區域網發展歷史

A. 區域網的發展方向

摘 要 無線區域網（Wireless LAN）技術可以非常便捷地以無線方式連接網路設備，人們可隨時、隨地、隨意地訪問網路資源。在推動網路技術發展的同時，無線區域網也在改變著人們的生活方式。本文分析了無線區域網的優缺點極其理論基礎，介紹了無線區域網的協議標准，闡述了無線區域網的體系結構，探討了無線區域網的研究方向。

關鍵詞 乙太網 無線區域網 擴頻 安全性 移動IP

一、引 言

隨著無線通信技術的廣泛應用，傳統區域網絡已經越來越不能滿足人們的需求，於是無線區域網（Wireless Local Area Network，WLAN）應運而生，且發展迅速。盡管目前無線區域網還不能完全獨立於有線網路，但近年來無線區域網的產品逐漸走向成熟，正以它優越的靈活性和便捷性在網路應用中發揮日益重要的作用。

無線區域網是無線通信技術與網路技術相結合的產物。從專業角度講，無線區域網就是通過無線信道來實現網路設備之間的通信，並實現通信的移動化、個性化和寬頻化。通俗地講，無線區域網就是在不採用網線的情況下，提供乙太網互聯功能。

廣闊的應用前景、廣泛的市場需求以及技術上的可實現性，促進了無線區域網技術的完善和產業化，已經商用化的802.11b網路也正在證實這一點。隨著802.11a網路的商用和其他無線區域網技術的不斷發展，無線區域網將迎來發展的黃金時期。

二、無線區域網概述

無線網路的歷史起源可以追溯到50年前第二次世界大戰期間。當時，美國陸軍研發出了一套無線電傳輸技術，採用無線電信號進行資料的傳輸。這項技術令許多學者產生了靈感。1971年，夏威夷大學的研究員創建了第一個無線電通訊網路，稱作ALOHNET。這個網路包含7台計算機，採用雙向星型拓撲連接，橫跨夏威夷的四座島嶼，中心計算機放置在瓦胡島上。從此，無線網路正式誕生。

1．無線區域網的優點

（1）靈活性和移動性。在有線網路中，網路設備的安放位置受網路位置的限制，而無線區域網在無線信號覆蓋區域內的任何一個位置都可以接入網路。無線區域網另一個最大的優點在於其移動性，連接到無線區域網的用戶可以移動且能同時與網路保持連接。

（2）安裝便捷。無線區域網可以免去或最大程度地減少網路布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點設備，就可建立覆蓋整個區域的區域網絡。

（3）易於進行網路規劃和調整。對於有線網路來說，辦公地點或網路拓撲的改變通常意味著重新建網。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程，無線區域網可以避免或減少以上情況的發生。

（4）故障定位容易。有線網路一旦出現物理故障，尤其是由於線路連接不良而造成的網路中斷，往往很難查明，而且檢修線路需要付出很大的代價。無線網路則很容易定位故障，只需更換故障設備即可恢復網路連接。

（5）易於擴展。無線區域網有多種配置方式，可以很快從只有幾個用戶的小型區域網擴展到上千用戶的大型網路，並且能夠提供節點間"漫遊"等有線網路無法實現的特性。

由於無線區域網有以上諸多優點，因此其發展十分迅速。最近幾年，無線區域網已經在企業、醫院、商店、工廠和學校等場合得到了廣泛的應用。

2．無線區域網的理論基礎

目前，無線區域網採用的傳輸媒體主要有兩種，即紅外線和無線電波。按照不同的調制方式，採用無線電波作為傳輸媒體的無線區域網又可分為擴頻方式與窄帶調制方式。

（1）紅外線（Infrared Rays，IR）區域網

採用紅外線通信方式與無線電波方式相比，可以提供極高的數據速率，有較高的安全性，且設備相對便宜而且簡單。但由於紅外線對障礙物的透射和繞射能力很差，使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制，通常IR區域網的覆蓋范圍只限制在一間房屋內。

（2）擴頻（Spread Spectrum，SS）區域網

如果使用擴頻技術，網路可以在ISM（工業、科學和醫療）頻段內運行。其理論依據是，通過擴頻方式以寬頻傳輸信息來換取信噪比的提高。擴頻通信具有抗干擾能力和隱蔽性強、保密性好、多址通信能力強的特點。擴頻技術主要分為跳頻技術（FHSS）和直接序列擴頻（DSSS）兩種方式。

所謂直接序列擴頻，就是用高速率的擴頻序列在發射端擴展信號的頻譜，而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴，把展開的擴頻信號還原成原來的信號。而跳頻技術與直序擴頻技術不同，跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制，其頻率按隨機規律不斷改變。接收端的頻率也按隨機規律變化，並保持與發射端的變化規律一致。跳頻的高低直接反映跳頻系統的性能，跳頻越高，抗干擾性能越好，軍用的跳頻系統可達到每秒上萬跳。

（3）窄帶微波區域網

這種區域網使用微波無線電頻帶來傳輸數據，其帶寬剛好能容納信號。但這種網路產品通常需要申請無線電頻譜執照，其它方式則可使用無需執照的ISM頻帶。

3．無線區域網的不足之處

無線區域網在能夠給網路用戶帶來便捷和實用的同時，也存在著一些缺陷。無線區域網的不足之處體現在以下幾個方面：

（1）性能。無線區域網是依靠無線電波進行傳輸的。這些電波通過無線發射裝置進行發射，而建築物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸，所以會影響網路的性能。

（2）速率。無線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。目前，無線區域網的最大傳輸速率為54Mbit/s，只適合於個人終端和小規模網路應用。

（3）安全性。本質上無線電波不要求建立物理的連接通道，無線信號是發散的。從理論上講，很容易監聽到無線電波廣播范圍內的任何信號，造成通信信息泄漏。

三、無線區域網協議標准

無線區域網技術（包括IEEE802.11、藍牙技術和HomeRF等）將是新世紀無線通信領域最有發展前景的重大技術之一。以IEEE（電氣和電子工程師協會）為代表的多個研究機構針對不同的應用場合，制定了一系列協議標准，推動了無線區域網的實用化。

1．IEEE802.11系列協議

作為全球公認的區域網權威，IEEE 802工作組建立的標准在區域網領域內得到了廣泛應用。這些協議包括802.3乙太網協議、802.5令牌環協議和802.3z100BASE-T快速乙太網協議等。IEEE於1997年發布了無線區域網領域第一個在國際上被認可的協議——802.11協議。1999年9月，IEEE提出802.11b協議，用於對802.11協議進行補充，之後又推出了802.11a、802.11g等一系列協議，從而進一步完善了無線區域網規范。IEEE802.11工作組制訂的具體協議如下：

（1）802.11a

802.11a採用正交頻分（OFDM）技術調制數據，使用5GHz的頻帶。OFDM技術將無線信道分成以低數據速率並行傳輸的分頻率，然後再將這些頻率一起放回接收端，可提供25Mbit/s的無線ATM介面和10Mbit/s的乙太網無線幀結構介面，以及TDD/TDMA的空中介面。在很大程度上可提高傳輸速度，改進信號質量，克服干擾。物理層速率可達54Mbit/s，傳輸層可達25Mbit/s，能滿足室內及室外的應用。

（2）802.11b

802.11b也被稱為Wi-Fi技術，採用補碼鍵控（CCK）調制方式，使用2.4GHz頻帶，其對無線區域網通信的最大貢獻是可以支持兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率機制的介質訪問控制可確保當工作站之間距離過長或干擾太大、信噪比低於某個門限值時，傳輸速率能夠從11Mbit/s自動降到5.5Mbit/s，或根據直序擴頻技術調整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不違反FCC規定的前提下，採用跳頻技術無法支持更高的速率，因此需要選擇DSSS作為該標準的惟一物理層技術。

（3）802.11g

2001年11月，在802.11 IEEE會議上形成了802.11g標准草案，目的是在2.4GHz頻段實現802.11a的速率要求。該標准將於2003年初獲得批准。802.11g採用PBCC或CCK/OFDM調制方式，使用2.4GHz頻段，對現有的802.11b系統向下兼容。它既能適應傳統的802.11b標准(在2.4GHz頻率下提供的數據傳輸率為11Mbit/s)，也符合802.11a標准(在5GHz頻率下提供的數據傳輸率56Mbit/s)，從而解決了對已有的802.11b設備的兼容。用戶還可以配置與802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式無線區域網，有利於促進無線網路市場的發展。

（4）其他相關協議

IEEE802工作組今後將繼續對802.11系列協議進行探討，並計劃推出一系列用於完善無線區域網應用的協議，其中主要包括802.11e（定義服務質量和服務類型）、802.11f（AP間協議）、802.11h（歐洲5GHz規范）、802.11i（增強的安全性&認證）、802.11j（日本的4.9GHz規范）、802.11k（高層無線/網路測量規范）以及高吞吐量研究工作組的相關協議。

2．藍牙規范（Bluetooth）

藍牙規范是由SIG（特別興趣小組）制定的一個公共的、無需許可證的規范，其目的是實現短距離無線語音和數據通信。藍牙技術工作於2.4GHz的ISM頻段，基帶部分的數據速率為1Mbit/s，有效無線通信距離為10~100m，採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍牙技術採用自動尋道技術和快速跳頻技術保證傳輸的可靠性，具有全向傳輸能力，但不需對連接設備進行定向。其是一種改進的無線區域網技術，但其設備尺寸更小，成本更低。在任意時間，只要藍牙技術產品進入彼此有效范圍之內，它們就會立即傳輸地址信息並組建成網，這一切工作都是設備自動完成的，無需用戶參與。

3．HomeRF標准

在美國聯邦通信委員會（FCC）正式批准HomeRF標准之前，HomeRF工作組於1998年為在家庭范圍內實現語音和數據的無線通信制訂出一個規范，即共享無線訪問協議（SWAP）。該協議主要針對家庭無線區域網，其數據通信採用簡化的IEEE802.11協議標准。之後，HomeRF工作組又制定了HomeRF標准，用於實現PC機和用戶電子設備之間的無線數字通信，是IEEE802.11與泛歐數字無繩電話標准（DECT）相結合的一種開放標准。HomeRF標准採用擴頻技術，工作在2.4GHz頻帶，可同步支持4條高質量語音信道並且具有低功耗的優點，適合用於筆記本電腦。

4．HyperLAN/2標准

2002年2月，ETI的寬頻無線接入網路（Broadband Radio Access Networks，BRAN）小組公布了HiperLAN/2標准。HiperLAN/2標准由全球論壇（H2GF）開發並制定，在5GHz的頻段上運行，並採用OFDM調制方式，物理層最高速率可達54Mbit/s，是一種高性能的區域網標准。HyperLAN/2標準定義了動態頻率選擇、無線小區切換、鏈路適配、多波束天線和功率控制等多種信令和測量方法，用來支持無線網路的功能。基於HyperRF標準的網路有其特定的應用，可以用於企業區域網的最後一部分網段，支持用戶在子網之間的IP移動性。在熱點地區，為商業人士提供遠端高速接入網際網路的服務，以及作為W-CDMA系統的補充，用於3G的接入技術，使用戶可以在兩種網路之間移動或進行業務的自動切換，而不影響通信。

5．無線區域網標準的比較

802.11系列協議是由IEEE制定的，目前居於主導地位的無線區域網標准。HomeRF主要是為家庭網路設計的，是802.11與DECT的結合。HomeRF和藍牙都工作在2.4GHz ISM頻段，並且都採用跳頻擴頻（FHSS）技術。因此，HomeRF產品和藍牙產品之間幾乎沒有相互干擾。藍牙技術適用於鬆散型的網路，可以讓設備為一個單獨的數據建立一個連接，而HomeRF技術則不像藍牙技術那樣隨意。組建HomeRF網路前，必須為各網路成員事先確定一個惟一的識別代碼，因而比藍牙技術更安全。802.11使用的是TCP/IP協議，適用於功率更大的網路，有效工作距離比藍牙技術和HomeRF要長得多。

四、無線區域網的體系架構

1．無線區域網的主要組件

（1）無線網卡。提供與有線網卡一樣豐富的系統介面，包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。在有線區域網中，網卡是網路操作系統與網線之間的介面。在無線區域網中，它們是操作系統與天線之間的介面，用來創建透明的網路連接。

（2）接入點。接入點的作用相當於區域網集線器。它在無線區域網和有線網路之間接收、緩沖存儲和傳輸數據，以支持一組無線用戶設備。接入點通常是通過標准乙太網線連接到有線網路上，並通過天線與無線設備進行通信。在有多個接入點時，用戶可以在接入點之間漫遊切換。接入點的有效范圍是20~500m。根據技術、配置和使用情況，一個接入點可以支持15~250個用戶，通過添加更多的接入點，可以比較輕松地擴充無線區域網，從而減少網路擁塞並擴大網路的覆蓋范圍。

2．無線區域網的配置方式

（1）對等模式。Ad-hoc模式。這種應用包含多個無線終端和一個伺服器，均配有無線網卡，但不連接到接入點和有線網路，而是通過無線網卡進行相互通信。它主要用來在沒有基礎設施的地方快速而輕松地建無線區域網。

（2）基礎結構模式。Infrastructure模式。該模式是目前最常見的一種架構，這種架構包含一個接入點和多個無線終端，接入點通過電纜連線與有線網路連接，通過無線電波與無線終端連接，可以實現無線終端之間的通信，以及無線終端與有線網路之間的通信。通過對這種模式進行復制，可以實現多個接入點相互連接的更大的無線網路。

五、未來的研究方向

如上所述，無線區域網技術的研究和應用方興未艾，是目前無線通信領域乃至整個通信行業的研究熱點。從無線區域網的進一步推廣應用來看，未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫遊、網路管理以及與3G等其他移動通信系統之間的關繫上。

1．安全性問題

IEEE802.11協議標准建議使用兩種安全解決方案。一種是IEEE 802.11安全任務組（TGi）構建的安全框架--魯棒型安全網路（RSN）。這種網路用IEEE 802.1x提供基於埠的接入控制、鑒權和密鑰管理。該標准用可擴展鑒權協議（EAP）實現對用戶的鑒權。鑒權伺服器和用戶之間使用遠程鑒權撥入用戶服務協議（RADIUS）進行通信，RADIUS協議在網路接入的鑒權、授權和計費（AAA）中得到廣泛採用。由於IEE802.1x主要是針對有線區域網設計的，在無線區域網中使用IEE802.1x不可避免地存在漏洞。所以，盡管它對無線區域網的安全性能有很大改善，802.1x和802.11的結合仍然不能提供足夠的安全。

另一種方式則是目前廣泛應用於區域網絡及遠程接入等領域的虛擬專用網（VPN）安全技術。與802.11b標准所採用的安全技術不同，在IP網路中，VPN主要採用IPSec技術來保障數據傳輸的安全。對於安全性要求更高的用戶，將現有的VPN安全技術與802.11b安全技術結合起來，是目前較為理想的無線區域網絡的安全解決方案。

2．漫遊切換問題

無線區域網的漫遊問題是繼安全問題之後的一個至關重要的問題。在無線網路中，如果一邊使用無線區域網接入服務，一邊移動接入位置，那麼一旦移動終端超越子網覆蓋范圍，IP數據包就無法到達移動終端，正在進行的通信將被中斷。為此，IETF制定了擴展IP網路移動性的系列標准。所謂移動IP，就是指在IP網路上的多個子網內均可使用同一IP地址的技術。這種技術是通過使用被稱為本地代理（Home Agent）和外地代理（Foreign Agent）的特殊路由器對網路終端所處位置的網路進行管理來實現的。在移動IP系統中，可保證用戶的移動終端始終使用固定的IP地址進行網路通信，不管在怎樣的移動過程中皆可建立TCP連接並不會發生中斷。在無線區域網系統中，廣泛的應用移動IP技術可以突破網路的地域范圍限制，並可克服在跨網段時使用動態主機配置協議（DHCP）方式所造成的通信中斷、許可權變化等問題。

3．無線網路管理問題

相對於有線網路，無線區域網具有非常獨特的特性，因此必須建立相應的無線網路管理系統。除了系統結構、用戶需求和典型應用等模塊之外，一個好的無線網路管理系統還必須考慮以下因素：

（1）標準的網管通信方式。網管子系統通常與中央主機相連。網管子系統必須基於工業標準的管理協議(比如SNMP)，這樣才能監視主機和子系統之間每條鏈路上的狀態信息，並可根據狀態信息快速分析和解決出現的問題。

（2）網路監視和報告。主機必須能夠監視無線網路系統中所有單元。考慮到無線網路的連接性不如有線網路那樣穩定，無線網路管理系統必須監視和報告無線信號的變化以及接入點的業務類型和負載情況，還須能自動發現進入無線網路體系結構的新設備。

（3）有效地利用帶寬。盡管隨著新技術的發展，無線網路的可用帶寬逐步增大，但還是遠遠小於有線區域網的帶寬。因此，在實際應用中必須考慮帶寬的合理使用。

4．無線區域網與3G

無線區域網不否會對第三代移動通信系統構成威脅是近年來業界關心的一個問題。實際上，無線區域網與3G採用的是截然不同的兩種技術，用於滿足不同的需要。與3G不同的是，無線區域網並不是一個完備的全網解決方案，而只用於滿足小型用戶群的需求。無線區域網與3G可以互補，因此不會對3G運營商造成威脅，運營商還可以從無線區域網和3G的共存中獲得好處。NorthStream的研究表明，無線區域網與3G和GPRS的結合可增加用戶的滿意程度和業務量，從而增加移動運營商的利潤。作為3G的一個重要補充，無線區域網可用於在諸如機場候機廳、賓館休息室和咖啡廳等地方建立無線Internet連接。

六、結束語

經過10多年的發展，無線區域網在技術上已經日漸成熟，應用日趨廣泛，無線區域網將從小范圍應用進入主流應用。預計全球無線區域網接入點的銷售量將從2000年的50萬台穩步增長到450萬台，每年的漲幅為55%。無線網卡的銷售量將從2000年的約300萬塊增加到2005年的3400萬塊，每年的漲幅為53%。今後幾年，無線區域網技術將更加成熟，產品性能將更加穩定，市場將持續不斷地增長，價錢將持續降低，大型設備提供商將進入這個市場，大多數企業和公司將採用無線區域網進行內部網路建設。

面對如此良好的發展前景，我國應大力推動無線區域網技術的研究和實用化，抓住無線區域網發展的契機。這樣，不但可極大地推動國家信息化的發展進程，還將為我國信息產業和通信市場步入國際市場提供大好機遇。

B. 網路的發展史

Internet（互聯網）在中國的發展歷程可以大略地劃分為三個階段：

第一階段為1987—1993年，也是研究試驗階段。在此期間中國一些科研部門和高等院校開始研究InternetInternet技術，並開展了科研課題和科技合作工作，但這個階段的網路應用僅限於小范圍內的電子郵件服務。

第二階段為1994年至1996年，同樣是起步階段。1994年4月，中關村地區教育與科研示範網路工程進入Internet，從此中國被國際上正式承認為有Internet的國家。

之後，Chinanet、CERnet、CSTnet、Chinagbnet等多個Internet絡項目在全國范圍相繼啟動，Internet開始進入公眾生活，並在中國得到了迅速的發展。至1996年底，中國Internet用戶數已達20萬，利用Internet開展的業務與應用逐步增多。

第三階段從1997年至今，是Internet在我國快速最為快速的階段。國內Internet用戶數97年以後基本保持每半年翻一番的增長速度。增長到今天，上網用戶已超過1000萬。

據中國Internet絡信息中心（CNNIC）公布的統計報告顯示，截至2003年6月30日，我國上網用戶總人數為6800萬人。這一數字比年初增長了890萬人，與2002年同期相比則增加了2220萬人。

(2)區域網發展歷史擴展閱讀

Internet的最早起源於美國國防部高級研究計劃署DARPA（Defence Advanced Research Projects Agency）的前身ARPAnet，該網於1969年投入使用。由此，ARPAnet成為現代計算機網路誕生的標志。

互聯網發展史是從20世紀50年代到90年代，按編年體的形式，詳細歷數了互聯網一步步走向成熟的發展過程，由美國國防部編制。

50年代

1957 蘇聯發射了人類第一顆人造地球衛星Sputnik。作為響應，美國國防部(DoD)組建了高級研究計劃局(ARPA)，開始將科學技術應用於軍事領域(:amk:) 。

C. 計算機網路的發展歷史

計算機網路從產生到發展，總體來說可以分成4個階段。 第1階段：20世紀60年代末到20世紀70年代初為計算機網路發展的萌芽階段。其主要特徵是：為了增加系統的計算能力和資源共享，把小型計算機連成實驗性的網路。第一個遠程分組交換網叫ARPANET，是由美國國防部於1969年建成的，第一次實現了由通信網路和資源網路復合構成計算機網路系統。標志計算機網路的真正產生，ARPANET是這一階段的典型代表。 第2階段：20世紀70年代中後期是區域網絡(LAN)發展的重要階段，其主要特徵為：區域網絡作為一種新型的計算機體系結構開始進入產業部門。區域網技術是從遠程分組交換通信網路和I/O匯流排結構計算機系統派生出來的。1976年，美國Xerox公司的Palo Alto研究中心推出乙太網(Ethernet)，它成功地採用了夏威夷大學ALOHA無線電網路系統的基本原理，使之發展成為第一個匯流排競爭式區域網絡。1974年，英國劍橋大學計算機研究所開發了著名的劍橋環區域網(Cambridge Ring)。這些網路的成功實現，一方面標志著區域網絡的產生，另一方面，它們形成的乙太網及環網對以後區域網絡的發展起到導航的作用。 第3階段：整個20世紀80年代是計算機區域網絡的發展時期。其主要特徵是：區域網絡完全從硬體上實現了ISO的開放系統互連通信模式協議的能力。計算機區域網及其互連產品的集成，使得區域網與局域互連、區域網與各類主機互連，以及區域網與廣域網互連的技術越來越成熟。綜合業務數據通信網路(ISDN)和智能化網路(IN)的發展，標志著區域網絡的飛速發展。1980年2月，IEEE (美國電氣和電子工程師學會)下屬的802區域網絡標准委員會宣告成立，並相繼提出IEEE801.5~802.6等區域網絡標准草案，其中的絕大部分內容已被國際標准化組織(ISO)正式認可。作為區域網絡的國際標准，它標志著區域網協議及其標准化的確定，為區域網的進一步發展奠定了基礎。 第4階段：20世紀90年代初至現在是計算機網路飛速發展的階段，其主要特徵是：計算機網路化，協同計算能力發展以及全球互連網路(Internet)的盛行。計算機的發展已經完全與網路融為一體，體現了「網路就是計算機」的口號。目前，計算機網路已經真正進入社會各行各業，為社會各行各業所採用。另外，虛擬網路FDDI及ATM技術的應用，使網路技術蓬勃發展並迅速走向市場，走進平民百姓的生活

D. 區域網的發展趨勢

無線區域網的發展
同時我們也看到，正如經過約35年歷史發展的有線乙太網絡一樣，才約6年時間的無線區域網也正處在極為快速的發展過程當中，一些正在發展的技術將促使企業級用戶更為快速地部署自己的無線區域網絡。

1) 更高速率標準的無線區域網技術 --- IEEE 802.11n 正在快速的發展當中。新的IEEE802.11n的標准產品將同時工作在2.4GHz 和5GHz，採用創新的「多進多出」的MIMO技術，這種MIMO技術通過一個無線信道發送和接收兩個或更多的不同數據流，讓每個信道的最大數據速率隨著在同一個信道中傳輸的不同數據流的數量呈現線性增長。MIMO技術結合已在802.11g中採用的OFDM（正交頻分復用）技術就構成了現在規劃中802.11n標準的技術基礎。新的規劃中的802.11n的產品可提供高達600Mbps的數據通信速率。整個標准估計在2007年底左右會得到正式的批准。新的基於IEEE802.11n產品將會同時兼容以往的802.11a b, g標准，另外，新型的天線控制技術及傳輸技術，使得無線區域網的傳輸距離大大增加。

相信更高速率的新無線區域網標准產品將會支持企業更多的需要高帶寬的應用。從2006年年初開始，市場上已經出現眾多的 802.11n的草案家庭用類產品，並且WiFi聯盟也已決定從2007年年初開始對不同廠家的 802.11n草案產品進行兼容性認證。在2006年年底，已有部分筆記本廠商開始提供基於802.11n草案無線的筆記本電腦產品，所有這些都會促使更為高速的無線區域網產品將會快速應用到企業級用戶當中。

2) 無線交換機(Wireless Switch 或者 Wireless Control)產品的出現促使整體大型企業級無線區域網的架構轉向新一代的網路設計。新的架構總體思想是要確保無論是從設備管理(如AP各種參數的配置管理)的集中控制,到接入用戶的嚴格身份認證和基於每一用戶或者用戶組的策略控制，以及到各種安全策略的統一規劃控制和更多應用的支持(如話音和視頻)等，都要符合企業級用戶部署網路的基本原則。但到現在來看，無線交換機的整體網路解決方案還處在一個較為前期的發展階段，價格較貴，配置也較復雜，並且一般情況下還是專用協議，一個廠家的無線交換機產品較難很好地支持其他廠家的無線接入點AP產品。因此成熟的無線交換機的下一代無線網路解決方案成熟還需要業界廠商的諸多努力。

3) 一些新的無線城域網技術如WiMax的開始引入，這些技術的發展將和現在的無線區域網技術如何協調發展，目前還是處在技術和市場的發展變化當中。

E. 簡述區域網發展的方向。

網上找的資料,參考一下!
無線區域網（Wireless LAN）技術可以非常便捷地以無線方式連接網路設備，人們可隨時、隨地、隨意地訪問網路資源。在推動網路技術發展的同時，無線區域網也在改變著人們的生活方式。本文分析了無線區域網的優缺點極其理論基礎，介紹了無線區域網的協議標准，闡述了無線區域網的體系結構，探討了無線區域網的研究方向。

關鍵詞 乙太網 無線區域網 擴頻 安全性 移動IP

一、引 言

隨著無線通信技術的廣泛應用，傳統區域網絡已經越來越不能滿足人們的需求，於是無線區域網（Wireless Local Area Network，WLAN）應運而生，且發展迅速。盡管目前無線區域網還不能完全獨立於有線網路，但近年來無線區域網的產品逐漸走向成熟，正以它優越的靈活性和便捷性在網路應用中發揮日益重要的作用。

無線區域網是無線通信技術與網路技術相結合的產物。從專業角度講，無線區域網就是通過無線信道來實現網路設備之間的通信，並實現通信的移動化、個性化和寬頻化。通俗地講，無線區域網就是在不採用網線的情況下，提供乙太網互聯功能。

廣闊的應用前景、廣泛的市場需求以及技術上的可實現性，促進了無線區域網技術的完善和產業化，已經商用化的802.11b網路也正在證實這一點。隨著802.11a網路的商用和其他無線區域網技術的不斷發展，無線區域網將迎來發展的黃金時期。

二、無線區域網概述

無線網路的歷史起源可以追溯到50年前第二次世界大戰期間。當時，美國陸軍研發出了一套無線電傳輸技術，採用無線電信號進行資料的傳輸。這項技術令許多學者產生了靈感。1971年，夏威夷大學的研究員創建了第一個無線電通訊網路，稱作ALOHNET。這個網路包含7台計算機，採用雙向星型拓撲連接，橫跨夏威夷的四座島嶼，中心計算機放置在瓦胡島上。從此，無線網路正式誕生。

1．無線區域網的優點

（1）靈活性和移動性。在有線網路中，網路設備的安放位置受網路位置的限制，而無線區域網在無線信號覆蓋區域內的任何一個位置都可以接入網路。無線區域網另一個最大的優點在於其移動性，連接到無線區域網的用戶可以移動且能同時與網路保持連接。

（2）安裝便捷。無線區域網可以免去或最大程度地減少網路布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點設備，就可建立覆蓋整個區域的區域網絡。

（3）易於進行網路規劃和調整。對於有線網路來說，辦公地點或網路拓撲的改變通常意味著重新建網。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程，無線區域網可以避免或減少以上情況的發生。

（4）故障定位容易。有線網路一旦出現物理故障，尤其是由於線路連接不良而造成的網路中斷，往往很難查明，而且檢修線路需要付出很大的代價。無線網路則很容易定位故障，只需更換故障設備即可恢復網路連接。

（5）易於擴展。無線區域網有多種配置方式，可以很快從只有幾個用戶的小型區域網擴展到上千用戶的大型網路，並且能夠提供節點間"漫遊"等有線網路無法實現的特性。

由於無線區域網有以上諸多優點，因此其發展十分迅速。最近幾年，無線區域網已經在企業、醫院、商店、工廠和學校等場合得到了廣泛的應用。

2．無線區域網的理論基礎

目前，無線區域網採用的傳輸媒體主要有兩種，即紅外線和無線電波。按照不同的調制方式，採用無線電波作為傳輸媒體的無線區域網又可分為擴頻方式與窄帶調制方式。

（1）紅外線（Infrared Rays，IR）區域網

採用紅外線通信方式與無線電波方式相比，可以提供極高的數據速率，有較高的安全性，且設備相對便宜而且簡單。但由於紅外線對障礙物的透射和繞射能力很差，使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制，通常IR區域網的覆蓋范圍只限制在一間房屋內。

（2）擴頻（Spread Spectrum，SS）區域網

如果使用擴頻技術，網路可以在ISM（工業、科學和醫療）頻段內運行。其理論依據是，通過擴頻方式以寬頻傳輸信息來換取信噪比的提高。擴頻通信具有抗干擾能力和隱蔽性強、保密性好、多址通信能力強的特點。擴頻技術主要分為跳頻技術（FHSS）和直接序列擴頻（DSSS）兩種方式。

所謂直接序列擴頻，就是用高速率的擴頻序列在發射端擴展信號的頻譜，而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴，把展開的擴頻信號還原成原來的信號。而跳頻技術與直序擴頻技術不同，跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制，其頻率按隨機規律不斷改變。接收端的頻率也按隨機規律變化，並保持與發射端的變化規律一致。跳頻的高低直接反映跳頻系統的性能，跳頻越高，抗干擾性能越好，軍用的跳頻系統可達到每秒上萬跳。

（3）窄帶微波區域網

這種區域網使用微波無線電頻帶來傳輸數據，其帶寬剛好能容納信號。但這種網路產品通常需要申請無線電頻譜執照，其它方式則可使用無需執照的ISM頻帶。

3．無線區域網的不足之處

無線區域網在能夠給網路用戶帶來便捷和實用的同時，也存在著一些缺陷。無線區域網的不足之處體現在以下幾個方面：

（1）性能。無線區域網是依靠無線電波進行傳輸的。這些電波通過無線發射裝置進行發射，而建築物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸，所以會影響網路的性能。

（2）速率。無線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。目前，無線區域網的最大傳輸速率為54Mbit/s，只適合於個人終端和小規模網路應用。

（3）安全性。本質上無線電波不要求建立物理的連接通道，無線信號是發散的。從理論上講，很容易監聽到無線電波廣播范圍內的任何信號，造成通信信息泄漏。

三、無線區域網協議標准

無線區域網技術（包括IEEE802.11、藍牙技術和HomeRF等）將是新世紀無線通信領域最有發展前景的重大技術之一。以IEEE（電氣和電子工程師協會）為代表的多個研究機構針對不同的應用場合，制定了一系列協議標准，推動了無線區域網的實用化。

1．IEEE802.11系列協議

作為全球公認的區域網權威，IEEE 802工作組建立的標准在區域網領域內得到了廣泛應用。這些協議包括802.3乙太網協議、802.5令牌環協議和802.3z100BASE-T快速乙太網協議等。IEEE於1997年發布了無線區域網領域第一個在國際上被認可的協議——802.11協議。1999年9月，IEEE提出802.11b協議，用於對802.11協議進行補充，之後又推出了802.11a、802.11g等一系列協議，從而進一步完善了無線區域網規范。IEEE802.11工作組制訂的具體協議如下：

（1）802.11a

802.11a採用正交頻分（OFDM）技術調制數據，使用5GHz的頻帶。OFDM技術將無線信道分成以低數據速率並行傳輸的分頻率，然後再將這些頻率一起放回接收端，可提供25Mbit/s的無線ATM介面和10Mbit/s的乙太網無線幀結構介面，以及TDD/TDMA的空中介面。在很大程度上可提高傳輸速度，改進信號質量，克服干擾。物理層速率可達54Mbit/s，傳輸層可達25Mbit/s，能滿足室內及室外的應用。

（2）802.11b

802.11b也被稱為Wi-Fi技術，採用補碼鍵控（CCK）調制方式，使用2.4GHz頻帶，其對無線區域網通信的最大貢獻是可以支持兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率機制的介質訪問控制可確保當工作站之間距離過長或干擾太大、信噪比低於某個門限值時，傳輸速率能夠從11Mbit/s自動降到5.5Mbit/s，或根據直序擴頻技術調整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不違反FCC規定的前提下，採用跳頻技術無法支持更高的速率，因此需要選擇DSSS作為該標準的惟一物理層技術。

（3）802.11g

2001年11月，在802.11 IEEE會議上形成了802.11g標准草案，目的是在2.4GHz頻段實現802.11a的速率要求。該標准將於2003年初獲得批准。802.11g採用PBCC或CCK/OFDM調制方式，使用2.4GHz頻段，對現有的802.11b系統向下兼容。它既能適應傳統的802.11b標准(在2.4GHz頻率下提供的數據傳輸率為11Mbit/s)，也符合802.11a標准(在5GHz頻率下提供的數據傳輸率56Mbit/s)，從而解決了對已有的802.11b設備的兼容。用戶還可以配置與802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式無線區域網，有利於促進無線網路市場的發展。

（4）其他相關協議

IEEE802工作組今後將繼續對802.11系列協議進行探討，並計劃推出一系列用於完善無線區域網應用的協議，其中主要包括802.11e（定義服務質量和服務類型）、802.11f（AP間協議）、802.11h（歐洲5GHz規范）、802.11i（增強的安全性&認證）、802.11j（日本的4.9GHz規范）、802.11k（高層無線/網路測量規范）以及高吞吐量研究工作組的相關協議。

2．藍牙規范（Bluetooth）

藍牙規范是由SIG（特別興趣小組）制定的一個公共的、無需許可證的規范，其目的是實現短距離無線語音和數據通信。藍牙技術工作於2.4GHz的ISM頻段，基帶部分的數據速率為1Mbit/s，有效無線通信距離為10~100m，採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍牙技術採用自動尋道技術和快速跳頻技術保證傳輸的可靠性，具有全向傳輸能力，但不需對連接設備進行定向。其是一種改進的無線區域網技術，但其設備尺寸更小，成本更低。在任意時間，只要藍牙技術產品進入彼此有效范圍之內，它們就會立即傳輸地址信息並組建成網，這一切工作都是設備自動完成的，無需用戶參與。

3．HomeRF標准

在美國聯邦通信委員會（FCC）正式批准HomeRF標准之前，HomeRF工作組於1998年為在家庭范圍內實現語音和數據的無線通信制訂出一個規范，即共享無線訪問協議（SWAP）。該協議主要針對家庭無線區域網，其數據通信採用簡化的IEEE802.11協議標准。之後，HomeRF工作組又制定了HomeRF標准，用於實現PC機和用戶電子設備之間的無線數字通信，是IEEE802.11與泛歐數字無繩電話標准（DECT）相結合的一種開放標准。HomeRF標准採用擴頻技術，工作在2.4GHz頻帶，可同步支持4條高質量語音信道並且具有低功耗的優點，適合用於筆記本電腦。

4．HyperLAN/2標准

2002年2月，ETI的寬頻無線接入網路（Broadband Radio Access Networks，BRAN）小組公布了HiperLAN/2標准。HiperLAN/2標准由全球論壇（H2GF）開發並制定，在5GHz的頻段上運行，並採用OFDM調制方式，物理層最高速率可達54Mbit/s，是一種高性能的區域網標准。HyperLAN/2標準定義了動態頻率選擇、無線小區切換、鏈路適配、多波束天線和功率控制等多種信令和測量方法，用來支持無線網路的功能。基於HyperRF標準的網路有其特定的應用，可以用於企業區域網的最後一部分網段，支持用戶在子網之間的IP移動性。在熱點地區，為商業人士提供遠端高速接入網際網路的服務，以及作為W-CDMA系統的補充，用於3G的接入技術，使用戶可以在兩種網路之間移動或進行業務的自動切換，而不影響通信。

5．無線區域網標準的比較

802.11系列協議是由IEEE制定的，目前居於主導地位的無線區域網標准。HomeRF主要是為家庭網路設計的，是802.11與DECT的結合。HomeRF和藍牙都工作在2.4GHz ISM頻段，並且都採用跳頻擴頻（FHSS）技術。因此，HomeRF產品和藍牙產品之間幾乎沒有相互干擾。藍牙技術適用於鬆散型的網路，可以讓設備為一個單獨的數據建立一個連接，而HomeRF技術則不像藍牙技術那樣隨意。組建HomeRF網路前，必須為各網路成員事先確定一個惟一的識別代碼，因而比藍牙技術更安全。802.11使用的是TCP/IP協議，適用於功率更大的網路，有效工作距離比藍牙技術和HomeRF要長得多。

四、無線區域網的體系架構

1．無線區域網的主要組件

（1）無線網卡。提供與有線網卡一樣豐富的系統介面，包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。在有線區域網中，網卡是網路操作系統與網線之間的介面。在無線區域網中，它們是操作系統與天線之間的介面，用來創建透明的網路連接。

（2）接入點。接入點的作用相當於區域網集線器。它在無線區域網和有線網路之間接收、緩沖存儲和傳輸數據，以支持一組無線用戶設備。接入點通常是通過標准乙太網線連接到有線網路上，並通過天線與無線設備進行通信。在有多個接入點時，用戶可以在接入點之間漫遊切換。接入點的有效范圍是20~500m。根據技術、配置和使用情況，一個接入點可以支持15~250個用戶，通過添加更多的接入點，可以比較輕松地擴充無線區域網，從而減少網路擁塞並擴大網路的覆蓋范圍。

2．無線區域網的配置方式

（1）對等模式。Ad-hoc模式。這種應用包含多個無線終端和一個伺服器，均配有無線網卡，但不連接到接入點和有線網路，而是通過無線網卡進行相互通信。它主要用來在沒有基礎設施的地方快速而輕松地建無線區域網。

（2）基礎結構模式。Infrastructure模式。該模式是目前最常見的一種架構，這種架構包含一個接入點和多個無線終端，接入點通過電纜連線與有線網路連接，通過無線電波與無線終端連接，可以實現無線終端之間的通信，以及無線終端與有線網路之間的通信。通過對這種模式進行復制，可以實現多個接入點相互連接的更大的無線網路。

五、未來的研究方向

如上所述，無線區域網技術的研究和應用方興未艾，是目前無線通信領域乃至整個通信行業的研究熱點。從無線區域網的進一步推廣應用來看，未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫遊、網路管理以及與3G等其他移動通信系統之間的關繫上。

1．安全性問題

IEEE802.11協議標准建議使用兩種安全解決方案。一種是IEEE 802.11安全任務組（TGi）構建的安全框架--魯棒型安全網路（RSN）。這種網路用IEEE 802.1x提供基於埠的接入控制、鑒權和密鑰管理。該標准用可擴展鑒權協議（EAP）實現對用戶的鑒權。鑒權伺服器和用戶之間使用遠程鑒權撥入用戶服務協議（RADIUS）進行通信，RADIUS協議在網路接入的鑒權、授權和計費（AAA）中得到廣泛採用。由於IEE802.1x主要是針對有線區域網設計的，在無線區域網中使用IEE802.1x不可避免地存在漏洞。所以，盡管它對無線區域網的安全性能有很大改善，802.1x和802.11的結合仍然不能提供足夠的安全。

另一種方式則是目前廣泛應用於區域網絡及遠程接入等領域的虛擬專用網（VPN）安全技術。與802.11b標准所採用的安全技術不同，在IP網路中，VPN主要採用IPSec技術來保障數據傳輸的安全。對於安全性要求更高的用戶，將現有的VPN安全技術與802.11b安全技術結合起來，是目前較為理想的無線區域網絡的安全解決方案。

2．漫遊切換問題

無線區域網的漫遊問題是繼安全問題之後的一個至關重要的問題。在無線網路中，如果一邊使用無線區域網接入服務，一邊移動接入位置，那麼一旦移動終端超越子網覆蓋范圍，IP數據包就無法到達移動終端，正在進行的通信將被中斷。為此，IETF制定了擴展IP網路移動性的系列標准。所謂移動IP，就是指在IP網路上的多個子網內均可使用同一IP地址的技術。這種技術是通過使用被稱為本地代理（Home Agent）和外地代理（Foreign Agent）的特殊路由器對網路終端所處位置的網路進行管理來實現的。在移動IP系統中，可保證用戶的移動終端始終使用固定的IP地址進行網路通信，不管在怎樣的移動過程中皆可建立TCP連接並不會發生中斷。在無線區域網系統中，廣泛的應用移動IP技術可以突破網路的地域范圍限制，並可克服在跨網段時使用動態主機配置協議（DHCP）方式所造成的通信中斷、許可權變化等問題。

3．無線網路管理問題

相對於有線網路，無線區域網具有非常獨特的特性，因此必須建立相應的無線網路管理系統。除了系統結構、用戶需求和典型應用等模塊之外，一個好的無線網路管理系統還必須考慮以下因素：

（1）標準的網管通信方式。網管子系統通常與中央主機相連。網管子系統必須基於工業標準的管理協議(比如SNMP)，這樣才能監視主機和子系統之間每條鏈路上的狀態信息，並可根據狀態信息快速分析和解決出現的問題。

（2）網路監視和報告。主機必須能夠監視無線網路系統中所有單元。考慮到無線網路的連接性不如有線網路那樣穩定，無線網路管理系統必須監視和報告無線信號的變化以及接入點的業務類型和負載情況，還須能自動發現進入無線網路體系結構的新設備。

（3）有效地利用帶寬。盡管隨著新技術的發展，無線網路的可用帶寬逐步增大，但還是遠遠小於有線區域網的帶寬。因此，在實際應用中必須考慮帶寬的合理使用。

4．無線區域網與3G

無線區域網不否會對第三代移動通信系統構成威脅是近年來業界關心的一個問題。實際上，無線區域網與3G採用的是截然不同的兩種技術，用於滿足不同的需要。與3G不同的是，無線區域網並不是一個完備的全網解決方案，而只用於滿足小型用戶群的需求。無線區域網與3G可以互補，因此不會對3G運營商造成威脅，運營商還可以從無線區域網和3G的共存中獲得好處。NorthStream的研究表明，無線區域網與3G和GPRS的結合可增加用戶的滿意程度和業務量，從而增加移動運營商的利潤。作為3G的一個重要補充，無線區域網可用於在諸如機場候機廳、賓館休息室和咖啡廳等地方建立無線Internet連接。

六、結束語

經過10多年的發展，無線區域網在技術上已經日漸成熟，應用日趨廣泛，無線區域網將從小范圍應用進入主流應用。預計全球無線區域網接入點的銷售量將從2000年的50萬台穩步增長到450萬台，每年的漲幅為55%。無線網卡的銷售量將從2000年的約300萬塊增加到2005年的3400萬塊，每年的漲幅為53%。今後幾年，無線區域網技術將更加成熟，產品性能將更加穩定，市場將持續不斷地增長，價錢將持續降低，大型設備提供商將進入這個市場，大多數企業和公司將採用無線區域網進行內部網路建設。

面對如此良好的發展前景，我國應大力推動無線區域網技術的研究和實用化，抓住無線區域網發展的契機。這樣，不但可極大地推動國家信息化的發展進程，還將為我國信息產業和通信市場步入國際市場提供大好機遇。

F. 什麼叫無線區域網它的發展歷史

無線區域網絡(Wireless Local Area Networks； WLAN)是相當便利的數據傳輸系統，它利用射頻(Radio Frequency； RF)的技回術，取代舊式礙手礙腳答的雙絞銅線(Coaxial)所構成的區域網絡，使得無線區域網絡能利用簡單的存取架構讓用戶透過它，達到信息隨身化、便利走天下。無線網路的歷史起源可以追溯到五十年前，當時美軍首先開始採用無線信號傳輸資料，並且採用相當高強度的加密技術。這項技術讓許多學者得到了一些靈感，1971年，夏威夷大學的研究員開創出了第一個基於封包式技術的被稱作ALOHNET的無線電通訊網路，可以算是早期的無線區域網絡(Wireless Local Area Network，WLAN)。這最早的WLAN包括了7台計算機，橫跨四座夏威夷的島嶼。從那時開始，無線區域網絡可說是正式誕生了。 七十年代中期，無線區域網的前景逐漸引起人們注意，並被大力開發，而在八十年代，以太區域網的迅速發展一方面為人們的工作和生活帶來了極大的便利。希望能幫上你

G. 高速區域網發展歷史

無線區域網的發展
同時我們也看到，正如經過約年歷史發展的有線乙太網絡一樣，才約6年時間的無線區域網也正處在極為快速的發展過程當中，一些正在發展的技術將促使企業級用戶更為快速地部署自己的無線區域網絡。

1) 更高速率標準的無線區域網技術 --- IEEE 802.11n 正在快速的發展當中。新的IEEE802.11n的標准產品將同時工作在2.4GHz 和5GHz，採用創新的「多進多出」的MIMO技術，這種MIMO技術通過一個無線信道發送和接收兩個或更多的不同數據流，讓每個信道的最大數據速率隨著在同一個信道中傳輸的不同數據流的數量呈現線性增長。MIMO技術結合已在802.11g中採用的OFDM（正交頻分復用）技術就構成了現在規劃中802.11n標準的技術基礎。新的規劃中的802.11n的產品可提供高達600Mbps的數據通信速率。整個標准估計在2007年底左右會得到正式的批准。新的基於IEEE802.11n產品將會同時兼容以往的802.11a b, g標准，另外，新型的天線控制技術及傳輸技術，使得無線區域網的傳輸距離大大增加。

相信更高速率的新無線區域網標准產品將會支持企業更多的需要高帶寬的應用。從2006年年初開始，市場上已經出現眾多的 802.11n的草案家庭用類產品，並且WiFi聯盟也已決定從2007年年初開始對不同廠家的 802.11n草案產品進行兼容性認證。在2006年年底，已有部分筆記本廠商開始提供基於802.11n草案無線的筆記本電腦產品，所有這些都會促使更為高速的無線區域網產品將會快速應用到企業級用戶當中。

2) 無線交換機(Wireless Switch 或者 Wireless Control)產品的出現促使整體大型企業級無線區域網的架構轉向新一代的網路設計。新的架構總體思想是要確保無論是從設備管理(如AP各種參數的配置管理)的集中控制,到接入用戶的嚴格身份認證和基於每一用戶或者用戶組的策略控制，以及到各種安全策略的統一規劃控制和更多應用的支持(如話音和視頻)等，都要符合企業級用戶部署網路的基本原則。但到現在來看，無線交換機的整體網路解決方案還處在一個較為前期的發展階段，價格較貴，配置也較復雜，並且一般情況下還是專用協議，一個廠家的無線交換機產品較難很好地支持其他廠家的無線接入點AP產品。因此成熟的無線交換機的下一代無線網路解決方案成熟還需要業界廠商的諸多努力。

3) 一些新的無線城域網技術如WiMax的開始引入，這些技術的發展將和現在的無線區域網技術如何協調發展，目前還是處在技術和市場的發展變化當中。

H. 乙太網發展歷程

稚童長大了——有關國內乙太網發展的回憶
2002-11-20 閱讀人次：442
稚童長大了

——有關國內乙太網發展的回憶

本報記者 武漢

歷史見證人：

侯自強：未來一定是端到端的乙太網

數字信號處理、通信技術專家。曾經任中國科學院秘書長、聲學研究所所長。現任深圳科健集團公司董事長、中科院聲學研究所DSP工程中心研究員、中國網路通信有限公司首席科學顧問。曾獲國家科技進步一等獎。

胡道元：尋找需求、滿足需求和規模化生產，是乙太網鼎立於市場的三足。

現任中國教育科研計算機網高級顧問、國際信息處理聯合會通信系統技術委員會中國代表、中國信息處理聯合會通信系統技術委員會主席、中國軟體行業協會計算機網路分會理事長等，是CERNET、「863」計算機集成製造系統CIMS網的主要創建人。

譚國權：電信級乙太網的運維性還有待完善。

中國電信集團北京研究院數據通信研究室主任，主要研究方向是數據通信技術和寬頻接入技術，對ATM技術、IP技術、乙太網技術以及NGN技術有深入的研究。

乙太網在國內一二十年的發展，無異於從稚童到青年、從士兵到將軍，其間有很多歷史細節值得記取。三位從始至今推動或正積極參與國內乙太網發展的老少專家，給我們提供了一些珍貴的「老照片」。

回憶: 一步一台階

「1988年上大學時，我在學校里還沒有怎麼聽說過乙太網」， 中國電信北京研究院數據通信研究室主任譚國權的回憶打著個人的烙印，卻又是一個時代的縮影。

譚國權繼續回憶說，到1995年以後，做著ATM研發的他發現，國內開始出現乙太網組建的大型企業網和校園網了，並且由於出現了從集線器到交換機的轉變，用戶可以獨享帶寬，很多業務開始加到乙太網上。1999年以後，乙太網開始延伸到電信級接入網環境中去，眾多新興和傳統的運營商紛紛加入，「10兆到戶，100兆到樓，千兆到企業、校園」曾經是一個流行口號。現在則是乙太網進入城域網環境。

中國網路通信有限公司首席科學顧問侯自強，作為國內乙太網發展重要的推動、實踐者之一，給我們完整地敘述了乙太網技術和應用的發展歷程。

乙太網階段: 乙太網剛出現時，因為簡單易掌握，在小區域網中的發展很快勝過其他區域網技術。但是由於防碰偵聽的限制，距離通常在100米以內，帶寬只有10兆，且是用戶共享。

快速乙太網階段: 1995年快速乙太網出現了，解決了交換問題，速度也提高到100兆，開始進入校園網。但由於ATM依然保持距離和速度的優勢，其在校園網中發展也非常快。

千兆乙太網階段: 1998年千兆乙太網出現後，乙太網在區域網、校園網基本將ATM擠出，埠數量上升非常快。尤其是1995年後Internet的商用，大大加速了乙太網的應用。不過當時路由器的速度還比較慢，還只能是在SDH上傳輸ATM，由ATM再來提供路由器功能。到1998 年後，高速路由器出來了，ATM交換機被推向網路邊緣。於是情形改為: 城域網是SDH或ATM，區域網是乙太網，中間用路由器或ATM來連接。

城域網階段: 1999年，乙太網速度提升到1G，開始進入城域網，像網通這樣的新興運營商則採用在光纖網上直接走乙太網的模式; 現在乙太網提升到10G，又可以應用於廣域網，業界新傳輸設備已經同時支持10G乙太網和SDH。接入網乙太網化也已是大勢所趨: 有線電視、無線區域網和VDSL等都是乙太網的應用領域。中國在居民區推廣乙太網接入，這在世界上也是領先的。

90%以上數據接入是乙太網，全部區域網是乙太網，城域網是SDH和乙太網雙雄並舉，廣域網中10G乙太網躍躍欲試——在侯先生的描述下，我們眼前出現了一個「端到端乙太網」的情形。

回味: 市場得與失

「乙太網的大發展，得益於解決好了三大問題: 尋找需求、滿足需求和規模化生產」，清華得實董事長胡道元說，「乙太網在國內的發展也是如此。」

他回憶說，「從上世紀的80年代到90年代初，國內乙太網產品基本上是『引進』。並不是國內做不了，實際上在80年代上半期，包括清華大學在內的很多高校、研究機構已經研製出乙太網產品。」記者建議他詳細回憶有哪些機構或企業，但是胡道元先生很認真地想了想，還是對記者搖搖頭，無奈地說: 「都沒有在市場上站住，所以也就沒有什麼印象了。只記得當時清華大學研製出來後，在校辦工廠加工一批。問題是國內聯網用戶非常少，在市場基礎薄弱的情況下，乙太網生產形不成規模，產品成本居高不下。」

從90年代中期開始，隨著網際網路的商業化和應用普及，國內的乙太網應用隨之有了大發展; 加上以英特爾為首的企業提供標准晶元，乙太網生產成本和進入門檻降低，近兩年國內廠商生產的自主乙太網產品在中低端市場上也攻城略地。胡道元認為，高端市場的份額也會隨著國內廠商技術實力的提升有所改變。

國內乙太網產品開發走的道路是低端起步。譚國權將國內產品和技術的發展分為三個階段: 1997年，國內企業開始做集線器和交換機，特點是產品開發快，價格占較大優勢; 後來國內廠商定位在接入市場，特點是把乙太網和其他設備結合起來，「綜合接入」做到了價格低、功能不復雜但很實用; 現在，國內廠商開始進軍城域網市場。市場現狀是: 企業網逐漸被國內廠商佔領，接入網也是國內產品占很大比重，但城域網還主要被國外廠商壟斷。

展望: 下一步勝算

「未來一定是端到端乙太網」， 這在業界算得上激進觀點。4年前就提出「ATM一定會被乙太網取代」的侯自強則自豪地說，「實際上，局勢正在往這個趨勢發展。」

他預計未來3年全球電信業將出現復甦，屆時乙太網將被運營商更廣泛地採用。國內市場則由於電信南北拆分，運營商急需填補網路覆蓋的空白，現在乙太網就有很大的市場空間。

譚國權認為，乙太網會以 「低成本支持多業務」特點獲得比較好的發展前景，但不同意未來會全部「乙太網化」，理由是用戶和運營商需求不同、偏好不同，現有城域網解決方案各有優缺點，乙太網並不具備取代其他方案的絕對優勢。對於乙太網進入廣域網，他也持保留意見: 乙太網的特性，決定了它在一定范圍內應用。

譚國權還提出，最近乙太網在電信城域網領域引起了相當的重視，但電信級乙太網需要可運維性和可管理性，在總體網路架構、QoS、故障倒換能力、多業務提供能力和安全、認證和計費等方面還需要很大改善。

I. 簡述計算機網路的四個發展史

追溯計算機網路的發展歷史，它的演變可概括地分成四個階段：

（1）網路雛形階段。從20世紀50年代中期開始，以單個計算機為中心的遠程聯機系統，構成面向終端的計算機網路，稱為第一代計算機網路。

（2）網路初級階段。從20世紀60年代中期開始進行主機互聯，多個獨立的主計算機通過線路互聯構成計算機網路，無網路操作系統，只是通信網。60年代後期，ARPANET網出現，稱為第二代計算機網路。

（3）20世紀70年代至80年代中期，乙太網產生，ISO制定了網路互連標准OSI，世界上具有統一的網路體系結構，遵循國際標准化協議的計算機網路迅猛發展，這階段的計算機網路稱為第三代計算機網路。

（4）從20世紀90年代中期開始，計算機網路向綜合化高速化發展，同時出現了多媒體智能化網路，發展到現在，已經是第四代了。區域網技術發展成熟。第四代計算機網路就是以千兆位傳輸速率為主的多媒體智能化網路。

拓展資料：

計算機網路，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多台計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來，在網路操作系統，網路管理軟體及網路通信協議的管理和協調下，實現資源共享和 信息傳遞的計算機系統。

計算機網路也稱計算機通信網。關於計算機網路的最簡單定義是：一些相互連接的、以共享資源為目的的、自治的計算機的集合。若按此定義，則早期的面向終端的網路都不能算是計算機網路，而只能稱為聯機系統（因為那時的許多終端不能算是自治的計算機）。但隨著硬體價格的下降，許多終端都具有一定的智能，因而「終端」和「自治的計算機」逐漸失去了嚴格的界限。若用微型計算機作為終端使用，按上述定義，則早期的那種面向終端的網路也可稱為計算機網路。

另外，從邏輯功能上看，計算機網路是以傳輸信息為基礎目的，用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合，一個計算機網路組成包括傳輸介質和通信設備。

從用戶角度看，計算機網路是這樣定義的：存在著一個能為用戶自動管理的網路操作系統。由它調用完成用戶所調用的資源，而整個網路像一個大的計算機系統一樣，對用戶是透明的。

一個比較通用的定義是：利用通信線路將地理上分散的、具有獨立功能的計算機系統和通信設備按不同的形式連接起來，以功能完善的網路軟體及協議實現資源共享和信息傳遞的系統。

從整體上來說計算機網路就是把分布在不同地理區域的計算機與專門的外部設備用通信線路互聯成一個規模大、功能強的系統，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享硬體、軟體、數據信息等資源。簡單來說，計算機網路就是由通信線路互相連接的許多自主工作的計算機構成的集合體。

最簡單的計算機網路就只有兩台計算機和連接它們的一條鏈路，即兩個節點和一條鏈路。