网络技术论文三篇

以下就是小编为大家带来的网络技术论文三篇。

网络技术论文一

NGN是下一代网络的简称，国际电信联盟远程通信标准化组织ITU-T对NGN的定义如下：NGN是基于分组的网络，能够提供电信业务;利用多种宽带能力和QoS保证的传送技术;其业务相关功能与其传送技术相独立。NGN使用户可以自由接入到不同的业务提供商;NGN支持通用移动性。NGN具有以下特点：NGN属于电信网络，支持话音、数据和多媒体业务;支持实时/非实时的业务，同时应支持业务的个性化、业务的移动性;

分组传送;控制功能从承载、呼叫/会话、应用/业务中分离;业务提供与网络分离，提供开放接口;利用各基本的业务组成模块，提供广泛的业务和应用(包括实时、流、非实时和多媒体业务);具有端到端QoS和透明的传输能力;通过开放接口与传统网络互通;具有通用移动性;允许用户自由地接入不同业务提供商;支持多样标志体系，并能将其解析为IP地址以用于IP网络路由;同一业务具有统一的业务特性;融合固定与移动业务;业务功能独立于底层传送技术;适应所有管理要求，如应急通信、安全性和私密性等要求。

1.2 NGN的核心技术

NGN需要得到许多新技术的支持，如:采用软交换技术实现端到端业务的交换;采用IP技术承载各种业务，实现三网融合;采用IPv6技术解决地址问题，提高网络整体吞吐量;采用MPLS(多协议标签交换)实现I层和多种链路层协议(ATM/FR、PPP、以太网，或SDH、光波)的结合;采用OTN(光传输网)和光交换网络解决传输和高带宽交换问题;采用宽带接入手段解决“最后一公里”的用户接入问题。因此实现NGN的关键技术是软交换技术、高速路由/交换技术、大容量光传送技术和宽带接入技术。其中软交换技术是NGN的核心技术。软交换(Soft Switch)又称为呼叫代理(Agent)、呼叫服务器或媒体网关控制。

是把呼叫传输与呼叫控制分离开，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移，使软交换能无缝地软统一于通信数据、传真、视频等多媒体业务。更重要的是，软交换采用了开放式应用程序接口(API)，允许在交换机制中灵活引入新业务。软交换是下一代网络呼叫与控制的核心，其核心思想是硬件软件化，通过软件来实现原来交换机的控制接续和业务处理等功能，各实体间通过标准化协议进行连接和通信，便于在NGN中更快地实现各类复杂的协议，更方便地提供业务。

2、NGN在油田通信建设中的应用

近年来，由于通信技术的不断发展，人们对新业务需求的增加，给通信事业的发展带来了新的挑战，当前迫切需要一个能够将语音、数据和图像融合在一起的网络。通信网络正在从电路交换向以软交换为核心的下一代网络演进。对油田通信来说解决好现有网络与NGN网络的无缝融合和平滑演进是首先需要面对的问题:如何对待巨额投资建立的传统PSTN网、如何改造PSTN网以适应日益增加的数据业务、如何使PSTN网低成本地向基于分组的网络结构演进，实现PSTN与新建数据网的融合等等。

2.1 油田通信现状

油田通信固话网由程控交换机和接入网组成，属于传统的电话交换网，主要机型有F5、HJD04、ZXJ10、C&C08等。目前油田通信交换网络只能提供基本的语音业务、补充业务和少量的增值业务。全网的程控交换机没有集中的用户数据库和智能业务平台，不能在全网提供彩铃、移机不移号等智能业务。

油田通信宽带数据网络主要由核心层、汇聚层和接入层组成。

核心层包括路由器、核心交换机和各种服务器。

汇聚层包括骨干汇聚层和边缘汇聚层。

宽带接入层包括多个厂家的xDSL的局端设备(DSLAM)、接入交换机。DSLAM与接入交换机通过光纤与汇聚层相连。

油田有线电视网络主要覆盖油田公司和炼化公司的用户，目前油田有线电视网络已基本实现油田联网，依托油田通信完善的管道资源建成了280多公里的光缆骨干网络。油田有线电视已于2008年基本建成了全数字前端，目前还未对整个网络进行数字信号的传送。

2.2 油田通信的NGN建设框架简介

下一代网络是语音与数据相结合的网络，许多传统的业务和接口需要与NGN的业务和接口相共存，众多的新业务将在本地交换业务中得以体现。油田通信采用的NGN系统构架。

大庆油田NGN各个平面的主要设备有：

边缘接入层：MSAG、IAD、TG、SG

核心交换层：承载网(8908、T600)

网络控制层：SS1B

业务管理层：UP10、SHLR

其中：

SG：完成电路交换网信令与包交换网(基于IP)之间的信令的转换功能。

TG：完成媒体流转换等功能，主要用于中继(SS7信令)接入，连接PSTN局向。

AG：用于终端用户接入。

MSAG：完成宽、窄带用户统一接入功能

IAD：小型接入设备，完成用户端数据、语音、图像等多媒体业务的综合接入功能。

BGW：宽带网关，用于公私网络的互联，提供地址转换、流量统计以及流控、业务优先级、拥塞控制等特色功能。

SHLR: 用户归属位置寄存器，存储用户数据。

Application Server：向第三方业务开发商提供标准应用编程接口(API)，以及业务生成环境;完成业务创建和维护功能。

SoftSwitch：作为系统的控制核心，完成协议适配、呼叫处理、资源管理、业务代理等，并作为系统的对外接口完成和其它系统的互连互通功能。

NGN投产以后，传统电信网将与因特网融合，为话音与数据信息流的传输提供一个很好的平台。用户将可直接获得由NGN综合业务平台统一提供的增值业务，开展增值业务，感受到新技术带来的欢愉，这不但可以为油田通信增加服务项目，还可以增加一定的收入，并可稳定油田用户市场，增加与同行业的竞争力。

3、结束语

NGN是电信史上的一块里程碑，它是一种综合、开放的网络架构，提供语音、数据和多媒体等业务。NGN通过优化网络结构，不但实现了网络的融合，更重要的是实现了业务的融合，使得分组交换网络能够继承原有电路交换网中丰富的业务功能，同时可以在全网范围内快速提供原有网络难以提供的新型业务。它的出现，标志着新一代电信网络时代的到来。

网络技术论文二

1988年SteveDeering首先在他的博士论文中提出IP组播.IP组播用于一对多、多对多、多对一的组通信.它是一种有效的数据传输应用，发送的同一数据在物理链路中只传输一次，减少了数据包在网络传输中的冗余，节约了带宽，提高了传输效率.然而，十多年过去了，虽然对IP组播的研究一直都在进行，但是由于IP组播本身所带来的缺点，使得IP组播至今并没有能够得到广泛的应用.

IP组播要求路由器为每一个组播组保留状态信息.这样路由器的路由和转发表将需要对每一个不同的组播地址保留一个相应的路由表项，但是组播地址并不像单播地址一样容易集成，因此增加了路由器的系统开销和复杂性.

IP组播是一种尽力而为(best effort)的服务.当要提供高层的特性时，例如:可靠传输、拥塞控制、流量控制以及安全管理等，就会比简单的单播要更困难，以至于因特网服务提供商(ISPs)不愿意提供IP Multicast的支持.虽然目前已经出现了针对上面这些特性的研究，但是这些解决方案目前在Internet上的影响并不明确，需要在大范围应用前进行更好的研究.

IP组播需要对现有网络做底层的改变.同时由于在收费机制方面的技术无法突破，使得目前只有少数的因特网服务供应商支持IP组播.

出于以上的考虑，近年来国外一些研究者开始研究新的组播架构，试图绕开IP组播的种种难题，因此提出了基于应用层的组播协议.即在应用层实现组播的功能，而不是再依靠网络层路由器来实现.这种组播方法不需要任何网络底层架构的改变来实现组播，从而为组播的大范围开展与应用提出了一种新的途径.应用层组播将对组播功能的支持从路由器转移到终端系统，在终端之间运用原来的单播方式进行传输，这样不必改变原有网络中基础设施，也不需要路由器维护组播组的路由表，可以比较容易地实现组播，加速了应用.

1应用层组播介绍

应用层组播的基本模型图如图1所示.图la为IP组播数据传输的方式，数据在网络内部的路由器上进行复制;图1b为应用层组播的数据包在网络的终端系统进行复制.

由于应用层多播不像网络层多播实现数据包的复制在网络层路由器，而是在应用层上.因此，应用层的多播协议要求具有以下特点:

(1)自组织性.多播所基于的逻辑拓扑结构的构建应该是分布式的自组织方式.参与多播的成员可能分布在极广的地理位置范围内，地理位置相近的成员应能先自组织成一个逻辑子拓扑结构来联人整个多播拓扑中.

(2)自适应性.多播基于的数据逻辑拓扑在构建后要能自适应地根据网络服务状态和多播组成员变化做出改变和优化，以便可选择更佳的多播传输路径.

(3)高效性一般地，多播构建的数据传输逻辑拓扑结构必须尽量使得在同一条逻辑传输路径上的冗余数据传输最低.但针对不同的应用要求，多播的高效性也具有不同的侧重含义.如对于视频会议的应用，多播的有效性是指传输的实时性，而对于白板之类的应用即要求实时性也要求传输的可靠性.

1.1应用层组播的优点

(1)应用层组播能够很快就进人应用，不需要改变现有网络路由器.

(2)接人控制更容易实现.由于单播技术在这方面比较成熟，而应用层组播是通过终端系统之间单播来实现的，所以差错控制、流控制、拥塞控制容易实现.

(3)地址分配问题也就可以有相应的解决方案.

1.2应用层组播的缺点

(1)可靠性:终端系统的可靠性比路由差.

(2)可扩展性:底层的路由信息对应用层组播来说是隐藏其来的，可扩展性不好.

(3)延迟比较大:IP组播主要是在链路上的延迟，而在应用层组播中，数据还要经过终端系统，因而延迟相对要大一些.

(4)数据传输效率不如IP组播:应用层组播在数据传输过程中会产生数据冗余，因此它们比IP组播的效率差.

2应用层组播协议的实现

应用层组播协议通常把组成员组织成两个逻辑拓扑:控制拓扑和数据传输拓扑.拓扑上的每条边相当于一条单播连线.控制拓扑主要用来在端系统间周期性的交换控制信息来发现和恢复由于一些成员的非法离开造成的拓扑破坏.数据拓扑通常是控制拓扑的一个子集，主要用来表明数据包的传输路径。实际上，数据拓扑一般是一个网状拓扑结构.因此，根据构建控制拓扑和数据拓扑的顺序，可以将目前网络层组播协议的实现方法分为:网优先(Mesh-first)多播、树优先(Tree-first) 多播和隐含多播三类

网优先多播协议中，多播成员首先分布式地组织形成一个网型的控制拓扑，在某一对多播组成员之间可能存在多条的连接路径.基于这个网型的拓扑，每一个多播组成员根据某种路由协议分布式地计算出自己到每一个其它多播组成员的数据传输路径.然后可借助许多网络层多播协议如DVMRP使用的转发逆向路径(Reverse Path Forwarding)算法可构造出基于任一多播组成员为树根的树型多播传输拓扑.Narada就是属于这类的一种应用层多播协议，也是最早提出的应用层多播协议之一

相反地在树优先多播协议中，首先构建的是一个所有多播组成员共享的树型多播数据传输拓扑，接着，每个多播组成员发现那些树型中与其不相邻的多播组成员，并分别建立连接路径到这些成员，这样在树型拓扑基础上再加入这些新添的连接路径构成网型的控制拓扑.目前的Yoid和HMTP都是属于这类的应用层的多播协议.

隐含多播协议里，控制拓扑是有协议使用的一定的算法将多播组成员事先组织成某种逻辑结构.基于这个逻辑结构，分别按照某种数据的转发算法来定义形成协议的控制拓扑与数据传输拓扑.这样控制拓扑和数据传输拓扑都是在协议事先基于的逻辑结构中被定义，而不需要像前面提到的两类多播协议一样来基于其中之一构建形成另一者.并且协议只需维护多播组成员事先组织成的逻辑结构，不需要去直接维护协议的控制拓扑与数据传输拓扑.这类应用层多播协议由于不需要在多播组成员之间进行频繁的状态信息的通信交互，从而避免了除数据传输之外的成员状态信息通信的传输负载，因此特别适合于大规模的多播通信.目前这类应用层多播协议很多，如NICE .CAN-Multicast、Scribe和Bayeux协议等.

3应用组播的性能参数

评价应用层组播协议一般用以下几种方式:

3.1数据分发路径的质量

主要有下面三个指标:

(1)强度(Stress).在一条物理链路中发送相同数据包的数量.显然IP组播进行转发反而时候并进行多于的复制，所以是最优值1.如图1b中1一4的强度为2.

(2)伸展度(Stretch).就是在覆盖网分发拓扑中从源到成员的延迟与利用单播直接传输的延迟比例.

(3)资源利用率(Usage).所有参加到数据传输的成员，他们的延迟和强度的乘积的总和.这个指标用于评定传输过程中网络资源的利用情况，假定链路的延迟越高，花费越大.

3.2终端的性能

(1)失效后包丢失:单个节点突然失效后，平均的丢包数量.强调突发事件发生的鲁棒性.

(2)收到第一个包的时间:当成员加人到组中，收到第一个包的时间.

3.3控制负荷(Control Head)

为了有效地利用网络资源，对每个成员的控制负荷必须尽量的小，这是能否很好扩展的重要指标.

4结束语

应用层的多播研究目标是构建高效的应用层的数据传输拓扑和用来维护这种拓扑的控制拓扑以解决多播组的动态变化，目前的应用层多播研究也主要是研究构建这两种拓扑的算法和基于它们的数据传输与组管理机制.应用层多播作为一种在应用层实现数据多播服务的传输方式，相对于网络层多播具有更好的应用灵活性和可伸缩性.虽然在传输性能上要低于网络层的多播，但由于其不需要对现有网络层协议的单播数据传输服务进行扩展，而只需凭借现有的网络提供的单播服务在应用层实现多播功能，因此应用层的多播在应用实现中具有更强的现实意义。

网络技术论文三

引言

随着新一代飞机的综合化航电系统对通信需求的不断提高，传统的ARINC429、1553B总线的传输速率分别只有100Kbps和1Mbps，其带宽已远远不论文联盟//.LWlm.cOm能满足系统通信的需求，无法为高性能数据处理提供有力的通信支撑。

FC网络是一种高速串行通信技术，速率可以达到1Gbps、2Gbps，甚至到4Gbps以上，同时还具备低延迟、可靠性高、重量轻、体积小，且应用灵活等特点，是一种新型的高速通信技术。定义了FC-AE以及ARINC818等专门应用于机载环境的高层通信协议，同时在网络设备设计中，使用专用控制电路，增强了FC通信的可靠性和确定性，可以为机载系统提供一个高速、高可靠性的FC通信网络[1～2]。

本文首先描述FC网络的拓扑结构和通信协议，然后重点介绍一种FC 网络的配置方法，包括对节点机和交换机的配置，最后通过示例分析，验证了FC网络的性能和可靠性。

1 FC网络简介

1.1 FC网络构成

FC网络由FC交换机和FC节点机构成，FC交换机是整个网络的核心部件，具有线速交换的功能，是连接各个节点机的交通枢纽;FC节点机是网络中的重要部件，作为终端可以通过交换机或者直接和节点机通信。

1.2 FC网络拓扑结构

FC网络作为新型的高速串行通信网络，采用分布式架构，支持点到点、交换以及仲裁换三种拓扑连接方式：

1)点到点：该结构使用一个双向的链路将两个N端口连接起来构成通信网络，是FC拓扑结构中最简单的一种。该结构中两个端口独占发送和接收带宽，数据传输延迟低，确定性好。点到点拓扑具有结构简单，可靠性高等优点，但是其缺点也很明显的：支持节点数目太少，没有扩展能力，不能满足多个设备互连通信的需要。

2)仲裁环：仲裁环是将支持仲裁环功能的FC端口即L_Port(或具备L_Port功能的FC端口)连接起来组成的一个环状串行通信网络，并为任意两个端口提供逻辑上的双向点到点通信链路。仲裁环拓扑具有结构简单，组网费用低等优点，不需要使用额外的设备就可以完成多个FC设备的互连。但是，该拓扑结构具有可靠性较低，通信带宽低，数据传输延迟大等缺点。

3)交换结构：交换结构是使用交换机将需要通信的N_Port连接起来构成的通信网络。该拓扑中连接的设备数最多可达1500万个以上，而且允许多个设备在同一时刻进行高速通信。交换结构是FC拓扑结构中功能最具优势的拓扑结构，优点是通信带宽高、可靠性高、数据传输延迟小和扩展性好。但是，其结构复杂，且组网费用较高。其中，交换拓扑结构除了组网费用高外，其它各个方面的特点都更为适合航空电子系统的应用环境。

1.3 FC网络基本通信原理

在FC网络中，应用采用FC-AE-ASM消息进行端到端的通信，节点通过消息进行数据收发，每个节点都有自己的端口ID，发送消息中包含目的节点的端口ID，交换机在接收到消息时根据交换机转发表查找消息需要转发到的目的端口，接收节点不需要知道消息的源端，不进行应答，在接收到消息后，节点进行解析将消息数据提交给应用。

2 FC网络配置的设计

在机载FC通信网络中，需要进行网络配置，对整个网络统一规划部署，以便完成网络中各节点机之间的高效、高可靠数据通信。

在FC网络中包括FC交换机和节点机两部分，由于在航电系统中，拓扑结构具有确定性，因此配置的思路是采用各个模块静态配置的方式，这样配置的好处是配置的速度快、确定性高，而且能够避免由于某个模块故障导致网络整体配置失败。网络配置前要根据网络拓扑结构规划节点机需要连接的交换机端口和各个节点的通信流向。

2.1 交换机的配置

交换机的主要功能是数据的转发，所以需要对每个连接节点机的端口配置转发表，交换机的转发表是用于加载到交换机中完成网络路由的表，从不同端口输入的消息，根据该消息的目的端口ID，查找转发表的对应信息，从而转发到不同的端口。交换机转发表示例如表1所示。

交换机转发规则示意如上表所示，如果消息数据从1端口进入，并且该消息的目的端口ID为0x10001，则交换机查表将该数据从端口2转发出去，依次类推，实现数据的转发。

2.2 节点机的配置

节点机的配置主要包括收发消息的配置和节点属性的配置，节点属性主要配置节点机的端口类型是ASM或者AV，还有端口ID等属性，收发消息配置主要是根据网络通信规划配置网络中各个节点机间的通信消息，节点间使用消息通信，消息主要通过ID标识，消息ID使用根据协议规定其取值范围为1～232-1;0和0xFFFFFFFF保留，不允许使用，且网络中所使用的消息必须全局唯一，节点间通信的示意图如下：假设两个节点进行通信，至少需配置一条消息，假设消息ID为1，该消息对于节点A是发送消息，对于节点B是接收消息，如果两个节点需要双向通信，则还需要一条从节点B到节点A的消息，如图1所示，具体使用的消息数目和通信流向可根据应用需求进行配置。

2.3 配置表的加载

FC交换机和FC节点机都使用PowerPC处理器，在其上运行程序，将网络拓扑和节点机通信消息都配置好后，交换机的配置可以通过主机配置管理软件生成，通过嵌入式PowerPC的以太网接口给交换机加载转发表，两者之间的通信通过socket套接字实现，采用client/Server模式使用TCP协议实现可靠的数据传输，其中主机程序为客户端，交换机端的程序为服务器端，交换机在接收到配置数据后对其进行解析，然后配置到交换机的FPGA中的寄存器，由此实现对交换机转发表的配置[3]。

节点机的配置可以通过主机配置管理软件生成指定结构的配置信息，以.c文件的格式输出，主要包括节点的属性信息、发送通信表和接收通信表，发送通信表和接收通信表分别是每个节点机所用到的发送消息列表和接收消息列表。节点机驱动软件将读取该.c文件，并进行解析，将配置信息写到节点机的FPGA中的寄存器，作为节点通信的依据。

3 示例

下面针对某综合处理系统FC交换网络为例，说明网络的配置过程。该系统FC网络由一个交换机和4个节点机组成，分别连接到交换机的1，2，3，4端口，则网络拓扑结构如图2所示，根据该拓扑结构，配置一个简单的环形通信示例，即使用消息0x1从节点机1发到节点机2，节点机2收到后使用消息0x2发数据给节点机3，依次类推，形成1->2->3->4->1的环形通信。

根据上述方法，配置完成后，进行了4个节点之间的通信测试，经过长达4个小时的测试，网络的通信过程中未发生丢包现象，可以稳定可靠的传输。

4 总结

本文介绍了一种FC网络的配置方法，详细介绍了节点机的配置、交换机的配置和配置信息的加载方法;通过示例分析，验证了网络的功能和可靠性。提供了一种FC网络配置的思路和方法，为高性能的FC网络系统设计提供一定的参考。