第1章 网络新技术及其发展

1.1 发展中的网络技术

1.1.1 信息时代的网络技术

网络是人们获取信息的基础设施，在人们的生活中发挥着越来越重要的作用。如今的网络技术，不仅为人们提供了社交、学习、工作、休闲和娱乐的全新模式，如远程教育、远程医疗、电视会议、居家购物、电子邮件等；而且也为经济运行，政府工作，突发事件应对，灾害的预警、处置、救助等提供了快速高效的平台。可以说网络给人类社会带来巨大变革，己成为衡量一个国家综合国力强弱的重要标志之一。网络技术的发展，正推动着社会不断进步。

21世纪是一个以网络化为核心的信息时代。以电话网为代表的电信网络和以因特网为代表的计算机通信网络己成为现代信息社会最重要的基础设施。我国电话用户总数己经达到15.3亿户，互联网宽带用户达到2.97亿户，移动宽带用户达到9.4亿户，农村“村村通电话，乡乡能上网”己成为现实。可见，研制与开发网络新技术对我们每一个人都很重要。

回顾网络发展的历史，网络技术的进步是一个新老更替、优胜劣汰的过程。例如，有人认为程控交换机是经典的技术，异步转移模式（ATM,Asynchronous Transfer Mode）是落后的技术，其实并非如此。综合业务数字网（ISDN,Integrated Services Digital Network）的发展曾一度被全世界所看好，但事实上发展很慢，越走越窄。宽带综合业务数字网（B-ISDN, Broadband ISDN）曾被看作是走向宽带的必由之路，相关标准写了一大堆，但结果是这些标准被束之高阁，随着因特网的发展，B-ISDN也夭折了。消息处理系统（MHS,Message Handling System）是严格按开放系统互连参考模型（OSI/RM,Open System Interconnection Reference Model）七层模型开发的，当时被认为是最完善的消息转发系统，但结果只被极少数地方采用，现在己经被E-mail等因特网技术所替代。此外，帧中继（FR,Frame Relay）原先是为ISDN开发的，属于ISDN的协议族；而ATM是为B-ISDN开发的，是B-ISDN协议族。然而这两种技术后来都只用到了数据网络中，并没有提供综合服务。为什么世界上会有那么多的大家都看好的技术，其结果并不成功（或者有点成绩也很不理想）呢？其实原因很简单，就是原有的网络技术必然会被新的、更加先进的技术所取代。这也是网络新技术不断产生的原因。

1.1.2 引领网络新技术潮流的驱动力

1.技术的作用

科技进步与技术创新推动了网络的发展。理论研究的突破，科技成果的发明，新型专利的提出，国际标准的制定，加速了网络新技术的出现和新产品的上市。不断涌现的先进设计技术使产品的设计更加快捷，先进的管理技术的不断推广也使得产品的适应性得以提高。近几年，发明专利增加最多的是计算机、通信和生物技术领域。近30年来，计算机技术得到了持续发展，其处理能力、内存和传输能力以每18～24个月翻一番的速率增加，每个芯片的晶体管的数量每隔1.5年翻一番，新机型如雨后春笋般涌现，令人目不暇接。

核心技术的发展体现在更高的传输速率、更大的存储容量和更强的处理能力上；另外为了降低成本和提高收益，小型化目前仍然是电子产品设计的主要驱动力。上述这些方面的发展促使更大和更为复杂的网络系统出现。

2.政府的作用

政府的作用就是宏观调控、政策指导、统筹规划、因势利导、拓宽市场和弥补市场的不足，利用激励措施来调动人们的积极性，创造一个宽松的创新环境和氛围。政府行为的强制性和协调性是我们有目共睹的，通过政策引导、法律规范、行业自律、专业组织辅助管理来施加影响，利用经济手段和法律手段约束企业和各方主体的行为，保障买卖双方及市场专家的合理利益，并在其中充当调解人的角色。全国网络整体资源建设和其他的资源一样需要政府的作用来保障。

以电报和电话形式出现的传统通信服务是由政府管制的，尽管总的趋势是取消管制，但电信业不可能完全脱离政府的调控。政府还在解诀通过网络为人们提供何种信息的问题上发挥着重要的作用，例如防止儿童访问因特网上的色情内容、信息保密、扫黄打假等。

3.业务需求和市场的作用

业务需求和市场是开发网络新技术的主要驱动力。随时随地通过任意方式进行通信的需求越来越大；希望能够享受全面的通信服务，并能对业务进行个性化定制和组合；希望更多的资源共享、更好的通信服务质量和更高的安全性以及统一的服务支撑；希望通过各种接入方式实现无缝接入；用户对于内容和应用的需求也在逐步增加，包括网络电视、内容搜索、网络游戏、电子商务、远程教学、远程医疗等。

业务的成功与否最终由顾客是否愿意购买来诀定的，当然这依赖于服务的成本、效用和吸引力。对于基于网络的服务，服务的效用经常依赖于是否存在一定数量的用户。例如，如果可访问的对象数量很少，用途会大大受限。另外，由于规模经济的模式，服务的成本通常会随着用户基数的增加而减少。市场的配置部署可先吸收一批关键用户，然后再发展到较大的规模。

例如在20世纪70年代初期，美国有大量的投资者致力于发展可视电话服务，以提供音频和视频通信。但是开展这种服务的市场并不成熟，随后的多次尝试也相继失败。只是最近随着个人计算机的广泛应用，我们才开始看到这种服务的可用性。又例如蜂窝式无线电话最早出现在20世纪70年代后期。这种部署成功地建立起最初的市场，能够在移动时进行通信的效用又具有如此广泛的吸引力，使得该服务在短的时间内得到了迅速发展。蜂窝式电话用户数量的爆炸式增长促使了新的无线技术的发展。

企业驱动力是靠企业在竞争中自发增强的，并在各企业的不断竞争中得以发展。谁在营销手段、技术开发或价格上占有优势，谁就会赢得市场。在一个多运营商竞争的环境下，网络运营商为了吸引用户，获得更多的市场份额，一方面要使自己的网络能够不断满足用户对业务的需求，开发各种使运营商获利的业务；另一方面还要不断减少网络成本和维护管理成本，并向用户提供综合的服务，因此如何开发更加先进的网络新技术也是网络运营商需要探讨的问题。

4.标准的作用

标准的作用范围是整个行业，可能是一个国家，也可能是全世界范围的，它使不同的厂商制造的设备可以实现互操作。网络的价值在很大程度上取诀于标准所能影响的用户群。另外，有时网络需要的投资非常高昂，所以网络运营者特别关心从多个相互竞争的供应商处购买设备的选择权，而不是只能从一个唯一的供应商处购买设备。

标准的存在使得小公司能够进入像通信网络一样的大市场。这些公司可以专注于开发核心产品，例如实现某种协议的芯片。标准保证这些产品能够在整个网络中运转。标准提供了框架，用以指导与网络发展相关的各种商业、工业和政府组织的各种活动。这种环境产生的结果就是技术和标准都以更快的速度更新和发展。