计算机网络技术的软件定义网络应用

引言现如今，网络已经成为医院、商业、家庭、学校等地方的一个重要基础设施。传统的网络结构较为僵化，由大量的网络硬件设备组成，如路由器、交换机、防火墙等，这些设备都具有许多复杂的协议，控制平面和数据平面都紧密耦合在这些网络设备上[1]，网络工程师需要配置策略来应对各种网络事件和应用场景，而他们只能通过非常有限的工具来完成这些复杂的任务。因此，网络管理控制和性能调优具有很大的挑战性并且出错率较高。另一方面，现在网络更新换代非常快，更换大量硬件会耗费许多时间和精力，而如果能用软件来定义网络，只需要升级软件就能完成对网络的更新，所以为了解决现有网络的僵化问题，软件定义网络（Software Defined Network，SDN）技术应运而生。2006年，SDN诞生于美国GENI项目资助的斯坦福大学Clean Slate课题[2]，以斯坦福大学Nick McKeown教授为首的研究团队提出了OpenFlow的概念，用于校园网络的试验创新，后续基于OpenFlow给网络带来可编程的特性，SDN的概念被提出。Clean Slate项目的最终目的是要重新配置互联网，仅仅改变设计并不能满足当前发展，且难以进化发展现有的网络基础架构。2009年，SDN概念入围Technology Review年度十大前沿技术[3]。2011年，在Nick Mckeown教授等人的推动下，开放网络基金会（Open Networking Foundation，ONF）[4]成立，ONF主要引导最新的SDN的研究，致力于推动SDN架构、技术的发展工作，规范SDN架构的关键元素如OpenFlow等。这种新型的网络架构将网络把数据平面与控制平面分离开来，数据平面主要负责数据的转发，而控制平面负责制定相应的转发规则并指导数据平面。通过使流量和接口具有编程性，SDN网络可以比传统网络更加的灵活和有效。把SDN应用到医疗系统中，医院或其他机构的网络系统能[摘 要] 随着网络技术的发展，医院的网络系统也趋于复杂，主要存在管理困难、安全性低、更新复杂等问题。软件定义网络（Software Defined Network，SDN）通过使数据平面和控制平面分离，提高了网络的灵活性和扩展性，把SDN应用到医院网络中能很好的解决医院网络的问题。因此，本文首先对SDN体系进行了简单的介绍，包括SDN的基本体系与关键组件。其次，结合国内外的研究进展，本文综述了SDN在医院网络中的应用现状，并总结了医院网络现存的问题以及解决办法。最后，本文对未来SDN在医院中的应用做出了展望。[关键词] 软件定义网络；OpenFlow交换机；医院网络；网络安全；SDN控制器Development and Application of Software Defined Network in Hospital NetworkZHOU Chenshuo, WEI Dejian, CAO HuiInstitute of Science and Technology, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan Shandong 250355, ChinaAbstract: With the development of network technology, the hospital network system tends to be complex, which raises a series of problems, such as the management difficulty of hospital network, low safely, update complexity and so on. Software defined network (SDN) improved the flexibility and extensibility of the network by making the data plane and control plane separation. The problems of network can be solved well as SDN is applied to hospital network. In the present study, first of all, the SDN system, including the basic system and key components of SDN, was briefly introduced. Secondly, based on the research progress of SDN at home and abroad, this paper stated the application status of SDN in hospital network, and summarized the existing problems and solving methods of the hospital network. Finally, this paper made an outlook on the application situation of the SDN in the future.Key words: software defined network; OpenFlow interchanger; hospital network; network security; SDN controller[中图分类号] TP393 [文献标识码] Adoi：10.3969/j.issn.1674-1633.2017.09.026 [文章编号] 1674-1633(2017)09-0103-04软件定义网络的发展及其在医院

计算机网络应用技术教程

目录

一、计算机网络概述..........................................2

1. 计算机网络的定义与发展历程............................2

2. 计算机网络的分类和特点................................3

3. 计算机网络的组成及结构................................5

二、计算机网络技术基础......................................6

1. 计算机网络协议与体系结构..............................8

2. 网络通信原理及关键技术................................9

3. 网络传输介质与连接方式...............................10

4. 网络安全与数据加密技术...............................12

三、局域网应用技术.........................................14

1. 局域网概述及发展历程.................................15

2. 局域网的主要技术标准和协议...........................17

3. 局域网的组建与管理...................................19 4. 典型局域网案例分析...................................20

四、广域网应用技术.........................................22

1. 广域网概述及特点.....................................24

工艺与技术　西部皮革　２０１７年５月　计算机网络技术及应用　王康　（邵阳学院，湖南邵阳４２２０００）　摘要：主要内容包括：基本通信技术、计算机网络基础、网络操作系统、常用网络服务及其配置、ｗ出服务器的架设和管理、ＦｒＰ　服务器的架设和管理、邮件服务器的配置和管理、ＨＴＭＬ、ＪａｖａＳｃｆｉｐｔ、ＸＭＬ基础、ＡＳＰ技术，以及网络安全与防火墙技术。本书内容广泛、　取材新颖，反映了网络技术的最新发展，而且讲解循序渐进、逻辑严谨，具有很强的专业性、技术性和可操作性。　关键词：计算机网络与因特网；局域网与组网技术；网络服务器的搭建；网络设备的管理　中图分类号：ＴＰ３９３　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７１—１６０２（２０１７）１０—００２４—０１　１计算机网络与因特网　１．１计算机网络的基本概念。早期的每台计算机都独立于其　他计算机，它们自行工作，具有的资源也只能自己享用。例如，如　果打印机安装在一台计算机上，那么只有该计算机上的用户才能使　用它打印文档。现在，计算机网络是将分布在不同地理范围内的、　具有独立功能的计算机系统及其外部通信设备，通过通信线路连接　起来，并在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和　协调下，实现彼此资源共享、信息传递、协同工作和在线处理等功　能的系统。由上述内容可知，计算机网络在整个社会经济发展、娱　乐休闲、科技教育等方面都发挥着积极的作用。　２局域网组网技术　２．１局域网的定义。局域网是一个范围可大可小、概念可深　浅的话题。既可以是最简单的只有２台运行着Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＸＰ的计算机　连网（以工作组方式工作），也可以是幅员辽阔的高速ＡＴＭ网和以　太网混合使用、运行多种平台的大型企业。　局域网可分为小型局域网和大型局域网。小型局域网是指占地　空间小、规模小、建网经费少的计算机网络，常用于办公室、学校　多媒体教室、游戏厅、网吧，甚至家庭中的两台计算机也可以组成　小型局域网。大型局域网主要用于企业ｌｎｔｒａｎｅｔ信息管理系统、金　融管理系统等。　２．２局域网的类型　（１）按网络的地理位置分类：局域网（１ＪＡＮ）：一般限定在较　小的区域内，小于１０ｋｍ的范围，通常采用有线的方式连接起来　（校园网应属局域网）　城域网（ＭＡＮ）：规模局限在一座城市的范围内，１Ｏ一１００ｋｍ　的区域。　广域网（ＷＡＮ）：网络跨越国界、洲界，甚至全球范围。　目前局域网和广域网是网络的热点。局域网是组成其他两种类　型网络的基础，城域网一般都加入了广域网。广域网的典型代表是　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网。　（２）按传输介质分类：有线网：采用同轴电缆和双绞线来连接　的计算机网络。同轴电缆网是常见的一种连网方式。它比较经济，　安装较为便利，传输率和抗干扰能力一般，传输距离较短。　双绞线网是目前最常见的连网方式。它价格便宜，安装方便，　但易受干扰，传输率较低，传输距离比同轴电缆要短。　光纤网：光纤网也是有线网的一种，但由于其特殊性而单独列　出，光纤网采用光导纤维作传输介质。光纤传输距离长，传输率　高，可达数千兆ｂｐｓ，抗干扰性强，不会受到电子监听设备的监听，　是高安全性网络的理想选择。不过由于其价格较高，且需要高水平　的安装技术，所以现在尚未普及。　无线网：采用空气作传输介质，用电磁波作为载体来传输数　据，目前无线网联网费用较高，还不太普及。但由于联网方式灵活　方便，是一种很有前途的连网方式。局域网常采用单一的传输介　质，而城域网和广域网采用多种传输介质。　３　网络服务器的搭建（根据在网络内部的不同应用划分）　兀Ｐ服务器：用户联网的首要卡的就是实现信息共享，文件传　输是信息共享重要的内容之一。丌＇Ｐ服务器的主要作用就是让用户　连接上一个远程计算机，使用户可以查看远程计算机中的文件，也　可以从远程计算机上下载文件。　ＤＮＳ域名系统服务器：提供主机名称解析和网络服务的系统。　当用户提出利用计算机的主机名称查询相应的ＩＰ地址请求的时候，　ＤＮＳ服务器从其数据库提供所需的数据。　Ｗｅｂ服务器：也称为ｗｗｗ服务器，主要功能是提供Ｉｎｔｅｍｅｔ　信息浏览服务。当用户使用浏览器连到Ｗｅｂ服务器上并请求文件　时，服务器将处理该请求，并使用Ｈ　丌１Ｐ（超文本标记语言）传输　方式，把文件发送到该浏览器上，以网页形式呈现给用户浏览。　４网络管理基础　随着国内网络应用的发展，越来越多的企业认识到，除了要依　靠网络设备本身和网络架构的可靠性之外，网络管理是一个关键环　节，结构越来越复杂和规模越来越大的网络系统需要网络管理软件　来保证系统的正常运作，网络管理的质量会直接影响网络的运行质　量，管理好一个网络与网络的建设同等重要。网络管理已经是保证　计算机网络，特别是大型计算机网络正常运行的关键因素。有一个　合适的网管系统软件来监控管理网络，就可实时查看全网的状态，　检测网络性能可能出现的瓶颈，并进行自动处理或告警显示，以保　证网络高效、可靠地运转。网络管理软件已成为阿络必不可少的一　部分，这是网络管理软件需求的直接动力。　随着电信、互联网和电子商务的发展、企业信息化、政府电子　政务、企业应用（ＥＲＰ／ＣＲＭ等）、金融、保险和证券等行业带动对　网络的大规模需求和普及，这必将对网管软件带来巨大需求。　５结语：　综上所述，计算机网络技术及局域网信息技术深入地引人生　活、学习的各个环节，组网即将成为计算机发展过程中的另一个潮　流。校园局域网为师生提供了获得资源的有效途径，从而提高了教　学质量另外。校园网的建成也潜移默化地改变学校的工作方式和组　织结构，有利于学校培养出真正能跟上时代步伐的人才。　参考文献：　［１］　葛建立，昊剑章．ＴＣＰ／ＩＰ路由技术［Ｍ］．人民邮电出版　社．２００３．　［２］　刘瑞廷．计算机网络技术［Ｍ］．高等教育出版社，２００２．　［３］　尹建璋．局域网组建实例教程．西安电子科技大学出版　社．２００７．　作者简介：王康，男，汉族，湖南永州人，邵阳学院信息工程系本科在读，研究方向：通信工程。

｜　一　；　，　

浅谈软件定义网络及其应用　

－＿蠢霜錾｜　描述软件定义网络ｓＤＮ的兴起及特点。在比较ｓＤＮ与传统网络的基础之上，浅　－　析目前应用最广的、相关通信协议ｏｐｅｎｆ１０ｗ，总结当前ｓＤＮ技术发展面临的主要　＿　难题，初步探讨ＳＤＮ技术在数据中心、固移融合等领域的应用　

１　ＳＤＮ的兴起　（２）在网络需求爆炸式增长的大背景下，服务器虚拟　当前运行的各类业务、通信网络的结构特点是：以　化及各种云计算业务不断产生，改变了互联网的业务形　

硬件为中心、结构静态僵化，需要进行大量的手动定制工　（３）ｌ丁设计已从设备制造向软件设计转移。因为软件定义　作。面对全球化、分布式和虚拟化的网络需求日益强烈的　带来了更大的灵活性与开放性，并且其正向网络领域延伸；　趋势，现有的创新缓慢１产品周期长、缺乏灵活性的传统　（４）业务和网络、信息技术与通信技术相互渗透、融　网络难以有效接应。而ｓＤＮ则是克服传统网络弱点的最佳　合趋势明显，互联网公司、软件公司、通信设备商、电信　网络模式选择。　运营商、标准组织都在关注ｓＤＮ。　ＳＤＮ即软件定义网络，其源于２００６年斯坦福大学未　

来网络架构项目ｃ。ｅａｎ　ｓ‘ａ　ｅ的研究。然而，只６年左右　２　ＳＤＮ的内涵　时间便从实验室走向了产业化（在２０１２年，美国百所高　校、德国电信及ｇｏｏｇｌｅ等开始部署ｓＤＮ），并成为全球　软件定义网络ＳＤＮ以实体设备作为基础，抽象出网络　

瞩目的网络技术热点。其中，２００８￣ｏｐｅｎｆＩｏｗ的提出与　操作系统ＮＯＳ。其中，网络操作系统隐藏了底层的物理细　

２Ｏ１１年３月ＯＮＦ的成立是推动ＳＤＮ发展的关键事件。究其　节，并向上层提供统一的管理与编程接口。以ＮＯＳ为平台　

发展迅速、业界高度关注的原因，主要有以下几点：　开发的应用程序，可以实现以软件来实现定义网络拓扑结　

（１）网络向业务开放的理念与互联网公司对下一代网　构、资源分配等。ＮＯＳ在ＳＤＮ中所处位置如图１。