Ⅰ 無線區域網的兩種網路結構是什麼
無中心拓撲結構(對等網路)和有中心拓撲結構(結構化網路)。
無線區域網的基本結構可歸為兩種:無中心拓撲和有中心拓撲。無中心拓撲又稱為沒有基礎設施
的無線區域網,有中心拓撲也稱為有基礎設施的無線區域網。
Ⅱ 中國四大骨幹網路是哪些
1、中國科技網(CSTNET)
中國科技網實在中關村地區教育與科研示範網(NCFC)和中國科學院網(CASnet)的基礎上,建設和發展起來的覆蓋全國范圍的大型計算機網路,是我國最早建設並獲得國家正式承認具有國際出口的中國四大互聯網路之一。中國科技網的服務主要包括網路通信服務,信息資源服務,超級計算服務和域名注冊服務。中國科技網擁有科學資料庫,科技成果,科技管理,技術資料和文獻情報等特有的科技信息資源,向國內外用戶特工各種科技信息服務。中國科技網的網路中心還受國務院的委託,管理中國互聯網信息中心(CNNIC),負責提供中國頂級域"CN"的注冊服務。
2、中國教育和科研計算機網(CERNET)
CERNET是中國第一個覆蓋全國的、由國內科技人員自行設計和建設的國家級大型計算機網路。該網路由教育部主管;由清華大學、北京大學、上海交通大學、西安交通大學、東南大學、華中理工大學、華南理工大學、北京郵電大學、東北大學和電子科技大學等十所高校承擔建設,於 1995年11月建成。全國網路中心設在清華大學,八個地區網點分別設立在北京、上海、南京、西安、廣州、武漢、成都、和沈陽。CERNET是為教育、科研和國際學術交流服務的非盈利性網路。
3、中國公用計算機互聯網(CHINANET)
中國公用計算機互聯網(簡稱"中國互聯網"),是1995年11月郵電部委託美國信亞有限公司和中訊亞信公司承建的國家級網路,並於1996年6月在全國正式開通。中國郵電部數據通信局是CHINANET直接的經營管理者。CHINANET是基於Internet網路技術的中國公用Internet網,是中國具有經營權的Internet國際信息出口的互聯單位,也是CNNIC最重要的成員之一。CHINANET不同於CSTNET和CERNET,它是面向社會公開開放的、服務於社會公眾的大規模的網路基礎設施和信息資源的集合,它的基本建設就是要保證可靠的內聯外通,即保證大范圍的國內用戶之間的高質量的互通,進而保證國內用戶與國際Internet的高質量互通。
4、國家公用經濟信息通信網(CHINAGBN)
金橋網以光纖、衛星、微波、無線移動等多種傳播方式,形成天、地一體的網路結構,它和傳統的數據網、話音網和圖象網相結合並與Internet相連。根據計劃,金橋網將建立一個覆蓋全國,與國內其他專用網路相聯接,並與30幾個省市自治區,500個中心城市,12000個大型企業,100個重要企業集團相聯接的國家公用經濟信息通信網。
Ⅲ 構成網路的網路設備有哪些特點是什麼
網路構成 互聯網基本構成,個人網路以及小型辦公網路主要包括:主機,交換器,路由器即可上網。 所謂路由就是指通過相互連接的網路把信息從源地點移動到目標地點的活動。一般來說,在路由過程中,信息至少會經過一個或多個中間節點。通常,人們會把路由和交換進行對比,這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現的功能是完全一樣的。其實,路由和交換之間的主要區別就是交換發生在OSI參考模型的第二層(數據鏈路層),而路由發生在第三層,即網路層。這一區別決定了路由和交換在移動信息的過程中需要使用不同的控制信息,所以兩者實現各自功能的方式是不同的。 早在40多年之間就已經出現了對路由技術的討論,但是直到80年代路由技術才逐漸進入商業化的應用。路由技術之所以在問世之初沒有被廣泛使用主要是因為80年代之前的網路結構都非常簡單,路由技術沒有用武之地。直到最近十幾年,大規模的互聯網路才逐漸流行起來,為路由技術的發展提供了良好的基礎和平台。 路由器是互聯網的主要節點設備。路由器通過路由決定數據的轉發。轉發策略稱為路由選擇(routing),這也是路由器名稱的由來(router,轉發者)。作為不同網路之間互相連接的樞紐,路由器系統構成了基於 TCP/IP 的國際互聯網路 Internet 的主體脈絡,也可以說,路由器構成了 Internet 的骨架。它的處理速度是網路通信的主要瓶頸之一,它的可靠性則直接影響著網路互連的質量。因此,在園區網、地區網、乃至整個 Internet 研究領域中,路由器技術始終處於核心地位,其發展歷程和方向,成為整個 Internet 研究的一個縮影。在當前我國網路基礎建設和信息建設方興未艾之際,探討路由器在互連網路中的作用、地位及其發展方向,對於國內的網路技術研究、網路建設,以及明確網路市場上對於路由器和網路互連的各種似是而非的概念,都具有重要的意義。 交換器即是交換式的集線器。交換器與集線器(HUB)在網路內的功用大致相同,其間最大的差異在於交換器的每個埠(port)都享有一個專屬的頻寬並具備資料交換功能,使得網路傳輸效能得於同一時間內所能傳輸的資料量較大;而集線器為則是所有的埠(port)共享一個頻寬。 橋接器 橋接器(BRIDGES)是第二層設備,是特別為連接兩個 LAN區段而設計 的。橋接器的目的是過濾 LAN的資料流量,將區域性的資料限制在區域內,但允 許設備與 LAN上其他外界的組件 (區段) 相連,供導向此處的對外資料流使用。 簡言之橋接器的發明便是為了將網路區段化以做流量控制。 橋接器如何分辨哪些資料是區域性的,哪些又不是呢?答案就像是郵局將郵 件分類為本地或外埠的方式。它只看本地地址。每一種網路設備在網路卡上都有 唯一的 MAC位址,橋接器會追蹤記錄在橋接器兩邊的MAC位址,然後根據這份MAC 位址清單來作決定。 橋接器的外觀依類型不同而有極大差異。雖然路由器與交換器已接掌許多橋 接器功能,它們仍然是許多網路的重要元件。若要了解交換器和路由器,必須先 了解橋接器。 中繼器 在一網路中,每一區段(Segment)傳輸媒介均有其最大傳輸距離(如RG-58同軸電纜為185m),超過該長度訊號就會衰減,這時只要加裝一個』』中繼器』』就能將訊號增強並將訊號正常傳遞下去。即中繼器能延伸網路距離。 中繼器(repeater)是歸屬於實體層設備,因為它們只在位元層次上 運作,而不管其他資訊。是單一埠「入」及單一埠「出」的設備。中繼器的目的 是在位元層次重新產生網路訊號,並將它重新計時,以便讓訊號行經長途,傳 送到媒體上。簡單的說就是利用中繼器來加強訊號,以免訊號最後衰減或根本就 消失。 另外,現在技術的先進,網路安全產品層出不窮,新型硬體防火牆用在路由和交換的中間,防止一些攻擊以及做一些管理,並且,防火牆的發展使其可以代替路由或者交換來使用。
Ⅳ 網路基礎設施包括什麼
電腦,網線,這是最基礎
路由器,交換機,貓。這是最長用的網路設施~
我想這都是基礎的吧~
Ⅳ 網路安全包括網路基礎設施網路運行網路服務什麼等方面
網路安全包括網路基礎設施、網路運行與服務、信息安全等方面,是保障和促進信息社會健康發展的基礎。
網路安全,通常指計算機網路的安全,實際上也可以指計算機通信網路的安全。計算機通信網路是將若乾颱具有獨立功能的計算機通過通信設備及傳輸媒體互連起來,在通信軟體的支持下,實現計算機間的信息傳輸與交換的系統。
注意事項
不同的用戶應從不同的方面對其網路作詳盡的分析,選擇安全性盡可能高的操作系統。因此不但要選用盡可能可靠的操作系統和硬體平台,並對操作系統進行安全配置。
而且,必須加強登錄過程的認證(特別是在到達伺服器主機之前的認證),確保用戶的合法性;其次應該嚴格限制登錄者的操作許可權,將其完成的操作限制在最小的范圍內。
Ⅵ 網路類型有哪些
網路類型知多少
我們經常聽到internet網、星形網等名詞,它們表示什麼?是怎樣分類的?下面列舉了常見的網路類型及分類方法並簡單介紹其特徵。
一、按網路的地理位置分類
1.區域網(lan):一般限定在較小的區域內,小於10km的范圍,通常採用有線的方式連接起來。
2.城域網(man):規模局限在一座城市的范圍內,10~100km的區域。
3.廣域網(wan):網路跨越國界、洲界,甚至全球范圍。
目前區域網和廣域網是網路的熱點。區域網是組成其他兩種類型網路的基礎,城域網一般都加入了廣域網。廣域網的典型代表是internet網。
二、按傳輸介質分類
1.有線網:採用同軸電纜和雙絞線來連接的計算機網路。
同軸電纜網是常見的一種連網方式。它比較經濟,安裝較為便利,傳輸率和抗干擾能力一般,傳輸距離較短。
雙絞線網是目前最常見的連網方式。它價格便宜,安裝方便,但易受干擾,傳輸率較低,傳輸距離比同軸電纜要短。
2.光纖網:光纖網也是有線網的一種,但由於其特殊性而單獨列出,光纖網採用光導纖維作傳輸介質。光纖傳輸距離長,傳輸率高,可達數千兆bps,抗干擾性強,不會受到電子監聽設備的監聽,是高安全性網路的理想選擇。不過由於其價格較高,且需要高水平的安裝技術,所以現在尚未普及。
3.無線網:採用空氣作傳輸介質,用電磁波作為載體來傳輸數據,目前無線網聯網費用較高,還不太普及。但由於聯網方式靈活方便,是一種很有前途的連網方式。
區域網常採用單一的傳輸介質,而城域網和廣域網採用多種傳輸介質。
三、按網路的拓撲結構分類
網路的拓撲結構是指網路中通信線路和站點(計算機或設備)的幾何排列形式。
1.星型網路:各站點通過點到點的鏈路與中心站相連。特點是很容易在網路中增加新的站點,數據的安全性和優先順序容易控制,易實現網路監控,但中心節點的故障會引起整個網路癱瘓。
2.環形網路:各站點通過通信介質連成一個封閉的環形。環形網容易安裝和監控,但容量有限,網路建成後,難以增加新的站點。
3.匯流排型網路:網路中所有的站點共享一條數據通道。匯流排型網路安裝簡單方便,需要鋪設的電纜最短,成本低,某個站點的故障一般不會影響整個網路。但介質的故障會導致網路癱瘓,匯流排網安全性低,監控比較困難,增加新站點也不如星型網容易。
樹型網、簇星型網、網狀網等其他類型拓撲結構的網路都是以上述三種拓撲結構為基礎的。
四、按通信方式分類
1.點對點傳輸網路:數據以點到點的方式在計算機或通信設備中傳輸。星型網、環形網採用這種傳輸方式。
2.廣播式傳輸網路:數據在共用介質中傳輸。無線網和匯流排型網路屬於這種類型。
五、按網路使用的目的分類
1.共享資源網:使用者可共享網路中的各種資源,如文件、掃描儀、繪圖儀、列印機以及各種服務。internet網是典型的共享資源網。
2.數據處理網:用於處理數據的網路,例如科學計算網路、企業經營管理用網路。
3.數據傳輸網:用來收集、交換、傳輸數據的網路,如情報檢索網路等。
目前網路使用目的都不是唯一的。
六、按服務方式分類
1.客戶機/伺服器網路:伺服器是指專門提供服務的高性能計算機或專用設備,客戶機是用戶計算機。這是客戶機向伺服器發出請求並獲得服務的一種網路形式,多台客戶機可以共享伺服器提供的各種資源。這是最常用、最重要的一種網路類型。不僅適合於同類計算機聯網,也適合於不同類型的計算機聯網,如pc機、mac機的混合聯網。這種網路安全性容易得到保證,計算機的許可權、優先順序易於控制,監控容易實現,網路管理能夠規范化。網路性能在很大程度上取決於伺服器的性能和客戶機的數量。目前針對這類網路有很多優化性能的伺服器稱為專用伺服器。銀行、證券公司都採用這種類型的網路。
2.對等網:對等網不要求文件伺服器,每台客戶機都可以與其他每台客戶機對話,共享彼此的信息資源和硬體資源,組網的計算機一般類型相同。這種網路方式靈活方便,但是較難實現集中管理與監控,安全性也低,較適合於部門內部協同工作的小型網路。
七、其他分類方法
如按信息傳輸模式的特點來分類的atm網,網內數據採用非同步傳輸模式,數據以53位元組單元進行傳輸,提供高達1.2gbps的傳輸率,有預測網路延時的能力。可以傳輸語音、視頻等實時信息,是最有發展前途的網路類型之一。
另外還有一些非正規的分類方法:如企業網、校園網,根據名稱便可理解。
從不同的角度對網路有不同的分類方法,每種網路名稱都有特殊的含意。幾種名稱的組合或名稱加參數更可以看出網路的特徵。千兆乙太網表示傳輸率高達千兆的匯流排型網路。了解網路的分類方法和類型特徵,是熟悉網路技術的重要基礎之一。
Ⅶ NSA和SA網路模式有什麼區別哪個好
NSA和SA網路區別為:性質不同、網級互通不同、接入技術不同。
一、性質不z同
1、NSA網路:NSA網路屬於非獨立組網。
2、SA網路:SA網路屬於獨立組網。
二、網級互通不同
1、NSA網路:在NSA組網下,5G與4G在接入網級互通,互連復雜。
2、SA網路:在SA組網下,5G網路獨立於4G網路,5G與4G僅在核心網級互通,互連簡單。
三、接入技術不同
1、NSA網路:在NSA組網下,終端雙連接LTE和NR兩種無線接入技術。
2、SA網路:在SA組網下,終端僅連接NR一種無線接入技術。
以上信息僅供參考,全城千兆,C位出道。5G雙千兆套餐,1000M寬頻,60G流量全家共享,詳情可登錄廣西電信網上營業廳查看。客服157號為你解答。
Ⅷ 常用的通信網路有哪些
不知你到底問啥?
泛泛的講:
1)按照信源的內容可以分為:
電話網、數據網、電視節目網和綜合業務數字網(ISDN)等。
其中,數據網又包括電報網、電傳網、計算機網等。
2)按通信網路所覆蓋的地域范圍可以分為:
區域網、城域網、廣域網等
3)按通信網路所使用的傳輸信道可以分為:
有線(包括光纖)網、短波網、徽波網、衛星網等。
Ⅸ 我國有哪些網路連入internet,我國互聯網管理機構是什麼
好像只有四大主幹網 吧 先給你說一下
中國的Internet四大主幹網
Internet一詞來源於英文Interconnect networks即「互連各個網路」,簡稱「互聯網路」,又叫「網際網路」。中國與Internet發生聯系是在20世紀80年代中期,正式加入Internet是1994年,由中國國家計算機和網路設施NCFC,代表中國正式向InterNIC的注冊服務中心注冊。注冊標志著中國從此在Internet建立了代表中國的域名CN,有了自己正式的行政代表與技術代表,意味著中國用戶從此能全功能地訪問Internet資源,並且能直接使用Internet的主幹網NSFnet。
在NCFC的基礎上,我國很快建成了國家承認的對內具有互連網路服務功能、對外具有獨立國際信息出口(連接國際Internet信息線路)的中國四大主幹網:
1.中國科技網———
CSTNET隨著國內網路事業的飛速發展,NCFC中的一部分(主要是中科院網路系統的一部分)與其它一些網路一起演化為中國科技網———CSTNET。CSRNET現有多條國際出口信道連接Internet。中國科技網為非盈利、公益性網路,主要為科技界、科技管理部門、政府部門和高新技術企業服務。目前,中國科技網已接入農業、林業、醫學、地震、氣象、電子、航空航天、環境保護以及中國科學院分布在京地區和全國各地45個城市共1000多家科研院所和高新技術企業,上網用戶達四十萬人。中國科技網的服務主要包括網路通信、域名注冊、信息資源和超級計算等項目。
2.中國教育與科研網———
CERNETCERNET是由政府資助的全國范圍的教育與學術網路。1994年由國家教委主持、北大清華等十幾所重點大學籌建,到1995年底投入使用。目前已有800多所大學和中學的區域網連入中國教育與科技網。中國教育與科技網的最終目標是要把全國所有的大學、中學和小學通過網路連接起來。
3.金橋網———
CHINAGBN中國金橋信息網———CHINAGBN,簡稱金橋網,是面向企業的網路基礎設施,是中國可商業運營的公用互聯網。CHINAGBN實行天地一網,即天上衛星網和地面光纖網互聯互通,互為備用,可覆蓋全國各省市和自治區。目前有數百家政府部門、企事業單位接入金橋網,上網撥號用戶達幾十萬。金橋網在北京、上海、廣州等20多個大城市建立了骨幹網節點,並在各城市建設一定規模的區域網,可為用戶提供高速、便捷的服務。中國金橋信息網目前有十二條國際出口信道同國際互聯網路相連。金橋網還提供多種增值服務如:國際、國內的漫遊服務、IP電話服務等。金橋工程的發展目標是覆蓋全國30個省級行政建制、500多個大城市,連接國內數萬個企業,同時對社會提供開放的Internet接入服務。
4.中國公眾互聯網———
CHINANETCHINANET是郵電部門主建及經營管理的中國公用Internet主幹網,1995年4月開通,並向社會提供服務。到1998年,CHINANET已經發展成一個採用先進網路技術,覆蓋國內所有省份和幾百個城市、擁有數百萬用戶的大規模商業網路。CHINANET主要以電話撥號為主,省、市及大部分縣一級地域鋪設了電話撥號用戶接入設備。
隨著入網用戶的迅速增加,CHINANET骨幹網節點和省網內部通信線路的帶寬也在快速增加,從而有效地改善了國內用戶使用CHINANET訪問國外的In-ternet和國外用戶訪問中國的Internet的業務質量。
CHINANET建立了靈活的訪問方式和遍布全國各城市的訪問站點,用戶可以方便地訪問國際Inter-net,享用Internet上的豐富資源和各種服務,也可以利用CHINANET平台和網上的用戶群組建其他系統的應用網路。
我國四大主幹網發展速度驚人,據2002年1月統計,我國接入國際Internet的出口帶寬總量已達7597.5Mbps,連接的國家有美國、加拿大、澳大利亞、英國、德國、法國、日本、韓國等。我國上網計算機數約1254萬台,上網用戶人數約3370萬人。信息網路的飛速發展,極大地推動了國教育科研以及國民經濟建設的發展。對促進社會進步、提高全民族整體素質、縮小與發達國家差距等方面都將起到不可估量的作用。
Ⅹ 高分求助有關AD HOC網路的問題
前言
Ad hoc網路的前身是分組無線網(Packet Radio Network)。在Ad hoc網路中,結點具有報文轉發能力,結點間的通信可能要經過多個中間結點的轉發,即經過多跳(MultiHop),這是Ad hoc網路與其他移動網路的最根本區別。結點通過分層的網路協議和分布式演算法相互協調,實現了網路的自動組織和運行。目前的移動通信大多需要有線基礎設施(如基站)的支持才能實現。為了能夠在沒有固定基站的地方進行通信,一種新的網路技術——Ad Hoc網路技術應運而生。Ad Hoc網路不需要有線基礎設備的支持,通過移動主機自由的組網實現通信。Ad Hoc網路的出現推進了人們實現在任意環境下的自由通信的進程,同時它也為軍事通信、災難救助和臨時通信提供了有效的解決方案。
一、 Ad Hoc網路的概念
Ad hoc網路又稱為多跳網路(multi-hop network)、無固定網路設施的網路(infrastructure less network)自組(self organization)網,自愈網或是對等網,它是一種邏輯意義上的組網方式,即強調在不依賴基礎網路設施的前提下由一定范圍內的移動終端動態的建立可以互聯的網路。同時它還將現有的主要網路中廣泛應用的中央控制管理的功能進行分布式處理,由網路各個節點同步完成,從而提高了網路抗干擾,抗故障的能力,也使其成為在許多特殊場合進行網路互聯應用的主要方案。
Ad Hoc網路是一種沒有有線基礎設施支持的移動網路,網路中的節點均由移動主機構成。在Ad Hoc網路中,當兩個移動主機(如圖1中的主機A和B)在彼此的通信覆蓋范圍內時,它們可以直接通信。但是由於移動主機的通信覆蓋范圍有限,如果兩個相距較遠的主機(如圖1中的主機A和C)要進行通信,則需要通過它們之間的移動主機B的轉發才能實現。因此在Ad Hoc網路中,主機同時還是路由器,擔負著尋找路由和轉發報文的工作。在Ad Hoc網路中,每個主機的通信范圍有限,因此路由一般都由多跳組成,數據通過多個主機的轉發才能到達目的地。故Ad Hoc網路也被稱為多跳無線網路。其結構如圖2所示。
Ad Hoc網路可以看作是移動通信和計算機網路的交叉。在Ad Hoc網路中,使用計算機網路的分組交換機制,而不是電路交換機制。通信的主機一般是攜帶型計算機、個人數字助理(PDA)等移動終端設備。
Ad Hoc網路不同於目前網際網路環境中的移動IP網路。在移動IP網路中,移動主機可以通過固定有線網路、無線鏈路和撥號線路等方式接入網路,而在Ad Hoc網路中只存在無線鏈路一種連接方式。在移動IP網路中,移動主機通過相鄰的基站等有線設施的支持才能通信,在基站和基站(代理和代理)之間均為有線網路,仍然使用網際網路的傳統路由協議。而Ad Hoc網路沒有這些設施的支持。此外,在移動IP網路中移動主機不具備路由功能,只是一個普通的通信終端。當移動主機從一個區移動到另一個區時並不改變網路拓撲結構,而Ad Hoc網路中移動主機的移動將會導致拓撲結構的改變。
二、 網路性能測試體系結構
Ad Hoc網路協議主要包括網路接入層協議(MAC)和路由協議。不同層次的協議由於所完成的功能不同,所以具有不同的測試指針。在網路測試中,要合理評價網路性能必須充分考慮不同層次的協議在性能上的差別。同時,對於不同的網路應用來說,各個層次協議性能對網路整體性能的影響也不盡相同。
Ad Hoc網路性能測試按照網路功能層次進行區分,主要分為以下三個方面的內容:通信終端物理性能測試,接入層協議測試和路由協議測試。
1. 通信終端物理性能測試
通信終端種類很多,包括數字電台、PDA、移動筆記本電腦等等。不同的無線終端由於硬體配置不同,其物理性能也不盡相同。物理性能測試內容主要包括:
* 數據發送速率:即終端設備可支持的最大傳輸帶寬,對於多信道系統而言,還需要測試最大可用帶寬。
* 傳播距離:即設備的通信范圍,主要與終端的發送功率,接收門限(信噪比)有關。多跳網路中,傳播距離會對網路的拓撲關系產生重大的影響,也是MAC層協議設計通常需要考慮的問題[2][3],也是影響網路吞吐量的因素之一。
* 差錯控制能力:無線信道通常是不可靠信道,所以需要相應的差錯控制能力,保證在一定的信道誤碼率下,可以完成正常數據通信。
2. 網路接入層性能測試
網路接入層(MAC)解決了隱終端和暴露終端的問題[2][3]。MAC層協議的性能會直接影響網路的整體性能。MAC層協議是Ad Hoc網路組網協議的基礎,也是網路結點通信的第一步,只有高效、公平、有序地組織網路中的所有通信結點的鏈路層通信能力,才能保證上層網路互聯協議(路由協議)的正常運行。網路接入層性能測試內容主要有:
* 接入時延:結點從有數據需要發送到數據的實際發送的時間間隔。是反映單個結點接入效率的重要參數,但是不能反映網路整體性能。
* 網路吞吐量:接入協議的性能還體現在網路吞吐量上,由於無線網路數據幀的碰撞會導致所有的發送方都要退避一段時間,然後重新發送數據,這就必然對系統的吞吐量產生影響。
* 優先順序:網路中的結點按照優先順序排序,優先順序高的結點比優先順序低的結點有更低的平均接入時延,這一點在同時承載數據業務和話音業務的網路中顯得尤為重要。
* 公平性:優先順序然保證了優先順序高的結點有更低的接入時延,但是網路接入協議還必須同時保證優先順序低的結點不會「餓死」,同等優先順序的結點還要有相同或接近的接入時延參數。
3. 路由協議性能測試
路由協議的任務是維護網路拓撲,為結點之間的通信提供及時准確的路由信息,保證報文按照協議所提供的路徑正確到達目的結點。針對現有Ad Hoc網路路由協議的特點,性能測試主要包括以下幾個方面:
* 端到端時延與吞吐量:路由協議所處理的是源結點到目的結點之間的路徑選擇信息,所以源結點到目的結點之間(端到端)的行為最直接的測試內容就是時延和吞吐量。但是,這兩個參數都與MAC層協議的效率直接相關。
* 路由發現時間(也稱為路由重建時間):直接說明了路由演算法的效率,即從無法根? 萋酚殺淼玫鉸酚傻降玫嬌捎寐酚傻氖奔洹P枰�⒁獾氖牽�飧霾饈圓問�視糜諦棖笄��酚傷惴?span lang="EN-US">(反應式)[1][5]和具有事件觸發更新功能的路由表驅動型路由演算法(先應式)[1][6]。
* 路由表收斂時間:對於路由表驅動型路由演算法而言,路由協議在運行期間,路由表從初始狀態到路由表穩定狀態通常會有一個自動更新的過程,這個時間通常稱為路由表收斂時間。
* 路由協議的效率:任何路由協議在運行過程中,都要有一定的路由協議開銷,用於在結點之間維護網路的拓撲信息。對於無線網路而言,網路帶寬非常有限,協議開銷直接影響網路帶寬的利用率,進而影響網路的擴展性。所以路由協議的效率也是我們重點考慮的測試參數之一。
三、 Ad Hoc網路的特點
Ad hoc網路是一種特殊的無線移動網路。網路中所有結點的地位平等,無需設置任何的中心控制結點。網路中的結點不僅具有普通移動終端所需的功能,而且具有報文轉發能力。與普通的移動網路和固定網路相比,它具有以下特點:
1.無中心:Ad hoc網路沒有嚴格的控制中心。所有結點的地位平等,即是一個對等式網路。結點可以隨時加入和離開網路。任何結點的故障不會影響整個網路的運行,具有很強的抗毀性。
2.自組織:網路的布設或展開無需依賴於任何預設的網路設施。結點通過分層協議和分布式演算法協調各自的行為,結點開機後就可以快速、自動地組成一個獨立的網路。
3.多跳路由:當結點要與其覆蓋范圍之外的結點進行通信時,需要中間結點的多跳轉發。與固定網路的多跳不同,Ad hoc網路中的多跳路由是由普通的網路結點完成的,而不是由專用的路由設備(如路由器)完成的。
4.動態拓撲:Ad hoc網路是一個動態的網路。網路結點可以隨處移動,也可以隨時開機和關機,這些都會使網路的拓撲結構隨時發生變化。
這些特點使得Ad hoc網路在體系結構、網路組織、協議設計等方面都與普通的蜂窩移動通信網路和固定通信網路有著顯著的區別。
Ad Hoc網路作為一種新的組網方式,具有以下特點。
3.1 網路的獨立性
Ad Hoc網路相對常規通信網路而言,最大的區別就是可以在任何時刻、任何地點不需要硬體基礎網路設施的支持,快速構建起一個移動通信網路。它的建立不依賴於現有的網路通信設施,具有一定的獨立性。Ad Hoc網路的這種特點很適合災難救助、偏遠地區通信等應用。
3.2 動態變化的網路拓撲結構
在Ad Hoc網路中,移動主機可以在網中隨意移動。主機的移動會導致主機之間的鏈路增加或消失,主機之間的關系不斷發生變化。在自組網中,主機可能同時還是路由器,因此,移動會使網路拓撲結構不斷發生變化,而且變化的方式和速度都是不可預測的。對於常規網路而言,網路拓撲結構則相對較為穩定。
3.3 有限的無線通信帶寬
在Ad Hoc網路中沒有有線基礎設施的支持,因此,主機之間的通信均通過無線傳輸來完成。由於無線信道本身的物理特性,它提供的網路帶寬相對有線信道要低得多。除此以外,考慮到競爭共享無線信道產生的碰撞、信號衰減、噪音干擾等多種因素,移動終端可得到的實際帶寬遠遠小於理論中的最大帶寬值。
3.4 有限的主機能源 < /span>
在Ad Hoc網路中,主機均是一些移動設備,如PDA、便攜計算機或掌上電腦。由於主機可能處在不停的移動狀態下,主機的能源主要由電池提供,因此Ad Hoc網路有能源有限的特點。
3.5 網路的分布式特性
在Ad Hoc網路中沒有中心控制節點,主機通過分布式協議互聯。一旦網路的某個或某些節點發生故障,其餘的節點仍然能夠正常工作。
3.6 生存周期短
Ad Hoc網路主要用於臨時的通信需求,相對與有線網路,它的生存時間一般比較短。
3.7 有限的物理安全
移動網路通常比固定網路更容易受到物理安全攻擊,易於遭受竊聽、欺騙和拒絕服務等攻擊。現有的鏈路安全技術有些已應用於無線網路中來減小安全攻擊。不過Ad Hoc網路的分布式特性相對於集中式的網路具有一定的抗毀性。
四、Ad hoc網路的體系結構
1 結點結構
Ad hoc網路中的結點不僅要具備普通移動終端的功能,還要具有服文轉發能力,即要具備路由器的功能。因此,就完成的功能而言可以將結點分為主機、路由器和電台三部分。其中主機部分完成普通移動終端的功能,包括人機介面、數據處理等應用軟體。而路由器部分主要負責維護網路的拓撲結構和路由信息,完成報文的轉發功能。電台部分為信息傳輸提供無線信道支持。從物理結構上分,結構可以被分為以下幾類:單主機單電台、單主機多電台、多主機單電台和多主機多電台。手持機一般採用的單主機單電台的簡單結構。作為復雜的車載台,一個結點可能包括通信車內的多個主機。多電台不僅可以用來構建疊加的網路,還可用作網關結點來互聯多個Ad hoc網路。
2 網路結構
Ad hoc網路一般有兩種結構:平面結構和分級結構。
在平面結構中,所有結點的地位平等,所以又可以稱為對等式結構。
分級結構中,網路被劃分為簇。每個簇由一個簇頭和多個簇成員組成。這些簇頭形成了高一級的網路。在高一級網路中,又可以分簇,再次形成更高一級的網路,直至最高級。在分級結構中,簇頭結點負責簇間數據的轉發。簇頭可以預先指定,也可以由結點使用演算法自動選舉產生。
分級結構的網路又可以被分為單頻分級和多頻分級兩種。單頻率分級網路中,所有結點使用同一個頻率通信。為了實現簇頭之間的通信,要有網關結點(同時屬於兩個簇的結點)的支持。而在多頻率分組網路中,不同級採用不同的通信頻率。低級結點的通信范圍較小,而高級結點要覆蓋較大的范圍。高級的結點同時處於多個級中,有多個頻率,用不同的頻率實現不同級的通信。在兩級網路中,簇頭結點有兩個頻率。頻率1用於簇頭與簇成員的通信。而頻率2用於簇頭之間的通信。分級網路的每個結點都可以成為簇頭,所以需要適當的簇頭選舉演算法,演算法要能根據網路拓撲的變化重新分簇。
平面結構的網路比較簡單,網路中所有結點是完全對等的,原則上不存在瓶頸,所以比較健壯。它的缺點是可擴充性差:每一個結點都需要知道到達其他所有結點的路由。維護這些動態變化的路由信息需要大量的控制消息。在分級結構的網路中,簇成員的功能比較簡單,不需要維護復雜的路由信息。這大大減少了網路中路由控制信息的數量,因此具有很好的可擴充性。由於簇頭結點可以隨時選舉產生,分級結構也具有很強的抗毀性。分級結構的缺點是,維護分級結構需要結點執行簇頭選舉演算法,簇頭結點可能會成為網路的瓶頸。
因此,當網路的規模較小時,可以採用簡單的平面式結構;而當網路的規模增大時,應用分級結構。美軍在其戰術互聯網中使用近期數字電台(NTDR,Near Term Digital Radio)組網時採用的就是雙頻分級結構。
五、Ad Hoc網路的應用需求
Ad Hoc網路的應用范圍很廣,總體上來說,它可以用於以下場合:
a)沒有有線通信設施的地方,如沒有建立硬體通信設施或有線通信設施遭受破壞。
b)需要分布式特性的網路通信環境。
c)現有有線通信設施不足,需要臨時快速建立一個通信網路的環境。
d) 作為生存性較強的後備網路。
Ad Hoc網路技術的研究最初是為了滿足軍事應用的需要,軍隊通信系統需要具有抗毀性、自組性和機動性。Ad Hoc網路滿足了軍事通信系統的這些需求。Ad Hoc網路採用分布式技術,沒有中心控制節點的管理。當網路中某些節點或鏈路發生故障,其他節點還可以通過相關技術繼續通信。Ad Hoc網路由移動節點自己自由組合,不依賴於有線設備,因此,具有較強的自組性,很適合戰場的惡劣通信環境。Ad Hoc網路建立簡單、具有很高的機動性。
近年來,Ad Hoc網路的研究在民用和商業領域也受到了重視。在民用領域,Ad Hoc網路可以用於災難救助。在發生洪水、地震後,有線通信設施很可能因遭受破壞而無法正常通信,通過Ad Hoc網路可以快速地建立應急通信網路,保證救援工作的順利進行,完成緊急通信需求任務。Ad Hoc網路可以用於偏遠或不發達地區通信。在這些地區,由於造價、地理環境等原因往往沒有有線通信設施,Ad Hoc網路可以解決這些環境中的通信問題。Ad Hoc網路還可以用於臨時的通信需求,如商務會議中需要參會人員之間互相通信交流,在現有的有線通信系統不能滿足通信需求的情況下,可以通過Ad Hoc網路來完成通信任務。
民用方面,Ad hoc網路也有非常廣泛的應用前景。它的應用場合主要有以下幾類:
1.軍事應用:軍事應用是Ad hoc網路技術的主要應用領域。
2.感測器網路:感測器網路是Ad hoc網路技術的另一大應用領域。對於很多應用場合來說感測器網路只能使用無線通信技術。而考慮到體積和節能等因素,感測器的發射功率不可能很大。使用Ad hoc網路實現多跳通信是非常實用的解決方法。分散在各處的感測器組成Ad hoc網路,可以實現感測器之間和與控制中心之間的通信。
3.緊急和臨時場合:在發生了地震、水災、強熱帶風暴或遭受其他災難打擊後,固定的通信網路設施(如有線通信網路、蜂窩移動通信網路的基站等網路設施、衛星通信地球站以及微波接力站等)可能被全部摧毀或無法正常工作,對於搶險救災來說,這時就需要Ad hoc網路這種不依賴任何固定網路設施又能快速布設的自組織網路技術。
4.個人通信:個人區域網(PAN,Personal Area Network)是Ad hoc網路技術的另一應用領域。不僅可用於實現PDA、手機、手提電腦等個人電子通信設備之間的通信,還可用於個人區域網之間的多跳通信。藍牙技術中的超網(Scatternet)就是一個典型的例子。
5.與移動通信系統的結合:Ad hoc網路還可以與蜂窩移動通信系統相結合,利用移動台的多跳轉發能力擴大蜂窩移動通信系統的覆蓋范圍、均衡相鄰小區的業務、提高小區邊緣的數據速率等。
Ad Hoc網路在研究領域也很受關注,近幾年的網路國際會議基本都有Ad Hoc網路專題,隨著移動技術的不斷發展和人們日益增長的自由通信需求,Ad Hoc網路會受到更多的關注,得到更快速的發展和普及。
六、 與其他移動通信系統的比較
1 蜂窩系統
蜂窩系統是覆蓋范圍最廣的陸地公用移動通信系統。在蜂窩系統中,覆蓋區域一般被劃分為類似蜂窩的多個小區。每個小區內設置固定的基站,為用戶提供接入和信息轉發服務。移動用戶之間以及移動用戶和非移動用戶之間的通信均需通過基站進行。基站則一般通過有線線路連接到主要由交換機構成的骨幹交換網路。蜂窩系統是一種有連接網路,一旦一個信道被分配給某個用戶,通常此信道可一直被此用戶使用。蜂窩系統一般用於語音通信。
2 集群系統
集群系統與蜂窩系統類似,也是一種有連接的網路,一般屬於專用網路,規模不大,主要為移動用戶提供語音通信。
3 衛星通信系統
衛星通信系統的通信范圍最廣,可以為全球每個角落的用戶提供通信服務。在此系統中,衛星起著與基站類似的功能。衛星通信系統按衛星所處位置可分為靜止軌道、中軌道和低軌道3種。衛星通信系統存在成本高、傳輸延時大、傳輸帶寬有限等不足。
上述移動通信系統都需要有線網路通信基礎設施的支持,如基站、交換機、衛星等。這些設施的建立和運轉需要大量的人力和物力,因此成本比較高,同時建設的周期也長。Ad Hoc網路不需要基站的支持,由主機自己組網,因此,網路建立的成本低,同時時間短,一般只要幾秒鍾或幾分鍾。上述通信系統中,移動終端之間並不直接通信,並且移動終端只具備收發功能,不具備轉發功能。而Ad Hoc網路由移動主機構成,移動主機之間可以直接通信,而移動主機不僅收發數據,同時還轉發數據。此外目前的移動通信系統主要為用戶提供語音通信功能,通常採用電路交換,拓撲結構比較穩定。而Ad Hoc網路使用分組轉發技術,主要為用戶提供數據通信服務,拓撲結構易於變化。
七、移動IP和Ad Hoc網路的結合
實現移動和全IP是當今網路發展的兩大趨勢。隨著手機使用的日益廣泛和人們對移動所能提供的信息要求越來越高,人們更加希望能隨時隨地接入互聯網。
對於Ad Hoc網路,網路是隨時生成而且具有易構性,不需要事先存在的網路來支持,因此,應用很廣泛也很簡單。但是這種網路有很強的獨立性,它可以單獨存在,它的特性和它所使用的主動的、按需驅動的路由協議都令它難以與互聯網通信,達到交互信息的目的。為了達到Ad Hoc網路中的移動主機可以在不同的Ad Hoc網路間移動和隨時接入互聯網,我們利用移動IP協議可在不同網路中漫遊的特性,結合移動IP和Ad Hoc網路,即MIPMANET,提供一種將Ad Hoc網路使用按需驅動的路由機制,移動IP提供代理地址和反向隧道的Ad Hoc網路接入互聯網的解決方案。圖3為Ad Hoc網路接入互聯網的模型。
八、管理Ad Hoc網路面臨的問題
Ad Hoc網路的特性決定了管理上比有線網路復雜許多,因為網路拓撲的動態變化,要求網路管理也是動態自動配置。而且要考慮到移動節點本身的限制,例如能源有限、鏈路狀態變化和有限的存儲能力等,因此,要將管理協議給整個網路帶來的負荷考慮在內。最後還要考慮到網路管理對不同環境的適用性等。
具體Ad Hoc網路管理? 枰�餼齙奈侍饢�韻錄阜矯媯?span lang="EN-US">
a)網路管理協議的一個重要任務是使網管知道網路的拓撲結構。在有線網路中,由於網路變化不頻繁,所以這點容易做到。但在移動網路中,節點的移動導致拓撲結構變化太頻繁,網管需定期收集節點的連接信息,這無疑會加大網路的負荷。
b) 大多數節點使用電池供電,所以要保證網路管理的負荷限制在最小值以節省能源。要盡量減少收發和處理的節點數,但這是與需要拓撲結構的定期更新相矛盾的。
c) 能源的有限性和節點的移動性導致節點隨時可能與網路分離,這要求網路管理協議能夠及時覺察節點的離開和加入,而更新拓撲結構。
d)無線環境下信號質量變化大。信號的衰退和擁塞都會使網管誤認為節點已離開,因此,網管必須能夠區分是由於節點移動還是由於鏈路質量的原因導致連接中斷。網管必須詢問物理層,但這樣會違反OSI的層次管理結構。
f) Ad Hoc網路通常應用於軍事,因此,要防止竊聽、破壞和侵入。所以網管需要結合加密和認證過程。
由上可見Ad Hoc網路的網路管理是與傳統網路不同的,要解決的問題包括如何有效地收集網路的拓撲信息,如何處理動態的網路配置和安全保密問題。
特殊問題:
1. 特殊的信道共享方式
通信網路中的信道共享方式一般有三種:點對點、點對多點和多點共享。點對點是最簡單的共享方式,兩個結點可以共享一個信道(有線或無線)。點對多點共享一般用於有中心站控制的無線信道,例如蜂窩移動通信系統的無線信道。在這種方式中,終端(如行動電話)在中心站(如基站)的控制下共享一個或多個無線信道,所有終端均處在中心站的覆蓋范圍內。多點共享指多個終端共享一個廣播信道,乙太網就是最典型的多點共享方式。在多點共享方式中,一個終端發送報文,所有的終端都可以聽到,即相當於一個全互聯的網路,我們稱這種共享方式下的信道為一跳共享廣播信道。
Ad hoc網路的信道共享方式與它們不同。雖然Ad hoc網路的無線信道也是一個共享的廣播信道,但它不是一跳共享的。因為當一個結點發送報文時,只有在它覆蓋范圍內的結點(稱為鄰居)才能夠收到,而覆蓋范圍外的結點則感知不到任何通信的存在。這恰恰也是Ad hoc網路的優勢所在,發送結點覆蓋范圍外的結點不受發送結點的影響,它們也可以同時發送報文。我們稱Ad hoc網路的共享信道為多跳共享廣播信道。
多跳共享廣播信道帶來的直接影響就是報文沖突與結點所處的位置相關。在一跳共享的廣播信道中,報文沖突是個全局事件。所有結點要麼都收到正確的報文,要麼都會感知到報文沖突。而在Ad hoc網路中,報文沖突只是局部事件,並非所有結點都可以感知到。一個結點正確收到了一個報文,該報文可能會在另一個結點處發生沖突。也可能報文在接收結點處發生了沖突,而發送結點絲毫覺察不到。也就是說發送結點和接收結點感知到的信道狀況不一定相同,由此將會帶來隱終端、暴露終端等一系列的特殊問題。
由於Ad hoc網路特定的信道共享方式,基於點對多點共享信道和一跳共享廣播信道接入協議無法被Ad hoc網路直接使用,需要為它設計專用的信道接入協議。信道接入協議是報文在信道上發送和接收的直接控制者,它的行為對Ad hoc網路的性能起著決定性的作用。因此,信道接入協議一直是Ad hoc網路技術的研究重點之一。
2 動態拓撲
Ad hoc網路中的結點不僅可以自由移動,還可以隨時開機和關機。這將造成網路拓撲的動態變化。考慮到Ad hoc網路的多跳特性,結點要有報文轉發功能,這要求結點實現相應的路由協議。傳統的基於網際網路的路由協議是為相對穩定的網路拓撲而設計的,它們無法滿足快速變化拓撲網路的需要。因此,路由協議也成了Ad hoc網路的研究特點。
現有的Ad hoc網路路由協議可以分為先應式(Proactive)、反應式(Reactive)和混合式三種。(1)先應式路由協議又被稱為表驅動(Table-driven)路由協議,它通過連? �丶觳飭綽分柿浚�笨濤�ぷ既返耐�繽仄撕吐酚尚畔ⅰF?/span>優點是發送報文時可以立即得到正確的路由,缺點是開銷太大。(2)反應式路由協議,又稱為隨選 路由(On-Demand Routing),並不時刻維護准確的路由信息,僅當需要時才查找路由。其優點是降低了路由維護的開銷,缺點是查找路由會引入較大的時延。結點先應式和反應式特點的路由協議稱為混合式路由協議。它在局部范圍內使用先應式路由協議,以縮小路由控制消息傳播的范圍。當目標結點較遠時,通過查找發現路由。這樣既可以減少路由協議的開銷,時延特性也得到了改善。
鑒於路由協議的重要性,IETF的MANET工作組目前專注於Ad hoc網路路由協議的研究。雖然已經取得了一定的成果,但仍有很多問題沒有解決。
九、 結論
Ad Hoc網路是一種新穎的移動計算機網路的類型,它既可以作為一種獨立的網路運行,也可以作為當前具有固定設施網路的一種補充形式。其自身的獨特性,賦予其巨大的發展前景。在Ad Hoc網路的研究中還存在許多亟待解決的問題:設計具有節能策略、安全保障、組播功能和QoS支持等擴展特性的路由協議,以及Ad Hoc網路的網路管理等。今後將重點致力於Ad Hoc網路中網路監視、節點移動性管理、抗毀性管理和安全管理等方面的研究。