面向21世紀(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì).ppt

面向21世紀(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 與網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì) 胡道元,清 華 大 學(xué) 二OO一年十月 ,面向21世紀(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 與網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì) 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時代的教育,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,歷史回顧 一個目標(biāo) 兩個支持 三個融合 四個熱點(diǎn),歷史回顧,1945年 第一臺計(jì)算機(jī)問世（ENIAC） 馮諾依曼計(jì)算機(jī)（EDVAC） 1971年 第一臺微型機(jī)問世（MCS4） 1984年 網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,歷史回顧 一個目標(biāo) 兩個支持 三個融合 四個熱點(diǎn),一個目標(biāo),建立完善的信息基礎(chǔ)設(shè)施 信息社會最重要的基礎(chǔ)設(shè)施 信息產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代社會最重要的產(chǎn)業(yè) 電子信息文化是人類文化發(fā)展第四個里程碑,Internet,全球最大的、開放的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng) 交互通信 共享資源 獲取信息 協(xié)同工作 Internet發(fā)展三階段 研究試驗(yàn) 實(shí)用 商業(yè)化,Internet的重要特性,開放性 統(tǒng)一的協(xié)議TCP/IP 連接性 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、電子郵件、萬維網(wǎng)WWW、協(xié)同工作 可用性端到端原則,Internet 的分層結(jié)構(gòu),Smtp, telnet, ftp, snmp, gopher, http TCP UDP IP PPP, HDLC, Ethernet, FDDI FrameRelay, ATM, SDH,Internet應(yīng)用發(fā)展趨勢,復(fù)雜程度,Internet 面臨的挑戰(zhàn),網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性 網(wǎng)絡(luò)的安全性 網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量 新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 商業(yè)、文化和社會問題,Internet的熱點(diǎn)領(lǐng)域,Security Multicast and Mbone QoS and RSVP IP Telephony IPv6 and 6Bone Internet2 and GigaPoP NGI,Internet 2 的技術(shù)熱點(diǎn),應(yīng)用領(lǐng)域APP 互連領(lǐng)域INT 網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域MGT 下一代IP領(lǐng)域IPNG 運(yùn)行需求領(lǐng)域OPS 路由領(lǐng)域RTG 傳送服務(wù)領(lǐng)域TSV 安全領(lǐng)域SEC 用戶服務(wù)領(lǐng)域USV,NGI目標(biāo) 1： 先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究,網(wǎng)絡(luò)工程 規(guī)劃和模擬; 監(jiān)視; 集成; 數(shù)據(jù)傳遞; 網(wǎng)絡(luò)管理；動態(tài)和自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)質(zhì)量 （端到端) 服務(wù)質(zhì)量體系結(jié)構(gòu)；允許控制；計(jì)費(fèi)和優(yōu)先權(quán)；可觀察和控制的 API；Drill Down技術(shù) 安全 用戶用安全和公平的方法服務(wù)網(wǎng)絡(luò)資源；優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)管理;網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的監(jiān)視;游動/遠(yuǎn)程訪問；公鑰基礎(chǔ)設(shè)施,NGI目標(biāo)2： 下一代網(wǎng)絡(luò)測試床,開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)測試床，用比現(xiàn)在Internet快100倍 以上的速度連接至少100個大學(xué)和國家研究實(shí)驗(yàn)室 以1997年1.5Mbps計(jì)，10個連接點(diǎn)速度達(dá)到比現(xiàn)在 Internet快1000倍, 端到端連接速度達(dá)到100Mbps-1Gbps NGI 目標(biāo) 2 包括: 高性能連接 : 開發(fā)廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu),用100+Mbps速度連接 100個廣域點(diǎn) 下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和超高性能連接:開發(fā)超高速交換和傳輸 技術(shù),用1+Gbps速度連接10個以上的局域點(diǎn) 主要策略: 協(xié)調(diào)建立一個高性能的協(xié)作網(wǎng)絡(luò) 利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床: vBNS, ESnet, NREN 評價標(biāo)準(zhǔn): 連接點(diǎn)的數(shù)量,端到端的性能 支持目標(biāo)1的研究,支持目標(biāo)2的應(yīng)用,NGI目標(biāo) 3 :革命性的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,開發(fā)Internet 對國家重要的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 健康保?。哼h(yuǎn)程醫(yī)療、緊急醫(yī)療響應(yīng)支持 教育：遠(yuǎn)程教育、數(shù)字圖書館 科學(xué)研究：能源、地理系統(tǒng)、氣象、生物 國家安全：高性能全球通信、先進(jìn)的信息傳播 環(huán)境：監(jiān)測、預(yù)測、警告、響應(yīng) 政府：傳遞政府服務(wù)和信息給公民和企業(yè) 突發(fā)事件：災(zāi)難響應(yīng)、危機(jī)管理 設(shè)計(jì)和制造：制造工程 主要策略：重點(diǎn)研究基礎(chǔ)性應(yīng)用 分布式計(jì)算應(yīng)用、協(xié)同性應(yīng)用,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,歷史回顧 一個目標(biāo) 兩個支持 三個融合 四個熱點(diǎn),兩個支撐技術(shù),微電子技術(shù) 光電子技術(shù),微電子技術(shù),信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ) 莫爾定理 PC的處理能力 新的微電子技術(shù)工藝,莫爾定律,Intel公司創(chuàng)始人莫爾于70年代提出 D(T)=D(T0)2(T-T0)/1.5 D(T)是時間T T0時的集成電路密度 T以年為單位 18個月集成電路器件數(shù)翻一番 科技進(jìn)步和市場驅(qū)動導(dǎo)致指數(shù)增長 1965年 IC含1個器件 1995年 IC含100萬個 2000年 IC含1000萬個 物理極限 1000億個,光電子技術(shù),光纖傳輸性能 光纖傳輸技術(shù)的發(fā)展 第一代：0.8微米 280兆比特 第二代：1.3微米 560兆比特 第三代：1.5微米 第四代：光放大器 10-20千兆比特 波分復(fù)用技術(shù) 100G bps 40種波長 同時傳送100萬個話音和1500個電視信道,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,歷史回顧 一個目標(biāo) 兩個支持 三個融合 四個熱點(diǎn),三個融合,計(jì)算機(jī)、通信、信息內(nèi)容的融合 電信、電視、計(jì)算機(jī)的三網(wǎng)合一 融合的基礎(chǔ)是數(shù)字化 三網(wǎng)合一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),三個融合,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,歷史回顧 一個目標(biāo) 兩個支持 三個融合 四個熱點(diǎn),四個熱點(diǎn),多媒體 寬帶網(wǎng) 移動通信 信息安全,多媒體,多媒體的兩種類型 靜態(tài)數(shù)據(jù)、文本、靜態(tài)圖象 基于時間音頻、視頻、虛擬現(xiàn)實(shí) 多媒體應(yīng)用 視頻點(diǎn)播 交互視頻 協(xié)同工作 遠(yuǎn)程醫(yī)療 遠(yuǎn)程教學(xué) 促進(jìn)技術(shù)和行業(yè)融合的驅(qū)動力,寬帶網(wǎng),從傳統(tǒng)的電話網(wǎng)到OC48的光纜通信 高速的傳輸載體和信息內(nèi)容 信息高速公路載體的技術(shù)特征 全動態(tài)視頻信號 全交互雙向通信 寬帶通信技術(shù) 主干網(wǎng) 接入網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)頻寬需求的增加,頻寬需求,時 間,文字和數(shù)字,圖表,圖像,顏色,聲音,影像,各種應(yīng)用對頻寬的需求,媒介的描述 未壓縮速度范圍（Mbps） 壓縮速度范圍（Mbps） 廣播類NTSC視頻 120 3-6 播音室NTSC視頻 216 10-30 高分辨率廣播視頻 1500 20-30 全動感可視圖像 60幀/秒,1000X1000象素 1500-2500 50-200 單色二進(jìn)制代碼靜止圖像 600X600點(diǎn)/英寸，135PP/分鐘 120 5-50 全彩色靜止圖像 400X400象素/英寸,60PP/分鐘 500 45,移動通信,移動通信的發(fā)展 未來NII、GII的重要組成 便攜式信息設(shè)備 電腦的運(yùn)算能力 Internet的聯(lián)網(wǎng)能力 電視的清晰圖象 電話的方便 移動通信用戶數(shù)激增,移動通信,信息安全,面臨的安全威脅 以破壞系統(tǒng)為目標(biāo)的系統(tǒng)犯罪 以竊取、篡改信息，傳播非法信息為目標(biāo) 的信息犯罪,信息安全,安全保障體系 防護(hù)功能 檢測手段 攻擊反應(yīng) 事故恢復(fù),面向21世紀(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 與網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì) 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時代的教育,曼卡夫定律,以太網(wǎng)發(fā)明者M(jìn)etcalfe于90年代初提出 網(wǎng)絡(luò)價值N（N1）/2 N為用戶數(shù) 曼卡夫定律表述：任何通信網(wǎng)絡(luò)的價值是以網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用戶數(shù)的平方來增長 N個用戶可能的連接數(shù) 網(wǎng)絡(luò)頻寬的需求按接入網(wǎng)絡(luò)的PC能力的平方增長 每年網(wǎng)絡(luò)頻寬增長需求為3倍 Internet利用率和容量需求以指數(shù)增長,數(shù)字經(jīng)濟(jì),比特時代 反映信息社會的生產(chǎn)力 比特是各種信息媒體最基本的單元 比特的存儲和處理 比特的傳輸 計(jì)算機(jī)、通信、信息內(nèi)容三者融合的基礎(chǔ) 比特取之不盡、用之不竭,信息技術(shù)的發(fā)展史,特征 體力勞動向腦力勞動的轉(zhuǎn)移 知識成為社會產(chǎn)品的重要組成部分 知識經(jīng)濟(jì)在企業(yè)的反映 知識工作成為企業(yè)價值、產(chǎn)值和利潤的基礎(chǔ) 知識增值于整個企業(yè)經(jīng)營、生產(chǎn)的全過程 創(chuàng)新是企業(yè)生存和發(fā)展原動力,知識經(jīng)濟(jì),位(10110011101001) 1,信息 2,知識 3,決策 4,5,文本,數(shù)據(jù),知識價值金字塔,有意義組織,快速訪問和集成,和問題相關(guān),經(jīng)營價值,合作行動,競爭力,經(jīng)營過程,智力資本,數(shù)據(jù)檢索,網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì),特征 組織內(nèi)部和組織間廣泛的互聯(lián) 各種商業(yè)和生產(chǎn)活動基于無所不包的公共信息基礎(chǔ)設(shè)施 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的新模式 個人化多媒體技術(shù)驅(qū)動的有效的個人 協(xié)同工作計(jì)算技術(shù)驅(qū)動的高效能工作群體 基于 Intranet 企業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施的集成化企業(yè) 基于 Extranet 的虛擬化企業(yè) 基于 NII 和 GII 的全球互聯(lián)經(jīng)營,全球互聯(lián)經(jīng)濟(jì),虛擬化企業(yè),集成化企業(yè),高效能群體,有效的個人,新的全球網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),改變企業(yè)和外界的關(guān)系,集生產(chǎn)、管理、市場、 設(shè)計(jì)于一體,重構(gòu)新的工作方式,有效的學(xué)習(xí)、工作,NII、GII,Extranet,Intranet,群件計(jì)算,個體化多媒體,網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)濟(jì)模式,網(wǎng)絡(luò)時代的企業(yè)模式,以Internet為基礎(chǔ)的供應(yīng)商聯(lián)盟 Cisco模式 非資本化的擁有品牌的模式 Dell模式 大規(guī)模定制、消除中間環(huán)節(jié)的模式 網(wǎng)絡(luò)對等用戶間企業(yè)模式 毋需中介的模式,面向21世紀(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 與網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì) 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時代的教育,網(wǎng)絡(luò)文化的形成,文化是物質(zhì)現(xiàn)象向人類精神領(lǐng)域跨入的成果，任何文化都與其經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)密切相關(guān)的 人類文化發(fā)展的四個里程碑 語言 文字 活字印刷 互聯(lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)文化的基礎(chǔ),NII和GII 的規(guī)劃和建設(shè) Internet的迅速發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)的普及化以及在各個領(lǐng)域的滲透,互聯(lián)網(wǎng)文化在各領(lǐng)域的滲透,電子商務(wù) 改變商業(yè)模式和商貿(mào)關(guān)系 遠(yuǎn)程教學(xué) 改變教學(xué)模式和校園文化 推動普及教學(xué)、繼續(xù)教學(xué)、終身學(xué)習(xí)、適時教學(xué)和 全球教育 協(xié)同工作 沒有時空限制的協(xié)同研究，大大加速科學(xué)的發(fā)明和 發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)文化在各領(lǐng)域的滲透,電子政務(wù) 服務(wù)處理自動化 信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化 信息應(yīng)用全民化 工業(yè)制造自動化 并行工程，虛擬企業(yè) 遠(yuǎn)程醫(yī)療 電子圖書館 電子博物館,培養(yǎng)具有網(wǎng)絡(luò)文化素質(zhì)的人才,培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)人才 普及網(wǎng)絡(luò)使用知識和技能 建設(shè)現(xiàn)代化民族文化 適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)文化的道德文明,工作和學(xué)習(xí)的融合,網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)基于知識工作和創(chuàng)新 知識工作和學(xué)習(xí)同時進(jìn)行 思考和合作,學(xué)習(xí)成為終身的挑戰(zhàn),舊經(jīng)濟(jì)時代，學(xué)習(xí)和工作階段分開 新經(jīng)濟(jì)時代，知識（智力）投資于整個生命周期 學(xué)習(xí)成為終身的不斷的過程,組織的學(xué)習(xí)意識,Organizational learning的定義 企業(yè)戰(zhàn)勝競爭者的能力 互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)施組織學(xué)習(xí)的環(huán)境和工具 互聯(lián)網(wǎng)是企業(yè)思考和學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),改革教育的新媒體,互聯(lián)網(wǎng)上的信息庫 互聯(lián)網(wǎng)提供的交互式學(xué)習(xí)產(chǎn)品 互聯(lián)網(wǎng)提供廣泛的學(xué)習(xí)場所