設信息網絡方案均衡),且達到系統的平衡效果,對某一單位的建筑施工程序進行系統的管理,周期明顯縮短,相對普通方案節約了1/4的時間。與此同時,信息網絡方案的實施,還增加單位信息網絡方案的信度,使得整體的交工時間得到保障。
(3)將園林劃分為3個區域,既使網絡總圖清晰,易于觀察,又增加了計劃的靈活性,便于單體計劃的修改。這與園林建筑施工中變化較多的情況相適應。
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