摘要:进入21世纪之后,我们迈入了网络的时代。也许有人对网络时代的概念并不了解,但却在享受着宽带网络为我们的生活带来的便利。提高上网速度,拥有更多更好的基础网络服务,是许多人的梦想。随着国际网络水平的不断推进,以及移动互联的迅速发展,加快宽带网络建设的呼声也越发高涨。本文主要针对宽带网络建设发展进行分析和讨论。
关键词:宽带;网络建设;发展;宽带网络
引言
随着互联网的不断发展和迅速普及,人们对于宽带业务表现出越来越高的需求。然而,宽带网络技术的种类较多,且特点各异,使得宽带接入网技术在选择与应用方面存在一定难度。因此,围绕技术特性来对宽带网络技术及其发展进行探讨,明确其相关内容就显得十分必要,对于宽带网络技术的发展优化具有积极的现实意义。
一、我国宽带网络发展现状
近年来,通过通信行业不懈努力,我国宽带网络发展取得了长足的进步,宽带网络覆盖和接入能力逐步提高。但由于与经济社会、群众生活密切相关的信息获取、商务交易、信息交流及文化娱乐等宽带应用对接入带宽需求大幅提升,现有的带宽发展水平不能满足社会日益增长的需要。面临“慢进亦退”的风险,加快宽带发展势在必行。目前我国宽带接入主要采用以ADSL为代表的铜线宽带技术,可提供512K、1M、2M等带宽,理论上最高可升级到4M带宽,而宽带水平发达的国家主要采用光纤到户为主的宽带技术,可灵活提供10M、100M、1G甚至更高带宽。因此,要加快宽带发展,必须推动宽带技术换代和网络改造,打破技术瓶颈,由光纤取代铜线,加快普及光纤到户。宽带是国家经济社会发展的重要基础,随着信息社会的发展,电子商务、物联网、移动互联网等依托宽带的网络经济发展也对宽带建设提出了新的要求,建设成高速、便捷、低价、立体的网络服务,是宽带建设者的重要任务。
二、宽带网络的应用特点
2.1 宽带网络的传播特点
首先,我们应用最的宽带网络即是互联网的使用。我们利用互联网的功能,实现了以前无法完成的事情,在时间上,空间上打破了原有的壁垒。
现在我们可以用互联网在网络上获取知识、收集资料,不需要再去图书馆;互联网还将原有的邮政通信功能最大的简化,不需要通过邮局传递,而是在网络上通过服务器端口直接将网络传递到指定邮箱账号,这个过程只需要1分钟,在效率上简直是质的飞跃;有了互联网以后,我们可以实现音频、视频的即时传递,让远在大洋彼岸的人,达到零距离的接触;工作上,有了互联网的帮忙,人们可以对一项工作同时进行编辑处理,甚至记录痕迹,大幅提高了工作效率。
2.2 宽带网络推进了大数据发展
大数据(big data),或称巨量资料,指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具,在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。大数据在宽带网络中的应用,俨然被网络推向了一个巅峰,以前复杂耗时的数据传输,在宽带网络技术的帮助下,变得轻松、简单、灵活、便捷。
这是宽带网络带给我们的惊喜,同时,也是推动宽带网络发展的动力,帮助我们把难的事情变得容易,是当代宽带网络的特点之一。
2.3 宽带网络中多媒体的广泛应用
关于宽带网络中“多媒体”的概念并不统一,一般人们将其解释为“多种媒体的综合”。而宽带网络中应用的多媒体,将两种或两种以上的媒体进行了组合,变成了一种人机交互式网络交流和传播媒体。[2]
有了宽带网络的支持,各种多媒体应运而生。以学校教学为例,有了宽带网络以后,对于学校的教育发展实现了革命性的变革,多媒体课件的在线应用,使传统教学模式向数字化教学模式转型,只要依托宽带网络,教学素材应有尽有,教师不再需要准备各种资料的课件,只需使用网络资源,加上多媒体技术手段,轻松展示所需要的网络课件进行教学。
三、宽带网络技术分析
1 .RMI技术
Java RMI (Remote Method lnvocation 远程方法调用)是用Java在JDK1.1中实现的,它大大增强了Java开发分布式应用的能力。Java作为一种风靡一时的网络开发语言,其巨大的威力就体现在它强大的开发分布式网络应用的能力上,而RMI就是开发百分之百纯Java的网络分布式应用系统的核心解决方案之一。其实它可以被看作是RPC的Java版本。但是传统RPC并不能很好地应用于分布式对象系统。而Java RMI则支持存储于不同地址空间的程序级对象之间彼此进行通信,实现远程对象之间的无缝远程调用。RMI目前使用Java远程消息交换协议JRMP(Java Remote Messaging Protocol)进行通信。JRMp是专为Java的远程对象制定的协议。因此,Java RMI具有Java的“Write Once, Run Anywhere”的优点,是分布式应用系统的百分之百纯Java解决方案。RMI与CORBA相比,最大的不同点就是CORBA适合与多种语言之间的通讯。因我们的系统绝大部分都是Java编写,所以在内部通信时选择RMI,而没有选择CORBA。在对外接口上,提供RMI和CORBA两种接口。
2 多线程技术
多线程使得一个程序中的多个过程可以并发执行。多线程的优点有两个方面。第一,多线层的程序一般能更好地利用资源,第二,多线程更好地解决了许多问题,包括显示和多任务的处理。在系统的程序的开发中,要用到两种类型的线程。一种是精灵线程。它是属于服务线程,它是用于为其它线程提供服务的,它通常进入一个无穷循环,等待客户机请求服务。当余下的活动线程只有精灵线程的时候,Java退出运行状态。在系统管理程序中,使用精灵线程来定时唤醒其它的线程,可以起着定时器的功能。
3 JDBC技术
JDBC是一个能够执行SQL语句的Java API,它包含一组由Java语言编写的类和接口,使得程序员能够使用纯Java开发数据库应用。JDBC标准基于刀OPEN的SQL调用级接口,它定义了一个友好的Java界面来与X/OPEN的SQL调用级接口中定义的基本抽象层和基本概念层来进行连接。常见的JDBC驱动程序主要是有四种,它们分别是:
JDBe-ODBC Bridge: 包含在Sun公司提供的JDBC软件包中,它是在ODBC的基础上实现了JDBC的功能。在使用它之前,必须在系统中配置ODBC。
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Native API partly-Java Driver:针对某种数据库产品的驱动程序,它是在这种数据库产品原有驱动程序的基础上实现的。在使用之前,必须在系统安装这种数据库的驱动程序。
JDBC-Net pure Java Driver:这种驱动程序将在JDBC调用翻译成与数据库无关的网络协议,然后在服务器端将网络协议翻译成某种数据库协议。使用这种驱动程序不需要在客户端安装其它软件,并且能访问多种数据库。因此,这种驱动程序是与平台无关的,并且与用户访问的数据库无关,特别适合在多层结构应用软件体系结构中使用。
Native-protocol pure Java Driver: 这种驱动程序将JDBC调用翻译成某种数据库协议。不同的数据库厂商开发不同的驱动程序,以便于用户能够使用这种驱动程序快速的访问自己的数据库产品。这种驱动程序与平台无关,但与数据库有关。
采用Java和JDBC编写的数据库应用程序的开发者可以做到“编写一次,随处可用”。这样,在开发网络管理的系统中,选择第三种形式的驱动程序,完成客户端对数据库服务器的信息的获取。
4 XML技术
XML(extensible Markup Language,可扩展标记语言),它是SGML(standard Generic Marku PLanguage,标准通用标记语言)的一个子集,是当前网络科技中最流行的技术之一。
XML文档由称为实体的存储单元组成,一个实体可以引用(refer)其他实体,将它们包含在文档中。文档开始于“根(root)”或文档实体中。实体包含解析数据或未解析数据。解析数据由字符组成,其中一些字符组成字符数据,另一些字符组成标记。标记中包含了对文档存储格式(storage layout)和逻辑结构的描述。逻辑上而言,文档由声明、元素、注释、字符引用和处理指令组成,所有这些都在文档中用显式标记指明。XML提供了一种机制用于约束存储格式和逻辑结构。称为XML处理器的软件模块用于读取XML文档,存取其中的内容和结构。XML处理器被设想为是为另一个称为应用的模块作处理。
XML文档中标记的功能是描述文档的存储格式和逻辑结构,并将属性一值对和逻辑结构关联起来。XML提供一种称为文档类型声明的机制,用于定义对逻辑结构的约束,支持预定义存储单元的使用。如果一个XML文档有相应的文档类型声明并且它遵循其中的约束,则称它是有效的(valid)。但在我们的系统中并不是使用常用的文档类型定义(document type definition, DTD),而是用Schema。同DTD一样,schema也提供了一套完整的机制以约束XML文档中置标的使用,但相比之下,后者基于XML,更具有规范性。schema利用元素的内容和属性来定义XML文档的整体结构,如哪些元素可以出现在文档中、元素间的关系是什么、每个元素有哪些内容和属性、以及元素出现的顺序和次数等等,都可一目了然。
5 图形刷新的双缓冲技术
在Java程序的语言进行拓扑图形的编辑过程中,不可避免的要进行图形的刷新即调用rePalnt函数的工作。这常常会引起整个图形抖动。为避免图形抖动,我们采用了一种称为“双缓冲”的技术。它的意思是:将在一个后台窗口中绘制图形并将所绘制的图形保存在一个与程序显示区域大小相同的存储空间中。当在这个空间中已绘制好图形时,才将图形显示在程序的可见区域中。
6 JNI技术
JNI,Java Native Interface,使得程序员在问题不能单独使用Java得到解决情况下,通过由选择地使用其它编程语言如C或C++实现一些方法,对Java的功能进行扩展。该模块的Ping和TraceRouter都是用该方法实现的。
它的主要内容是:本地方法可以创建、更新并检查Java对象;Java可以以参数的形式向本地方法传送任何原始数据类型或对象;本地方法可以向Java环境返回原始的数据类型或对象;Java实例或类方法可以在本地方法中进行调用;本地方法可以实现同步以支持多线程访问。
四、宽带接入技术研究及其发展趋势
(一)宽带接入技术研究
宽带接入技术包括铜线接入、光纤同轴接入、以太网接入、无线接入四种形式。其中铜线接入包括ADSL、VDSL两类。ADSL是传输介质为电话线的“点对点”传输技术,特别适用于对多媒体信息的传输。而VDSL是DSL技术以食品会议、HDTV、业务需要为依据而发展起来的一门技术,属ADSL基础上的升级。该技术有效距离短,传输速度快,速率可变,且能够以要求为参照完成对称、非对称传输模式的配制;光纤同轴接入技术是在HFC为基础发展的一种技术,该技术使得对互联网信息的连接和访问不会对有线电视广播频带造成影响,且用户在上网时,也不会影响电话使用和电视收看;以太网接入是当前全球范围内使用最广的方式,具有易安装、可扩展、性价比好的特点,能够满足城域网和接入网数据通信的需求;移动无线接入包括无线局域网络、蓝牙技术、无线ATM网络、蜂窝移动无线通信系统。该技术的应用更为便捷、不再受实体线路的限制,但有着较高的技术要求,且无线宽带接入也更多代表着宽带网络发展的方向。
(二)宽带接入技术的发展趋势
宽带接入技术在未来将朝着无线接入、光纤接入的方向发展。未来通信的高业务量、高机动性需求,需要无线接入来满足,来实现不同系统、覆盖地域间的无缝漫游,且无线接入较低的成本也决定了将在未来的宽带接入技术中扮演重要角色。而光纤技术则是将无源光网络传输结构同经济简单的以太网技术结合起来的一门技术,是在IP技术基础上的进一步完善。其中,EPON光纤接入技术将成为主要的应用重点和开发方向。但其发展还需要解决诸如同步、测距、光器件成本高等难度。但应该明确,随着人们对于宽带需求的日益强烈,这些问题必将迎刃而解。
结束语
宽带网络是信息时代的必然产物。当前,宽带网络和服务已逐步渗入到经济、社会和生活的各个领域。“人均带宽”和“人均信息”的占有量成为衡量国家经济实力的核心指标,国家宽带发展能力已成为信息时代国家竞争力的根本所在,世界主要发达国家都已深刻认识到宽带发展的重要意义。目前我国宽带建设已经步入新的发展时期,各种宽带发展政策正在不断推动我国宽带建设的脚步。
参考文献
[1]王力.宽带网络技术—ADSL.网络实用技术.2013.06
[2]马子博.宽带网络的应用与发展趋势浅析.《考试周刊》.2016.04
[3]何平.网络管理功能扩展研究及系统实现.西南交通大学.2011.09
论文作者:黄彬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/20
标签:宽带网络论文; 技术论文; 文档论文; 互联网论文; 驱动程序论文; 数据库论文; 宽带接入论文; 《基层建设》2018年第21期论文;