现代网络新技术概论(精装版)
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前言

网络创造财富,带来商机;网络让我们没有距离,把世界连在了一起;网络让我们的生活飞翔,对未来充满希望和梦想。神奇的网络可以说是继语言、书信、电波之后的第四代由人类发明的交流工具,它使不同地域、不同肤色的人们拥有了精神上的“地球村”。21世纪,以网络为特征的知识经济、信息经济己经成为世界经济的最新特征。网络产业毋庸置疑成为新世纪开始的最强音。随着我国网民数量的迅速增长,网络不仅魅力不减,而且越来越受到人们的青睐。网络带来的不仅是一场信息技术革命,而且是全球性的商品流通方式、购销方式、人际交往、娱乐活动、工作方式、生活习惯和思维模式的革命。网络正推动人类社会走向文明,不断进步。

网络技术的发展是一个新老更替、优胜劣汰的过程。网络的现有技术必然被新的、更加先进的技术所取代。以因特网为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的网络观念和体系结构。IPv6的出现使网络摆脱了地址和空间的限制,成为三网(电话网、计算机网、有线电视网)融合的粘接剂。宽带移动因特网实现移动网和固定网络的融合,为固网运营商快速进入宽带移动数据市场提供机会。高速宽带的骨干网固然重要,然而,宽带接入到千家万户才是网络建设的真正目的,同时也将创造一个庞大的宽带接入市场。由于不断更新技术,己有30多年历史的以太网己发展到10吉比特以太网、移动和光以太网,从而为网络注入了新的活力,以太网仍然焕发着勃勃生机。网格计算是因特网发展的前沿领域,其本质是全球万维网升级到全球大网格。网络存储的出现为备份系统从单机备份发展到集中备份和网络备份,打破了信息孤岛现象,使无盘服务器成为可能。无线自组织网络不需要固定设备支持,各节点和终端自行组网,突破了传统无线蜂窝网络的地理局限性;无线 Mesh 网络是一种新型的无线网络架构,代表着无线网络技术的又一大跨越;进一步发展起来的无线传感器网络,把传感器、嵌入式计算、分布式信息处理、无线通信技术和通信路径自组织能力融合在一起,将感知信息传输给用户。正在研发的家庭网络使我们穿越网络、透过时空、享受快乐,使学习生活更加多姿多彩。智能代理是另外一种利用互联网络信息的机制,使用自动获得的领域模型、用户模型等知识进行信息收集、索引、过滤,并自动地将用户感兴趣的、有用的信息提交给用户,从而提供个性化的服务和一种新的计算模式;移动代理是一种能在异构计算机网络中的主机之间自主迁移、自主计算的计算机程序,能够自主地选择何时迁往何地,即所谓的“编译一次,到处移动”。光网络作为一株亮丽的奇葩,凭借其接近无线的带宽潜力和卓越的传送性能而备受关注;智能光网络的出现是光传送网络从静态连接的电路向动态连接的电路的转化,导致网络管理向自动化、智能化、综合化的方向发展。作为全新网络计算模型的主动网络将可编程性、计算性、开放性、灵活性、动态配置等发挥得淋漓尽致,提供了功能强大的网络平台和用户参与网络保护的可能性,大大加快了网络基础结构更新的步伐。未来理想的网络模式是下一代网络,这是全球信息基础设施的具体实现,是一种多业务的高效融合网,通过软交换结合媒体网关和信令网关,可统一提供管理和加快扩展部署业务。

信息化带动工业化离不开网络环境的改善和全体公民网络素质的全面提高。要想发展具有我国自主知识产权的网络新技术和新产品,就要不断了解网络系统中有关基础设施方面的新知识,了解网络发展的新趋势,深入理解其体系结构和运行机制,掌握相关理论、算法、组网技术和软硬件设计方法。

我常说,学网络的人太累了,因为网络的发展太快了,真有一种一天不学就要落后,就要被新技术淘汰出局的感觉。我想,一定会有许多读者与我有同感。本书正是为那些渴望网络新技术知识,想尽快全面了解网络最新前沿技术的人写的。我们希望通过对本书的学习,读者朋友们可以建立完整的网络新技术的知识结构,为进一步深入学习打下扎实的科学基础。

本书经过对网络新技术的宏观分析和研究以及对材料的精心选取和构思,从理论和实践相结合的角度,系统地介绍了网络新技术的概念、方法、标准、基本理论、系统组成、体系结构、发展与展望、应用和实现等关键问题。本书适用于网络爱好者;也可作为高校学生选修课和专业培训的教材或教学参考书;还可供从事网络规划、设计、安装、管理的工程技术人员,从事网络研究、开发、教学的科研人员和教师研读。

本书的完稿和出版是集体智慧的结晶和成果。解放军理工大学的余品能教授、沈克勤高工、康兴档、王冠、王真军和吴海平同志参加了本书部分内容的讨论和写作;我的妻子吴迎花费了许多心血和忖出许多劳动,解放军理工大学信息技术系、信息化中心、指挥控制技术教研室的领导和同事们给予了许多支持和帮助。借此机会向他们表示衷心的感谢和敬意。

网络新技术的研究和开发刚刚开始,许多问题目前尚不明了,其标准化工作和新的产品开发也正在紧锣密鼓地进行中;同时由于作者对网络的许多新技术的理解尚欠深入,文中难免有许多遗憾和错误之处,恳请广大读者批评指正,并反馈至本书责任编辑的信箱liqiang@ptpress.com.cn。

作者

于解放军理工大学

2016年12月