1. 计算机网络的功能主要表现在哪三方面
计算机网络功能主要在硬件资源共享、软件资源共享及用户间信息交换三个方面。计算机网络功能主要包括实现资源共享,实现数据信息的快速传递,提高可靠性,提供负载均衡与分布式处理能力,集中管理以及综合信息服务。
计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统、网络管理软件以及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
(1)计算机网络技术服务消息扩展阅读:
硬件资源共享。可以在全网范围内提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享,从而使用户节省投资,也便于集中管理和均衡分担负荷。
软件资源共享。计算机网络允许互联网上的用户远程访问各类大型数据库,用户可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务,从而避免软件研制上的重复劳动和数据资源的重复存贮,也便于集中管理。
用户间信息交换。计算机网络为分布在不同地域的用户提供了强有力的通信手段。用户可以通过计算机网络进行电子邮件传送、新闻消息发布及电子商务活动等等。
2. 计算机网络提供给用户的常见服务主要有文件服务、消息传递服务、________服务和应用服务。
远程登录服务
3. 计算机网络之RDMA技术(三)服务类型
姓名:周肇星;学号:22011110028;学院:通信工程学院
补充改编自 https://zhuanlan.hu.com/p/144099636
【嵌牛导读】RDMA技术全称远程直接数据存取,就是为了解决网络传输中服务器端数据处理的延迟而产生的。RDMA通过网络把资料直接传入计算机的存储区,将数据从一个系统快速移动到远程系统存储器中,而不对操作系统造成任何影响,这样就不需要用到多少计算机的处理功能。它消除了外部存储器复制和上下文切换的开销,因而能解放内存带宽和CPU周期用于改进应用系统性能。本专题将针对RDMA技术进行介绍!
【嵌牛鼻子】计算机网络,高性能网络,RDMA
【嵌牛提问】读完本文,对RDMA技术的服务类型有所认识了吗?
【嵌牛正文】
InfiniBand specification R1.3, Chapter3, 3.2.2, Page 101【连接类型的概述】
InfiniBand specification R1.3, Chapter3, 3.5.2, Page 109【服务类型的概述】
InfiniBand specification R1.3, Chapter3, 3.6.2, Page 127【服务类型具体介绍】
InfiniBand specification R1.3, Chapter3, 3.7.4, Page 135【数据包序号PSN】
InfiniBand specification R1.3, Chapter9, 9.1, Page 242【服务类型与丢包的处理】
InfiniBand specification R1.3, Chapter9, 9.4.5.3, Page 276【Connection Conext与EE Context】
InfiniBand specification R1.3, Chapter9, 9.7, Page 293【可靠性】
RDMA的基本通信单元是QP,而基于QP的通信模型有很多种,我们在RDMA领域称其为“服务类型”。IB协议中通过“可靠”和“连接”两个维度来描述一种服务类型
The five IBA transport service types are:
The non-IBA protocol encapsulation services are:
通信中的可靠性指的是通过一些机制保证发出去的数据包都能够被正常接收,可靠连接中的通道适配器可以维护序列号并确认所有消息
其特征是:在没有不可恢复错误出现的情况下,数据只被发送一次;并且每个数据都被隐式或显式确认。
不可靠服务主要是没有应答机制,注意不可靠服务仍会使用PSN序号与CRC校验和,使得接收端对错包、丢包进行检测
响应者认为操作已经完成的条件:
接收者认为操作已经完成的条件:
发端会对Header和Payload(有效载荷,也就是真正要收发的数据)通过一定的算法(IB协议使用的CRC校验)得到一个校验值放到数据包的末尾。对端收到数据包后,也会用相同的算法计算出校验值,然后与数据包中的校验值比对,如果不一致,说明数据中包含错误,那么接收端就会丢弃这个包,并回复否定确认NAK(Not Acknowledge)告知发送端重发
无论可靠还是不可靠均有该机制,不可靠类型的服务在校验错误后将进行丢包
保证先被发送到物理链路上的数据包一定要先于后发送的数据包被接收方收到
IB协议中有PSN(Packet Sequence Number,数据包序号)的概念,即每个数据包的基本传输头BTH中都有一个递增的24位编号,可用于监测缺失或无序的包:
在连接建立的过程中,发送者的传输层协议将在合法PSN中(0~16777215)计算出一个初始PSN,而接收端的初始PSN为第一个数据包中的PSN。请求者应为其生成的每个请求包为当前PSN值增加1。唯一的例外是在RDMA READ请求消息之后的任何请求包,紧随RDMA READ请求消息之后的请求包应具有比最后一个预期的RDMA READ响应包的PSN大一个的PSN,即请求者就会在请求包的PSN序列后预留空间(由于请求者知道请求的RDMA READ数据总长度以及PMTU,因此请求者可以计算预期响应包的总数,从而能够计算出在RDMA READ之后请求的PSN),以使得所有的响应包都将具有单调递增的PSN
在逻辑上,一个接收队列或EE Context维护一个预期PSN(ePSN)。这是响应者希望在它接收到的下一个新请求包的BTH中找到的PSN
在数据包入站时,响应者(的接收队列)将数据包中的PSN与自己维护存储的ePSN进行比较来检查PSN;对于可靠的数据报服务,PSN由响应者的EE Context进行检查
特别注意,IBA不支持选择性的分组重传与分组的无序接收,例如发送的PSN依次为1、2、3、4、5、6,若接收端判定PSN=3发生了丢包,此时收端会丢弃随后所有的数据包(PSN=4、5、6),并发送NAK要求发送者重新传输PSN=3、4、5、6【响应者将继续等待一个有效的入站请求数据包,即:其PSN等于其预期的PSN或在其有效区域内。在该过程中,响应者接收到的任何无效的请求数据包将被丢弃、且不返回NAK】
但Mellanox CX-6系列网卡已经支持选择性重传,但存在一些限制
需要注意的是对于无确认机制的服务,PSN同样启用,可以帮助接收端尽可能的监测到是否发生了丢包
此PSN保序外,接收端将通过校验OpCode以确保顺序正确,即“First”、“Middle”、“Last”、“Only”
在IB协议的可靠服务类型中,使用了应答机制来保证数据包被对方收到。IB的可靠服务类型中,接收方不是每一个包都必须回复,也可以一次回复多个包的确认ACK(Acknowledge)【隐式确认Fig91】
注意应答机制并不是用户级别的确认,确认ACK仅表示数据已经到达目的地
对于接收重复入站的SEND或RDMA Write请求的HCA,响应者不得重新执行该请求,而只为重复包生成一个响应包,同时支持ACK确认合并,即回复最近接收到的PSN
对于RDMA Read的响应,在图中:
响应数据包必须重新生成,且需要显式回复,不能使用确认合并进行隐式回复
IBA支持面向连接和数据报的服务。对于面向连接的服务来说,每个QP都和另一个(且仅有一个)远端节点的QP相关联。在这种情况下,QP Context中包含有远端节点的QP信息。面向连接的服务需要通信连接建立的过程,以关联QP,在建立通信的过程中,两个节点会交换包括稍后用于通信的QP在内的对端信息
QP Context(简称QPC)可以简单理解为是记录一个QP相关信息的表格,关于QP的信息需要记录到一张表里面,这些信息可能包括队列的深度,队列的编号等等
在连接服务类型中的每个QP,都和唯一的另一个QP建立了连接,也就是说QP下发的每个WQE的目的地都是唯一的
两个节点在建立连接的过程中,会交换稍后用于数据交互的QP Number,然后分别记录在QPC中
对于数据报服务来说,QP不会跟一个唯一的远端节点绑定,而是通过WQE来指定目的节点。和连接类型的服务一样,建立通信的过程也需要两端交换对端信息,但是数据报服务对于每个目的节点都需要执行一次这个交换过程
对于可靠的传输方式,QP将包括PSN、响应回复报文等信息存储在Connetion Context中
对于可靠的面向连接服务,Connnection Context实际上就是QP Context
QPC中包含有远端的QP信息,两个节点在建立连接时会交换用于数据交互的QPN,并记录在QPC中
对于可靠的数据报服务中,Connection Context实际上就是End-to-End Context
在数据报类型的QP的Context中,不包含对端信息,即每个QP不跟另一个QP绑定。QP下发给硬件的每个WQE都可能指向不同的目的地。比如节点A的QP2下发的第一个WQE,指示给节点C的QP3发数据;而下一个WQE,可以指示硬件发给节点B的QP7。
每个发送队列与EEC相关联,多个RD类型的QP可以使用相同的EE Context,一个RD类型的QP可以使用多个EEC(本端某RD类型QP可针对某远端节点的多个RD类型QP各使用一个EEC)
每个用户只需要创建一个QP,节点可以为与其通信的每个节点创建一个EEC。因此如果N个节点上都有M个用户,都希望通过IBA可靠的数据报服务进行通信,那么每个节点都需要M个QP和N个EEC
EEC通过数据报的序列号和ACK确认,以确保可靠性
与连接服务类型一样,本端QP可以和哪个对端QP发送数据,是在准备阶段提前通过某些方式相互告知的。这也是定义中“数据报服务对于每个目的节点都需要执行一次这个交换过程”的含义。
InfiniBand支持IBA传输服务及原始数据包传输模式
当InfiniBand作为原始数据包传输模式时,IBA将使用通道适配器作为数据链路的引擎,在节点之间传送原始数据包
上面介绍的两个维度两两组合就形成了IB的四种基本服务类型,RC和UD是应用最多也是最基础的两种服务类型,我们可以将他们分别类比成TCP/IP协议栈传输层的TCP和UDP
RC用于对数据完整性和可靠性要求较高的场景,跟TCP一样,需要各种机制来保证可靠,所以开销自然会大一些。另外由于RC服务类型和每个节点间需要各自维护一个QP,而QP和QPC本身是需要占用网卡资源或者内存的,当节点数很多时,存储资源消耗将会非常大,例如N个节点需要相互通信,每个节点上有M个用户,那么需要M (N M)个QP
UD硬件开销小并且节省存储资源,比如N个节点需要相互通信,每个节点上有M个用户,各节点上只需要创建M个QP就可以了,但是可靠性跟UDP一样没法保证。常用于管理器发现、配置新接入的IBA交换机或端节点设备,但UD不支持RDMA和ATOMIC操作
4. 计算机网络技术有前途吗
总体来看,我认为专科读计算机网络技术专业具有较好的前途。主要体现在以下几个方面:
第一,就业前景比较广阔。计算机网络技术是未来信息技术发展的基础条件,是应用最广泛的技术之一,可以从事的职业和岗位很多。
大家都知道,我们经历了三次科技革命,第四次科技革命正在进行。第四次科技革命虽然没有很明确的技术指向和代表性的产业或者技术发展,但是至少信息技术是其中的关键技术。作为信息技术的基础,计算机网络技术是十分重要的一个方面。
诸如电商、社交平台都是基于计算机网络技术的发展才能形成和发展起来的,这方面的产业和相关企业数量非常多,具有很多的从业人员,也十分需要计算机网络技术专业的人才。
第二,就业岗位比较多。计算机网络技术专业毕业生既可以从事专业技术工作,也可以从事与计算机网络技术相关的行政、销售等工作。
与本科专业相比,计算机网络技术专业也具备较强的专业性,可以很好地发挥专业技术能力,今后能够选择的岗位也比较多。
相比于其他专业而言,只要是计算机类的专业,就业的岗位都是比较多的。就如这些年计算机科学与技术专业很热门一样,就是因为就业岗位多才会有这么多人选择报考。在专科院校当中,计算机网络技术专业算是比较吃香的专业之一,是很多学校开设多年的专业,既然这个专业能够开设下来,就说明有很好的就业市场。
第三,就业工资比较高。计算机网络技术专业主要从事与网络企业相关的工作,整体收入水平处于全行业较高的水平。
5. 计算机网络技术的电视播出系统应用论文
摘要 :在广播电视行业发展中,计算机网络技术的引入极大地丰富了广播电视的表现形式,使得广播电视行业取得了进一步的发展。文章主要围绕计算机网络技术,就其在电视播出系统中的应用进行简要的探究。
关键词 :计算机;网络技术;电视播出系统;媒体
随着时代的变化与发展,人们的新闻获取方式有了较大的变化,对新闻质量有了更高的要求,这使得传统的播出方式难以满足人们的需求。因此,电视台需要与时俱进,要将计算机网络技术应用到节目制作过程中,这样才能够使广播电视取得可持续发展。
1应用计算机网络技术的主要意义
1.1有助于对节目资讯进行整合
在计算机网络技术不断发展的过程中,互联网平台是其发展的重要产物。现如今,在我国资源的交互过程中,互联网平台成为资源交互的重要场所。在节目制作之时,广播电视节目就能够对互联网平台进行充分的利用,通过该平台来打破空间、时间的限制,继而实现节目制作的资讯交互,使得节目的制作步骤有所减少,进而促使节目的制作效率得到进一步的提升。在节目制作完成之后,通过对互联网在线传播渠道的利用,能够使电视节目与用户的交互得以实现,这样一来,可以使广大用户对电视节目的个性化需求得到满足[1]。与此同时,通过对互联网技术的充分利用,能够使广播电视的宣传成效得到有效的提升,能够起到降低宣传成本的作用,进而促进广播电视台经济效益的提升。
1.2有助于发挥媒体的舆论导向作用
在人们的日常生活中,尽管计算机网络技术得到了广泛的应用,但是在广播电视行业之中,计算机网络技术的普及较晚。在广电行业发展过程中,其监管水平较低,监管的力度也不够理想,导致整体的形势比较混乱,在信息的发布上,存在着一定的随意性。尽管我国广电行业进行了深化改革,不过还有许多的问题存在,例如,有一些不法分子为了达成某种目的,而在网络平台上发布一些虚假的信息,甚至发布一些反动的信息,影响了社会的稳定。因此,在广播播出系统中,如果将计算机网络技术引入其中,就能够使广播播出系统变得更加的完善,从而使媒体能够发挥舆论导向的作用,将一些谣言及时扼杀在摇篮之中。
1.3有助于提高信息的价值
在信息传播过程中,如果利用网络来进行传播,那么不仅仅是对信息进行简单的传播或者收集,最为重要的是保证信息的内涵与价值,换句话说,就是要对信息所能产生的影响力进行重视,对信息所包含的社会价值予以关注。我们知道,广播电视播出的新闻所包含的范围较广,不仅包含国家的政治内容,还包含国家的.经济以及文化等内容,所以需要对这些内容进行严格的筛选,要选取一些价值高的新闻进行报道,这样才能够使网络传递信息高度“低”的问题得到解决。
1.4能够将人才资源的优势充分发挥出来
作为我国政府的喉舌,广播电视媒体存在了许多年,再加上其具有独特的社会地位,所创造的价值较大,特别是随着我国社会经济的不断发展,我国广播电视行业也取得了较大的发展[2]。在我国广播电视单位都聚集了许多的人才。通过将计算机网络技术应用于电视播出系统之中,就能够将他们的优势充分发挥出来,如此一来,在今后的发展过程中,广播电视肯定会成为计算机网络传播的重要力量。
2对计算机网络技术进行应用时所需要注意的几个问题
2.1安全性
在广播电视节目制作过程中,特别是对一些新闻事件进行直播时,每一个电视台都需要确保播出安全。在以前,一些电视塔就是因为这个原因而拒绝运用网络来播出节目。因为计算机技术在不断发展的过程中给人们带来了极大的便利,但是同时也带来了一定的安全隐患,如网络中的“病毒”就威胁了用户的信息安全,会导致电视节目出现播出事故。故此,在电视节目播出过程中,如果要对计算机网络进行运用,就需要对安全性问题进行考虑。
2.2可靠性
在节目播出之时,信息数据是否完整,信号传输是否通畅等,都会对节目的播出质量产生影响。一般而言,节目的数据都会被存储起来,会被存放于磁盘矩阵之中。如果没有相关的保护措施,就会导致节目的数据因为各种因素的影响而遭到损害,而一旦这些数据被损坏,那么想要去弥补就非常困难。故此,在今后的工作过程中,电视台工作人员需要做好保护工作,在应用计算机网络技术时,需要进行合理地应用,要保证数据信号存储的可靠性,提高数据传输的可靠性。
2.3扩展性
电视播出系统的价格较为高昂,而电视台的计算机设备价格也比较贵,所以在选择这些技术性产品时,不仅要选择一些质量有保障的产品,还需要对设备的可扩展性进行考虑。如此,即便设备的更新换代速度较快,那么自己所购买的设备也能够跟上时代发展的脚步。扩展性有两种形式,一种是软件的扩展,另一种是硬件的扩展,所以在进行扩展之时,我们需要从这两个不同的方面着手[3]。
3计算机网络技术的应用
3.1在音频录制中的应用
在广播节目中,音频的录制极其重要,是节目播出的基础,更是节目制作过程中的关键环节。故此,需要确保音频的质量,这样才能够使节目的播出效果得到保证。而要实现这一点,需要利用计算机网络技术,这样才能够促进量化分辨率的实现,才能够实现采样频率,进而提高音频录制的质量,确保节目的播出质量。
3.2在节目编审方面的应用
在广播电台节目编审方面,计算机网络技术的应用主要体现在对语音消息的处理上。通过利用计算机网络技术,就能够对非线性语言进行编辑处理,而且还能够将其添加到节目的其他地方。在节目播出中,如果存在一些无关紧要的信息,那么就可以根据实际情况来对这些内容进行删除。另外,计算机网络技术的应用,极大地便利了电台工作人员对语音的修饰,通过多种形式的组合,能够使音乐变得形式多样,这样就能够使节目达到编审的要求。与此同时,通过对计算机网络技术的合理应用,能够使信号的损失有所降低,能够提高节目的播出质量。
3.3数据播出子系统
数据播出子系统在电视台中有着重要的作用,其处于DDB技术体系的核心位置之中,为数据信息的运行提供了依据。通过对数据信息进行有效的组织,然后经由广电有线电视网络(CommunityAntennaTelevision,CATV)网络广播信息的处理,再通过对相应播放软件的利用,向有线电视输出信息。该系统还具有其他的功能,如监督数据的功能、管理数据的功能等。在这之中,以下几种设备的存在为数据播放子系统的运行提供了设备支持:(1)DDB前端调制器;(2)播放服务器;(3)网络管理器[4]。如此,在计算机网络技术的影响下,广播电视就能够根据数据播出管理的要求,对节目进行以下几种功能性服务:(1)节目编排;(2)电视资源存储。这为推动我国广播电视的发展打下了坚实的基础。
3.4用户子系统
该系统主要是针对广播电视使用者的,由硬件设备与应用软件所构成,为广播系统数据的传输以及接收等提供了较大的便利,使得系统中的用户数据能够更好地传输到互联网中,用户子系统主要由以下几种硬件所构成:(1)DDB接收卡;(2)PC;(3)电话Modem。通过公共电话网,将用户数据传输到广播电视体系之内,与此同时,实现互联网的双向连接。至于系统内的应用软件,则主要由以下几方面所构成:(1)视频接收软件;(2)接收主界面;(3)资源接收软件。3.5视频直播子系统该系统主要是对所接收的视频信号通过采集模块来进行整合与分析,然后经由信号输出系统来对其进行实时分析,再将其转化为视频信号,以实现对节目的直播,或者是对节目的转播。其主要由以下几种部件所构成:(1)视频信号源;(2)视频直播服务器等。为了使该系统得到更好的运转,就需要使视频信号采集的有效性得到保证。随着行业不断发展,在对模块内的视频信号进行采集时,主要是通过摄像机来进行采集。视频直播服务器由以下几方面构成:(1)视频直播控制程序;(2)视频采集卡;(3)时钟卡。为了使视频信号能够更好地反映视频信号源,就需要通过相应的手段来对其进行处理,需要通过特殊编码反馈给视频播放器,这样一来,就能够更好地将视频信号呈现到用户的面前。
4结语
综上所述,计算机网络技术的应用促进了广播电视行业的进一步发展。但是在应用计算机网络技术时,需要确保其安全性、可靠性以及可扩展性,这样才能够使计算机网络技术的功能得到最大程度的发挥,进而使广播电视播出系统变得更加完善,为广大受众提供高质量的电视节目。
[ 参考文献 ]
[1]翟德强.计算机网络技术在广播电视播出系统中的应用探讨[J].数字技术与应用,2017(10):222,224.
[2]索朗德吉.广播电视发展中计算机网络技术的应用探讨[J].网络安全技术与应用,2018(2):124-125.
[3]张丽霞.广播电台自动化播出系统中对计算机网络技术的运用探讨[J].西部广播电视,2016(8):252.
[4]贾士利.计算机及网络技术在电视新闻直播技术中的应用探讨[J].现代电视技术,2010(3):82-85.
6. 计算机网络的服务器消息响应测试是 分为下行消息和上行消息 ,下行和上行分别代表什么意思,谢谢了!
上行就是向网络上送出,下行就是从网络上获取。
7. 计算机网络发展史及关键技术
网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术,它把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。
当前的互联网只限于信息共享,网络则被认为是互联网发展的第三阶段。网络可以构造地区性的网络、企事业内部网络、局域网网络,甚至家庭网络和个人网络。网络的根本特征并不一定是它的规模,而是资源共享,消除资源孤岛。
网络技术具有很大的应用潜力,能同时调动数百万台计算机完成某一个计算任务,能汇集数千科学家之力共同完成同一项科学试验,还可以让分布在各地的人们在虚拟环境中实现面对面交流。
网络技术的发展历程
网络研究起源于过去十年美国政府资助的高性能计算科研项目。这项研究的目标是将跨地域的多台高性能计算机、大型数据库、大型的科研设备、通信设备、可视化设备和各种传感器等整合成一个巨大的超级计算机系统,以支持科学计算和科学研究。
微软公司把开发力量集中在数据网络上,关注使用网络共享信息,而不是网络的计算能力,这反映了学术和研究领域内的分歧。事实上,很多用于学术领域的网络技术都能够成为商业应用。
Globus是美国阿贡(Argonne)国家实验室的网络技术研发项目,全美12所大学和研究机构参与了该项目。Globus对资源管理、安全、信息服务及数据管理等网络计算的关键理论进行研究,开发能在各种平台上运行的网络计算工具软件,帮助规划和组建大型的网络试验平台,开发适合大型网络系统运行的大型应用程序。目前,Globus技术已在美国航天局网络、欧洲数据网络、美国国家技术网络等8个项目中得到应用。2005年8月,美国国际商用机器公司(IBM)宣布投入数十亿美元研发网络计算,与Globus合作开发开放的网络计算标准,并宣称网络的价值不仅仅限于科学计算,商业应用也有很好的前景。网络计算和Globus从开始幕后走到前台,受到前所未有的关注。
中国非常重视发展网络技术,由863计划“高性能计算机及其核心软件”重大专项支持建设的中国国家网络项目在高性能计算机、网络软件、网络环境和应用等方面取得了创新性成果。具有18万亿次聚合计算能力、支持网络研究和网络应用的网络试验床——中国国家网络,已于2005年12月21日正式开通运行。这意味着通过网络技术,中国已能有效整合全国范围内大型计算机的计算资源,形成一个强大的计算平台,帮助科研单位和科技工作者等实现计算资源共享、数据共享和协同合作。
网络的关键技术
网络的关键技术有网络结点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、应用层的可视化工具。网络结点是网络计算资源的提供者,包括高端服务器、集群系统、MPP系统大型存储设备、数据库等。宽带网络系统是在网络计算环境中,提供高性能通信的必要手段。资源管理和任务调度工具用来解决资源的描述、组织和管理等关键问题。任务调度工具根据当前系统的负载情况,对系统内的任务进行动态调度,提高系统的运行效率。网络计算主要是科学计算,它往往伴随着海量数据。如果把计算结果转换成直观的图形信息,就能帮助研究人员摆脱理解数据的困难。这需要开发能在网络计算中传输和读取,并提供友好用户界面的可视化工具。
网络技术的研究现状
网络计算通常着眼于大型应用项目,按照Globus技术,大型应用项目应由许多组织协同完成,它们形成一个“虚拟组织”,各组织拥有的计算资源在虚拟组织里共享,协同完成项目。对于共享而言,有价值的不是设备本身而是实体的接口或界面。
从技术角度看,共享是资源或实体间的互操作。Globus技术设定,网络环境下的互操作意味着需要开发一套通用协议,用于描述消息的格式和消息交换的规则。在协议之上则需要开发一系列服务,这与建立在TCP/IP(传输控制协议/网际协议)上的万维网服务原理相同。在服务中先定义应用编程接口,基于这些接口再构建软件开发工具。
Globus网络计算协议建立在网际协议之上,以网际协议中的通信、路由、名字解析等功能为基础。Globus协议分为构造层、连接层、资源层、汇集层和应用层五层。每层都有各自的服务、应用编程接口和软件开发工具、上层协议调用下层协议的服务。网络内的全局应用都需通过协议提供的服务调用操作系统。
构造层功能是向上提供网络中可供共享的资源,是物理或逻辑实体。常用的共享资源包括处理能力、存储系统、目录、网络资源、分布式文件系统、分布式计算机池、计算机集群等。连接层是网络中网络事务处理通信与授权控制的核心协议。构造层提交的各资源间的数据交换都在这一层控制下实现的。各资源间的授权验证、安全控制也在此实现。资源层的作用是对单个资源实施控制,与可用资源进行安全握手、对资源做初始化、监测资源运行状况、统计与付费有关的资源使用数据。汇集层的作用是将资源层提交的受控资源汇集在一起,供虚拟组织的应用程序共享、调用。为了对来自应用的共享进行管理和控制,汇集层提供目录服务、资源分配、日程安排、资源代理、资源监测诊断、网络启动、负荷控制、账户管理等多种功能。应用层是网络上用户的应用程序,它先通过各层的应用编程接口调用相应的服务,再通过服务调用网络上的资源来完成任务。应用程序的开发涉及大量库函数。为便于网络应用程序的开发,需要构建支持网络计算的库函数。
目前,Globus体系结构已为一些大型网络所采用。研究人员已经在天气预报、高能物理实验、航空器研究等领域开发了一些基于Globus网络计算的应用程序。虽然这些应用仍属试验性质,但它证明了网络计算可以完成不少超级计算机难以胜任的大型应用任务。可以预见,网络技术将很快掀起下一波互联网浪潮。面对即将到来的第三代互联网应用,很多发达国家都投入了大量研究资金,希望能抓住机遇,掌握未来的命运。
中国也加强了网络方面的投入。中科院计算所为自己的网络起名为“织女星网络”(Vega Grid),目标是具有大规模数据处理、高性能计算、资源共享和提高资源利用率的能力。与国内外其他网络研究项目相比,织女星网络的最大特点是“服务网络”。中国许多行业,如能源、交通、气象、水利、农林、教育、环保等对高性能计算网络即信息网络的需求非常巨大。预计在最近两三年内,就能看到更多的网络技术应用实例。
网络技术的应用领域
网络技术的应用领域很广,主要有以下几方面。
分布式超级计算 分布式超级计算将分布在不同地点的超级计算机用高速网络连接起来,并用网络中间件软件“粘合”起来,形成比单台超级计算机强大得多的计算平台。
分布式仪器系统 分布式仪器系统使用网络管理分布在各地的贵重仪器系统,提供远程访问仪器设备的手段,提高仪器的利用率,方便用户的使用。
数据密集型计算 并行计算技术往往是由一些计算密集型应用推动的,特别是一些带有巨大挑战性质的应用,大大促进了对高性能并行体系结构、编程环境、大规模可视化等领域的研究。数据密集型计算的应用比计算密集型的应用多得多,它对应的数据网络更侧重于数据的存储、传输和处理,计算网络则更侧重于计算能力的提高。在这个领域独占鳌头的项目是欧洲核子中心开展的数据网络(DataGrid)项目,其目标是处理2005年建成的大型强子对撞机源源不断产生的PB/s量级实验数据。
远程沉浸 这是一种特殊的网络化虚拟现实环境。它是对现实或历史的逼真反映,对高性能计算结果或数据库可视化。“沉浸”是指人可以完全融入其中:各地的参与者通过网络聚集在同一个虚拟空间里,既可以随意漫游,又可以相互沟通,还可以与虚拟环境交互,使之发生改变。目前,已经开发出几十个远程沉浸应用,包括虚拟历史博物馆、协同学习环境等。远程沉浸可以广泛应用于交互式科学可视化、教育、训练、艺术、娱乐、工业设计、信息可视化等许多领域。
信息集成 网络最初是以集成异构计算平台的身份出现,接着进入分布式海量数据处理领域。信息网络通过统一的信息交换架构和大量的中间件,向用户提供“信息随手可得”式的服务。网络信息集成将更多应用在商业上,分布在世界各地的应用程序和各种信息通过网络能进行无缝融合和沟通,从而形成崭新的商业机会。
信息集成如信息网络、服务网络、知识网络等,是近几年网络流行起来的应用方向。2002年,Globus联盟和IBM在全球网络论坛上发布了开放性网络服务架构及其详细规范,把Globus标准与支持商用的万维网服务标准结合起来。2004年,Globus联盟、IBM和惠普(HP)等又联合发布了新的网络标准草案,把开放性网络服务架构详细规范I转换成6个用于扩展万维网服务的规范,网络服务已与万维网服务彻底融为一体,标志着网络商用化时代的来临。
网络技术的发展,标准是关键。就像TCP/IP协议是因特网的核心一样,构建网络计算也需要对核心——标准协议和服务进行定义。目前,一些标准化团体正在积极行动。迄今为止,网络计算虽还没有正式的标准,但在核心技术上,相关机构与企业已达成一致,由美国阿贡国家实验室与南加州大学信息科学学院合作开发的Globus 计算工具软件已成为网络计算实际的标准,已有12家着名计算机和软件厂商宣布将采用Globus 计算工具软件。作为一种开放架构和开放标准基础设施,Globus 计算工具软件提供了构建网络应用所需的很多基本服务,如安全、资源发现、资源管理、数据访问等。目前所有重大的网络项目都是基于Globus 计算工具软件提供的协议与服务的。
除了标准以外,安全和可管理性、人才的缺乏也是网络计算亟待解决的一个问题,否则它将无法成为企业的商业架构。在真正实现商业应用之前,还需要解决许多问题。即便如此,构建全球网络的前景仍是无法抗拒的。
8. 计算机网络可以向用户提供哪些服务
1、访问远程信息:如浏览Web页面获得艺术、商务、烹饪、政府、健康、历史、爱好、娱乐、科学、运动、旅游等等信息。
2、个人之间的通信:如即时消息(instant messaging)运用QQ、MSN、YY、聊天室、对等通信(peer-to-communication)通过中心数据库共享,各大网盘,但是容易造成侵犯版权。
3、交互式娱乐:如视频点播、即时评论及参加活动电视直播网络互动、网络游戏。
计算机网络基础知识要点
NAT网络地址转换属接入广域网(WAN)技术,是一种将私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术,它被广泛应用于各种类型Internet接入方式和各种类型的网络中。原因很简单,NAT不仅完美地解决了lP地址不足的问题,而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击,隐藏并保护网络内部的计算机。
DHCP动态主机设置协议(Dynamic Host Configuration Protocol)是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作,主要有两个用途:给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。
9. 计算机网络技术简介
计算机网络技术简介
计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互连起来的集合。下面是我整理的计算机网络技术简介,欢迎大家参考!
1.1计算机网络基础
计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的专门技术。它将分布在不同地理位置、功能独立的多个计算机系统、网络设备和其他信息系统互联起来,以功能强大的网络软件、网络协议、网络操作系究等为基础,实现了资源共享和信息传递。
计算机网络能够实现:
1.资源共享:包括程序共享、数据共享、文件共享及设备共享等;
2.数据通信;
3.分布式计算;
4.广泛应用。
1.1.1计算机网络原理
1.拓扑结构
(1)拓扑结构:网络中计算机与其他设备的连接关系。网络拓扑是指网络形状,或者是它在物理上的连通结构。
(2)总线型结构:网络上的各节点连接在同一条总线上。连接在同一公共传输介质土的总线型方法的主要特点:易扩充、介质冲突较频繁;结构简单,便于扩充;网络响应速度快,便于广播式工作;设备量少,价格低廉;节点多时网络性能有所下降。
(3)星型结构:网络以中央节点为中心,各个节点通过中央节点构成点对点的连接方式。其主要特点:中心节点易于集中管理、控制;传输率高,各节点可同时传输;可靠性高,某个飞节点(非中央节点)故障不影响整个网络。
(4)环型结构:网络中各个节点通过环路接口连接在闭合环型线路中。其主要特点:封闭环、不适于大流量;信息在环路中沿固定方向流动,两节点问只有唯一的通路;传输速度可以预期,适用于实时控制的场合;任意节点的故障都可能导致全网络的失效。
其他类型的拓扑结构还包括:树形拓扑、混合拓扑
及网形拓扑等。
2.网络分类
计算机网络可按多种方式进行分类。
按分布范围分类:广域网(WAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)
按交换方式分类:电路交换网、报文交换网、分组交换网;
按拓扑结构分类:总线网、星形网、环形网、树形网、网状网;
按传输媒体分类:双绞线网络、同轴电缆网络、光纤网络、无线网络;
按信道带宽分类:窄带网、宽带网;
按信息交换范围分类:内部网、外部网:
按社会职能分类:公用网、专用网:
按用途分类:教育网、校园网、科研网、商业网、企业网4军事网等。
目前,网络主要以分布范围为参考进行分类。
(1)局域网
局域网(LAN, Local Area Network):在有限的几百米至几公里的局部地域范围内,将计算机、外设和网络设备互联构成的计算机网络系统。主要涉及到以太网、快速以太网、令牌环网、FDDI、无线网(802.11)、蓝牙等技术。
区别于其他网络,局域网具有以下特点:
1)地理分布范围较小,一般为几百米至几公里。可覆盖一幢大楼、一所校园或一个企业。
2)数据传输速率较高,一般为10~1000Mbps,可交换各类数字和非数字(如语音、图像、视频等)信息。
3)误码率低,一般在10一ll~104以下。这是因为局域网通常采用短距离基带传输,可以使用高质量的传输媒体,从而提高了数据传输质量。
4)以计算机为主体,包括终端及各种外设,一般不包含大型网络设备。
5)结构灵活、建网成本低、周期短、便于管理和扩充。
(2)城域网
城域网(MAN,MetropolitanAreaNetwork):覆盖城市范围的计算机网络系统,范围介于局域网与广域网之间。
(3)广域网
广域网(WAN,WideAreaNetwork):分布距离远,包含复杂的网络互联设备。无明确拓扑结构,多采用点对点传输。主要涉及到ISDN,FrameRelay,ATM,DDN,SDH,MPLS 技术。
(4)因特网
因特网(Internet)也称互联网或万维网,是采用TCP/IP通信协议的全球性计算机网络,由全球数以千万计的各种类型和不同规模的计算机网络组成,是全世界所有公开使用的计算机网络的互联总和。互联网通过普通电话、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等通信线路把不同国家的大学、公司、科研机构以及军事和政治等组织的网络连接起来。
1.1.2计算机网络组成
1.计算机网络的软件系统计算机网络的软件系统主要包括操作系统、应用软件、网络管理软件、协议软件(TCP/IP,NETBEULIPX/SPX等)。
其中,操作系统提供系统操作基本环境、资源管理、信息管理、设备驱动和设备设置软件,服务器端还具有网络用户管理、网络运行状况统计、网络安全性建立、网络信息通信等管理功能。
网络管理软件:对网络运行状态信息进行统计、报告、监控;设置网络设备状态、模式、配置、功能等指标。
网络协议软件:网络中计算机、网络设备、各类系统之间进行信息交换的规则。
2.计算机网络的硬件系统
计算机网络的硬件是由传输介质(连接线缆、连接端子等)、接入端口设备(网卡、调制解调器、中继器、收发器和各类接口卡等)、网络设备(集线器、交换机、路由器、网桥等)、安全设备(防火墙、保密系统等)和资源设备(服务器、工作站、外部设备等)构成。
传输介质提供连接网络设备,提供数据传输的线路,主要包括非屏蔽双绞线(UTP,UnshieldedTwistedPaited)、屏蔽双绞线(STP,ShieldedTwistedPaired)、光缆、电话线、细同轴电缆(简称细缆)、粗同轴电缆(简称粗缆)、无线通信等。
目前,在用户端和局域网环境中双绞线使用得非常广泛,因为双绞线具有低成本、使用方便等优点。双绞线有两种基本类型:屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线,它们都由多对两根绞在一起的导线来形成传输电路,每对导线绞在一起主要是为了防止干扰。在一条双绞线电缆中,有四对或多对双绞线。目前常用的是四对八芯的。还有更多对的,用于智能大楼结构化布线系统中的'垂直布线子系统中。双绞线通过RJ45接头(俗称水晶头)与网络设备等相连接cRJ45头有八个铜片,将双绞线的四对八芯线插入RJ45头中,用专用的RJ45压线器将铜片压入线中,使之连接牢固。RJ45头的线序排列为:铜片方朝上、头朝前,左边第一脚为"1罚,从左到右顺序排列l~8,其每脚的定义见表1-1和表1-2。双绞线四对的颜色按标准分为:绿白/绿、橙白/橙、蓝白/蓝、棕臼/棕(棕白为白色和棕色相间,其他类似)。四对八芯线与RJ45头连接的方法:按照EIA/TIA568A或568B标准,同一根双绞线两端分别按这两个标准做RJ45头,这根双绞线就是信号交叉连接线;两端用同一个标准做RJ45头,则是信号直通连接线。
接入端口设备主要指网卡、Modem(调制解调器)、桥接器。网卡:网络主机发送和接收数据的接口卡。Modem:拨号上网用的连接计算机和电话线路的设备。网卡是最常用的接入端口设备。网卡插在每台工作站和服务器主机板的扩展槽里。工作站通过网卡向服务器发出请求,当服务器向工作站传送数据时,工作站也通过网卡完成有关操作。
网络设备主要包括集线器(Hub)、交换机(Switch)、路由器(Router)。集线器可以说是一种共享设备,是计算机在网络中常用的直接互联设备。交换机在计算机之间提供专用的交换式通信信道,使单台计算机占有更大带宽,不受其他设备影响。
集线器可分为独立式、堆叠式;常见有8端口、16端口、24端口等多种规格:传输速率主要分为:10Mbps,10OMbps和1000Mbps等。
1)独立式(Standalorm)集线器主要是为了克服总线结构的网络布线困难和易出故障的问题而引入,一般不带管理功能,没有容错能力,不能支持多个网段,不能同时支持多协议。这类集线器适用于小型网络,一般支持8~24个节点,可以利用串接方式连接多个集线器来扩充端口。
2)堆叠式(Stackable)集线器叠加连接,各集线器用高速链路连接起来,一般可以堆叠4~8个,适用于网络节点密集的工作组网络和大楼水平子系统的布线。
交换机采用模块化结构,由机柜、电源、面板、插卡和管理模块等组成。支持多种局域网标准和多种类型的连接,根据需要可以插入各类局域网模块,另外还有网管模块、路由模块等。它与Hub不同之处在于每个端口都可以获得同样的带宽。如lOOMbps交换机,每个端口都可以获得100Mbps的带宽,而10OMbps的Hub则是多个端口共享100Mbps带宽。很多交换机还有若干个比一般端口更高速的端口,用于连接高速主干网或直接连到高性能服务器上,这样可以有效地克服网络瓶颈。
路由器是实现在网络层的一种网络互联设备。它能实现很多复杂的功能,如路由选择、多路重发以及错误检测等。路由器是网络之间进行互联的关键设备。通常的路由器都具有负载平衡、阻止广播风暴、控制网络流量以及提高系统容错能力等功能。一般来说,路由器可支持多种协议,提供多种不同的接口,从而使不同厂家、不同规格的网络产品之间,以及不同协议的网络之间可以进行非常有效的网络互联。
安全设备:防火墙、入侵检测系统、认证系统、加密解密系统、防病毒工具、漏洞扫描系统、审计系统、访问控制系统等。
资源设备:包括连在网络上的所有存储数据、提供信息、使用数据和输入输出数据的设备。常用的有服务器、工作站、数据存储设备、网络打印设备等。
服务器是指提供信息服务的高档计算机系统。按服务器所提供的功能不同又分为:文件服务器(FileServer)、域名服务器(DomainServer)和应用服务器(ApplicationServer)。文件服务器通常提供文件和打印服务;应用服务器包括数据库服务器、电子邮件服务器、专用服务器等。根据硬件配置不同,服务器又可分为工作组服务器和部门级服务器。
工作站(WorkStatio丑)是连接到网络上的计算机。这些计算机是网络中的节点,称为网络工作站,简称为工作站。工作站仅仅为它们的操作者服务,而服务器则为网络上的其他服务器和工作站共同服务。
一、专业发展前景
计算机网络技术专业成立于2001年,2003年该专业被确定为院级改革试点专业。到目前为止,共招收10届学生,8届毕业生。我专业主要培养面向各型企事业单位,从事计算机网络的设计实施与维护、网站的设计开发与维护工作,具有必备的科学文化基础知识;有网络操作系统相关知识,掌握各型网络设备的选型与使用及网络系统规划技能,能完成对中小型网络的规划、建设与实施;有网络安全相关知识,掌握windows、linux等系统平台下各种应用系统及服务的配置技能,能完成对中小型网络的日常管理和维护;具有从事网站开发、数据库建立与管理技能,具有一定的工作创新精神,具有职业生涯发展基础的高素质技能型专门人才。
二、课程设置
主要课程有:C语言程序设计、数据结构、计算机组装与维修、数据库原理及应用(SQL Server2000)、网络操作系统(windows server 2003)、路由器/交换机技术、网络综合布线、网络安全技术、Linux操作系统、网络方案规划与实施、Web技术及网页设计、动态网站设计与开发、组网实训、路由器/交换机技术实训、网络综合布线实训、动态网站设计与开发实训、网络工程师职业素养训练、网站开发工程师职业素养训练等。
三、专业特色
建立了一整套完善的专业人才培养体系:
① 以就业为导向,以企业需求为依据。培养信息技术和信息产业需要的能胜任该职业岗位工作的技术应用性人才。坚持产学结合的培养途径,将满足企业的工作需求作为课程开发的出发点,以职场环境为背景,全力提高人才培养的针对性和适应性。探索和建立根据企业用人“订单”进行教育的机制,根据企业用人需求,调整专业方向,开发、设计产学结合、突出实践能力培养的课程方案。
② 以综合职业素质为基础,以能力为本位。以科学的劳动观与技术观指导帮助学生正确理解技术发展、劳动生产组织和职业活动的关系,充分认识职业和技术实践活动对经济发展和个人成长的意义和价值,使学生形成健康的劳动态度、良好职业道德和正确价值观,全面提高学生综合职业素质。以能力为本位构建专业培养方案。从职业分析入手,对职业岗位进行能力分解,把握能力领域、能力单元两个层次,并依此确定专业核心能力和一般专业能力,重点突出技术的运用能力和岗位工作能力的培养,围绕核心能力培养形成系列核心课程,形成以网络技术应用能力或面向工作过程能力为支撑的计算机网络技术专业培养方案。
③以学生为主体,体现教学组织的科学性和灵活性。 充分考虑学生的认知水平和已有知识、技能、经验与兴趣,为学生提供适应劳动力市场需要和有职业发展前景的、模块化的学习资源。力求在学习内容、教学组织、教学评价等方面给教师和学生提供选择和创新的空间,用灵活的模块化课程结构,满足学生就业的不同需要,增强学生就业竞争力。技术实践要求:选题要按照所学专业培养目标及教学基本要求确定,围绕本领域选择有实用价值的具有所学课程知识、能力训练的题目。选题应与社会、生产实际工作相结合,使实践与学生就业做到无缝连接。
打破传统教学模式,注重学生实际动手能力的培养
计算机网络技术专业要求学生具有非常强的动手能力,在入校时大部分学生都有过使用计算机的经历,对基础知识有了初步的了解,这样,如果开始还是按照传统的教学方式,学生势必会感觉枯燥无味,或认为内容浅显。这样就必须在开始就要激发学生的好奇心和学习情趣,将实践内容渗透到日常的教学过程中。所以在人才培养过程中,采用课内实验、校内集中实训、顶岗实习三个环节。
1、上课的过程就是动手实践的过程。在授课环节中,采用项目教学法,推行基于工作过程的教学模式,融“教、学、做”为一体,强化能力培养。
我们从校企合作中,学习、总结并应用“案例”教学、“项目驱动式”教学等先进的教学方法。摒弃先理论后上机,老师主学生辅的学科式的教学模式,全面贯彻推行符合高职特色的以工作过程为导向的职业式教学模式。即:在整个教学过程中,学生作为学习的主体,教师先提出问题,学生去分析、研究、实施,遇到困难和问题再在老师的帮助下查阅资料,自主学习。对基本理论的学习完全贯穿在实际项目的实施过程中,体现“做中学、学中做”。这样有效的调动学生的学习积极性和求知欲,培养学生自学的能力,可持续发展的能力和团队协作能力。
2、实训教学课程采用模块化且与职业资格等级鉴定结合,培养学生运用网络技术实际技能
我们以IT岗位的综合职业能力为依据,构建实践教学体系,合理地确定实训教学课程体系,改革实践教学,切实重视学生技术应用能力的培养,突出应用性和实践性,按照实验与检测、实习与实训、工程设计和施工来构建多媒体网络技术专业实践教学体系,纵向上与理论教学交叉进行,横向上与理论教学相互渗透,将“双证书”教育纳入计算机网络专业课程体系中,使学生在完成学历教育的同时取得行业认可的职业技能资格证书。
如网络操作系统课程为取证课程。在教学标准的制定过程中,以国家劳动部相关技能证书的要求为参照,制定相关的实训内容,让学生在学习完该课程之后就能取得相关的职业技能证书,为今后的就业奠定良好的基础。
3、采用“2+1”教学模式,突出培养学生的职业技能,让学生早融入社会。
;10. 计算机网络技术是做什么的学习的话是学什么
计算机网络技术是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。
一、商业运用。
1、主要是实现资源共享(resource sharing)最终打破地理位置束缚(tyranny of geography),主要运用客户-服务器模型(client-server model)。
2、提供强大的通信媒介(communication medium)。如:电子邮件(E-mail)、视频会议。
3、电子商务活动。如:各种不同供应商购买子系统,然后在将这些部件组装起来。
4、通过Internet与客户做各种交易。如:书店、音像在家里购买商品或者服务。
二、家庭运用
1、访问远程信息。如:浏览Web页面获得艺术、商务、烹饪、政府、健康、历史、爱好、娱乐、科学、运动、旅游等等信息。
2、个人之间的通信。如:即时消息(instant messaging)运用<QQ、MSN、YY>、聊天室、对等通信(peer-to-communication)<通过中心数据库共享,各大网盘,但是容易造成侵犯版权>。
3、交互式娱乐。如:视频点播、即时评论及参加活动<电视直播网络互动>、网络游戏。
4、广义的电子商务。如:电子方式支付账单、管理银行账户、处理投资。
三、移动用户
以无线网络为基础。
1、可移动的计算机:笔记本计算机、PDA、3G手机。
2、军事:一场战争不可能靠局域网设备通信。
3、运货车队、出租车、快递专车等应用。
四、社会问题
学习的内容包括:网络技术工程师指的是能够从事计算机信息系统的设计、建设、运行和维护工作。熟悉主流操作系统,比如windows、linux、unix,掌握常用软件的安装调试,TCP/IP知识,掌握常见route的配置和调试,掌握综合布线和网络集成的有关知识,熟悉设备的选型和网络拓扑的设计,做到组网科学、合理、安全、性能价格比最高,熟悉服务器的安装调试,磁盘阵列,能够及时学习和掌握主流的网络技术。
希望我的解答能够帮助你!