第10章 网络技术展望

主要应用领域
虚拟主机空间：虚拟服务器非常适合为中小企业、小型门户网站、个人工作室、 SOHO一族提供网站空间，较大独享资源，安全、可靠的隔离保证了用户对于资源 的使用和数据的安全。 电子商务/政务平台：虚拟服务器与实体服务器的运行完全相同，服务商和政府部门 可以以较低成本，通过VPS，实现电子商务在线交易平台和电子政府在线办公平台。 ASP应用平台：虚拟服务器特有的应用程序模板，可以快速地进行批量部署，是中 小型企业进行ASP应用的首选平台。 数据共享平台：完全的隔离，无与伦比的安全，使得中小企业、专业门户网站可以 使用虚拟服务器所提供的数据共享、数据下载服务，也可以大型企业的部门级应用 平台。 在线游戏平台：低廉的价格，优秀的品质，独享的资源使得虚拟服务器可以作为在 线游戏服务器，为广大的互联网用户提供游戏服务。 可以预见，随着节约型社会的不断发展，绿色环保的理念越来越深入人心，人们对 节能高效的虚拟服务器产品的需求会愈来愈多，因而虚拟服务器将会在人们日常工 作、生活和学习等诸多领域不断获得更广泛的应用。
虚拟服务器技术可以通过多种不同的灵活方式分 配实体服务器资源，每个虚拟化服务器的资源都 可以有很大不同，可以灵活满足各种高端用户的 需求。通过在一台服务器上创建多个虚拟服务器， 可以确保每个虚拟专用服务器的用户独享各自资 源，其运行和管理完全和独立主机相同，可以为 高端用户提供安全、可靠、高品质的主机服务。 虚拟服务器技术被广泛应用于诸多领域，具有广 阔的发展前景。
10.3.2 全光网的特点
基于波分复用的全光网可使通信网具备更强的可管理性、 灵活性和透明性。它具备以往通信网和现行光通信系统所不 具备的如下优点： 省掉了大量电子器件：全光网中光信号的流动不再有光电转 换的障碍，克服了途中由于电子器件处理信号速率难以提高 的困难，省掉了大量电子器件，大大提高了传输速率。 提供多种协议的业务：全光网采用波分复用技术，以波长选 择路由，可方便地提供多种协议的业务。 组网灵活性高：全光网组网极具灵活性，在任何节点可以抽 出或加入某个波长。 可靠性高：由于沿途没有变换和存储，全光网中许多光器件 都是无源的，因而可靠性高。
10.2 避实就“虚”——虚拟服务器技 术
服务器虚拟化是将服务器物理资源抽象 成逻辑资源，让一台服务器变成多台相互 隔离的虚拟服务器，或者让几台底端服务 器变成一台高端服务器来用，用户可以不 再受限于物理上的界限，而是让CPU、 内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管 理的“资源池”，从而提高资源的利用率， 简化系统管理，实现服务器整合，让IT对 业务的变化更具适应力。
⑤ 移动性：支持全移动网络或半移动网络。 ⑥ 节能管理：当无数据收发时使站点机处于休眠状态，当有数据收发时再
激活，从而达到节省电力消耗的目的。 ⑦ 小型化、低价格：这是无线局域网得以普及的关键。 ⑧ 电磁环境：无线局域网应考虑电磁对人体和周边环境的影响问题。
主要硬件设备
① 无线网卡（Wireless LAN Card）：与以太网中的网卡的 作用基本相同，无线网卡作为无线局域网的接口，能够实 现无线局域网上各主机间的连接和通信。 ② 无线网络桥接器（Access Point）：无线局域网的接入 点、无线网关，它的作用类似于有线网络中的集线器。 ③ 无线天线（Antenna）：当无线网络中各网络设备相距 较远时，随着信号的减弱，传输速率会明显下降，以致无 法实现无线网络的正常通信，此时就要借助于无线天线对 所接收或发送的信号进行增强。
第10章 网络技术展望
本章概述
本章将通过六项网络最新技术，无线局域网、 虚拟服务器、全光网、IPv6、云计算和框计算 技术，多视角的对未来网络的发展进行展望。
10.1 “无网”不利——无线局域网技 术
通常计算机组网的传输介质主要依赖双绞线或 光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场 合要受到限制，例如，布线、改线工程量大， 线路容易损坏，网中的各节点不可移动。特别 是把相离较远的节点连接起来时，敷设专用通 信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长， 对于正在迅速扩大的联网需求，形成了严重的 瓶颈阻塞。因此，架设无线局域网就成为最佳 解决方案。
（2）主要虚拟服务器产品
Citrix XenServer 5.0。 微软 Windows Server 2008 Hyper-V。 Virtual Iron Extended Enterprise Edition 4.4。 VMware Infrastructure 3。
2．虚拟服务器的发展前景
虚拟服务器示意图
（1）虚拟服务器产品的特点
系统间彼此独立：用户可以灵活、独立地控制虚拟服务器。 系统的全面控制：用户可以在所运行的虚拟服务器上任意使用各种应用软件，创建任意 定制的配置。 高安全性：拥有更高的安全性，同时意味着更高的服务可靠性。 资源控制：确保用户得到更高水平的服务和资源，同时允许峰值性使用闲置的服务器资 源，提供了一个好于独立主机水平的服务。 便捷管理：自助管理和使用故障诊断工具对系统进行，重启动、修复、重装、备份和实 时监测VPS运行。操作日志和资源利用统计功能帮助管理员发现和排除故障。 系统迁移：需要对系统进行升级和迁移时不需停止服务。 备份和恢复：具有系统备份和恢复功能。 性价比高：虽然一台作为虚拟服务器宿主机的实体服务器价格不菲，然而其上可以运行 多台虚拟服务器，所实现的网络服务功能远非一般服务器所能媲美。因此，就其性价比 来讲，还是非常高的。 节能环保：由于一台作为虚拟服务器宿主机的实体服务器，能够完成原有需要多台实体 服务器才能完成的网络服务工作。因此，同等工作负载情况下，虚拟服务器的应用大大 节约了耗电量需求。
无线局域网的发展前景
在我国，无线局域网的技术和产品在实际应用领域还是比较新的。但是， 无线由于其不可替代的优点，将会迅速应用于需要在移动中连网和在网间 漫游的场合，并在不易布线的地方和远距离的数据处理节点提供强大的网 络支持。特别是在以下一些行业中，无线局域网将会有更大的发展前景， 其主要应用领域如下。 ① 石油工业： ② 医护管理： ③ 工厂车间： ④ 库存控制： ⑤ 展览和会议： ⑥ 金融服务： ⑦ 旅游服务 ⑧ 移动办公系统：
可以预见，随着开放办公的流行和手持设备的普及，人们对移动性访问 和存储信息的需求愈来愈多，因而无线局域网将会在办公、生产和家庭等 领域不断获得更广泛的应用。
据权威调研机构Cahners In-Stat Group预计，全球无线局域网市场将在 2000年至2004年保持快速增长趋势，每年平均增长率高达25%。无线局 域网市场的网卡、接入点设备及其他相关设备的总销售额也将在2000年 轻松突破10亿美元大关，在2004年达到21.97亿美元，并且这一数字还在 逐年递增。
技术要求
① 可靠性：无线局域网的系统分组丢失率应该低于105，误码率应该低 于108。
② 兼容性：对于室内使用的无线局域网，应尽可能使其跟现有的有线局域 网在网络操作系统和网络软件上相互兼容。
③ 数据速率：为了满足局域网业务量的需要，无线局域网的数据传输速率 应该在1Mbps以上。
④ 通信保密：由于数据通过无线介质在空中传播，无线局域网必须在不同 层次采取有效的措施，以提高通信保密和数据安全性能。
来自百度文库
无线局域网的优点
① 安装便捷。一般在网络建设当中，施工周期最长、对周边环境影响最大 的就是网络布线的施工了。在施工过程时，往往需要破墙掘地、穿线架管。 而无线局域网最大的优势就是免去或减少了这部分繁杂的网络布线的工作 量，一般只要在安放一个或多个接入点（Access Point，AP）设备就可建 立覆盖整个建筑或地区的局域网络。 ② 使用灵活。在有线局域网中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的 限制。而无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都 可以接入网络，进行通信。 ③ 经济节约。由于有线局域网缺少灵活性，要求网络的规划者尽可能地考 虑未来的发展的需要，这就往往导致需要预设大量利用率较低的信息点。 而一旦网络的发展超出了设计规划时的预期，又要花费较多费用进行网络 改造。而无线局域网可以减少或避免以上情况的发生。 ④ 易于扩展。无线局域网有多种配置方式，能够根据实际需要灵活选择。 这样，无线局域网即可以解决只有几个用户的小型局域网，又能够胜任上 千用户的大型网络，并且为它们提供像“漫游（Roaming）”等有线网络 无法提供的特性。
1．虚拟服务器的特点和产品
虚拟服务器（Virtual Private Server，VPS） 是相对于实体服务器而言，采用特殊的软/硬 件技术把一台完整的服务器主机划分成若干个 主机，实际上是将真实的硬盘空间分成若干份， 然后租给不同用户。每一台被分割的主机都具 有独立的域名和IP地址，但共享真实主机的 CPU、RAM、操作系统、应用软件等。运行 时，由用户远程操作属于自己的那一块，而这 一块对任何用户而言，就是一台“完整”的服 务器，与真实独立的主机功能完全一样。
10.3 “光”前裕后——全光网技 术
但随着液晶、MEMS技术的发展以及WB、WSS等可 配置光器件的成熟，全光网再次成为焦点。在以光的 复用技术为基础的现有通信网中，网络的各个节点要 完成光-电-光的转换，仍以电信号处理信息的速度进 行交换，而其中的电子件在适应高速、大容量的需求 上，存在着诸如带宽限制、时钟偏移、严重串话、高 功耗等缺点，由此产生了通信网中的“电子瓶颈”现 象。为了解决这个问题，人们提出了全光网的概念， 全光网以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和 可扩展性，已成为下一代高速宽带网络的首选。
10.1.2 无线局域网的网络结构和发展前景
无线局域网的网络结构 ① 点对点型：常用于固定的要联网的两个位置之间，是无线联网的常用方式。使用这 种联网方式建成的网络的传输距离远、速率高，受外界环境影响较小。 ② 点对多点型：常用于有一个中心点，多个远端点的情况下。其最大优点是组建网络 成本低、维护简单；由于中心使用了全向天线，设备调试相对容易。该网络的缺点也 是因为使用了全向天线，导致其波束的全向扩散，使得功率大大衰减，网络传输速率 低，对于较远距离的远端点，网络的可靠性不能得到保证。此外，由于多个远端站共 用一台设备，网络延迟增加，导致传输速率降低，且中心设备损坏后，整个网络就会 停止工作；由于所有远端站和中心站使用的频率相同，在有一个远端站受到干扰的情 况下，其他站都要更换相同的频率，如果有多个远端站都受到干扰，频率更换更加麻 烦，且不能互相兼顾。 ③ 多点对点型：实际上是多个点对点式的组合，在有一个中心点多个远端点的网络中 经常使用，每个远端点在中心点都有各自对应的设备。这种方式组成的网络由于每个 点采用的都是点对点方式，所以中心点的一台设备损坏后，只会影响相关的一个点， 不会使整个网络受到影响。在组建一个较大的网络时，如果每个点都使用点对点方式， 增加了网络成本。此外，由于点对点方式在两个方向上都使用了定向天线，在设备安 装调试过程中会有一些困难。但是，考虑到网络建成后使用上的稳定性以及可靠性， 建议使用点对点方式组网。 ④ 混合型：适用于所建网络中同时存在远距离点和近距离点以及建筑物或山脉阻挡点 的复杂环境中。在组建这种网络时，综合使用上述几种类型的网络方式，对于远距离
10.3.1 全光网的发展
全光网（All Optical Network，AON）是指 从源节点到目的节点之间的数据传输和交 换的整个过程均以光信号进行，即端到端 的完全光路，中间没有电信号介入的网络， 如图10-3所示。一方面，技术发展使得单 根光纤的可用容量高达Tbps量级；另一方 面，随着互联网业务的迅猛发展，业务需 求迅猛膨胀，传统电信号处理设备面临 “电子瓶颈”限制，用电信号处理设备构 建整个网络将使节点变得庞大、复杂而且 难以实现，直接在光域处理信息，可以避 免“电子瓶颈”，充分利用光层组网灵活
10.1.1 无线局域网的特点、技术要求和设备
无线局域网（Wireless Local Area Networks，WLAN），是一种便捷的数 据传输系统。它利用射频技术（Radio Frequency，RF），电磁波在空气中发 送和接收数据，而不需线缆介质，其数 据传输速率现在已经能够达到11Mbps， 传输距离最远可至20km，如图10-1所示。 通过它，用户可以达到“信息随身化， 便捷行天下”的理想境界。