摘要：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益普及，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信性能要求越來(lái)越高。該文從Intranet角度出發(fā)，結(jié)合計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信的特征以及時(shí)間約束條件，對(duì)Intranet通信時(shí)延進(jìn)行了討論，對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的即時(shí)通信進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：Intranet；即時(shí)通信；時(shí)延

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）16-3676-02

傳統(tǒng)上，一般主要是通過(guò)分組交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的分組交換技術(shù)實(shí)際上是面向非即時(shí)數(shù)據(jù)的通信，通過(guò)TCP/IP協(xié)議，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐量進(jìn)行優(yōu)化，例如E-mail，F(xiàn)TP等數(shù)據(jù)的傳輸，正是基于TCP/IP協(xié)議通過(guò)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐量實(shí)現(xiàn)了為數(shù)據(jù)的通信提供服務(wù)的目的，然而，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，多媒體技術(shù)越來(lái)越多的走進(jìn)人們的日常生活，同時(shí)工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的測(cè)控技術(shù)要求實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的即時(shí)通信，目前，即時(shí)通信要求數(shù)據(jù)傳輸不但是傳統(tǒng)的文本信息的傳輸，并且更重要的是需要進(jìn)行視頻，語(yǔ)音，圖象等動(dòng)態(tài)信息的即時(shí)通信傳遞，基于此，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的即時(shí)通信要求也就越來(lái)越高。因此，基于Intranet技術(shù)，對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的即時(shí)通信進(jìn)行分析和探討。

1 Intranet技術(shù)概述

Intranet技術(shù)也被稱(chēng)為企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)，簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)網(wǎng)。事實(shí)上，Intranet網(wǎng)絡(luò)使用同因特網(wǎng)技術(shù)一樣的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。Intranet網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建通常是基于企業(yè)或者部門(mén)的內(nèi)部，為內(nèi)部人員提供文件傳輸，電子郵件等資源信息的共享，交流。Intranet技術(shù)的核心是基于WEB的計(jì)算，在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上，通過(guò)TCP/IP協(xié)議，其技術(shù)模型是基于Internet下的WEB技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)信息平臺(tái)，并且通過(guò)防火墻實(shí)現(xiàn)將Internet與內(nèi)部網(wǎng)的隔離。實(shí)際上，Intranet可以構(gòu)建獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，而并不需要與Internet相連接。

Intranet繼承和發(fā)展了Internet技術(shù)，對(duì)于Internet技術(shù)存在的可靠性高，缺乏清晰的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，管理與維護(hù)不方便，整體設(shè)計(jì)差的特點(diǎn)，Intranet技術(shù)進(jìn)行了有效避免，同時(shí)，由于受到網(wǎng)絡(luò)防火墻的保護(hù)，Intranet技術(shù)能夠使得企業(yè)內(nèi)部的安全得到有效保護(hù)；同時(shí)Intranet能夠?yàn)槿藗兲峁┫鄬?duì)封閉的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在Intranet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，對(duì)于企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了分層次開(kāi)放，對(duì)于Intranet的訪問(wèn)，內(nèi)部人員不受限制，而對(duì)于外界人員的訪問(wèn)，則需要授權(quán)。因此，Intranet不但能夠?qū)ζ髽I(yè)內(nèi)部人員或其資源提供幫助，同時(shí)也對(duì)外部人員的訪問(wèn)進(jìn)行控制，提高了企業(yè)內(nèi)部信息管理的效率與安全性。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信的特征分析

在Intranet局域網(wǎng)的CSMA/CD算法中，對(duì)于各個(gè)站點(diǎn)，首先實(shí)現(xiàn)了對(duì)于信道的監(jiān)聽(tīng)，一旦信道在空閑時(shí)就進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送，否則，必須通過(guò)等待對(duì)一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，一直等到信道空閑為止。在發(fā)送數(shù)據(jù)幀的時(shí)候，每一個(gè)站點(diǎn)都擁有著對(duì)沖突進(jìn)行檢測(cè)的能力，當(dāng)檢測(cè)到?jīng)_突的時(shí)候，就會(huì)馬上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀發(fā)送停止，同時(shí)，通過(guò)向總線發(fā)送長(zhǎng)度是K的一個(gè)強(qiáng)干擾信號(hào)，對(duì)各站點(diǎn)已經(jīng)發(fā)生的沖突向總線報(bào)告，然后就會(huì)繼續(xù)等待隨機(jī)時(shí)間，然后進(jìn)行這一個(gè)過(guò)程的重復(fù)。另外，當(dāng)發(fā)送信息開(kāi)始之后，需要對(duì)于是否發(fā)生碰撞進(jìn)行檢查，當(dāng)出現(xiàn)碰撞時(shí)，就要進(jìn)行重新發(fā)送。

在通信過(guò)程中，Intranet存在著一定的問(wèn)題，首先就是Intranet通信即時(shí)性不高，其次就是Intranet通信存在不確定性。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)時(shí)性是利用響應(yīng)時(shí)間反映的，就Intranet而言，一旦在Intranet上進(jìn)行即時(shí)性數(shù)據(jù)以及非即時(shí)性數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，因?yàn)樵谠垂?jié)點(diǎn)上會(huì)存在即時(shí)數(shù)據(jù)和非即時(shí)數(shù)據(jù)的競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)還可能存在著其他節(jié)點(diǎn)即時(shí)數(shù)據(jù)和非即時(shí)數(shù)據(jù)的碰撞，就會(huì)造成了在雖然歷經(jīng)了比較長(zhǎng)的時(shí)間，但是即時(shí)數(shù)據(jù)并沒(méi)有傳遞出去，同時(shí)，對(duì)于Intranet的整個(gè)的傳輸機(jī)制來(lái)說(shuō)，由于對(duì)于某一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的故障并沒(méi)有通過(guò)有效的措施進(jìn)行及時(shí)的隔離，從而影響了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的即時(shí)性。當(dāng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何的節(jié)點(diǎn)處在任何負(fù)荷情況下，都能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獲取發(fā)送數(shù)據(jù)包的機(jī)會(huì)，也就是說(shuō)，任何的節(jié)點(diǎn)對(duì)于傳媒介質(zhì)都不能獨(dú)占，這就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的確定性。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)間約束分析

基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為通信資源以及資源子網(wǎng)兩種。通信接口設(shè)備，通信網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信媒介等都屬于通信子網(wǎng)的范疇；而資源子網(wǎng)主要包括了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中在各個(gè)節(jié)點(diǎn)分布的，能夠?qū)τ谔囟ㄈ蝿?wù)獨(dú)立完成的計(jì)算機(jī)，工作站點(diǎn)以及設(shè)備等。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，通信子網(wǎng)作為共享資源，在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中只有通過(guò)通信子網(wǎng)才能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)站點(diǎn)的信息交換，所以，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)中提出的通信任務(wù)請(qǐng)求反映的快慢是由通信資源使用權(quán)合理的調(diào)度與分配所決定的，也就是說(shuō)，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的即時(shí)性也是取決于通信子網(wǎng)使用權(quán)合理分配。一般情況下，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中對(duì)于通信任務(wù)進(jìn)行管理與控制通常采用的是介質(zhì)存取的方法，這樣做的目的就是規(guī)避計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生數(shù)據(jù)幀的沖突與碰撞。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中對(duì)于介質(zhì)的存取的控制也就叫做介質(zhì)訪問(wèn)控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于各個(gè)站點(diǎn)訪問(wèn)通信子網(wǎng)媒介時(shí)機(jī)的控制。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)使用權(quán)的調(diào)度算法實(shí)際上是存取控制方法的核心，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的即時(shí)通信和存取控制法之間的關(guān)系非常的緊密。

實(shí)際上，嚴(yán)格意義上，當(dāng)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，某一項(xiàng)的即時(shí)通信任務(wù)完成時(shí)間或者響應(yīng)時(shí)間比規(guī)定的實(shí)現(xiàn)時(shí)間小的時(shí)候，就說(shuō)明滿足了即時(shí)性的要求；同時(shí)，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)站點(diǎn)提出的全部的通信任務(wù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能夠完成或者得到相應(yīng)，就說(shuō)明該站點(diǎn)的即時(shí)性得到了滿足。由此可見(jiàn)，對(duì)于整個(gè)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，當(dāng)分布于通信子網(wǎng)各個(gè)站點(diǎn)的包括緊急任務(wù)在內(nèi)的任何一項(xiàng)任務(wù)都能夠保證即時(shí)性，那么就說(shuō)明整個(gè)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的即時(shí)性得到了保證?；诖耍军c(diǎn)，通信任務(wù)以及子網(wǎng)都會(huì)影響計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的即時(shí)性，因此，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信即時(shí)性的時(shí)間約束方面，存在以下三個(gè)條件。①要優(yōu)先服務(wù)緊急任務(wù)，應(yīng)該保證即時(shí)性要求高的站點(diǎn)獲取通信權(quán)的機(jī)會(huì)高于其他的站點(diǎn)；②對(duì)于任何一個(gè)站點(diǎn)的每一次的通信時(shí)間進(jìn)行限制，也就是說(shuō)無(wú)論任務(wù)是否完成，當(dāng)時(shí)間比規(guī)定的時(shí)間大時(shí)，必須將通信權(quán)釋放；③當(dāng)處于某一個(gè)固定的周期時(shí)，要確保整個(gè)系統(tǒng)中每個(gè)站點(diǎn)具有均等的獲取通信權(quán)的機(jī)會(huì)。

4 Intranet通信延時(shí)探討

通常情況下，Intranet的通信形式是廣播式通信形式，在網(wǎng)絡(luò)中只有一條通信的媒介，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)通過(guò)這一條通信媒介實(shí)現(xiàn)資源共享。基于某一種格式將通信任務(wù)進(jìn)行組織分組，這樣就能夠使得通信子網(wǎng)上的任何一個(gè)站點(diǎn)發(fā)出的數(shù)據(jù)被其他全部站點(diǎn)接收得到了保證。通信網(wǎng)絡(luò)中心通信子網(wǎng)各個(gè)站點(diǎn)基于分組的地址的字段，對(duì)于通信任務(wù)是丟棄還是接受做出決定。

作為通信網(wǎng)絡(luò)，Intranet具有協(xié)議層低三層的功能，即MAC與LLC兩個(gè)子層，Intranet網(wǎng)絡(luò)通信的即時(shí)性能取決于端到端通信的時(shí)延，通信子網(wǎng)的時(shí)延以及資源子網(wǎng)的時(shí)延共同決定了通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延。通信網(wǎng)絡(luò)的即時(shí)性要求在規(guī)定時(shí)限內(nèi)對(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩瓿?，一旦諸如控制器執(zhí)行器站點(diǎn)信息等通信任務(wù)沒(méi)有被及時(shí)的送達(dá)，那么就會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，嚴(yán)重的會(huì)使得系統(tǒng)惡化甚至使得系統(tǒng)出現(xiàn)故障而癱瘓?；诖?，對(duì)于計(jì)算機(jī)通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)延的探討是非常有必要的。

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的總時(shí)延包括了源節(jié)點(diǎn)時(shí)延，網(wǎng)絡(luò)通道時(shí)延以及目的節(jié)點(diǎn)時(shí)延三部分。其中，等待時(shí)間Twait以及預(yù)處理時(shí)間Tpre都屬于源節(jié)點(diǎn)時(shí)延的范疇；編碼時(shí)間Tscode以及計(jì)算時(shí)間Tscomp兩者的和是預(yù)處理時(shí)間Tpre。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中源節(jié)點(diǎn)必須發(fā)送的信息的數(shù)量以及在網(wǎng)絡(luò)中的通信量決定了等待時(shí)間，對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間延遲有著非常重要的意義，阻塞時(shí)間Tblock與排隊(duì)時(shí)間Tqueue的和等于等待時(shí)間；通信網(wǎng)絡(luò)信息的大小，網(wǎng)絡(luò)電纜的長(zhǎng)度以及數(shù)據(jù)率等決定了網(wǎng)絡(luò)時(shí)間延遲Ttx，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中信息傳輸時(shí)間Tframe以及網(wǎng)絡(luò)傳播時(shí)間延遲Tprop的和就是網(wǎng)絡(luò)時(shí)延；目的節(jié)點(diǎn)編碼時(shí)間Tdcode以及目的節(jié)點(diǎn)計(jì)算的時(shí)間Tdcomp時(shí)間的和就是目的節(jié)點(diǎn)的時(shí)延。

綜上分析，計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)總的時(shí)延是源節(jié)點(diǎn)開(kāi)始發(fā)送信息的時(shí)間和目的節(jié)點(diǎn)接受信息時(shí)間的差值，等于源節(jié)點(diǎn)時(shí)間延遲，網(wǎng)絡(luò)通道時(shí)間延遲和目的節(jié)點(diǎn)時(shí)間延遲三部分的和。

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)延中，源節(jié)點(diǎn)時(shí)延以及目的節(jié)點(diǎn)時(shí)延和傳輸時(shí)間以及等待時(shí)間相比，可以認(rèn)為是常數(shù)。信息的排隊(duì)時(shí)間是由一則信息在源節(jié)點(diǎn)緩沖器等待前一信息發(fā)送需要的時(shí)間是由信息的周期，信息處理的負(fù)荷以及在隊(duì)列等待的時(shí)間所決定的。一個(gè)站點(diǎn)準(zhǔn)備發(fā)送信息需要的等待時(shí)間就是阻塞時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議決定了阻塞時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)控的主要因素就是阻塞時(shí)間。阻塞時(shí)間還包括了由于沖突而產(chǎn)生的信息重新發(fā)送的時(shí)間以及其他站點(diǎn)進(jìn)行信息發(fā)送的等待時(shí)間。數(shù)據(jù)的大小，一位的時(shí)間Tbit，附加位等決定了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間，而計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸?shù)乃俣纫约霸垂?jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的距離決定了計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)傳播時(shí)間延遲。

5 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)Intranet的應(yīng)用

在高速公路監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上，Intranet得到了普遍應(yīng)用?；贗ntranet技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口進(jìn)行開(kāi)發(fā)，從而確保圖象和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等的接口和數(shù)據(jù)格式具有統(tǒng)一性，同時(shí)，基于Intranet技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠滿足監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，設(shè)施的一致性，諸如控制系統(tǒng)以及視頻傳輸?shù)菼ntranet聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的設(shè)備經(jīng)過(guò)兼容測(cè)試進(jìn)行使用。通過(guò)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)Intranet技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于高速公路上交通流量分布的數(shù)據(jù)采集，從而對(duì)高速公路的整體情況進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控。利用對(duì)于交通運(yùn)行情況的監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)控制匝道，管理緊急電話，對(duì)于外場(chǎng)的設(shè)備的工作情況進(jìn)行監(jiān)控；另外，通過(guò)不同的控制方式，使得人們對(duì)于應(yīng)急處理和指揮能夠便于管理，從而使得高速公路的運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)了暢通，安全。基于Intranet的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)同時(shí)具有自我糾錯(cuò)功能，對(duì)于硬件的運(yùn)行情況進(jìn)行自檢和判斷，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，能夠提醒人們及時(shí)排除故障，確保系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

6 結(jié)束語(yǔ)

基于計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)Intranet網(wǎng)絡(luò)通信的特征進(jìn)行分析和闡述，對(duì)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信任務(wù)的時(shí)間約束條件，從基于通信子網(wǎng)的角度進(jìn)行了分析與探討，同時(shí)基于Intranet角度對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的即時(shí)能力，即時(shí)性能，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間延遲對(duì)于即時(shí)性的影響進(jìn)行了分析，從而為提高計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的性能提供參考和借鑒。

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