㈠ 计算机网络的发展趋势
计算机网络发展趋势
计算机网络发展趋势可概括为:一个目标、两个支撑、三个融合、四个热点。
1. 一个目标:面向21世纪计算机网路发展的总体目标就是要在各个国家、进而在全国建立完善的信息基础设施。
2. 两个支撑:即微电子技术和光技术。
3. 三个融合:支持全球建立完善的信息基础设施的最重要的技术是计算机、通信、信息内容这三个技术的融合。电信网、电视网、计算机网三网合一是当前网络发展的趋势。但三个技术的融合,三个网络的合一最重要的技术基础还是数字化。
4. 四个热点:
四个热点包括:多媒体、宽带网、移动通信和信息安全。
数据通信是计算机和通信系统结合的产物,是计算机网络的基础。它是把通信技术中的数据传输和计算机技术中的数据处理、存储等有机结合起来形成的一种通信方式,是继电报、电话之后的又一重要通信方式。数据通信主要研究计算机中数字数据的传输、交换、存储和处理的理论、方法与技术。学习计算机网络,必须了解相关的数据通信知识。本章主要讲解数据通信的一些基本原理和技术。
数据通信是两个实体间数据的传输和交换。数据传输是传播处理信号的数据通信,将源站的数据编码成信号,沿传输介质传播至目的站。数据传输的品质取决于被传输信号的品质和传输介质的品质。
通信系统的基本作用是在两个实体间交换数据。
1、通信: 通信是指把数据、信息从一个地方传送到另一个地方的过程。
2、通信系统: 通信系统是指实现通信过程的系统。它包含三大要素:信源、信宿、传输媒介。(如图1、2)
(1) 信源:信息产生和出现的发源地。
(2) 信宿:接收信息的目的地。
(3) 传输媒介:信息传输过程中承载信息的媒介。
2.2.1 时域概念
信号是时间的函数,可分为连续信号和离散信号两种。连续信号是指经过一段时间,信号的强度变化是平滑的。而离散信号是指一段时间信号强度保持某个常量值,然后到下一个时间又变化到另一个常量值的信号。
不管是连续信号还是离散信号,如果相同的信号形式能周期性地重复,则称为周期信号。
2.2.2 频域概念
信号可由多个频率成分组成如
它由频率f1和频率f3合成,频率f1是合成信号的基本频率成分,而信号周期也等于基本频率信号的周期,都等于T。
2.2.3 数据率与频带的关系
一个信号的频谱是它包含的频率范围,其绝对频谱是它的频谱的宽度,大部分的信号能量包含在相对窄的频带内,这个频带称为有效频带或频带。
如果一个信号的数据率为Wb/s,那么当带宽为2WHz时,它就可以很好地代表原信号。
数据率与带宽之间有着直接的关系:信号的数据率越高,其有效带宽就越宽;一个传输系统的带宽越宽,则此系统上能传输的数据率就越高。
奈奎斯特(Nyquist)就推导出在具有理想低通矩形特征的信道的情况下的最高码元传输速率的公式。这就是奈氏准则:
理想低通信道的最高码元传输速率=2W Baud
这里W是理想低通信道的带宽,单位为赫;Baud是波特,是码元传输速率的单位,1波特为每秒传送1码元。
香农容量公式:
其中 W为信道的带宽(以Hz为单位);S为信道内所传的信号的平均功能;N为信道内部的高斯噪声功率。
香农公式表明,信道的带宽越大或信道中的信噪比越大,则信息的极限传输速率就越高。但更重要的是,香农公式指出了:只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率,就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输.
1、数据:数据是客观事物的符号表示。对计算机而言,数据是指所有能输入到计算机中并被计算机处理的符号的总称。很多不能被计算机直接处理的数据通过编码转换可以被计算机处理。
2、信息:信息是数据的内容和含义,是数据的解释。 数据是独立的,信息是结构化的数据,是有语义结构的数据。信息是由数据加工而成的。
3、信号:信号是数据的编码表示。在数据通信中,信号一般泛指电信号。
4、传输:指传播和处理信号的数据通信.
2.3.2 模拟数据和数字数据
1、模拟数据,数字数据
模拟数据是指取值连续的数据,如电压。
数字数据是指取离散值的数据,如整数。
2、模拟信号,数字信号
模拟信号(图1)是指随时间连续变化的信号,在通信中,一般用这种信号的某种参量(如振幅、频率、相位)来表示要传递的数据。如电话机送话器输出的语音信号就是模拟信号。
数字信号(图2)是只取有限值(或状态)的信号,在通信中,是以某一瞬间的状态来表示传送的信息。
3、模拟数据与数字数据,模拟信号与数字信号间的关系
在实际中,模拟数据和数字数据可相互转换。在数据通信中,模拟信号和数字信号也可以相互转换,模拟信号可用数字信号来表示;反之,数字数字信号也可用模拟模拟信号来表示。
4、模拟传输和数字传输的特点及适用领域
(1)模拟传输是一种不考虑内容的传输模拟信号的方法,而数字传输与信号的内容有关,其中信号可以表示模拟数据或表示数字信号。
(2)无论哪种传输方式,信号在传输一定距离之后都将衰减,而且数字传输比模拟传输衰减得更厉害。为了实现长距离传输,模拟传输系统用放大器来使信号中的能量得到增加,但噪音也同样放大。而数字传输系统通过中继器,先把信号再生然后重新传输这种新信号。
(3)对于远程通信,数字信号发送不像模拟信号发送那样用途广泛和实用。例如,数字传输不可能用卫星系统和微波系统。然而,无论在价格方面还是在质量方面,数字传输都比模拟传输优越,因此,远程通信系统正在使声音数据和数字数据逐步采用数字传输。
数据调制与编码
调制是载波信号的某些特征根据输入信号而变化的过程,无论是模拟数据还是数字数据,原始输入数据经过调制就作为模拟信号通过传输介质发送出去,并将在接收端进行解调,再变成原来的形式。
编码是将模拟数据或数字数据变换成数字信号,以便通过数字传输介质传输出去。再接收端数字信号将变成原来形式。前一种变换称编码,后一种变换称解码。
2.4.1 数字数据,数字信号
(1)开关信号编码(单极性脉冲编码)
二进制的0与零电平相对应,二进制的1与正(负)极性的脉冲相对应。0和1都各占一个码元宽度。这是最简单,最基本的一种编码。其特点是含有较大的直流分量。接收端的检测门限一般设为脉冲电平的一半;接收端检测时如没有设置固定门限,则不能适应信道传输特性的漂移变化。
(2)双极性信号编码
二进制的1用一个码元宽度的正脉冲表示,二进制的0用一个码元宽度的负脉冲表示。其特点是不含直流分量,为了克服信道漂移特性的影响,可增大0,1信号的电平幅度差值。
(3)归零信号编码
归零是指一个码元有半个宽度为零电平。其包括单极性归零和双极性归零两种方式。
a.单极性归零码:二进制的1用半个码元宽度的正脉冲表示,其与半个码元用0电平表示;二进制的0用0电平表示。
b.双极性归零码:二进制的1用半个码元宽度的正脉冲表示,其与半个码元用0电平表示;二进制的0用半个码元宽度的负脉冲表示,其与半个码元用0电平表示。
2.4.1 数字数据,数字信号
(4)曼彻斯特编码(又称相位分离编码-split-phase)
二进制的1用半个码元宽度的正脉冲表示,半个码元的负脉冲组合来表示;二进制的0用半个码元宽度的负脉冲表示,和半个码元宽度的正脉冲来组合来表示。反之亦可。
这种编码完全抑制了直流成分,不必考虑0,1的统计特性。同时这中编码还包含了同步信号,可用于自同步方式中。(图1)
(5)差分曼彻斯特编码
所谓差分是指用电平的变换代表1,电平不变换代表0;反之亦可。对差分曼切斯特编码,0指相对于前一电平发生了变化,1指相对于前一电平未发生变化。(图2)
2.4.2 模拟数据,数字信号
模拟数据的数字信号编码最典型的例子为PCM编码,本节将主要介绍PCM调制原理和过程。
PCM(Pulse code moal)是脉冲编码调制的英文缩写,一般称为脉码调制,它实现了一个把模拟信号转换为二进制数码脉冲序列的过程。该过程由三个重要步骤:采样、量化、编码。
(1)采样
PCM在编码过程中,每隔一定的时间对连续模拟信号进行信号采样,这样处理后,连续的模拟信号就变为“离散化”的脉冲信号序列。为了使得离散化后的脉冲信号序列的频谱与原模拟信号的频谱一致,采样必须遵循采样定理。根据采样定理,采样间隔越大,即采样频率越小,当采样频率F小于模拟信号最高频率2Fmax时,“离散化”的脉冲信号序列便不能恢复出原有的模拟信号。明显地减小采样间隔,会使得信息量增大,增加采样转换编码计算量,而且作用不大。
(2)量化
把采样得到的“离散化”脉冲信号序列按量级比较,进行“取整”,得到数字型的脉冲信号序列。
(3)编码
把量化后的脉冲信号序列对应的量化值,用给定位数的二进制表示。如量化级数为N,则所需的二进制位数为log2N。
脉码调制在实现时,可用A/D、D/A转换器实现,在发送端,使用A/D转换器,在接受端,使用D/A转换器。
数字数据,模拟信号
(1)振幅键控ASK(Amplitude-Shift Keying),又称调幅
在这种方法下,用载波的两个不同的振幅来表示二进制数据0、1;某些情况下,用振幅恒定的载波的存在与否来表示,有载波表示1,无载波表示0;反之亦可。这种方式的一大缺点是,当通信受到干扰时,容易发生错误。
(2)移频键控FSK(Frequency-Shift Keying),又称调频
在这种方式下,用载波的两个不同频率来表示二进制数据0、1。这种编码方式一般用于高频无线电传输。
(3)移相键控PSK(Phase-Shift Keying),又称调相
在这种方式下,用载波信号的不同相位来表示二进制数据0、1;有两相制,四相制,8相制等。这种方式的编码抗干扰能力较强。
模拟数据,模拟信号
模拟数据经由模拟信号传输时不需要进行变换,但是,由于传输介质的传输频谱有限,频分复用等问题需要将数据在甚高频下进行调制。最常用的两个调制技术是幅度调制(AM)和频率调制(FM)。
幅度调制,它是一种载波的幅度会随着原始模拟数据的幅度变化而变化的,但载波的频率保持不变的技术。在接收端将信号进行解调,就可以恢复成原始模拟数据。
频率调制是一种高频载波的频率会随着原始模拟信号的幅度变换而变化的技术。载波频率会在整个调制过程中波动,而载波幅度保持不变。在接收端将信号进行解调,就可恢复成原始数据。
频分复用
频分多路复用FDM(Frequency Division Multiplexing)的基本原理是若干通信信道共用一传输线路的频谱。每个信道分别占用永久分配给它的一个频段;或者说是将一频带较宽的传输线路划分成若干频带较窄的通信信道。每个信道可以分配给一个用户。为防止信道之间的干扰,相邻两条信道间必须要用保护频带进行隔离,当然,每条信道的带宽必须比所传信号的带宽要宽。例如,在载波电话中,语音信号的频谱为300Hz ~3400Hz,因而,分配给每条语音话路4k的带宽。(左图)
若介质频宽为f,若均分为n给子信道,则每个信道的最大带宽为f/n。考虑保护带宽,则每个信道的可用带宽都小于f/n。信道1的频谱在0~f/n之间,信道2的频谱在f/n~2f/n之间,依次类推。
频分多路复用方式中,每个信道的数据是并行传输的,传输线路可以同时在每个信道上传输不同的信息。在实际应用中,采用频分多路复用方式,可以实现不同用户共享同一传输线路;也可以实现在通信双方同时传递各种不同信号,如在宽带同轴电缆中采用频分多路复用技术,可以在通信双方间同时传递电视视频信号、语音信号、以及模拟数据信号等
㈡ 计算机网络未来的发展趋势是什么
计算机技术是世界上发展最快的科学技术之一,产品不断升级换代。当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展,计算机本身的性能越来越优越,应用范围也越来越广泛,从而使计算机成为工作、学习和生活中必不可少的工具。
㈢ 云存储的发展趋势
云存储已经成为未来存储发展的一种趋势。但随着云存储技术的发展,各类搜索、应用技术和云存储相结合的应用,还需从安全性、便携性及数据访问等角度进行改进。(1)安全性从云计算诞生,安全性一直是企业实施云计算首要考虑的问题之一。同样在云存储方面,安全仍是首要考虑的问题,对于想要进行云存储的客户来说,安全性通常是首要的商业考虑和技术考虑。但是许多用户对云存储的安全要求甚至高于它们自己的架构所能提供的安全水平。即便如此,面对如此高的不现实的安全要求,许多大型、可信赖的云存储厂商也在努力满足它们的要求,构建比多数企业数据中心安全得多的数据中心。用户可以发现,云存储具有更少的安全漏洞和更高的安全环节,云存储所能提供的安全性水平要比用户自己的数据中心所能提供的安全水平还要高。(2)便携性一些用户在托管存储的时候还要考虑数据的便携性。一般情况下这是有保证的,一些大型服务提供商所提供的解决方案承诺其数据便携性可媲美最好的传统本地存储。有的云存储结合了强大的便携功能,可以将整个数据集传送到你所选择的任何媒介,甚至是专门的存储设备。(3)性能和可用性过去的一些托管存储和远程存储总是存在着延迟时间过长的问题。同样地,互联网本身的特性就严重威胁服务的可用性。最新一代云存储有突破性的成就,体现在客户端或本地设备高速缓存上,将经常使用的数据保持在本地,从而有效地缓解互联网延迟问题。通过本地高速缓存,即使面临最严重的网络中断,这些设备也可以缓解延迟性问题。这些设备还可以让经常使用的数据像本地存储那样快速反应。通过一个本地NAS网关,云存储甚至可以模仿终端NAS设备的可用性、性能和可视性,同时将数据予以远程保护。随着云存储技术的不断发展,各厂商仍将继续努力实现容量优化和WAN(广域网)优化,从而尽量减少数据传输的延迟性。(4)数据访问现有对云存储技术的疑虑还在于,如果执行大规模数据请求或数据恢复操作,那么云存储是否可提供足够的访问性。在未来的技术条件下,此点大可不必担心,现有的厂商可以将大量数据传输到任何类型的媒介,可将数据直接传送给企业,且其速度之快相当于复制、粘贴操作。另外,云存储厂商还可以提供一套组件,在完全本地化的系统上模仿云地址,让本地NAS网关设备继续正常运行而无需重新设置。未来,如果大型厂商构建了更多的地区性设施,那么数据传输将更加迅捷。如此一来,即便是客户本地数据发生了灾难性的损失,云存储厂商也可以将数据重新快速传输给客户数据中心。 云计算和物联网之间的关系可以用一个形象的比喻来说明:“云计算”是“互联网中的神经系统的雏形,“物联网”是“互联网”正在出现的末梢神经系统的萌芽。
“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。
物联网的两种业务模式:
1.MAI(M2M Application Integration), 内部MaaS;
2.MaaS(M2M As A Service), MMO, Multi-Tenants(多租户模型)。
随着物联网业务量的增加,对数据存储和计算量的需求将带来对“云计算”能力的要求:
1.云计算:从计算中心到数据中心在物联网的初级阶段,PoP即可满足需求;
2.在物联网高级阶段,可能出现MVNO/MMO营运商(国外已存在多年),需要虚拟化云计算技术,SOA等技术的结合实现互联网的泛在服务:TaaS (everyTHING As A Service)。 云安全(Cloud Security)是一个从“云计算”演变而来的新名词。云安全的策略构想是:使用者越多,每个使用者就越安全,因为如此庞大的用户群,足以覆盖互联网的每个角落,只要某个网站被挂马或某个新木马病毒出现,就会立刻被截获。
“云安全”通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测,获取互联网中木马、恶意程序的最新信息,推送到Server端进行自动分析和处理,再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。 私有云(Private Cloud)是将云基础设施与软硬件资源创建在防火墙内,以供机构或企业内各部门共享数据中心内的资源。 创建私有云,除了硬件资源外,一般还有云设备(IaaS)软件;现时商业软件有VMware的 vSphere 和Platform Computing 的ISF, 开放源代码的云设备软件主要有Eucalyptus和OpenStack。至2013年可以提供私有云的平台有:Eucalyptus、3A Cloud、minicloud安全办公私有云、联想网盘和OATOS企业网盘等。
云创存储推出minicloud安全办公私有云,用最少的成本为企业部署云存储以及企业办公应用软件,为企业打造安全的办公环境。在满足企业办公需求的基础上,大幅度降低了企业IT建设的门槛与风险,并同时全面保障企业数据安全。
私有云计算同样包含云硬件、云平台、云服务三个层次。不同的是,云硬件是用户自己的个人电脑或服务器,而非云计算厂商的数据中心。云计算厂商构建数据中心的目的是为千百万用户提供公共云服务,因此需要拥有几十上百万台服务器。私有云计算,对个人来说只服务于亲朋好友,对企业来说只服务于本企业员工以及本企业的客户和供应商,因此个人或企业自己的个人电脑或服务器已经足够用来提供云服务。 云会议是基于云计算技术的一种高效、便捷、低成本的会议形式。使用者只需要通过互联网界面,进行简单易用的操作,便可快速高效地与全球各地团队及客户同步分享语音、数据文件及视频,而会议中数据的传输、处理等复杂技术由云会议服务商帮助使用者进行操作。
目前国内云会议主要集中在以SAAS(软件即服务)模式为主体的服务内容,包括电话、网络、视频等服务形式,基于云计算的视频会议就叫云会议。云会议是视频会议与云计算的完美结合,带来了最便捷的远程会议体验。及时语移动云电话会议,是云计算技术与移动互联网技术的完美融合,通过移动终端进行简单的操作,提供随时随地高效地召集和管理会议。 云社交(CloudSocial)是一种物联网、云计算和移动互联网交互应用的虚拟社交应用模式,以建立着名的“资源分享关系图谱”为目的,进而开展网络社交,云社交的主要特征,就是把大量的社会资源统一整合和评测,构成一个资源有效池向用户按需提供服务。参与分享的用户越多,能够创造的利用价值就越大。
云计算系统
㈣ 云存储技术的发展现状
市场发展迅猛 “云存储”作为一个备受热捧的新兴市场,在短短的几年时间里便在国内遍地开花。在我们身边能够看得到,用得着的“云”就有储115、金山网盘、腾讯中转、迅雷网盘,网络网盘,还有众多品牌的智能手机或网络电视机上的云存储。这是一块诱人的大蛋糕,而且前景广阔,众多商家都想从中分到一杯羹。 除了国内云存储业务迅猛发展的态势,更令人意想不到的是国内用户的热情。2012—2016年中国网络存储市场研究及未来发展趋势报告显示:到去年第一季度为止,国内某大型SSP的注册用户已突破三百万,其他几大SSP的注册用户数也不相上下。但是这些数字与现今近5亿的国内网民相比仍存在着巨大的发展空间。要知道,美国Dropbox头三年的客户数还不足百万,但现在已远超五百万了。 国内云存储产业面临的挑战 国内云产业尚处于起步阶段,市场的发展还不够成熟,面临的挑战还很多。国外影响力较大的SSP虽然只有少数几家,但客户和业务都比较稳定,商家可以定下心来稳定地开展各类长期业务。而国内的云存储市场刚刚起步,客户和SSP之间尚未进入稳定和互信的发展阶段,市场还不够成熟,客户和SSP的业务都还存在着诸多不稳定的状况。
㈤ 计算机网络发展的现状与趋势
计算机网络已经历了由单一网络向互联网发展的过程。1997年,在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上,微软公司总裁比尔盖茨先生发表了着名的演说。在演说中强调,“网络才是计算机”的精辟论点充分体现出信息社会中计算机网络的重要基础地位。计算机网络技术的发展越来越成为当今世界高新技术发展的核心之一,而它的发展历程也曲曲折折,绵延至今。计算机网络的发展分为以下几个阶段:
以上数据来源于前瞻产业研究院《中国计算机网络设备制造行业市场需求前景及投资规划分析报告》。
㈥ 网络存储技术的发展综述 毕业论文
虽然我不是你这个专业的,但是我还是希望你看一下我为你做的搜索工作,以下是简单介绍:名称网络存储技术的发展、现状及应用作者胡天翔 来源电脑与电信摘要本文介绍网络存储技术的发展过程及其优缺点,并讨论了通过合理的运用网络存储技术,有效的组织资源的分配和利用,企业通过选择网络存储技术可以使分布在存储网络"孤岛"上的数据达到信息共享和信息自由流动的目的,从而能很好的完成数据的存储、保护、备份和复制任务. 免费下载链接: http://bbs.shejis.com/thread-1424318-1-1.html
㈦ 存储区域网络(san)目前的状况和发展趋势
现在开始比较流行了,不过知道它的人还是比较少,我们做备份的经常用它。。SAN的流行源自网络储存系统。
听说现在EMC2做得很好哦
㈧ 计算机现状及发展趋势
计算机正朝着巨型化、微型化、网络化和智能化的方能够向发展。
1、巨型化。巨型化是指研制速度更快的、存储量更大的和功能强大的巨型计算机。起运算能力 一般在每秒一百亿以上、内容容量在几百兆字节以上,主要应用于天文、气象、地 质和核技术、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域。
2、微型化。 微型化是指利用微电子技术和超大规模集成电路技术,把计算机的体积进一步缩小 ,价格进一步降低。计算机的微型化以成为计算机发展的重要方向,各种笔记本电 脑和PDA的大量面世,既是计算微化的一个标志。
3、网络化。 网络技术可以更好的管理网上的资源,它把整个互联网虚一台空前强大的一体化系 统,犹如一台巨型机,在这个动态变化的网络环境中,实现计算资源、存储资源、 数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享,从而让用户享受可灵活控 制的、智能的、协作式的信息服务,并获得前所未有的使用方便性。
4、智能化。计算机智能化是指计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能化的研究包括 模拟识别、物形分析、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、 专家系统、学习系统和智能机器人等。
计算机的发展过程
计算机于1946年问世,有人说是由于战争的需要而产生的,我们认为计算机产生的根本动力是人们为创造更多的物质财富,是为了把人的大脑延伸,让人的潜力得到更大的发展。
正如汽车的发明是使人的双腿延伸一样,计算机的发明事实上是对人脑智力的继承和延伸。近10年来,计算机的应用日益深入到社会的各个领域,如管理、办公自动化等。
由于计算机的日益向智能化发展,于是人们干脆把微型计算机称之为“电脑”了。计算机产生的动力是人们想发明一种能进行科学计算的机器,因此称之为计算机。
㈨ 谁能简述三大网络存储
网络存储结构大致分为三种:直连式存储、网络存储设备和存储网络。
1、开放系统的直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)已经有近四十年的使用历史,随着用户数据的不断增长,尤其是数百GB以上时,其在备份、恢复、扩展、灾备等方面的问题变得日益困扰系统管理员。直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接,随着服务器CPU的处理能力越来越强,存储硬盘空间越来越大,阵列的硬盘数量越来越多,SCSI通道将会成为IO瓶颈;服务器主机SCSI ID资源有限,能够建立的SCSI通道连接有限。
2、NAS(Network Attached Storage:网络附属存储)按字面简单说就是连接在网络上,具备资料存储功能的装置,因此也称为“网络存储器”。它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。目前国际着名的NAS企业有Netapp、EMC、OUO等。
3、SAN(Storage Area Network )是一个集中式管理的高速存储网络,由多供应商存储系统、存储管理软件、应用程序服务器和网络硬件组成,能够帮助您充分利用您所拥有的商业信息的价值。由于SAN的基础是存储接口,所以是与传统网络不同的一种网络,常常被称为服务器后面的网络。