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).pptVIP

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(shí)代的教育,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,歷史回顧 一個(gè)目標(biāo) 兩個(gè)支持 三個(gè)融合 四個(gè)熱點(diǎn),歷史回顧,1945年 第一臺(tái)計(jì)算機(jī)問(wèn)世（ENIAC） 馮諾依曼計(jì)算機(jī)（EDVAC） 1971年 第一臺(tái)微型機(jī)問(wèn)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(gè)目標(biāo) 兩個(gè)支持 三個(gè)融合 四個(gè)熱點(diǎn),一個(gè)目標(biāo),建立完善的信息基礎(chǔ)設(shè)施 信息社會(huì)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施 信息產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代社會(huì)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(gè)里程碑,Internet,全球最大的、開(kāi)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(kāi)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(wàn)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(shì),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(huì)問(wèn)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(dòng)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(dòng)/遠(yuǎn)程訪問(wèn)；公鑰基礎(chǔ)設(shè)施,NGI目標(biāo)2： 下一代網(wǎng)絡(luò)測(cè)試床,開(kāi)發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)測(cè)試床，用比現(xiàn)在Internet快100倍 以上的速度連接至少100個(gè)大學(xué)和國(guó)家研究實(shí)驗(yàn)室 以1997年1.5Mbps計(jì)，10個(gè)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(kāi)發(fā)廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu),用100+Mbps速度連接 100個(gè)廣域點(diǎn) 下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和超高性能連接:開(kāi)發(fā)超高速交換和傳輸 技術(shù),用1+Gbps速度連接10個(gè)以上的局域點(diǎn) 主要策略: 協(xié)調(diào)建立一個(gè)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(píng)價(jià)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(kāi)發(fā)Internet 對(duì)國(guó)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(shū)館 科學(xué)研究：能源、地理系統(tǒng)、氣象、生物 國(guó)家安全：高性能全球通信、先進(jìn)的信息傳播 環(huán)境：監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)、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(gè)目標(biāo) 兩個(gè)支持 三個(gè)融合 四個(gè)熱點(diǎn),兩個(gè)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(shí)間T T0時(shí)的集成電路密度 T以年為單位 18個(gè)月集成電路器件數(shù)翻一番 科技進(jìn)步和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致指數(shù)增長(zhǎng) 1965年 IC含1個(gè)器件 1995年 IC含100萬(wàn)個(gè) 2000年 IC含1000萬(wàn)個(gè) 物理極限 1000億個(gè),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(zhǎng) 同時(shí)傳送100萬(wàn)個(gè)話音和1500個(gè)電視信道,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,歷史回顧 一個(gè)目標(biāo) 兩個(gè)支持 三個(gè)融合 四個(gè)熱點(diǎn),三個(gè)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(gè)融合,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,歷史回顧 一個(gè)目標(biāo) 兩個(gè)支持 三個(gè)融合 四個(gè)熱點(diǎn),四個(gè)熱點(diǎn),多媒體 寬帶網(wǎng) 移動(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)態(tài)視頻信號(hào) 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(shí) 間,文字和數(shù)字,圖表,圖像,顏色,聲音,影像,各種應(yīng)用對(duì)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(dòng)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(dòng)通信,移動(dòng)通信的發(fā)展 未來(lái)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(dòng)通信用戶數(shù)激增,移動(dòng)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(cè)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(shí)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(jià)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(jià)值是以網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用戶數(shù)的平方來(lái)增長(zhǎng) N個(gè)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(zhǎng) 每年網(wǎng)絡(luò)頻寬增長(zhǎng)需求為3倍 Internet利用率和容量需求以指數(shù)增長(zhǎng),數(shù)字經(jīng)濟(jì),比特時(shí)代 反映信息社會(huì)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(chǔ)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(dòng)向腦力勞動(dòng)的轉(zhuǎn)移 知識(shí)成為社會(huì)產(chǎn)品的重要組成部分 知識(shí)經(jīng)濟(jì)在企業(yè)的反映 知識(shí)工作成為企業(yè)價(jià)值、產(chǎn)值和利潤(rùn)的基礎(chǔ) 知識(shí)增值于整個(gè)企業(yè)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)的全過(guò)程 創(chuàng)新是企業(yè)生存和發(fā)展原動(dòng)力,知識(shí)經(jīng)濟(jì),位(10110011101001) 1,信息 2,知識(shí) 3,決策 4,5,文本,數(shù)據(jù),知識(shí)價(jià)值金字塔,有意義組織,快速訪問(wèn)和集成,和問(wèn)題相關(guān),經(jīng)營(yíng)價(jià)值,合作行動(dòng),競(jìng)爭(zhēng)力,經(jīng)營(yíng)過(guò)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(dòng)基于無(wú)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(gè)人化多媒體技術(shù)驅(qū)動(dòng)的有效的個(gè)人 協(xié)同工作計(jì)算技術(shù)驅(qū)動(dòng)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(yíng),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(gè)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(chǎng)、 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(gè)體化多媒體,網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)濟(jì)模式,網(wǎng)絡(luò)時(shí)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(duì)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(shí)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(gè)里程碑 語(yǔ)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(gè)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(dòng)普及教學(xué)、繼續(xù)教學(xué)、終身學(xué)習(xí)、適時(shí)教學(xué)和 全球教育 協(xié)同工作 沒(méi)有時(shí)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(dòng)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(dòng)化 并行工程，虛擬企業(yè) 遠(yuǎn)程醫(yī)療 電子圖書(shū)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(shí)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(shí)工作和創(chuàng)新 知識(shí)工作和學(xué)習(xí)同時(shí)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(shí)代，學(xué)習(xí)和工作階段分開(kāi) 新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，知識(shí)（智力）投資于整個(gè)生命周期 學(xué)習(xí)成為終身的不斷的過(guò)程,組織的學(xué)習(xí)意識(shí),Organizational learning的定義 企業(yè)戰(zhàn)勝競(jìng)爭(zhēng)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(kù) 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(chǎng)所