关于多媒体计算机网络问题 . 七评 Andrew S.Tanenbaum 的 计算机网络 多媒体（ Multimedia ）通常是指文字、数据、图像、视像及声音等多种信息形式的综合，它们都 是基于人的认识而产生的不同的信息类型 。人对客观事物的认识就是通过耳听声音信息、眼观形象信息及手触质地信息等综合方式形成的，就是一种多媒体的信息采集、传输和处理过程。因此，在 人脑中基于认识产生的知识信息也是一种多媒体信息 。人脑中的知识信息通常也是以文字、语音、图像等多媒体信息的形式输出到客观世界的。所谓 多媒体技术就是对多媒体信息进行综合采集、处理、传输、存储和控制利用的技术 。计算机网络技术是一种开放的在全球范围内综合信息采集、存储、传输、处理和控制利用的技术。人们对计算机网络所提供的丰富而广泛的应用服务，自然有一种多媒体的需求。因此多媒体技术与计算机网络技术的结合而形成多媒体计算机网络，不仅是多媒体技术发展的必然，也是计算机网络技术发展的必然，是现代计算机网络系统结构发展的一个重要特征。 Andrew S.Tanenbaum 的 计算机网络 书，仍然在应用层中以相当大的篇幅讨论了多媒体问题，包括 IP 电话和 VOD 视频点播等多媒体网络应用的系统结构、工作机制和协议标准等。相对于第三版以前的版本， 4 th ed 也根据近几年多媒体计算机网络应用和技术的飞速发展，增加了许多新内容。例如：对网上点播音乐（ Stream Audio ）协议、机制与结构的分析，互联网上广播（ Internet Radio ）机制与系统结构的分析、基于 H.232 与 SIP （会话启动协议）实现的 IP 电话机制与结构的分析等。为我们学习多媒体计算机网络提供了很丰富的资料。但这些多媒体问题也已远不仅是网络通信体系结构中的应用层问题，它涉及多媒体客户机（浏览器、 player ）与多媒体服务器如何分工和协同问题；多媒体用户接入网（书中称为分配网 distribution network ）结构与媒体服务器网的存储层次结构问题，以致 IP 电话中 Internet 与电信网如何结合与融合问题等都是网络大系统结构问题。许多与多媒体有关的协议标准的处理与实现，包括多媒体信号的压缩和解压，也并不都是在应用层中实现，而往往需要在不同层次中协同解决。受到这种应用层安排的局限，多媒体计算机网络发展中还有一些重要问题，例如多媒体信息传输在网络系统中的质量控制问题；多媒体信息存储、处理和多媒体数据库问题以及电信网、视像网与计算机网三网合一问题等，在书中似也没有得到应有的反映。如果能从计算机网络系统结构的高度来考虑，这些有关问题的分析可能更便于展开与深入。 国防科技大学计算机学院 倪鹏云
关于通信系统与计算机网络系统的融合问题 四评 Andrew S.Tanenbaum 的 计算机网络 通信技术、通信系统与计算机网络具有比较复杂的关系：一方面通信系统支持计算机互联形成计算机网络，并成为计算机网络系统中的一个重要子系统和影响计算机网络的结构性能；另一方面计算机网络系统的发展又推动了通信系统与通信技术的发展。并且，在计算机网络系统的应用功能上，也越来越多地扩展了甚至替代了许多原属于通信系统的功能（如 IP 电话、 E-mail 、 Netmeeting 和 VOD 等）。呈现两大系统从技术、结构和功能上逐步融合的势态。 在这种情况下，在 计算机网络 教材和著作中，如何安排通信方面的内容一直是一个比较难处理的问题。因为，一方面，如果不对通信系统、通信技术一些最基本的原理、技术作必要的介绍与分析，则很难讲清楚计算机网络系统尤其是网络通信方面的问题。但如果以过多篇幅来详细讲述通信系统本身的问题，显然也是不可取的，因为通信本身就是一门专门的学科，也有许多教材和专著。关键是如何紧密结合计算机网络来讨论必要的通信问题。有的 计算机网络 教材中单独设置 数据通信基础 一章，这不失为一种解决方法，但往往会失之于内容过多、过细并与计算机网络技术结合不好。 Andrew S.Tanenbaum 的 计算机网络 书中除了在物理层中设了 2.1 The Theoretical Basis for Data Communication 一个小节外，大量通信技术和通信系统内容都是结合到网络分层通信各层中讨论的，应该说是与计算机网络技术结合得比较紧密的，尤其是在无线通信技术与计算机网络技术的结合方面为我们提供了许多新的、丰富的内容。例如，在物理层中讨论了 Wireless Transmission 、 Communication Satellites 和 The Mobile Telephone System ；在介质访问层中讨论了 ALOHA 、 Wireless LANs 、 Broadband Wireless 、 Bluetooth 等；在网络层中讨论了 Routing for Mobile Hosts 、 Mobile IP 等；在传输层中讨论了 Wireless TCP and UDP ；在应用层中讨论了 The Wireless Web 、 Internet Radio 等；在网络安全中也专门讨论了 Mobile Code Security 。这些无线通信技术与计算机网络技术结合的丰富内容确实也是 Andrew S.Tanenbaum 计算机网络 4 th ed. 书的一个重要特色。但这也正好说明了通信技术对计算机网络系统的影响，不是某一层也不是某几层，而是对整个计算机网络大系统结构、系统功能都有深刻的影响。过于分散在各通信层中讨论，似难以呈现这两大系统复杂的融合关系。 如何紧密结合计算机网络系统结构来讨论通信技术与通信系统有关问题？我认为可从以下两方面入手：第一、以通信网络作为通信系统与计算机网络系统共同的基础结构，讨论网络通信的基本特性和通信网络的基本组网技木；第二、讨论公共服务通信网络、光纤高速通信技术和无线移动通信技术发展对现代计算机网络系统结构、性能和功能的影响。 国防科技大学计算机学院 倪鹏云
用系统和信息观点分析计算机网络 . 二评 Andrew S. Tanenbaum 的 计算机网络 时隔跨世纪的七年， Andrew S. Tanenbaum 教授的 Computer Network 4 th ed. 出版了。初步浏览了新版书的目录与基本内容，确实增加了不少网络通信方面的新内容，如 SONET 、 ADSL 、 CDMA 、 WLAN 、 VoIP 、蓝牙和 MPLS 等，习题内容也有较大的更新。特别是把网络安全内容从原来应用层移出来作为独立一章，并扩充了一些新内容。这是四版书的一大进步，因为网络管理和安全问题，确实是计算机网络系统的一个重要 系统 问题，并不是某一网络通信层问题。但从全书总体结构框架来看，与以前各版相比，似仍没有大的变化，也即，仍然以网络分层体系结构模型中的通信方法、通信协议作为计算机网络课程的基本内容。 计算机网络是一门飞速发展的新兴学科，如何认识计算机网络的本质仍有许多问题值得探讨。每一本 计算机网络 书的作者，都会认真地在概述 Introduction 中表述自己对计算机网络的基本认识，并以此规定了全书的基本框架内容。 Andrew S. Tanenbaum 计算机网络 第 4 版 书的 Introduction 中给出了计算机网络应用、网络软件、网络硬件、网络参考模型、网络标准、网络实例等小节，都是计算机网络中非常重要的内容，也提供了许多丰富的资料。但仍然感到这些内容多是罗列出来而没有能从 计算机网络系统 这个高度逻辑的组织起来，没有使人对计算机网络系统的组成、功能、结构和本质特性以更清晰地印象。其中涉及计算机网络系统的一些重要概念和问题，似也值得商权，例如： 1. Introduction 中虽然一开始就指出了现代计算机网络系统的各种广泛应用，但似乎又没有把网络应用作为本书的重要内容来讨论。 应用是系统功能的基本体现 ，计算机网络系统就是一个大型应用系统，正是计算机网络应用的发展推动和影响计算机网络系统结构和技术的发展，而系统结构和技术的发展，又进一步扩大了网络应用。研究如此广泛应用的计算机网络系统不应离开其应用而只研究其网络通信平台，应用和应用软件应是计算机网络系统不可分割的组成部分。 2. Introduction 中按传输技术对计算机网络系统分类中指出了广播和点点（ Point Point ）链路两种传输类型，并定义 P-P 为通过多个中间结点中转而实现的通信，这有点令人困惑。因为从网络通信系统结构来看， P-P 通常是指相邻计算机结点间的通信（ 这在本书第三章中，作者也是使用这一概念 ），而端端（ End End ）则是端用户通过中间路由节点转接的链路通信，广播通信方法实质上仍属于点点的方法。正是这种点点和端端通信方法的划分，形成计算机网络通信的基本特点，并影响分层通信模型和互联网系统结构的形成。 3. Introduction 中广泛使用的网络 Network 这一术语，有时指计算机网络，有时指通信网，比较含混。通信网络和计算机网络的功能和结构均不相同，是不同性质的系统。虽然通信网确是组成计算机网络系统的重要部分，但它往往只是计算机网络系统中的子系统。如常用的局域网（ LAN ）、广域网（ WAN ）术语，局域通信网与局域计算机网或广域通信网与广域计算机网也是非常不同的。在 Example Networks 中把 Internet 和 Ethernet 、 X.25 网等并列为也容易使人对计算机网络与通信网的概念产生混淆。 4. Introduction 中对互联网的概念作了不少阐述和讨论，并使用了 internet 和 Internet 两个不同的术语，但仍感到不够清楚，例如说： The Internet is not a network at all, but a vast collection of different networks 等说法。没有说清楚所联接的 networks 是通信网还是计算机网络。从计算机网络系统发展的实际过程看，以国际互联网 Internet 为代表的互联网结构，已经成为现代计算机网络系统的主流系统结构模式，它的主要系统结构特点是通过网络层的路由和网关功能，可以方便地把各种不同类型的通信网络（包括不同的 LAN 和 WAN ）和技术互联起来，形成计算机网络系统全球范围的开放性结构。 概述 中把 LAN 、 WAN 、互联网并列为以复盖范围分类的不同计算机网络系统类型，似也不妥。 5. Introduction 中把是否透明访问网络作为区分计算机网络与分布式系统的标志，指出，透明结点访问的系统如 WWW 系统是分布式系统，而早期需要指名结点访问的系统则是计算机网络系统。这似乎不是问题的本质。从指名结点访问到透明结点访问是计算机网络系统应用发展和方便用户要求的必然趋势。ＷＷＷ系统和分布文件系统、分布式数据库系统等都只是计算机网络在应用层提供的一些分布式应用服务，称它为分布式系统也未尝不可，但仍然是计算机网络一体化系统结构发展的一种体现。 6. Introduction 中 网络硬件 一节讨论了包括 LAN 、 WAN 、 Internet 等各种不同类型的网络系统，而在 网络软件 一节中则讨论了网络通信协议及分层通信体系结构方面的问题，这使人对计算机网络系统的组成要素，系统与软件、硬件、通信协议等关系，产生困惑。按照实际计算机网络系统的组成，除了计算机和通信系统这两个不可缺少的基本要素外，按给定网络分层通信体系结构（包括通信协议）设计的网络通信软件和硬件，也是保证计算机网络系统协同工作所不可少的，加上在网络通信平台上面向网络用户的网络应用软件，即可构成一个完整的具有一定应用服务功能的 计算机网络系统 。因此，如果把 网络通信体系、网络通信软硬件、网络应用软件以及计算机、通信系统 作为构成计算机网络大系统的五大要素（子系统），可能更有利于对计算机网络进行系统分析。通信协议应属于通信体系结构问题，虽然网络通信软件是依据给定通信体系结构设计的可执行程序，两者似不能等同，它们可能是完全不同的部门或厂家设计和提供的。网络通信软件与 OS 有关，网络通信体系则是独立于 OS 设计的。 总之，上述问题实质上都涉及到如何用系统观点来认识计算机网络问题，不同的认识自然会影响 计算机网络 全书的总体结构和内容取舍。计算机网络确实是一种 大型信息系统 ，而且己形成全球开放的 社会信息网络 ，正在有力地推动社会信息化发展和深刻影响社会经济、政治和政治各个方面。从计算机网络技术的发展来看，它已不是简单的 CC ，也不是信息传输、处理、存储、采集、和控制利用技术简单集合或综合，而是各种信息技术的系统集成和系统融合。因此，计算机网络技术已形成为一种不同于任何单项信息技术的新的信息技术，并被称为是一次新的信息技术革命。当今时代已被称为 网络经济时代 ，在这种新的时代背景下，无论是编写 计算机网络 教材或学习 计算机网络 课程，似都不应该还停留在网络通信和通信协议的层次上，而应从 系统 和 信息 科学的高度对它进行更深入的分析。事实上，以计算机网络为核心的现代社会信息网络的形成和发展，也在推动系统科学和信息科学有许多新的发展。当今网络时代，一切学习 IT 和从事 IT 工作的人，如果能够联系学一点系统科学和信息科学的知识，多以系统和信息观点考虑问题，必定会对开拓自己思路大有好处。在这方面也确实还有许多新问题值得我们进一步研究。 国防科技大学计算机学院 倪鹏云 2004.3.30
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