计算机网络的发展趋势【浅析计算机网络的发展趋势】

　　[摘 要]本文对进入21世纪后,计算机网络的发展特征做了一个简要阐述,从开放和大容量的发展趋势、一体化和方便使用的发展趋势、高速信息处理趋势、光交换与智能光网络技术、应用服务的发展趋势等五个方面对网络系统的基本发展趋势进行了分析。

[关键词]计算机 网络技术 发展趋势

[中图分类号]TP393[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)02-0011-01

随着计算机的普及和网络技术的飞速发展,计算机网络也从最初的简单连接,到现在的局域网LAN(Local Area Network)、城域网MAN(Metropolitan Area Network)、广域网WAN(Wide Area Network),计算机网络产生了翻天覆地的变化,直接改变了人类的生活,对世界产生了重大的影响[1]。下面我们根据计算机网络的现状,对它的发展趋势作一些分析。

1 计算机网络的发展趋势

11 开放和大容量的发展趋势

系统开放性是任何系统保持旺盛生命力和能够持续发展的重要系统特性,因此也应是计算机网络系统发展的一个重要方向。互联网结构是指在网络通信体系第三层路由交换功能统一管理下,实现不同通信子网互联的结构,它体现了网络分层体系中支持多种通信协议的低层开放性,因为这种互联网结构可以把高速局域通信网、广域公众通信网、光纤通信、卫星通信及无线移动通信等各种不同通信技术和通信系统有机地联入到计算机网络这个大系统中,构成覆盖全球、支持数亿人灵活、方便上网的大通信平台。计算机网络的这种全球开放性不仅使它要面向数十亿的全球用户,而且也将迅速增加更大量的资源,这必将引起网络系统容量需求的极大增长而推动计算机网络系统向广域的大容量方向发展,这里大容量包括网络中大容量的高速信息传输能力、高速信息处理能力、大容量信息存储访问能力,以及大容量信息采集控制的吞吐能力等。对网络系统的大容量需求又将推动网络通信体系结构、通信系统、计算机和互联技术也向高速、宽带、大容量方向发展。网络宽带、高速和大容量方向是与网络开放性方向密切联系的,21世纪的现代计算机网络将是不断融入各种新信息技术、具有极大丰富资源和进一步面向全球开放的广域、宽带、高速网络[2]。

12 一体化和方便使用的发展趋势

从系统整体性出发对系统重新设计、构建,以达到进一步增强系统功能、提高系统性能、降低系统成本和方便系统使用的目的。一体化结构就是一种系统优化的结构。计算机网络发展初期确是由计算机之间通过通信系统简单互联而实现的,这种初期的网络功能比较简单(主要是远程计算机资源共享),联网后的计算机和通信系统基本上仍保持着联网前的基本结构。随着计算机网络应用范围的不断扩大和对网络系统功能、性能要求的不断提高,网络中的许多成分必将根据系统整体优化的要求重新分工、重新组合,甚至可能产生新的成分。系统一体化的另一条路径是基于虚拟技术,通过硬件的重新组织和软件的重新包装来构造各种网络虚拟系统以优化系统性能。网络上各种透明结点的分布应用服务,如分布文件系统、分布数据库系统、分布超文本查询系统等。用户看到的是一个虚拟文件系统、虚拟数据库系统和虚拟信息查询系统,他们可以方便地使用这些虚拟系统而不必关心网络内部结构和 *** 作细节。21世纪的现代计算机网络将是网络内部进一步优化分工,而网络外部用户可以更方便、更透明使用的网络[3]。

13 高速信息处理趋势

随着互联网技术迅速发展起来,产生了专门针对复杂科学计算应用的一种新型计算模式网络技术。随着网络技术的发展和应用,网络技术和应用将成为具有高性能处理、海量数据存储和大量仪器设备等特征的21世纪人类社会的信息处理基础设施。通过它可以汇聚Internet中分散异构、动态变化的计算和信息资源,使人们能把Internet从通讯和信息交互平台提升到资源共享和协同工作的平台。

14 光交换与智能光网络技术

当前组网技术正从具有上下光路复用(OADM,Optical Add/Drop Multiplexer)和光交叉连接(OXC,Optical Cross Connect)功能的光联网向由光交换机构成的智能光网络发展;从环形网向网状网发展;从光――电――光交换向全光交换发展。即在光联网中引入自动波长配置功能,也就是自动交换光网络(ASON, Automatic Switched Optical Network),使静态的光联网走向动态的光联网。它的主要特点是:(1)允许将网络资源动态的分配给路由;(2)缩短业务层升级扩容的时间;(3)显著增大业务层结点的业务量负荷,快速的业务提供和拓展;(4)降低运营维护管理费用;(5)具备光层的快速反应和业务恢复能力;(6) 也减少了人为出错的机会;还具有可扩展的能力,提高了用户的自助性;(7) 提高了网络的可扩展性和可靠性等;因此,智能光网络将成为今后光通信网的发展趋势[4]。

15 应用服务的发展趋势

设计和建造计算机网络系统的根本目的就是为了应用。网络应用最终体现了网络系统的目的性和系统功能。作为高度综合各种先进信息技术的计算机网络,正是在人类社会信息化应用需求的推动下迅速发展起来的;而计算机网络也正是通过各种具体网络应用系统来体现对社会信息化支持。国家信息化、领域信息化、区域信息化和企业信息化最后都要落实到建立各行各业、各具体单位的各种具体网络应用系统。因此,基于基本网络系统平台之上的各种网络应用系统已成为计算机网络系统不可分割的重要组成部分。目前,网络应用系统体系结构的研究、网络应用软件开发工具的研究、分类应用系统规范和标准化的研究,以及综合应用系统集成方法的研究等都非常活跃,取得了很大进展。21世纪的现代计算机网络呈现给广大用户面前的将是适应更广泛应用需求的、更方便使用的、但却更看不到网络的各种各样网络应用系统。

2 结语

未来的计算机网络是智能化、一体化、高效化、多面化、完整多功能化的网络。因此,人工智能技术、智能计算机与计算机网络技术的结合与融合,形成具有更多思维能力的智能计算机网络,是人工智能技术和智能计算机发展的必然趋势。当前,基于计算机网络系统的分布式智能决策系统、分布专家系统、分布知识库系统、分布智能控制系统及智能网络管理技术等的发展,也都明显的体现了未来计算机网络的发展趋势。

[参考文献]

[1] 李青计算机网络的发展方向济南市第二人民医院,2009(7)

[2] https://wenwen省略/z/q162538664htm

[3] 廉洁面向未来计算机网络听思索赤峰学院学报(自然科学版),2008(9)

[4] https://www省略/shalong/ShowPostaspPostID=233

在70年代国外的低损耗光纤获得突破以后，中国从1974年开始了低损耗光纤和光通信的研究工作，并于70年代中期研制出低损耗光纤和室温下可连续发光的半导体激光器。1979年分别在北京和上海建成了市话光缆通信试验系统，这比世界上第一次现场试验只晚两年多。这些成果成为中国光通信研究的良好开端，并使中国成为当时少有的几个拥有光缆通信系统试验段的几个国家之一。到80年代末，中国的光纤通信的关键技术已达到国际先进水平。

从1991年起，中国已不再建长途电缆通信系统，而大力发展光纤通信。在“八五”期间，建成了含22条光缆干线、总长达33000公里的“八横八纵”大容量光纤通信干线传输网。1999年1月，中国第一条最高传输速率的国家一级干线（济南——青岛）8×25Gb/s密集波分复用（DWDM）系统建成，使一对光纤的通信容量又扩大了8倍。

我国十分重视光通信器件的研发，通过国家高新技术发展计划安排专题，组织技术攻关，跟踪国际先进技术等措施的实施，极大地推动了光通信器件的研究开发和产业化工作。随着光器件产业逐渐向中国转移，光通信行业基础设施建设进一步加快，中国已成为全球光电元器件的重要生产销售基地。

光通信器件是构建光通信系统与网络的基础，高速光传输设备、长距离光传输设备和智能光网络的发展、升级以及推广应用，都取决于光通信器件技术进步和产品更新换代的支持。因此，通信技术的更新与升级将促使光通信器件不断发展进步。

2010年中国生产制造的器件已占全球25%以上市场份额;我国光器件市场规模在全球市场中的份额也已从2008年的17%增加到2010年的26%左右，市场规模达到93亿人民币，同比增长率更是高达30%。

光电子器件行业厂商数量相对较多，全球生产光电子器件的厂商250余家，行业整体来看还属于一个完全竞争的市场。随着中小企业的退出和行业收购兼并的进行，行业的市场集中度呈上升趋势，行业的竞争激烈程度趋缓。而国内企业不仅要直面国内本土企业的竞争，还要承受来自国外企业的竞争压力，整体竞争较为激烈。 随着宽带中国战略进程的推进，国内三大电信运营商加快光网城市建设的步伐，我国光通信产业呈现出高速增长态势。

我国在光纤光缆方面，得益于三网融合和宽带政策对光纤的大量需求，2012年市场对光纤的需求迅速增加，使得光纤业基本面出现好转。行业总体供需呈弱势均衡、总体偏紧的态势，从而为光纤价格提供了极强支撑，为行业盈利改善提供了基本保障。同时，行业内主要厂商均在2012年实现较大规模光纤预制棒自产产能，使得此部分光纤企业盈利能力得到较大改善。

在光网络系统设备方面，三网融合形势下的FTTH、NGB与双向改造等热潮，将在未来长时间内释放大量光通信设备需求。三网融合将刺激广电及电信运营商对光纤网络建设的投入，国内PON设备、ODN市场需求增大，PTN、OTN网络升级也会带动相应设备需求的上升。

在光器件光模块方面，随着市场的持续升温，光器件产业投资不断扩大，国内涌现出一大批光器件企业。国家对光通信产业加大扶持，企业投入研发比重上升，这无疑是有利于产业长期发展的。在三网融合的大前提下，光器件投资成本占比不断上升，业内分析预计，未来随着光电子器件集成化和智能化的进一步提高，光电子器件占光传输设备成本的比例将达到30%以上。

光通信设备被列入战略性新兴产业指导目录

为贯彻落实《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，更好地指导各部门、各地区开展培育发展战略性新兴产业工作，发展改革委会同相关部门组织编制了《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》。目录涉及战略新兴产业7个行业、24个重点发展方向下的125个子方向，共3100余项细分的产品和服务。细分的产品和服务中包括950项新一代信息技术产业相关产品和服务，其中包含了下一代信息网络产业中的光通信设备。

光通信设备，包括光纤，FTTx用G657光纤、宽带长途高速大容量光纤传输用G656光纤、光子晶体光纤、掺稀土光纤（包括掺镱光纤、掺铒光纤、掺铥光纤等）、激光能量传输光纤，以及具有一些特殊性能的新型光纤，包括塑料光纤、聚合物光纤等。

光纤接入设备，无源光网络（PON）、光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）、波分复用器等。

光传输设备，线路速率达到40Gbit/s、100Gbit/s的超大容量（16Tb/s及以上）密集波分复用（DWDM）设备，可重构光分差复用设备（ROADM）及波分复用系统用光交叉互连（OXC）设备，大容量高速率OTN光传送网设备以及分组化增强型OTN设备、PTN分组传送网设备、MSTP/MSAP多业务传输和接入设备，高速光器件（有源和无源）。

关于未来光通信的关键技术介绍如下：

核心光器件和芯片技术研发是我国在光通信急需提升的一大领域。国际经验表明，高端光器件产品将是未来光器件行业的发展方向。

1、光器件产业是近年光通信发展势头最为迅猛的领域，技术走向集中在面向智能光网络的光电子器件和日益高速化的光器件，未来通信手段中光通信将成为主流，包括近期硅光子技术成就芯片间数据传输最快速度，趋势所在。

2、高速光通信关键器件和芯片技术”主要技术内容包含:窄线宽可调光源、调制及驱动器件、集成相干接收机、高速率模数转换芯片、高速信号处理算法处理芯片和增强型fec芯片、成帧及复接芯片、40gb/s和100gb/s客户侧模块等。

3、“宽带光通信技术”主要技术内容包含:高速光传输技术:光电交换技术和光网络控制平面技术:以无源光网络(pon)为代表的宽带光接入技术。

4、光通信器件行业整体差距表现为关键工艺技术能力和工艺平台水平与国外相比存在较大的差距，同时高端光电子器件方面的差距日益明显。

探讨光纤通信传输技术优点和缺点及其在现代通信中的应用论文

　在学习、工作中，大家都经常看到论文的身影吧，论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧，下面是我为大家整理的探讨光纤通信传输技术优点和缺点及其在现代通信中的应用论文，欢迎阅读与收藏。

　摘要： 随着通信技术的发展， 光纤的诞生使信号传输发生了质的转变， 当今信息时代， 通信网络的复杂程度不断提高， 为现代化通信的发展打下坚实基础。目前通信工程中最广泛的技术就是现代光纤传输技术， 大大的提升了通信传输的可靠性和传输速率。本文通过对现代光纤通信传输技术优点和缺点的分析， 探讨光纤传输技术在现代通信中的应用。

　关键词：光纤通信； 传输技术； 应用；

　一、光纤通信技术

　1、光纤通信传输技术简述。

　光纤通信传输技术是以光纤作为媒介， 具有进行长距离传输、大容量的通信、对环境污染小等优点， 光纤分为通信光纤、感用光纤两种类型， 能够对不同的情况进行整形、分频、调制光波等。在现实应用中， 光纤通信传输技术有更高的光波频率， 与普通的传输方式相比， 光纤有较高的传输质量并且损耗较小。

　2、光纤通信技术的`特点。

　（1） 施工成本低损耗小。随着传输技术水平的提高， 光纤传输的过程不断降低损耗， 光纤通信主要是以石英制成的绝缘体作为材料， 与其他类型的光纤相比具有成本低、损耗小等优点， 施工过程中不用安装回路和接地， 又具有较好的绝缘性， 从而使施工成本大幅降低。

　（2） 容量大。相对于电缆和铜缆的传输， 光纤传输传输中损耗小并且具有更高的带宽， 通过特殊技术手段扩大光纤传输信息量， 实现远距离高效传输。

　（3） 占用空间小。光纤的直径很小， 在施工过程中占据的空间越小， 就能减少施工的任务和后期的检修， 节约光纤维修的时间， 对于通信系统集成化具有非常重要的作用。

　（4） 良好的保密性以及抗干扰能力。石英光纤有较好的绝缘性和抗腐蚀性， 不论是高压线释放的电磁干扰和自然活动中的电磁干扰都具较强的抵抗力， 不会干扰到信号的传输， 在军事方面运用的非常广泛。传统的电波通信容易出现电波泄露的问题， 保密性比较差， 但光纤通信技术却有较强的保密性， 更好的保护传输的内容。

　二、现代光纤通信传输技术的应用

　（1） 单纤双向传输技术。如今， 将现有的双纤双向改用为单纤双向技术， 更有效的节省能源， 降低光纤的消耗， 单纤双向传输技术是在不同的波段中用手法信号调制， 通过技术改进， 更适用于光纤末端设备的接入。

　（2） FTTH接入技术。即光纤到户接入技术， FTTH主要采用PON无源光网络和P2P这两种通信方案进行传输， 具有全光纤、全透明的光接入网方式， 为三网融合进程的不断加快提供了有力支持。为满足消费者对通信技术的需求， 必须要有光纤到户接入技术， 虽然ADSL技术为信息通信领域中的提供良好基础， 但在未来的通信业务中的运用却越来越少， 尤其是在会议电视、网上游戏和HDTV高清数字电视等业务中。

　（3） 在电力通信中的应用。未来电力通信的发展是以内部需求为主。在电网内部；

　一是要降低成本；

　二是要重视通信的重要性，电网外部， 一是要面对市场的变革；

　二是要克服对外界的影响。据此要求， 需要电力通信相关工作人员提升专业水平、加强沟通工作， 保证电力通信的正常运行。

　（4） 光交换技术。光交换技术是光纤传输技术的信息传递过程中通过光信号进行交换， 传统的通信网络是以金属线缆为物理基础， 传输信息数据的线路中是以电子信号的方式存在的， 电子信号是利用电子交换机进行交换， 目前传统的电缆通信网络已经被光纤通信技术替代， 除用户末端部分是采用光纤限号传输， 信息数据是以光信号的形式存在， 但是技术还是电信号交换技术， 由于光开关技术不成熟， 只通将光信号转换为电子信号再变成光信号传输， 这种方式效率低、技术成本高， 因此， 大容量光开关器件的研发对光交换技术的实现提供了支持， 但是由于大容量光交换技术在小颗粒、低速度信号交换中的技术还不成熟， 也可以在小颗粒的信号交换中采用电子交换技术。

　三、光纤通信技术的发展趋势

　（1） 光网络智能化。我国的光纤通信方式主要是以传输为主线， 但是随着计算机技术的快速发展， 计算机技术使网络通信技术得到了更进一步的发展。信息自动发现技术、系统保护恢复功能以及自动连接控制技术更多的运用现代光网络技术， 促进了光网络的智能化发展， 光网络的智能化也是通信领域发展的主要方向。

　（2） 光器件的集成化。为了促进网络通信传输速度的发展， 光器件的集成化是实现全光网络的重要发展方向， 传统的ADSL宽带接入无法满足时下信息传输的需求， 因此必须先完善光器件性能提高信息传输速度， 所以， 为了推动光纤传输技术的发展实现光器件的集成化是必然发展方向。

　（3） 全光网络。全光网络是在信号的交换过程和网络传输的过程中以光的形式存在， 在进出网络时进行电光和光电的转换。传统的光网络系统在网络结点处使用电器件， 在节点间形成全光化， 影响光纤通信干线的总容量， 因此， 实现全光网络是一个重大课题， 为了实现纯粹的全光网络， 必须建立光转换技术和WDM技术提高网络信息传输速度和网络资源的利用率。

　结语：

　光纤通信传输技术已经成为现代社会信息传输的重要技术， 信息通信领域中光纤通信技术的广泛运用， 大容量、高速度、长距离成为了我们追求的主要目标。网络时代的到来， 我们必须尽快了解光纤通信传输技术的现状及优缺点， 促进光纤通信传输技术的发展。

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1、现代通信技术发展正逐步转向智能化、自动化。

2、现代通信技术正向全光网络发展。

3、现代通信技术要求其终端标准化、智能化。

4、现代通信技术越来越多媒体化。