計算機網絡選擇性方式

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本文作者：周雙印 單位：航空航天部一O三所

毋庸置疑,所有的用戶都希望自己所擁有的計算機網絡是最好的一種,而每個計算機網絡的廠商又都聲稱自己的計算機網絡是最好的。顯然,需要建立一個客觀地評價計算機網絡的標準,才能使用戶在種類繁雜的計算機網絡中選出自己的理想產品。

一、可靠性

一個計算機網絡的可靠運行是它得以存在的第一生命要素。評價網絡的可靠性涉及下述內容:總體而言,網絡是否比有關的附屬設備包括終端、計算機,網點或是以獨立形式存在的網絡訪問設備更為可靠?網絡局部功能的失靈是否會導致全網癱瘓?網絡運行所需要的訪問設備是否比網絡的各種終端、e計算機、網點及其它設備更為可靠?一個網絡訪問設備的失靈是否使全網失效?網絡可否保證不損壞所傳輸的數據?網絡是否提供誤差檢測/誤差校正手段?網絡是否有可靠性測試程序?對于網絡所包含的各個組成部分是否都提供了平均故障間隔時間MTBF和平均修復時間MTTR?根據對上述六個問題所得到的答案,即可得出關于網絡可靠性的判斷,如上述六個問題全部得到肯定的回答,則此網絡的可靠性是理想的。

二、網絡的控制機制

選擇一個計算機網絡時,應在網絡控制結構、訪問控制特性及信息控制能力三個方面對網絡的控制機制做出評價。1、網絡控制結構計算機網絡中應設有相應的硬件和軟件,以動態的測定并保持網絡的服務能力,這些硬件和軟件總的構成網絡控制中心,用以完成如下功能:數據采集;網絡測試;問題測定;網絡恢復;網絡配置控制。2.訪問控制一個共享的計算機網絡系統之用戶,在使用網絡傳輸信息時,要首先獲得對網絡的訪問權.對一個共用信道進行訪問控制,要著眼于提高帶寬利用率和降低信息延遲時間,亦即提高數據吞吐量和加速響應時間,目前多路訪問協議是一種好的方法。根據帶寬分配算法的靜態或動態特性、決策過程的集中或分布特性以及算法對要求的動態變化之適應程度,多路訪問協議可分為以下五種:靜態分配方式,包括FDMA,TDMA,CDMA;隨機訪問方式,包括ALOHA廣播式,CSMA;集中控制的需求分配,包括查詢式,探測式,雙重信道預約多路訪問及GSMA(全盤調度多路訪問);分布控制的需求分配,包括預約ALOHA,FIFO預約式,RR(循環預約);自適應策略與混合模式,典型的是urnscheme方式上述五種訪問控制方式各有其針對性,所以它實際上是用戶使用要求的函數。3.信息控制目前計算機網絡技術的發展允許四種基本的信息能在網上傳輸,它們是數據、聲音、電視影象和圖象。從信息控制的角度看,一個具體的計算機網絡所能支持的信息種類與它對某一特定信息類型的控制能力是互相矛盾的,即支持的信息種類多,則對特定信息的控制將隨之減弱。這里控制能力的含義是信息的傳輸速度和所分配的時間。用戶可以從候選網絡對所需傳輸的信息種類的控制能力上評價該計算機網絡。

三、網絡服務水準

計算機網絡不同,,其服務水準也不同。評價服務質量的因素如下:信息傳輸能力或稱吞吐量;信息傳輸延遲特性;系統誤碼率;優先級調度;安全機制;維修的程序化;數據流控制能力；可靠性。

四、信息流通量的控制能力

計算機網絡應該有能力控制來自網中各連接設備的信息量,這在許多使用環境中,是非常重要的因素。用戶可以從一個網絡對各連接設備的數據傳輸速率之峰值、平均值和最大值之控制能力來評價一個網絡的特性。信息傳輸的網絡延遲也是評價計算機網絡信息傳輸控制能力的重要指標。一般情況下,網絡延遲主要由網絡協議的處理能力,而不是由傳輸介質延遲來決定的。因此,用戶應從網絡協議處理程序的固化程度來衡量一個網絡的延遲特性。

五、安全保護

建立文件的訪問權及保護措施,對一個計算機網絡系統是十分必要的。通常網絡系統提供文件管理軟件,提供對文件的多級訪問結構,即對不同的文件按其特性分配不同的訪問權以限制對文件的使用。此外,網絡通行字能將用戶局限在只進人有限的網絡訪問節點。評價網絡必須看其是提供了一種還是兩種文件保護機制。

六、網絡協議

國際標準化組織提出了開放系統互連七層模型,用戶應從候選計算機網絡的網絡協議符合150/051七層模型的程度對計算機網絡做出評價。著重點是協議的誤差控制、數據傳送的不間斷性、數據流擁擠控制以及其它的協議功能。如果網絡協議符合051的七層模式,則可用VLsl芯片實現協議,從而可顯著降低造價,這是要注意的一點。

七、接口要求

將計算機、終端和其它的設備與網絡接口單元相連,應通過標準接口。接口要求的選擇標準應該是:符合或兼容于150或IEEE的接口標準;網間連接的接口應符合150標準;具有串/并、同步/異步接口。

八、傳輸介質

計算機網絡用的傳輸介質十分重要,必須慎重進行選擇。傳輸介質的選擇須考慮下列因素:傳輸信號的頻率(中頻、射頻、視頻影象、聲音等等);電壓的大小或功率的強弱;噪聲容限損耗(包括信號傳輸的不連續性所造成的信號反射);噪聲干擾;傳輸距離、介質的種類和電網規格的選擇要確保在所要求的傳輸距離內,信號的衰減在容許的范圍內;帶寬要求。雙絞線適合于信號帶寬在IMHz以下,同軸電纜適合于1一450MHz的帶寬,而光導纖維則可滿足幾千兆范圍的帶寬;投資。目前光導纖維最貴,同軸電纜其次,而最便宜的是雙絞線。但由于雙絞線制造長度滿足電纜鋪設距離要求的比例受限制,其造價可能超過同軸電纜。

九、數據傳輸設備

在計算機網絡中,數據傳輸設備是必不可少的,它通常有兩種:一是基帶型,二是寬帶型。基帶型數據傳輸設備比寬帶型的要便宜,可靠性也高,但它的作用距離有很大局限,所適用的設備也很少,而寬帶型數據傳輸設備具有多種通信方式,不過數據傳輸速率比單一通信方式的基帶型要低很多。兩種型式的數據傳輸設備所能達到的最高信息量也是應該予以考慮的。

十、拓撲結構

計算機網絡的拓撲結構,是指網絡中的通信介質和結點間的幾何排序,并用以表示整個網絡的整體結構外貌,也反映了各模塊間的結構關系。因此拓撲結構決定著設備連到網絡上的方式。顯然,計算機網絡的拓撲結構對整個網絡的建立、功能、可靠性和通信費用都有重大影響。通常,是在滿足可靠性、信息控制能力、訪問控制和未來發展余地的前提下,來考慮網絡拓撲結構。

十一、網際通信

各計算機網絡之間的通信是通過稱為網點的網間連接器實現的。評價一個網絡的網際通信性能通?？紤]下述因素:尋址結構的兼容性,報文大小、流控制的協調性;1信息傳遞的能力;訪問控制機制支持多種環境的能力;網點的擁擠和流控制的能力;適應可能建立的網間標準之潛力。

十二、網絡的擴展

許多用戶希望所建立的網絡系統能滿足未來的變化和新的改進要求,從而可以獲得較長的使用壽命。網絡的擴展能力涉及到下述的因素;所需增加的設備;可能增加的使用功能;與其它計算機網連接的途徑。

十三、網絡實施

這部分包括網絡安裝環境要求和網絡實施內容兩個方面。安裝環境總的要滿足網絡運行的正常環境條件,因此選擇計算機網絡時要了解網絡各組成單元的規格尺寸和重量,網絡控制中心的空間要求等等,以便建好機房。網絡實施的內容包括二電纜線的鋪設;設備安放定位;設備性能測試;網絡各設備的連接和綜合檢查;計算機、終端和其它設備的綜合調試;網絡試運行。

十四、可維護性

這是用戶十分關心的問題。評價一個計算機網絡的可維護性涉及下述內容:網絡中所有的硬件和軟件都應能獨立維修;硬件應具有預防性維修和出錯維修的能力以確保系統正常工作;軟件維修應具有改變或改進網絡功能的能力;所提供的任何網絡監視系統都應從它自身花費相對于總的維修造價的比例以及網絡要求的平均維修時間兩個方面給予評價,其總的效果應做到維修造價盡量的低,網絡維修期的停機時間盡量的短。

十五、技術文件與培訓

經驗證明,如果購人一個計算機網絡,而不曉得它如何工作、如何使用和如何維修,那么這個網絡的可用性將變得十分可憐,因此必須對網絡所能提供的技術文件和培訓條件有一定的要求。技術文件,起碼應提供:用戶手冊;接口技術性能;網絡測試手段及程序;維修手冊。培訓條件包括:培訓地點;培訓課時;作為培訓工具的系統設備提供的可能性;培訓后可能獲得的經驗多少;安裝前培訓的可能性;安裝后的培訓計劃。

十六、投資

建立一個計算機網絡需要多少投資,這是用戶十分關心的問題,有時可能成為關鍵問題。,然而當你已經確定需要建立一個計算機網絡時,首先要考慮的應該是滿足使用要求的各個條件,投資問題應退居第二位。投資考慮下列因素:一次性投資;再投資的費用;維修造價;開發造價。

十七、漢化

所有選擇外國計算機網絡的用戶,都會遇到這一問題。所謂漢化主要是指應用層人機交互的部分要將西文改用漢字,改善我們自己的使用環境。為實現這一功能,必須使操作系統界面處理軟件具有處理漢字的能力,從而可以完成某些系統實用軟件的漢化。選擇一個計算機網絡時,應對其己取得的漢化成果和未來的漢化開發潛力做出評價。以上所列出的計算機網絡的選擇準則,并沒有嚴格按其重要性的先后次序排列。主要是因為用戶的使用要求千差萬別、無法得出一個用戶要求的標準模式,而用戶的使用要求和應用環境,是選擇網絡的決定要素。上述各準則只不過是特定使用要求的函數而己。因此在選購計算機網絡時,應按下述三個步驟得出適用的選擇準則:1、明確使用要求,包括當前的和未來的使用要求。2、將上述所列的選擇準則,按其對滿足使用要求的重要性加權,排序。3、開發一套適用的加權選擇準則,用以評價候選的各計算機網絡。