網絡技術的相關知識介紹

　　現(xiàn)在的網絡技術很大有很多種分類~但是具體的分支很多新手都不清楚。所以今天學習啦小編就給大家介紹網絡技術的相關知識介紹。下面一起來看看吧!!!

　　網絡技術的相關知識介紹：無線Mesh網絡技術

　　無線通信技術將是21世紀全球信息技術發(fā)展的重要標志之一。隨著社會的發(fā)展　，人們期望能隨時隨地、不受時空限制地進行信息交換和通信　，傳統(tǒng)的信息方式和傳統(tǒng)的通信設備　，顯得有些力不從心　，只有無線移動通信才能滿足這種需要。在各種無線通信技術蓬勃發(fā)展的同時，一種新的無線網絡技術——無線mesh網絡也逐漸發(fā)展起來，引起了人們廣泛的注意。

　　無線mesh網絡，由meshrouters(路由器)和meshclients(客戶端)組成，其中meshrouters構成骨干網絡，并和有線的internet網相連接，負責為meshclients提供多跳的無線internet連接。無線Mesh網絡(無線網狀網絡)也稱為“多跳(multi-hop)”網絡，它是一種與傳統(tǒng)無線網絡完全不同的新型無線網絡技術。這種無線網狀網，可以大大增加無線系統(tǒng)的覆蓋范圍，同時可以提高無線系統(tǒng)的帶寬容量以及通信可靠性，是一種非常有發(fā)展前途的寬帶無線接入技術。

　　傳統(tǒng)的無線局域網(WLAN)中，每個客戶端均通過一條與AP相連的無線鏈路來訪問網絡，用戶如果要進行相互通信的話，必須首先訪問一個固定的接入點(AP)，這種網絡結構被稱為單跳網絡。而在無線Mesh網絡中，任何無線設備節(jié)點都可以同時作為AP和路由器，網絡中的每個節(jié)點都可以發(fā)送和接收信號，每個節(jié)點都可以與一個或者多個對等節(jié)點進行直接通信。這種結構的最大好處在于：如果最近的AP由于流量過大而導致?lián)砣脑挘敲磾?shù)據可以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近節(jié)點進行傳輸。依此類推，數(shù)據包還可以根據網絡的情況，繼續(xù)路由到與之最近的下一個節(jié)點進行傳輸，直到到達最終目的地為止。

　　這樣的訪問方式就是多跳訪問。無線mesh路由器可以通過無線多跳通信，以低得多的發(fā)射功率獲得同樣的無線覆蓋范圍。在無線mesh網絡中，由mesh路由器互連構成無線骨干網，這個無線骨干網再通過其中的網關mesh路由器與外部網絡如Internet相連。Mesh終端也具有一定的mesh網絡互連和分組轉發(fā)功能，但是一般不具有網關橋接功能。

　　通常，mesh終端通常只具有一個無線接口，實現(xiàn)復雜度遠小于mesh路由器。Mesh終端可以是筆記本電腦、掌上電腦、PDA以及手機等終端設備。Mesh終端之間互連可以構成一個小型對等通信網絡。mesh路由器和mesh終端之間混合組網如下圖所示：

　　除此之外，安裝Mesh節(jié)點非常簡單，將設備從包裝盒里取出來，接上電源就行了。由于極大地簡化了安裝，用戶可以很容易增加新的節(jié)點來擴大無線網絡的覆蓋范圍和網絡容量。在無線Mesh網絡中，不是每個Mesh節(jié)點都需要有線電纜連接，這是它與有線AP最大的不同。

　　Mesh的設計目標就是將有線設備和有線AP的數(shù)量降至最低，因此大大降低了總擁有成本和安裝時間，僅這一點帶來的成本節(jié)省就是非?？捎^的。無線Mesh網絡的配置和其他網管功能與傳統(tǒng)的WLAN相同，用戶使用WLAN的經驗可以很容易應用到Mesh網絡上。

　　對于所有用戶來說健壯性是我們所追求的目標。實現(xiàn)網絡健壯性通常的方法是使用多路由器來傳輸數(shù)據。如果某個路由器發(fā)生故障，信息由其他路由器通過備用路徑傳送。E-mail就是這樣一個例子，郵件信息被分成若干數(shù)據包，然后經多個路由器通過Internet發(fā)送，最后再組裝成到達用戶收件箱里的信息。Mesh網絡比單跳網絡更加健壯，因為它不依賴于某一個單一節(jié)點的性能。

　　在單跳網絡中，如果某一個節(jié)點出現(xiàn)故障，整個網絡也就隨之癱瘓。而在Mesh網絡結構中，由于每個節(jié)點都有一條或幾條傳送數(shù)據的路徑。如果最近的節(jié)點出現(xiàn)故障或者受到干擾，數(shù)據包將自動路由到備用路徑繼續(xù)進行傳輸，整個網絡的運行不會受到影響。

　　結構靈活也是Mesh網絡突出的特點，在單跳網絡中，設備必須共享AP。如果幾個設備要同時訪問網絡，就可能產生通信擁塞并導致系統(tǒng)的運行速度降低。而在多跳網絡中，設備可以通過不同的節(jié)點同時連接到網絡，因此不會導致系統(tǒng)性能的降低。Mesh網絡還提供了更大的冗余機制和通信負載平衡功能。

　　在無線Mesh網絡中，每個設備都有多個傳輸路徑可用，網絡可以根據每個節(jié)點的通信負載情況動態(tài)地分配通信路由，從而有效地避免了節(jié)點的通信擁塞。而目前單跳網絡并不能動態(tài)地處理通信干擾和接入點的超載問題。因此選擇經多個短跳來傳輸數(shù)據將是獲得更高網絡帶寬的一種有效方法，而這正是Mesh網絡的優(yōu)勢所在。在Mesh網絡中，一個節(jié)點不僅能傳送和接收信息，還能充當路由器對其附近節(jié)點轉發(fā)信息，隨著更多節(jié)點的相互連接和可能的路徑數(shù)量的增加，總的帶寬也大大增加。

　　Mesh　網絡在家庭、企業(yè)和公共場所等諸多領域都具有廣闊的應用前景。在家庭中，Mesh技術的一個重要用處就是用于建立家庭無線網絡。家庭式無線　Mesh　聯(lián)網可以連接臺式PC　機、筆記本和手持計算機、HDTV、DVD　播放器、游戲控制臺，以及其他各種消費類電子設備，而不需要復雜的布線和安裝過程。校園　WLAN　的規(guī)模巨大，不僅地域范圍大，用戶多，而且通信量也大，學生會更多地使用多媒體;二是網絡覆蓋的要求高，網絡必須能夠實現(xiàn)室內、室外、禮堂、宿舍、圖書館、公共場所等之間的無縫漫游;三是負載平衡非常重要，由于學生經常要集中活動，當學生同時在某個位置使用網絡時就可能發(fā)生通信擁塞現(xiàn)象。

　　解決這些問題的傳統(tǒng)作法是在室內高密度地安裝　AP，而在室外安裝的AP　數(shù)量則很少。但由于校園網的用戶需求變化較大，有可能經常需要增加新的　AP　或調整AP　的部署位置，這會帶來很大的成本增加。不僅易于實現(xiàn)網絡的結構升級和調整，而且能夠實現(xiàn)室外和室內之間的無縫漫游。采用無線Mesh　組網則是解決這些問題的理想方案。如果要對校園無線網絡拓撲進行調整，只需要移動現(xiàn)有的Mesh　節(jié)點的位置或安裝新的Mesh　節(jié)點就可以了，過程非常簡單，安裝新的Mesh節(jié)點也非常方便。而無線Mesh的健壯性和高帶寬也使它更適合于在校園中部署。

　　網絡技術的相關知識介紹：Ad hoc網絡技術

　　Ad hoc網絡(拉丁語,翻譯為“專用的,有特定目的的”)

　　通常也稱為“無固定設施網”或“自組織網”。由于組網特點快速、靈活、使用方便,目前Ad hoc網絡已得到了國際學術界和工業(yè)界的廣泛關注,并且也得到越來越廣泛的應用,已經成為了移動通信技術向前發(fā)展的一個重要方向,為的是在站場或緊急應用的情況下,可以快速的組件一個通信網絡并實施通信。這種網絡具備很強的抗毀性、臨時性、自治性和自組織性。

　　Ad hoc網絡的前身是分組無線網(Packet Radio Network)。

　　最早對分組無線網的研究是源于軍事通信的需要,并已經持續(xù)了將近20年。早在1972年,美國DARPA(Defense Advanced Research Project Agency)就啟用了分組無線網(PRNET,Packet Radio NETwork)項目,研究分組無線網是在戰(zhàn)場的環(huán)境下對數(shù)據通信的應用。項目完成之后,DAPRA(Defense Advanced Research Project Agency)又在1993年啟動了高殘存自適應網絡(SURAN,SURvivable Adaptive Network)項目。研究如何將PRNET的成果加以擴展和應用,用以支持更大規(guī)模的網絡,并且還地要開發(fā)能夠適應戰(zhàn)場快速變化環(huán)境下自適應網絡協(xié)議。1994年,DARPA又啟動了全球移動信息系統(tǒng)(GloMo,Globle Mobile Information Systems)項目。在分組無線網絡已有的成果基礎上對能滿足軍事應用需要的、可快速展開的、高抗毀性的移動信息系統(tǒng)進行全面深入的研究,并且一直持續(xù)至今。1991年成立IEEE802.11標準委員會就采用了“Ad hoc網絡”一詞來描述這種特殊對等式無線移動網絡。

　　1 Ad hoc網絡的特點

　　Ad hoc網絡是一種無中心控制網絡,信息流采用分組數(shù)據格式,傳輸采用包交換機制,基于TCP/IP協(xié)議族。若干移動終端組成一個獨立的IP網絡,與固定的互聯(lián)網并行。同時,在必要的時候,Ad hoc網絡也可以通過一定的方式接入到互聯(lián)網,實現(xiàn)和互聯(lián)網的互連。

　　作為一種新的組網方式,在網絡的組織上根據網絡實際的應用場合及條件具有以下的特點:

　　1.1 網絡的獨立性

　　Ad hoc網絡相對于常規(guī)通信網絡而言,最大的區(qū)別就是可以在任何時刻、任何地點,不需要硬件的基礎網絡設施的支持,快速構建一個移動通信網絡。它的建立不依賴于現(xiàn)有網絡通信設施,所以具有一定的獨立性。Ad hoc網絡的這種特點適合災難救助和偏遠地區(qū)通信等應用。同時,Ad hoc網絡也可以實現(xiàn)在一定場合和情況下,與其他網絡的互聯(lián),實現(xiàn)網絡的靈活拓展。

　　1.2 網絡拓撲結構的動態(tài)變化性

　　在Ad hoc網絡中,移動主機是可以在網絡中隨意移動的。主機的移動會導致主機之間的鏈路增加或者消失,主機之間的關系會不斷地發(fā)生變化,以致主機有可能同時還是路由器,因此,移動會使網絡拓撲結構發(fā)生不斷的變化,而且變化的方向和速度都不可預測。常規(guī)的網絡,網絡拓撲結構則相對較為穩(wěn)定。

　　1.3 組網的無中心和自組織性

　　在無線自組網中,網絡是沒有嚴格的控制中心的,所有節(jié)點的地位平等,是一個對等式的網絡。主機通過分布式協(xié)議互相連接。每個節(jié)點都可以隨時加入或者離開網絡,所以任何節(jié)點的故障都不會影響到網絡的運行?？梢噪S時隨地根據需要建立起網絡連接,而相互間的工作既相互協(xié)同又互不影響。

　　1.4 網絡的多跳路由和動態(tài)拓撲

　　當結點要與覆蓋范圍之外的結點進行通信時,就需要中間結點的多跳轉發(fā)。這與固定網絡的多跳不同,Ad hoc網絡中的多跳路由是由普通網絡結點完成的,而并不需要由專用的路由設備(如路由器)完成的。

　　Ad hoc網絡是動態(tài)的網絡。網絡結點既可以隨處移動,也可以隨時的開機和關機,這些都會使網絡的拓撲結構隨時性的發(fā)生變化。這使得Ad hoc網絡在體系結構、網絡組織、協(xié)議設計等等的方面都與普通的蜂窩式移動通信網絡和固定的通信網絡有著顯著的區(qū)別。

　　1.5 有限的無線通信帶寬

　　在Ad hoc網絡中因為沒有有線基礎設施的支持,所以,主機之間的通信都是通過無線傳輸來完成的。由于無線信道本身的物理特性,它所提供的網絡帶寬就相對有線信道要低得多。除此之外,考慮到競爭共享的無線信道而產生的碰撞、信號衰減和噪聲干擾等多種因素,移動終端可得到的實際帶寬更遠遠小于理論中的最大帶寬值。

　　1.6 移動終端的自主性與局限性

　　Ad hoc網絡中的移動終端具有自主性,不同于通常的計算機網絡中的移動終端,在計算機網絡中,主機和路由器是兩個不同的設備,分別完成了不同的功能。但正是由于這種功能的合一,給移動終端的設計帶來很多的局限性,Ad hoc網絡中的移動終端不僅要包含上述的兩種基本的功能,向用戶提供應用層程序的服務,而且還必須擔當起路由表的維護和信息的轉發(fā)。同時Ad hoc網絡的移動終端在移動環(huán)境中工作,使硬件在實際應用中的設備條件受到一定條件的限制,比如:既要支持移動,又要便于攜帶,這就要求終端具有較小的體積,不可能采用較大型的能源供電設備。

　　1.7 網絡生存周期短

　　Ad hoc網絡主要是用于臨時的通信需求,所以相對于有線網絡,它的生存時間一般就比較短了。