計算機網(wǎng)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(wǎng)絡是最好的一種,而每個計算機網(wǎng)絡的廠商又都聲稱自己的計算機網(wǎng)絡是最好的。顯然,需要建立一個客觀地評價計算機網(wǎng)絡的標準,才能使用戶在種類繁雜的計算機網(wǎng)絡中選出自己的理想產(chǎn)品。
一、可靠性
一個計算機網(wǎng)絡的可靠運行是它得以存在的第一生命要素。評價網(wǎng)絡的可靠性涉及下述內容:總體而言,網(wǎng)絡是否比有關的附屬設備包括終端、計算機,網(wǎng)點或是以獨立形式存在的網(wǎng)絡訪問設備更為可靠?網(wǎng)絡局部功能的失靈是否會導致全網(wǎng)癱瘓?網(wǎng)絡運行所需要的訪問設備是否比網(wǎng)絡的各種終端、e計算機、網(wǎng)點及其它設備更為可靠?一個網(wǎng)絡訪問設備的失靈是否使全網(wǎng)失效?網(wǎng)絡可否保證不損壞所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)?網(wǎng)絡是否提供誤差檢測/誤差校正手段?網(wǎng)絡是否有可靠性測試程序?對于網(wǎng)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(jù)對上述六個問題所得到的答案,即可得出關于網(wǎng)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(wǎng)絡的可靠性是理想的。
二、網(wǎng)絡的控制機制
選擇一個計算機網(wǎng)絡時,應在網(wǎng)絡控制結構、訪問控制特性及信息控制能力三個方面對網(wǎng)絡的控制機制做出評價。1、網(wǎng)絡控制結構計算機網(wǎng)絡中應設有相應的硬件和軟件,以動態(tài)的測定并保持網(wǎng)絡的服務能力,這些硬件和軟件總的構成網(wǎng)絡控制中心,用以完成如下功能:數(shù)據(jù)采集;網(wǎng)絡測試;問題測定;網(wǎng)絡恢復;網(wǎng)絡配置控制。2.訪問控制一個共享的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)之用戶,在使用網(wǎng)絡傳輸信息時,要首先獲得對網(wǎng)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(shù)據(jù)吞吐量和加速響應時間,目前多路訪問協(xié)議是一種好的方法。根據(jù)帶寬分配算法的靜態(tài)或動態(tài)特性、決策過程的集中或分布特性以及算法對要求的動態(tài)變化之適應程度,多路訪問協(xié)議可分為以下五種:靜態(tài)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(huán)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(shù)。3.信息控制目前計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展允許四種基本的信息能在網(wǎng)上傳輸,它們是數(shù)據(jù)、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(wǎng)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(wǎng)絡對所需傳輸?shù)男畔⒎N類的控制能力上評價該計算機網(wǎng)絡。
三、網(wǎng)絡服務水準
計算機網(wǎng)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(tǒng)誤碼率;優(yōu)先級調度;安全機制;維修的程序化;數(shù)據(jù)流控制能力；可靠性。
四、信息流通量的控制能力
計算機網(wǎng)絡應該有能力控制來自網(wǎng)中各連接設備的信息量,這在許多使用環(huán)境中,是非常重要的因素。用戶可以從一個網(wǎng)絡對各連接設備的數(shù)據(jù)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(wǎng)絡的特性。信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡延遲也是評價計算機網(wǎng)絡信息傳輸控制能力的重要指標。一般情況下,網(wǎng)絡延遲主要由網(wǎng)絡協(xié)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(wǎng)絡協(xié)議處理程序的固化程度來衡量一個網(wǎng)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(wǎng)絡系統(tǒng)是十分必要的。通常網(wǎng)絡系統(tǒng)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(wǎng)絡通行字能將用戶局限在只進人有限的網(wǎng)絡訪問節(jié)點。評價網(wǎng)絡必須看其是提供了一種還是兩種文件保護機制。
六、網(wǎng)絡協(xié)議
國際標準化組織提出了開放系統(tǒng)互連七層模型,用戶應從候選計算機網(wǎng)絡的網(wǎng)絡協(xié)議符合150/051七層模型的程度對計算機網(wǎng)絡做出評價。著重點是協(xié)議的誤差控制、數(shù)據(jù)傳送的不間斷性、數(shù)據(jù)流擁擠控制以及其它的協(xié)議功能。如果網(wǎng)絡協(xié)議符合051的七層模式,則可用VLsl芯片實現(xiàn)協(xié)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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?shù)牟贿B續(xù)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(wǎng)規(guī)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(shù)據(jù)傳輸設備
在計算機網(wǎng)絡中,數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸設備具有多種通信方式,不過數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(wǎng)絡的拓撲結構,是指網(wǎng)絡中的通信介質和結點間的幾何排序,并用以表示整個網(wǎng)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(wǎng)絡上的方式。顯然,計算機網(wǎng)絡的拓撲結構對整個網(wǎng)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(fā)展余地的前提下,來考慮網(wǎng)絡拓撲結構。
十一、網(wǎng)際通信
各計算機網(wǎng)絡之間的通信是通過稱為網(wǎng)點的網(wǎng)間連接器實現(xiàn)的。評價一個網(wǎng)絡的網(wǎng)際通信性能通常考慮下述因素:尋址結構的兼容性,報文大小、流控制的協(xié)調性;1信息傳遞的能力;訪問控制機制支持多種環(huán)境的能力;網(wǎng)點的擁擠和流控制的能力;適應可能建立的網(wǎng)間標準之潛力。
十二、網(wǎng)絡的擴展
許多用戶希望所建立的網(wǎng)絡系統(tǒng)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(wǎng)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(wǎng)連接的途徑。
十三、網(wǎng)絡實施
這部分包括網(wǎng)絡安裝環(huán)境要求和網(wǎng)絡實施內容兩個方面。安裝環(huán)境總的要滿足網(wǎng)絡運行的正常環(huán)境條件,因此選擇計算機網(wǎng)絡時要了解網(wǎng)絡各組成單元的規(guī)格尺寸和重量,網(wǎng)絡控制中心的空間要求等等,以便建好機房。網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡的可維護性涉及下述內容:網(wǎng)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(tǒng)正常工作;軟件維修應具有改變或改進網(wǎng)絡功能的能力;所提供的任何網(wǎng)絡監(jiān)視系統(tǒng)都應從它自身花費相對于總的維修造價的比例以及網(wǎng)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(wǎng)絡維修期的停機時間盡量的短。
十五、技術文件與培訓
經(jīng)驗證明,如果購人一個計算機網(wǎng)絡,而不曉得它如何工作、如何使用和如何維修,那么這個網(wǎng)絡的可用性將變得十分可憐,因此必須對網(wǎng)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(wǎng)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(tǒng)設備提供的可能性;培訓后可能獲得的經(jīng)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(wǎng)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(jīng)確定需要建立一個計算機網(wǎng)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(fā)造價。
十七、漢化
所有選擇外國計算機網(wǎng)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(huán)境。為實現(xiàn)這一功能,必須使操作系統(tǒng)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(tǒng)實用軟件的漢化。選擇一個計算機網(wǎng)絡時,應對其己取得的漢化成果和未來的漢化開發(fā)潛力做出評價。以上所列出的計算機網(wǎng)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(huán)境,是選擇網(wǎng)絡的決定要素。上述各準則只不過是特定使用要求的函數(shù)而己。因此在選購計算機網(wǎng)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(fā)一套適用的加權選擇準則,用以評價候選的各計算機網(wǎng)絡。
