计算机网络学习课件-第15讲-网络发展趋势和新技术优秀PPT.ppt

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1、第十五讲第十五讲 网络发展新技术网络发展新技术来源：河南学历考试网来源：河南学历考试网 xlkss 第八章 网络发展新技术本章主要内容本章主要内容v网络服务网络服务Web Service和和SOAv二层和三层交换技术二层和三层交换技术v网格技术网格技术vInternet的各种接入技术的各种接入技术vWeb2.0技术与概念技术与概念v多网融合技术多网融合技术8.1 网络服务Web Service v网络就是计算机。网络就是计算机。vSOA（Service-Oriented Architecture)，即面对服务的架构从应用角度提出了解决这个大即面对服务的架构从应用角度提出了解决这个大机器之困难性

2、所接受的设计原则。机器之困难性所接受的设计原则。vWeb服务是一种实现服务是一种实现SOA的技术架构。的技术架构。v运用运用SOAP 协议在服务供应者与服务运用者之间协议在服务供应者与服务运用者之间进行通信；进行通信；v通过通过WSDL协议定义服务接口；协议定义服务接口；v运用运用UDDI协议进行注册和查找。协议进行注册和查找。vWeb Services是一种基于服务组建的开放软件是一种基于服务组建的开放软件平台。平台。SOA体系构架概述vSOA是一种架构模型。是一种架构模型。vSOA的关键是的关键是“服务服务”的概念。的概念。vW3C将服务定义为：将服务定义为：“服务供应者完成一组工作，服务

3、供应者完成一组工作，为服务运用者交付所需的最终结果。最终结果通为服务运用者交付所需的最终结果。最终结果通常会使运用者的状态发生变更，但也可能使供应常会使运用者的状态发生变更，但也可能使供应者的状态变更，或者双方都产生变更者的状态变更，或者双方都产生变更”。SOA体系构架的三种角色vService provider：对外：对外供应服务，并且通过注册来发供应服务，并且通过注册来发布服务信息；布服务信息；vService broker：供应服：供应服务的发布和定位功能；务的发布和定位功能；vService requester：通：通过服务代理查询所需服务，并过服务代理查询所需服务，并通过服务供应者绑

4、定服务。通过服务供应者绑定服务。SOA的含义vSOA是指为了解决在是指为了解决在Internet环境下业务集成的环境下业务集成的须要，通过连接能完成特定任务的独立功能实体须要，通过连接能完成特定任务的独立功能实体实现的一种软件系统架构。这个定义有下面两点实现的一种软件系统架构。这个定义有下面两点含义：含义：v1)软件系统架构：软件系统架构：SOA不是一种语言，是一种软不是一种语言，是一种软件系统架构，它尝试给出在特定环境下举荐接受件系统架构，它尝试给出在特定环境下举荐接受的一种架构，从这个角度上来说，它更像一种模的一种架构，从这个角度上来说，它更像一种模式式(Pattern)。v2)SOA最主

5、要的应用场合在于解决在最主要的应用场合在于解决在Internet环境下的不同商业应用之间的业务集成问题。环境下的不同商业应用之间的业务集成问题。SOA的三大基本特征 1.独立的功能实体独立的功能实体 2.大数据量低频率访问大数据量低频率访问 3.基于文本的消息传递基于文本的消息传递 HTTPHTTP协议：一个典型的协议：一个典型的SOASOA实现实现vHTTP协议满足协议满足SOA的特点：的特点：v独立的功能实体：作为服务器端的独立的功能实体：作为服务器端的Web服务器是服务器是确定不会因为客户端的状况变更而变更。确定不会因为客户端的状况变更而变更。v大数据量低频率访问：对于一个大数据量低频率

6、访问：对于一个HTTP恳求来说，恳求来说，客户端与服务器之间访问的边界特别简洁：就是客户端与服务器之间访问的边界特别简洁：就是一个恳求，一个响应，没有任何其它的信息来回。一个恳求，一个响应，没有任何其它的信息来回。v基于文本的消息传递：全部内容都是以格式化的基于文本的消息传递：全部内容都是以格式化的文本方式传递。文本方式传递。8.2 交换技术 v二层交换技术二层交换技术v三层交换技术三层交换技术v第四层交换技术第四层交换技术 二层交换技术v工作流程如下：工作流程如下：v（1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源取包头中的源MAC地址，这样

7、它就知道源地址，这样它就知道源MAC地址地址的机器是连在哪个端口上的；的机器是连在哪个端口上的；v（2）再去读取包头中的目的再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址地址，并在地址表中查找相应的端口；表中查找相应的端口；v（3）如表中有与这目的如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把地址对应的端口，把数据包干脆复制到这端口上；数据包干脆复制到这端口上；v（4）如表中找不到相应的端口则把数据包广播到全如表中找不到相应的端口则把数据包广播到全部端口上，通过学习机制得到部端口上，通过学习机制得到MAC表项。表项。三层交换技术v是一个带有第三层路由功能的其次层交换机，但是一个带有第三层路由功能的其次层交

8、换机，但它是二者的有机结合。它是二者的有机结合。v三层交换原理：三层交换原理：v发送站点发送站点A在起先发送时，把自己的在起先发送时，把自己的IP地址与地址与B站站的的IP地址比较，推断地址比较，推断B站是否与自己在同一子网内。站是否与自己在同一子网内。v若目的站若目的站B与发送站与发送站A在同一子网内，则进行二层在同一子网内，则进行二层的转发。的转发。v若两个站点不在同一子网内，发送站若两个站点不在同一子网内，发送站A要向要向“缺省缺省网关网关”发出发出ARP(地址解析地址解析)封包，实现三层交换。封包，实现三层交换。纯硬件的三层技术v接受接受ASIC芯片，接受硬件的方式进行路由表的查芯片，

9、接受硬件的方式进行路由表的查找和刷新找和刷新 基于软件的三层交换机技术 v技术较简洁，但速度较慢，不适合作为主干。技术较简洁，但速度较慢，不适合作为主干。v接受接受CPU用软件的方式查找路由表用软件的方式查找路由表 第四层交换技术v第四层交换机是接受第四层交换技术而开发出来第四层交换机是接受第四层交换技术而开发出来的交换机产品，它工作于的交换机产品，它工作于OSIRM模型的第四层，模型的第四层，即传输层，干脆面对具体应用。即传输层，干脆面对具体应用。v第四层交换机支持的协议是各种各样的，如第四层交换机支持的协议是各种各样的，如HTTP，FTP、Telnet、SSL等。等。v在第四层交换中为每个

10、供搜寻运用的服务器组设在第四层交换中为每个供搜寻运用的服务器组设立虚立虚IP地址（地址（VIP），每组服务器支持某种应用。），每组服务器支持某种应用。8.3 网格技术（网格技术（gridgrid）v它将分布在不同地理位置的计算资源包括它将分布在不同地理位置的计算资源包括CPU、存储器、数据库等，通过高速的互联网组成充分存储器、数据库等，通过高速的互联网组成充分共享的资源集成，从而供应一种高性能计算、管共享的资源集成，从而供应一种高性能计算、管理及服务的资源实力。理及服务的资源实力。v通过网格计算技术，位于日内瓦的西欧高能物理通过网格计算技术，位于日内瓦的西欧高能物理探讨中心工作人员，在网上操作

11、，就可以把任务探讨中心工作人员，在网上操作，就可以把任务交给位于法国里昂的计算机集群上去完成。交给位于法国里昂的计算机集群上去完成。五层沙漏结构 v各部分协议数量的分布不匀整。各部分协议数量的分布不匀整。开放网格服务结构 v开放网格服务结构开放网格服务结构OGSA是是Global Grid Forum4的重要标准建议，被称为是下一代的网格结构。的重要标准建议，被称为是下一代的网格结构。vOGSA的目的就是要将的目的就是要将Globus的一些功能融合到的一些功能融合到Web Service这个框架中。这个框架中。vOGSA是面对服务的结构，将全部事务都表示成一个是面对服务的结构，将全部事务都表示

12、成一个Grid服务。服务。8.4 Internet的各种接入方式 v基于传统电信网的有线接入；基于传统电信网的有线接入；nADSL接入接入nISDN接入接入v基于有线电视网（基于有线电视网（Cable Modem）接入；）接入；v以太网接入；以太网接入；v光纤接入技术光纤接入技术；v无线接入技术无线接入技术PPPoE技术v1998年年Redback网络公司联合网络公司联合UUNET公司和公司和RouterWare软件公司开发了以太网上点对点协议软件公司开发了以太网上点对点协议PPPoE（PPP over Ethernet）技术。）技术。v1999年年2月被月被IETF接收，以接收，以RFC25

13、16发布。发布。vPPPoE供应通过接入设备把以太网的多个主机连接供应通过接入设备把以太网的多个主机连接到远程访问设备的功能。到远程访问设备的功能。PPPoE协议栈 （a）以）以态态网上的网上的PPPoE协议栈协议栈 (b)ATM网上的网上的PPPoE协议栈协议栈ADSL接入技术vDSL（数字用户线路，（数字用户线路，Digital Subscriber Line）是以铜电话线为传输介质的点对点传输技）是以铜电话线为传输介质的点对点传输技术，它包括术，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和和RADSL等，一般称之为等，一般称之为xDSL。v电话铜线理论上有电话铜线理论上有2MHz的带宽

14、，的带宽，ADSL在电话在电话线上产生了同时工作的三个信息通道。线上产生了同时工作的三个信息通道。n一个为标准电话服务的通道一个为标准电话服务的通道n一个速率为一个速率为32Kbps-1.0Mbps的上行通道的上行通道n一个速率为一个速率为512bps-8Mbps的下行通道的下行通道ADSL接入Internet示意图 ISDN专线接入技术v综合业务数字网（综合业务数字网（Integrated Service Digital Network），简称），简称ISDN。v是通过对电话网进行数字化改造而来的。是通过对电话网进行数字化改造而来的。v以支持一系列广泛的业务，包括语音、数据、传以支持一系列广

15、泛的业务，包括语音、数据、传真、可视图文等。真、可视图文等。v一对一般的用户线最多可连接一对一般的用户线最多可连接8个终端供应多种通个终端供应多种通信的综合服务。信的综合服务。基于有线电视网（Cable Modem）接入技术 vCATV是一种电视电缆技术是一种电视电缆技术v有线电视网是单向的，只有下行信道。有线电视网是单向的，只有下行信道。vHFC（Hybrid Fiber Coax：混合光纤同轴电：混合光纤同轴电缆网）。缆网）。vCable Modem（电缆调制解调器）是一种通过（电缆调制解调器）是一种通过有线电视网络进行高速数据接入的装置。速度范有线电视网络进行高速数据接入的装置。速度范围

16、为围为500K10Mb/s。光纤接入技术v所谓光纤接入网（所谓光纤接入网（OAN：Optical Access Network）就是指接受光纤传输技术的接入网，）就是指接受光纤传输技术的接入网，泛指本地交换机或远端模块与用户之间接受光纤泛指本地交换机或远端模块与用户之间接受光纤通信或部分接受光纤通信的系统通信或部分接受光纤通信的系统。v光纤接入的特点：光纤接入的特点：v（1）带宽宽）带宽宽 v（2）网络的可升级性能好）网络的可升级性能好v（3）双向传输）双向传输v（4）接入简洁、费用少）接入简洁、费用少无线接入技术v无线接入技术是指在终端用户和交换端局间的接无线接入技术是指在终端用户和交换端局

17、间的接入网，全部或部分接受无线传输方式，供应固定入网，全部或部分接受无线传输方式，供应固定或移动接入服务的技术。或移动接入服务的技术。v无线接入的实现主要基于以下几种类型的技术：无线接入的实现主要基于以下几种类型的技术：v（1）蜂窝技术）蜂窝技术 v（2）数字无绳技术）数字无绳技术 v（3）点对点微波技术）点对点微波技术 v（4）卫星技术）卫星技术 v（5）蓝牙技术）蓝牙技术 web2.0技术与概念vWeb2.0就是让互联网用户从信息接受者转变成为信就是让互联网用户从信息接受者转变成为信息制造者和传播者，从受众转向主体，从单个个体转息制造者和传播者，从受众转向主体，从单个个体转向社团的新型互联

18、网服务模式与理念。向社团的新型互联网服务模式与理念。vWeb2.0成型的核心应用元素包括：成型的核心应用元素包括：n1.Blog博客博客/网志网志 n2.RSS站点摘要站点摘要 n3.WIKI百科全书百科全书 n4.网摘网摘网页书签网页书签n5.SNS社会网络社会网络 n6.P2P 对等联网对等联网 n7.IM即时通讯即时通讯 8.5 多网融合技术 v多网融合有两层含义：多网融合有两层含义：（1）在数据传输方面。以前分别基于）在数据传输方面。以前分别基于PSTN电话网上电话网上的语音数据和基于有线电视同轴电缆上的视频数据，以的语音数据和基于有线电视同轴电缆上的视频数据，以及基于及基于IP的信息

19、数据，都被整合在一个网络中进行传输，的信息数据，都被整合在一个网络中进行传输，这个物理媒介就是融合网络。这个物理媒介就是融合网络。（2）在应用层面。把以前各种异构网络上的应用全部）在应用层面。把以前各种异构网络上的应用全部整合到一个整合到一个IP网络上，从而实现在应用上的大统一。网络上，从而实现在应用上的大统一。IP多媒体子系统（IMS）vIMS最初是最初是3GPP组织制定的组织制定的3G网络核心技术标网络核心技术标准，纳入准，纳入NGN（下一代网络）的核心标准框架。（下一代网络）的核心标准框架。vIMS具备实现网络的融合实力。具备实现网络的融合实力。vIMS提出了全提出了全IP的网络架构，接

20、受的网络架构，接受SIP协议进行协议进行限制，实现移动性管理、多媒体会话信令和载体限制，实现移动性管理、多媒体会话信令和载体业务传输，实现端到端的业务传输，实现端到端的IP业务。业务。vIMS到目前为止有到目前为止有R5、R6和和R7三个版本。三个版本。IMSIMS体系结构体系结构v最底层为承载层，用于供应最底层为承载层，用于供应IMS SIP会话的接入和传输，会话的接入和传输，承载网必需是基于分组交换承载网必需是基于分组交换的。的。v中间层为信令限制层，由网中间层为信令限制层，由网络限制服务器组成，负责管络限制服务器组成，负责管理呼叫或会话设置、修改和理呼叫或会话设置、修改和释放。释放。v最上面一层是应用层，由应最上面一层是应用层，由应用和内容服务器组成。用和内容服务器组成。本讲小结网络服务网络服务Web Service和和SOA二层和三层交换技术二层和三层交换技术网格技术网格技术Internet的各种接入技术的各种接入技术Web2.0技术与概念技术与概念多网融合技术多网融合技术来源：河南学历考试网来源：河南学历考试网 xlkss