網路技術論文三篇

　　以下就是小編為大家帶來的。

　　網路技術論文一

　　NGN是下一代網路的簡稱，國際電信聯盟遠端通訊標準化組織ITU-T對NGN的定義如下：NGN是基於分組的網路，能夠提供電信業務;利用多種寬頻能力和QoS保證的傳送技術;其業務相關功能與其傳送技術相獨立。NGN使使用者可以自由接入到不同的業務提供商;NGN支援通用移動性。NGN具有以下特點：NGN屬於電信網路，支援話音、資料和多媒體業務;支援實時/非實時的業務，同時應支援業務的個性化、業務的移動性;

　　分組傳送;控制功能從承載、呼叫/會話、應用/業務中分離;業務提供與網路分離，提供開放介面;利用各基本的業務組成模組，提供廣泛的業務和應用***包括實時、流、非實時和多媒體業務***;具有端到端QoS和透明的傳輸能力;通過開放介面與傳統網路互通;具有通用移動性;允許使用者自由地接入不同業務提供商;支援多樣標誌體系，並能將其解析為IP地址以用於IP網路路由;同一業務具有統一的業務特性;融合固定與移動業務;業務功能獨立於底層傳送技術;適應所有管理要求，如應急通訊、安全性和私密性等要求。

　　1.2 NGN的核心技術

　　NGN需要得到許多新技術的支援，如:採用軟交換技術實現端到端業務的交換;採用IP技術承載各種業務，實現三網融合;採用IPv6技術解決地址問題，提高網路整體吞吐量;採用MPLS***多協議標籤交換***實現I層和多種鏈路層協議***ATM/FR、PPP、乙太網，或SDH、光波***的結合;採用OTN***光傳輸網***和光交換網路解決傳輸和高頻寬交換問題;採用寬頻接入手段解決“最後一公里”的使用者接入問題。因此實現NGN的關鍵技術是軟交換技術、高速路由/交換技術、大容量光傳送技術和寬頻接入技術。其中軟交換技術是NGN的核心技術。軟交換***Soft Switch***又稱為呼叫代理***Agent***、呼叫伺服器或媒體閘道器控制。

　　是把呼叫傳輸與呼叫控制分離開，為控制、交換和軟體可程式設計功能建立分離的平面，使業務提供者可以自由地將傳輸業務與控制協議結合起來，實現業務轉移，使軟交換能無縫地軟統一於通訊資料、傳真、視訊等多媒體業務。更重要的是，軟交換採用了開放式應用程式介面***API***，允許在交換機制中靈活引入新業務。軟交換是下一代網路呼叫與控制的核心，其核心思想是硬體軟體化，通過軟體來實現原來交換機的控制接續和業務處理等功能，各實體間通過標準化協議進行連線和通訊，便於在NGN中更快地實現各類複雜的協議，更方便地提供業務。

　　2、NGN在油田通訊建設中的應用

　　近年來，由於通訊技術的不斷髮展，人們對新業務需求的增加，給通訊事業的發展帶來了新的挑戰，當前迫切需要一個能夠將語音、資料和影象融合在一起的網路。通訊網路正在從電路交換向以軟交換為核心的下一代網路演進。對油田通訊來說解決好現有網路與NGN網路的無縫融合和平滑演進是首先需要面對的問題:如何對待鉅額投資建立的傳統PSTN網、如何改造PSTN網以適應日益增加的資料業務、如何使PSTN網低成本地向基於分組的網路結構演進，實現PSTN與新建資料網的融合等等。

　　2.1 油田通訊現狀

　　油田通訊固話網由程控交換機和接入網組成，屬於傳統的電話交換網，主要機型有F5、HJD04、ZXJ10、C&C08等。目前油田通訊交換網路只能提供基本的語音業務、補充業務和少量的增值業務。全網的程控交換機沒有集中的使用者資料庫和智慧業務平臺，不能在全網提供彩鈴、移機不移號等智慧業務。

　　油田通訊寬頻資料網路主要由核心層、匯聚層和接入層組成。

　　核心層包括路由器、核心交換機和各種伺服器。

　　匯聚層包括骨幹匯聚層和邊緣匯聚層。

　　寬頻接入層包括多個廠家的xDSL的局端裝置***DSLAM***、接入交換機。DSLAM與接入交換機通過光纖與匯聚層相連。

　　油田有線電視網路主要覆蓋油田公司和煉化公司的使用者，目前油田有線電視網路已基本實現油田聯網，依託油田通訊完善的管道資源建成了280多公里的光纜骨幹網路。油田有線電視已於2008年基本建成了全數字前端，目前還未對整個網路進行數字訊號的傳送。

　　2.2 油田通訊的NGN建設框架簡介

　　下一代網路是語音與資料相結合的網路，許多傳統的業務和介面需要與NGN的業務和介面相共存，眾多的新業務將在本地交換業務中得以體現。油田通訊採用的NGN系統構架。

　　大慶油田NGN各個平面的主要裝置有：

　　邊緣接入層：MSAG、IAD、TG、SG

　　核心交換層：承載網***8908、T600***

　　網路控制層：SS1B

　　業務管理層：UP10、SHLR

　　其中：

　　SG：完成電路交換網信令與包交換網***基於IP***之間的信令的轉換功能。

　　TG：完成媒體流轉換等功能，主要用於中繼***SS7信令***接入，連線PSTN局向。

　　AG：用於終端使用者接入。

　　MSAG：完成寬、窄帶使用者統一接入功能

　　IAD：小型接入裝置，完成使用者端資料、語音、影象等多媒體業務的綜合接入功能。

　　BGW：寬頻閘道器，用於公私網路的互聯，提供地址轉換、流量統計以及流控、業務優先順序、擁塞控制等特色功能。

　　SHLR: 使用者歸屬位置暫存器，儲存使用者資料。

　　Application Server：向第三方業務開發商提供標準應用程式設計介面***API***，以及業務生成環境;完成業務建立和維護功能。

　　SoftSwitch：作為系統的控制核心，完成協議適配、呼叫處理、資源管理、業務代理等，並作為系統的對外介面完成和其它系統的互連互通功能。

　　NGN投產以後，傳統電信網將與因特網融合，為話音與資料資訊流的傳輸提供一個很好的平臺。使用者將可直接獲得由NGN綜合業務平臺統一提供的增值業務，開展增值業務，感受到新技術帶來的歡愉，這不但可以為油田通訊增加服務專案，還可以增加一定的收入，並可穩定油田使用者市場，增加與同行業的競爭力。

　　3、結束語

　　NGN是電信史上的一塊里程碑，它是一種綜合、開放的網路架構，提供語音、資料和多媒體等業務。NGN通過優化網路結構，不但實現了網路的融合，更重要的是實現了業務的融合，使得分組交換網路能夠繼承原有電路交換網中豐富的業務功能，同時可以在全網範圍內快速提供原有網路難以提供的新型業務。它的出現，標誌著新一代電信網路時代的到來。

　　網路技術論文二

　　1988年SteveDeering首先在他的博士論文中提出IP組播.IP組播用於一對多、多對多、多對一的組通訊.它是一種有效的資料傳輸應用，傳送的同一資料在物理鏈路中只傳輸一次，減少了資料包在網路傳輸中的冗餘，節約了頻寬，提高了傳輸效率.然而，十多年過去了，雖然對IP組播的研究一直都在進行，但是由於IP組播本身所帶來的缺點，使得IP組播至今並沒有能夠得到廣泛的應用.

　　IP組播要求路由器為每一個組播組保留狀態資訊.這樣路由器的路由和轉發表將需要對每一個不同的組播地址保留一個相應的路由表項，但是組播地址並不像單播地址一樣容易整合，因此增加了路由器的系統開銷和複雜性.

　　IP組播是一種盡力而為***best effort***的服務.當要提供高層的特性時，例如:可靠傳輸、擁塞控制、流量控制以及安全管理等，就會比簡單的單播要更困難，以至於因特網服務提供商***ISPs***不願意提供IP Multicast的支援.雖然目前已經出現了針對上面這些特性的研究，但是這些解決方案目前在Internet上的影響並不明確，需要在大範圍應用前進行更好的研究.

　　IP組播需要對現有網路做底層的改變.同時由於在收費機制方面的技術無法突破，使得目前只有少數的因特網服務供應商支援IP組播.

　　出於以上的考慮，近年來國外一些研究者開始研究新的組播架構，試圖繞開IP組播的種種難題，因此提出了基於應用層的組播協議.即在應用層實現組播的功能，而不是再依靠網路層路由器來實現.這種組播方法不需要任何網路底層架構的改變來實現組播，從而為組播的大範圍開展與應用提出了一種新的途徑.應用層組播將對組播功能的支援從路由器轉移到終端系統，在終端之間運用原來的單播方式進行傳輸，這樣不必改變原有網路中基礎設施，也不需要路由器維護組播組的路由表，可以比較容易地實現組播，加速了應用.

　　1應用層組播介紹

　　應用層組播的基本模型圖如圖1所示.圖la為IP組播資料傳輸的方式，資料在網路內部的路由器上進行復制;圖1b為應用層組播的資料包在網路的終端系統進行復制.

　　由於應用層多播不像網路層多播實現資料包的複製在網路層路由器，而是在應用層上.因此，應用層的多播協議要求具有以下特點:

　　***1***自組織性.多播所基於的邏輯拓撲結構的構建應該是分散式的自組織方式.參與多播的成員可能分佈在極廣的地理位置範圍內，地理位置相近的成員應能先自組織成一個邏輯子拓撲結構來聯人整個多播拓撲中.

　　***2***自適應性.多播基於的資料邏輯拓撲在構建後要能自適應地根據網路服務狀態和多播組成員變化做出改變和優化，以便可選擇更佳的多播傳輸路徑.

　　***3***高效性一般地，多播構建的資料傳輸邏輯拓撲結構必須儘量使得在同一條邏輯傳輸路徑上的冗餘資料傳輸最低.但針對不同的應用要求，多播的高效性也具有不同的側重含義.如對於視訊會議的應用，多播的有效性是指傳輸的實時性，而對於白板之類的應用即要求實時性也要求傳輸的可靠性.

　　1.1應用層組播的優點

　　***1***應用層組播能夠很快就進人應用，不需要改變現有網路路由器.

　　***2***接人控制更容易實現.由於單播技術在這方面比較成熟，而應用層組播是通過終端系統之間單播來實現的，所以差錯控制、流控制、擁塞控制容易實現.

　　***3***地址分配問題也就可以有相應的解決方案.

　　1.2應用層組播的缺點

　　***1***可靠性:終端系統的可靠性比路由差.

　　***2***可擴充套件性:底層的路由資訊對應用層組播來說是隱藏其來的，可擴充套件性不好.

　　***3***延遲比較大:IP組播主要是在鏈路上的延遲，而在應用層組播中，資料還要經過終端系統，因而延遲相對要大一些.

　　***4***資料傳輸效率不如IP組播:應用層組播在資料傳輸過程中會產生資料冗餘，因此它們比IP組播的效率差.

　　2應用層組播協議的實現

　　應用層組播協議通常把組成員組織成兩個邏輯拓撲:控制拓撲和資料傳輸拓撲.拓撲上的每條邊相當於一條單播連線.控制拓撲主要用來在端系統間週期性的交換控制資訊來發現和恢復由於一些成員的非法離開造成的拓撲破壞.資料拓撲通常是控制拓撲的一個子集，主要用來表明資料包的傳輸路徑。實際上，資料拓撲一般是一個網狀拓撲結構.因此，根據構建控制拓撲和資料拓撲的順序，可以將目前網路層組播協議的實現方法分為:網優先***Mesh-first***多播、樹優先***Tree-first*** 多播和隱含多播三類

　　網優先多播協議中，多播成員首先分散式地組織形成一個網型的控制拓撲，在某一對多播組成員之間可能存在多條的連線路徑.基於這個網型的拓撲，每一個多播組成員根據某種路由協議分散式地計算出自己到每一個其它多播組成員的資料傳輸路徑.然後可藉助許多網路層多播協議如DVMRP使用的轉發逆向路徑***Reverse Path Forwarding***演算法可構造出基於任一多播組成員為樹根的樹型多播傳輸拓撲.Narada就是屬於這類的一種應用層多播協議，也是最早提出的應用層多播協議之一

　　相反地在樹優先多播協議中，首先構建的是一個所有多播組成員共享的樹型多播資料傳輸拓撲，接著，每個多播組成員發現那些樹型中與其不相鄰的多播組成員，並分別建立連線路徑到這些成員，這樣在樹型拓撲基礎上再加入這些新添的連線路徑構成網型的控制拓撲.目前的Yoid和HMTP都是屬於這類的應用層的多播協議.

　　隱含多播協議裡，控制拓撲是有協議使用的一定的演算法將多播組成員事先組織成某種邏輯結構.基於這個邏輯結構，分別按照某種資料的轉發演算法來定義形成協議的控制拓撲與資料傳輸拓撲.這樣控制拓撲和資料傳輸拓撲都是在協議事先基於的邏輯結構中被定義，而不需要像前面提到的兩類多播協議一樣來基於其中之一構建形成另一者.並且協議只需維護多播組成員事先組織成的邏輯結構，不需要去直接維護協議的控制拓撲與資料傳輸拓撲.這類應用層多播協議由於不需要在多播組成員之間進行頻繁的狀態資訊的通訊互動，從而避免了除資料傳輸之外的成員狀態資訊通訊的傳輸負載，因此特別適合於大規模的多播通訊.目前這類應用層多播協議很多，如NICE .CAN-Multicast、Scribe和Bayeux協議等.

　　3應用組播的效能引數

　　評價應用層組播協議一般用以下幾種方式:

　　3.1資料分發路徑的質量

　　主要有下面三個指標:

　　***1***強度***Stress***.在一條物理鏈路中傳送相同資料包的數量.顯然IP組播進行轉發反而時候並進行多於的複製，所以是最優值1.如圖1b中1一4的強度為2.

　　***2***伸展度***Stretch***.就是在覆蓋網分發拓撲中從源到成員的延遲與利用單播直接傳輸的延遲比例.

　　***3***資源利用率***Usage***.所有參加到資料傳輸的成員，他們的延遲和強度的乘積的總和.這個指標用於評定傳輸過程中網路資源的利用情況，假定鏈路的延遲越高，花費越大.

　　3.2終端的效能

　　***1***失效後包丟失:單個節點突然失效後，平均的丟包數量.強調突發事件發生的魯棒性.

　　***2***收到第一個包的時間:當成員加人到組中，收到第一個包的時間.

　　3.3控制負荷***Control Head***

　　為了有效地利用網路資源，對每個成員的控制負荷必須儘量的小，這是能否很好擴充套件的重要指標.

　　4結束語

　　應用層的多播研究目標是構建高效的應用層的資料傳輸拓撲和用來維護這種拓撲的控制拓撲以解決多播組的動態變化，目前的應用層多播研究也主要是研究構建這兩種拓撲的演算法和基於它們的資料傳輸與組管理機制.應用層多播作為一種在應用層實現資料多播服務的傳輸方式，相對於網路層多播具有更好的應用靈活性和可伸縮性.雖然在傳輸效能上要低於網路層的多播，但由於其不需要對現有網路層協議的單播資料傳輸服務進行擴充套件，而只需憑藉現有的網路提供的單播服務在應用層實現多播功能，因此應用層的多播在應用實現中具有更強的現實意義。

　　網路技術論文三

　　引言

　　隨著新一代飛機的綜合化航電系統對通訊需求的不斷提高，傳統的ARINC429、1553B匯流排的傳輸速率分別只有100Kbps和1Mbps，其頻寬已遠遠不論文聯盟

　　FC網路是一種高速序列通訊技術，速率可以達到1Gbps、2Gbps，甚至到4Gbps以上，同時還具備低延遲、可靠性高、重量輕、體積小，且應用靈活等特點，是一種新型的高速通訊技術。定義了FC-AE以及ARINC818等專門應用於機載環境的高層通訊協議，同時在網路裝置設計中，使用專用控制電路，增強了FC通訊的可靠性和確定性，可以為機載系統提供一個高速、高可靠性的FC通訊網路[1～2]。

　　本文首先描述FC網路的拓撲結構和通訊協議，然後重點介紹一種FC 網路的配置方法，包括對節點機和交換機的配置，最後通過示例分析，驗證了FC網路的效能和可靠性。

　　1 FC網路簡介

　　1.1 FC網路構成

　　FC網路由FC交換機和FC節點機構成，FC交換機是整個網路的核心部件，具有線速交換的功能，是連線各個節點機的交通樞紐;FC節點機是網路中的重要部件，作為終端可以通過交換機或者直接和節點機通訊。

　　1.2 FC網路拓撲結構

　　FC網路作為新型的高速序列通訊網路，採用分散式架構，支援點到點、交換以及仲裁換三種拓撲連線方式：

　　1***點到點：該結構使用一個雙向的鏈路將兩個N埠連線起來構成通訊網路，是FC拓撲結構中最簡單的一種。該結構中兩個埠獨佔傳送和接收頻寬，資料傳輸延遲低，確定性好。點到點拓撲具有結構簡單，可靠性高等優點，但是其缺點也很明顯的：支援節點數目太少，沒有擴充套件能力，不能滿足多個裝置互連通訊的需要。

　　2***仲裁環：仲裁環是將支援仲裁環功能的FC埠即L_Port***或具備L_Port功能的FC埠***連線起來組成的一個環狀序列通訊網路，併為任意兩個埠提供邏輯上的雙向點到點通訊鏈路。仲裁環拓撲具有結構簡單，組網費用低等優點，不需要使用額外的裝置就可以完成多個FC裝置的互連。但是，該拓撲結構具有可靠性較低，通訊頻寬低，資料傳輸延遲大等缺點。

　　3***交換結構：交換結構是使用交換機將需要通訊的N_Port連線起來構成的通訊網路。該拓撲中連線的裝置數最多可達1500萬個以上，而且允許多個裝置在同一時刻進行高速通訊。交換結構是FC拓撲結構中功能最具優勢的拓撲結構，優點是通訊頻寬高、可靠性高、資料傳輸延遲小和擴充套件性好。但是，其結構複雜，且組網費用較高。其中，交換拓撲結構除了組網費用高外，其它各個方面的特點都更為適合航空電子系統的應用環境。

　　1.3 FC網路基本通訊原理

　　在FC網路中，應用採用FC-AE-ASM訊息進行端到端的通訊，節點通過訊息進行資料收發，每個節點都有自己的埠ID，傳送訊息中包含目的節點的埠ID，交換機在接收到訊息時根據交換機轉發表查詢訊息需要轉發到的目的埠，接收節點不需要知道訊息的源端，不進行應答，在接收到訊息後，節點進行解析將訊息資料提交給應用。

　　2 FC網路配置的設計

　　在機載FC通訊網路中，需要進行網路配置，對整個網路統一規劃部署，以便完成網路中各節點機之間的高效、高可靠資料通訊。

　　在FC網路中包括FC交換機和節點機兩部分，由於在航電系統中，拓撲結構具有確定性，因此配置的思路是採用各個模組靜態配置的方式，這樣配置的好處是配置的速度快、確定性高，而且能夠避免由於某個模組故障導致網路整體配置失敗。網路配置前要根據網路拓撲結構規劃節點機需要連線的交換機埠和各個節點的通訊流向。

　　2.1 交換機的配置

　　交換機的主要功能是資料的轉發，所以需要對每個連線節點機的埠配置轉發表，交換機的轉發表是用於載入到交換機中完成網路路由的表，從不同埠輸入的訊息，根據該訊息的目的埠ID，查詢轉發表的對應資訊，從而轉發到不同的埠。交換機轉發表示例如表1所示。

　　交換機轉發規則示意如上表所示，如果訊息資料從1埠進入，並且該訊息的目的埠ID為0x10001，則交換機查表將該資料從埠2轉發出去，依次類推，實現資料的轉發。

　　2.2 節點機的配置

　　節點機的配置主要包括收發訊息的配置和節點屬性的配置，節點屬性主要配置節點機的埠型別是ASM或者AV，還有埠ID等屬性，收發訊息配置主要是根據網路通訊規劃配置網路中各個節點機間的通訊訊息，節點間使用訊息通訊，訊息主要通過ID標識，訊息ID使用根據協議規定其取值範圍為1～232-1;0和0xFFFFFFFF保留，不允許使用，且網路中所使用的訊息必須全域性唯一，節點間通訊的示意圖如下：假設兩個節點進行通訊，至少需配置一條訊息，假設訊息ID為1，該訊息對於節點A是傳送訊息，對於節點B是接收訊息，如果兩個節點需要雙向通訊，則還需要一條從節點B到節點A的訊息，如圖1所示，具體使用的訊息數目和通訊流向可根據應用需求進行配置。

　　2.3 配置表的載入

　　FC交換機和FC節點機都使用PowerPC處理器，在其上執行程式，將網路拓撲和節點機通訊訊息都配置好後，交換機的配置可以通過主機配置管理軟體生成，通過嵌入式PowerPC的乙太網介面給交換機載入轉發表，兩者之間的通訊通過socket套接字實現，採用client/Server模式使用TCP協議實現可靠的資料傳輸，其中主機程式為客戶端，交換機端的程式為伺服器端，交換機在接收到配置資料後對其進行解析，然後配置到交換機的FPGA中的暫存器，由此實現對交換機轉發表的配置[3]。

　　節點機的配置可以通過主機配置管理軟體生成指定結構的配置資訊，以.c檔案的格式輸出，主要包括節點的屬性資訊、傳送通訊表和接收通訊表，傳送通訊表和接收通訊表分別是每個節點機所用到的傳送訊息列表和接收訊息列表。節點機驅動軟體將讀取該.c檔案，並進行解析，將配置資訊寫到節點機的FPGA中的暫存器，作為節點通訊的依據。

　　3 示例

　　下面針對某綜合處理系統FC交換網路為例，說明網路的配置過程。該系統FC網路由一個交換機和4個節點機組成，分別連線到交換機的1，2，3，4埠，則網路拓撲結構如圖2所示，根據該拓撲結構，配置一個簡單的環形通訊示例，即使用訊息0x1從節點機1發到節點機2，節點機2收到後使用訊息0x2發資料給節點機3，依次類推，形成1->2->3->4->1的環形通訊。

　　根據上述方法，配置完成後，進行了4個節點之間的通訊測試，經過長達4個小時的測試，網路的通訊過程中未發生丟包現象，可以穩定可靠的傳輸。

　　4 總結

　　本文介紹了一種FC網路的配置方法，詳細介紹了節點機的配置、交換機的配置和配置資訊的載入方法;通過示例分析，驗證了網路的功能和可靠性。提供了一種FC網路配置的思路和方法，為高效能的FC網路系統設計提供一定的參考。