7.2.2 网络集成

网络系统集成就是在网络工程中,根据场景化应用的需要,运用技术、管理等手段,将网络基础设施、网络设备、网络系统软件、网络基础服务系统以及计算机硬件设备、软件系统、应用软件等组织集成为一体,使之能组建成为一个完整、可靠、经济、安全、高效的计算机网络系统的全过程。从技术角度来看,网络系统集成是将计算机技术、网络技术、控制技术、通信技术、应用系统开发技术、建筑装修等技术综合运用到网络工程中的一门综合技术。网络集成工程一般包括项目前期方案,线路、弱电等施工,网络设备架设,各种系统架设和网络后期维护等项目建设和信息技术服务工作。 计算机网络系统集成通常比较复杂,特别是大型网络系统更是如此,因为网络集成不仅涉及技术问题,而且涉及组织的管理问题。从技术角度讲,网络集成不仅涉及不同厂家的网络设备和管理软件,也会涉及异构和异质网络系统的互联问题。从管理角度讲,每个组织的管理方式和管理思想千差万别,实现向网络化管理的转变会面临许多人为的因素。因此,在实际网络集成项目中需结合组织的实际情况,通过建立网络系统集成的体系框架来指导网络系统建设是相当关键的问题。计算机网络集成的一般体系框架通常包括网络传输子系统、交换子系统、网管子系统和安全子系统等。

1.传输子系统

传输是网络的核心,是网络信息的"公路"和"血管"。传输线路带宽的高低不仅体现了网络的通信能力,也体现了网络的现代化水平。并且,传输介质在很大程度上也决定了通信的质量,从而直接影响到网络协议。目前主要的传输介质分为无线传输介质和有线传输介质两大类。常用的无线传输介质主要包括无线电波、微波、红外线等,常用的有线传输介质主要包括双绞线、同轴电缆、光纤等。

2.交换子系统

网络按所覆盖的区域可分为局域网、城域网和广域网,因此,网络交换也可以分为局域网交换技术、城域网交换技术和广域网交换技术。

  • (1)局域网交换技术。局域网可分为共享式局域网和交换式局域网两种。共享式局域网通常是共享高速传输介质,例如以太网(包括快速以太网和千兆以太网等)、令牌环(Token Ring)、FDDI等;交换式局域网是指以数据链路层的帧或更小的数据单元(称为信元)为交换单位,以硬件交换电路构成的交换设备。交换式网络具有良好的扩展性和很高的信息转发速度,能适应不断增长的网络应用的需要。
  • (2)城域网交换技术。城域网是在一个城市范围内所建立的计算机通信网。由于采用具有有源交换元件的局域网技术,网络中传输时延较小,它的传输媒介主要是光缆。城域网的典型应用即为宽带城域网,就是在城市范围内,以IP和ATM电信技术为基础,以光纤作为传输媒介,集数据、语音、视频服务于一体的高带宽、多功能、多业务接入的多媒体通信网络。作为城市最重要的基础设施之一,城市信息网络正变得越来越重要。
  • (3)广域网交换技术。广域网是连接不同地区局域网或城域网计算机通信的远程网。通常跨接很大的物理范围,所覆盖的范围从几十公里到几千公里,它能连接多个地区、城市和国家,或横跨几个洲,并能提供远距离通信,形成国际性的远程网络。广域网并不等同于互联网,一般所指的互联网属于一种公共型的广域网。广域网的主要技术有:
  • ·电路交换:是指通过由中间节点建立的一条专用通信线路来实现两台设备的数据交换。例如,电话网就是采用电路交换技术。电路交换的优点是,一旦建立起通信线路,通信双方能以恒定的传输速率传输数据,而且时延小;其缺点是通信线路的利用率较低。

  • ·报文交换:是指通信双方无专用线路,而是以报文为单位交换数据,通过节点的多次"存储转发"将发方报文传送到目的地。报文交换的优点是通信线路的利用率较高,缺点是报文传输时延较大。

  • ·分组交换:是指将数据划分成固定长度的分组(长度远小于报文),然后进行"存储转发",从而实现更高的通信线路利用率、更短的传输时延和更低的通信费用。

  • ·混合交换:主要是指同时使用电路交换技术和分组交换技术。典型的应用是ATM交换技术。

    3.安全子系统

    由于网络的发展,安全问题一直是网络研究和应用关注的热点。网络安全主要关注的内容包括:

  • ·使用防火墙技术,防止外部侵犯。防火墙技术主要有分组过滤技术、代理服务器和应用网关等。

  • ·使用数据加密技术,防止任何人从通信信道窃取信息。目前主要的加密技术包括对称加密算法(如DES)和非对称加密算法(如RSA)。

  • · 访问控制,主要是通过设置口令、密码和访问权限保护网络资源。

    4.网管子系统

    网络是一种动态结构。随着组织规模的扩大和改变,网络也会跟着扩大和改变。配置好网络以后,必须对其进行有效的管理,确保网络能连续不断地满足组织的需要。对于任何网管子系统来说,关键的任务便是保证网络良好地运行。由于网络规模的扩大,通常会出现网络"瓶颈"问题,使系统的速度放慢。网管的职责便是找出瓶颈并解决它。

    5.服务子系统

    网络服务是网络应用最核心的问题。带宽再高的网络,如果没有好的网络服务,就不能发挥网络的效益。网络服务主要包括互联网服务、多媒体信息检索、信息点播、信息广播、远程计算和事务处理以及其他信息服务等。

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