计算机网络发展的建设性思考

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本文作者：柳胜国 单位：宝鸡文理学院图书馆

1　计算机网络的发展

1930年至1960年,由于电子技术广泛应用在通讯网络、微波传输、电子多路通信网络以及1960年美国海军首次使用命名为“月亮”的卫星进行密切的结合,终于形成了现代的计算机网络。它经历了三个阶段:面向终端的网络、计算机通信网、计算机网络。

1.1面向终端的网络

初期的计算机系统规模大、价格昂贵,因此,设置在专用机房,利用通信设备及线路连结多个终端。在通信软件的控制下,各个用户可以在自己的终端上分时轮流使用中央计算机系统的资源,这样既克服了到机房排队等待的现象,又提高了计算机的效率及系统资源的利用率。随着集成电路的发展,单一计算机系统连接多个终端的网络大量出现,从而形成计算机网络发展的初级阶段。

1.2计算机通信网

1960年以后,出现了若干个计算机互连的系统,开始了计算机与计算机之间的通信。70年代ARPANET(AdvancedResearchProjectAgencyNETwork,美国国防部高级研究计划局网络)的成功运行,标志着计算机通信网的延生。尽管计算机通信网中可以实现“计算机——计算机”的通信,但由于缺乏相应的系统软件对网上的资源进行统一管理,所以它仍属于计算机网络的低级形式,被称为计算机网络发展的第二阶段。

1.3计算机网络

计算机网络是计算机应用的最高形式,它充分体现了信息传输与分配手段和信息处理手段的有机联系。从功能角度出发,计算机网络可以看成是由通信子网和资源子网两个部分组成的。从用户角度看计算机网络是一个透明的数据传输机构,网上用户不必考虑网络的存在就可以访问网络的任何资源。目前网络已得到了飞速发展,从远程网到局域网,从大型网到微机网,从数据网到综合服务网,以及光纤网、智能网等等,异彩纷呈,令人眼花缭乱。

1.3.1光纤计算机网络

光纤计算机网络以光导纤维为传输介质,具有传输速率高、连接距离远、误码率低和可靠性高等优点,适应于近年来网络容量大、增长快的需求,是目前广泛提倡发展的信息高速公路的主要组成部分。1990年后开始流行的光纤分布式数据接口FDDI,是ANSI(美国国家标准协会)下属的FDDI委员会制的一种局域网协议。它的速率为100Mbps,工作距离可达200km,采用分组交换技术和令牌方法来共享光纤容量,适用于高速局域网及城域网。它一方面可作为主干网,以代替原有的10Mbps的主干网,另一方面可将高速主机和工作站直接接入FDDI网。光纤计算机网络一般采用总线、星形和环形拓扑结构。采用双环结构时,如果某一条通路发生故障,或者某个站点脱离环路或不能工作时,相邻结点就自动把它们的两个环接在一起,从而提高了网络的可靠性。

1.3.2综合服务数据服务网

综合服务数据ISDN是CCITT推荐的一种基于电信业的新型网络。它以程控交换机为互连设备,具有电话网及数据网优点,能同时为用户提高语言、数据文字、图形及慢速图像等多种服务,并且比电话网和数据网更有效、经济、方便。宽带ISDN(B-ISDN)是ISDN的下一代产品,它在SONET线路上使用ATM技术。数据传输率1.55Mpbs和6.22Mpbs,因而在用户地点至电信网的一个用户线路上可传输大量的声音、数据和图像。宽ISDN适用于局域网之间的远距离互连,医学图像的远距离传输以及CAD(计算机辅助设计)等等。

1.3.3智能网技术

1980年以后,计算机应用系统的自动化、智能化的需求日益增长,促进了计算机网络向智能网络(Intell-gentNetwork简称IN)方向发展。在1982年第六届计算机通信国际会议上,美国AT&T公司率先提出了网络智能化设想,其目标是实现计算机网络的“操作智能化”和“服务智能化”。操作智能化是指网络运行、维护和管理方面的智能化。操作一个大容量、大规模的计算机网络是十分复杂程度的,当网络的设备增加时,复杂程度按指数上升,检测和修复很困难。因此,有必要将人工智能和专家系统引入网络的管理中,将专家的知识放入数据库,使系统能够自动地进行故障检修,流量控制,路径选择,网络重构等操作。服务智能化指通过不同领域的专家系统和知识库对用户提供方便友好的服务,高级信息处理和最佳决策。

2计算机网络的应用

2.1资源共享

计算机的许多资源本是十分昂贵的,如大的计算机中心,大容量硬盘,数据库,应用软件及某些特殊的外设等。计算机建网后,网络上的用户就可以共享分散在各个不同地点的软、硬件资源及数据库。例如,在局域网中,服务器通常提供大容量的硬盘,每个用户不仅可以调用硬盘中的文件,而且可以独占部分磁盘空间,从而降低了工作站硬盘容量的需要,甚至用无盘工作站也可以完成用户作业。

2.2均衡负荷及分布处理

当某个主机的负荷过重时,可以将某些作业通过网络送至其它主机系统处理,以便均衡负荷,提高设备的利用率。对于综合性的大问题,可以采用适当的算法,将任务分散到计算机上进行分布式处理。

2.3信息的快速传递和集中处理

计算机网络的最基本的功能就是可以在终端与计算机之间,或计算机与计算机之间快速可靠地传递信息,并根据需要对这些信息进行分散、分级式集中处理和管理。

2.4综合信息服务

通过计算机可向全社会提供综合信息、科技情报和咨询服务。正在发展的综合服务数据网(ISBD),将电话、传真机、电视机和复印机等办公设备纳入计算机网络,可提供数字、声音、图形图像等多种信息的传输。

2.5执行远程程序

如果你建立了一个模拟世界经济情况的模型,该模型允许它的用户通过计算机网络环境登录,运行程序,以了解各种假设的通货膨胀率,利息率和币值的增贬如何影响它的营业。或者当某人需要远程演示其软件产品(小型机或大型机开发)时,只需携带一台笔记本电脑,就可以通过调制解调器将其连接到公用电话线上与远距离主机相连,作为一个终端为用户演示其产品。

2.6访问远程数据库

普通人在家里就能向世界任何地方预定机票、车票等,向旅馆、影院等定座位,可立刻得到答复。也可以及时了解股票信息,图书资料信息等。例如国内许多大的图书馆设有国际联机检索服务,可以通过卫星网查到某个具体课题目前所有研究论文目录。另外可以在家阅读电子报件。

2.7传递电子邮件

学者们可以从他们的终端上,把电子邮件发往世界各地的同行。中国公用电子信箱系统(CHINAMAIL)利用分组交换网的通信平台向分组网、电话网和用户网上的所有用户提供电子信箱服务,用户通过CHINAMAIL可以与国外的电子信箱用户、Internet用户互通电子邮件。邮件包括文字、声音、静止图画、甚至是活动的电视图像。

2.8电子数据交换

电子数据交换(EDI)是计算机网络在商业上应用的一种新形式,它以共同认可的格式,在贸易伙伴的计算机之间传输机器可读的数据以代替多纸张的订购单。可以省大量的人力和财力,缩短贸易时间,并获得最佳的供求关系。

2.9联机会议

未来的计算机网络可以使人们通过PC机或终端来参加会议。让人们一起计划、讨论和解决问题,这样除了可以节省资金外,且能免除面对开会所带来的各种障碍。会议由软件在主机上运行和管理,与会者通过标准的通信方式使用联网的PC机及终端。

3　我院计算机网络发展思路

3.1发展与完善图书馆网络

图书馆计算机自动化管理网络是我院第一个已经运行的NOVELL局域网络,它的运行使我院进入了计算机网络发展的初级阶段,为我院网络建积累了一定的经验。在网络拓扑结构的选择上,工作站合理布局上,硬件设备的挑选、安装,网络软件的安装、调试、运行等都为今后的网络建设提供了良好的借鉴经验。学院应该再投入一些资金,加强管理人员的培训,添置一些必须的附助设备,使之更加完善,作为学院网络建设的一处新起点。

3.2校园网建设

至1995年12月中国教育科研网(CERNET)通过国家验收后,迅速向全国各省辐射,许多高校纷纷入网。如1996年江苏省就有20所高校入网,山东省1997年本科院校多数已入网。各校都是在先建校园网后,再与CERNET相连的。因此,校园网建设迫在眼前。学院应该以电气系、计算机中心的教师、图书馆网络管理人员为骨干力量,进一步加大培训管理人员力度。在条件许可的情况下,购置一些档次高、兼容性好、开放性好,易于升级、便于安装的硬件设备,最好能用小型机为服务器的多用户集成系统。软件选择经过多年实践检验的系统功能齐全、集成度高、标准化程度高、开放性好、易于联网、售后服务好的产品。

3.3利用远程终端入网

如果目前无力建成校园网,或者说无法直接与国家网、国际网接通,可以考虑利用远程终端与西安交通大学CERNET西北地区网络的中心节点相连接,实现与国内国际网连通、资源共享的目的。远程终端是通过电话线上网,即经济又实惠。现在通信业十分发达,电话更加普及,电话线比起网络线具有更为广泛的影响范围和更为经济实惠的硬件投资,同时MODEM又为信息在电话线路上的传输提供了可能,所以利用远程终端的方式是我院与国家网、国际网接通的最佳选择。