1、计算机网络及其在军事上的应用,陆军参谋学院网管中心 黄 劲 松,计算机网络技术基础 计算机网络的基本概念、功能及应用 计算机网络的分类 网络拓扑结构、传输介质 主要计算机网络类型 计算机网络发展现状 国外、国内、军队 国内外著名网络介绍 Internet、 ChinaNet、 中国公众多媒体通信网、全军公用数据交换网、全军军事训练信息网等大型网络 计算机网络在军事上的应用 信息战双刃之剑,内 容 安 排,计算机网络技术基础,计算机网络的基本概念、功能及应用 计算机网络的分类 网络拓扑结构 传输介质 主要计算机网络类型,计算机网络,凡将地理位置不同、并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线
2、路而连接起来,且以功能完善的网络软件(网络协议、信息交换方式和网络操作系统)实现网络资源共享的系统,称为计算机网络系统.,PSTN X.25,网络传输速率,网络传输速率网络中单位时间内所传输的数据位的总量称为网络传输速率，也就是通常所说的网络带宽。 单位：千位/秒(Kbps)，兆位/秒(Mbps)，千兆位/秒(Gbps)等。bps bit per second 换算关系如下： 1T=1KG=1KKM=1KKKK 或 1K=1024；1M=1KK；1G=1KM；1T=1KG,计算机网络系统,通信子网与资源子网,计算机网络由通信子网和资源子网组成. 通信子网 负责全网中的信息传递，主要包括通信设备
3、和线路。图中的PSTN、X.25、FDDI、ATM、Ethernet 等均属于此范畴。 资源子网 负责信息处理，它向网络提供可用的 信息和资源。包括： 软件资源（各种规程、协议、程序、操作系统）； 数据资源（各种类型的信息）； 硬件资源（各种类型的计算机、终端及其配套的各种 。 外部设备）。,计算机网络系统,资源子网,通信子网,Ethernet,FDDI,ATM,PSTN X.25,计算机网络的功能,数据传输 资源共享 信息综合处理 提高计算机可靠性 易于进行分布式处理,Network,计算机网络的应用,远程终端访问（亦称终端仿真，Telnet） 文件传输（FTPFile Transfer P
4、rotocol） 电子邮件（E-MailElectronic Mail） 远程执行命令（亦称作业的传送与管理或 远程作业录入）如：共享高性能打印机或 其他智能外设。 分布式处理,计算机网络的类型,根据网络覆盖的地理范围的大小可分为: 广域网、局域网、城域网。 广域网 ( WAN - Wide Area Network ) : 一般指跨城市，地区，甚至覆盖整个国家和全世界的网络. 局域网 ( LAN - Local Area etwork ) : 是局部地区网的简称，又叫局部网。是在70年代未随微机大量出现后发展起来的一种网络。 城域网 ( MAN - Metropolitan Area Net
5、work ) : 把多个局域网互相连接起来构成一个覆盖范围更大，支持高速传输和综合业务的、适合城市地区的计算机网络。,广 域 网,广域网：一般是指传输距离大于10km，数据传输率较低，利用公共事业部门提供的通信线路连接起来的网络。通信子网常采用光纤、无线电、微波、卫星通信及设备，或者为几种方式的结合。 广域网可以跨越很大的距离，覆盖很大的范围，常用于一个国家范围内，甚至国际间的各种信息网络。最著名的广域网有Internet，“全军军事训练信息网”和“中国公众多媒体通信网”等都属于广域网。,局 域 网,局域网是指覆盖地域小，传输距离短（在 0.110km）， 数据传输率在0.1Mbps155Mb
6、ps之间，限定在单个组织范 围内（机关、公司、院校、军事基地等）的网络。 网络结构简单、灵活，用电缆或双绞线把一些电脑连接在一起，通过网络软件来进行管理，就可构成局域网。 传输距离短，可选用较好的传输介质以减少出错，因而误码率极低。 广泛使用微型计算机系统，投资少，组建快，效益显著。,综合业务数字网ISDN,计算机网络发展的趋势是建造综合业务数字网（Integrated Service Data Network，缩写 为ISDN）。 ISDN: 是一种能在网络中传输多种业务信息的 网络，多种业务信息包括图像、数据、文字、语音，还包括活动视频、全双工交互式电视电话、电视会议等等。 ISDN能连接
7、各种不同的业务终端，如视频终 端、电话、传真、视频电传、智能电话等，并有各种不同的接口。,局域网中常用网络拓扑结构,网络拓扑结构：指网络资源（如服务器、工作站、外部设备等）在逻辑上或物理上的连接方式。它反映了网络中通信线路和节点间的几何排列，用以表示网络的整体结构外貌。 星型结构 总线结构 环型结构 地面无线电、卫星信道结构,局域网中常见网络拓扑结构,星形结构：是一种以中央结点为中心，把若干外围 . 结点连接起来的幅射式互连结构。,总线结构：将各结点使用一条总线串接起来的. 一种共享通路的结构。,局域网中常见网络拓扑结构,环形结构：网络结点被连接成闭合的环路， . 称为环形结构。,局域网中常见
8、网络拓扑结构,地面无线电信道广播结构,卫星信道广播结构,局域网中常用通信介质,同轴电缆 Coaxial细缆, 粗缆 双绞线 Twisted Pair Cable电话线, 屏蔽双绞线 ( STP )非屏蔽双绞线 ( UTP ) 光纤 Fibre optical多模光纤, 单模光纤 微波 Microwave 无线 Wireless,通信介质,同轴电缆 （粗缆-10Base5、细缆-10Base2）： 非数据通信的发展方向，易出现一点故障就影响整个网络工作，同时不支持高速网络协议。已过时，逐步被淘汰。 双绞线（电话线、STP、UTP）： 电话线路铺设普及，传输费用低，对于家庭和远程用户可利用电话线采
9、取拔号或专线方式入网。STP和UTP 能够支持100Mbps的高速网络协议, 价格适中, 已成为LAN通信介质的发展趋势。考虑抗干扰性因素选用STP或UTP。,通信介质,光纤：在网络建设中光纤是主干网通信介质的最佳选择。由于光纤有容量大、传输速率高（可达1 Gbps以上）、信号损失小、通信距离长、可靠性高, 搞干扰能力强、支持多种网络类型等特点，所以主干网或室外部分的线路以采用光纤铺设为最佳。根据信号传输机理不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤两种。,单模 (Single-mode) 用于高速度,长距离成本高窄芯线,需要激光源,ILD耗散极小,高效,多模 (Multimode)用于低速度,短距离
10、成本低宽芯线,聚光好,LED耗散较大,低效,通信介质,微波（Microwave）、无线 （ireless） 由于微波和无线具有不要求额外铺设线路，不必付线路租费，灵活性高，不易受地理环境的限制等优点，故在架线困难、投资较高或根本无法架线的环境中（如楼宇间有公路、桥梁、给、排水设施等）使用则非常适合。,网络类型的选择,网络类型一般包括： IEEE802以太网系列标准：（10Base2、10Base5、10Base-T、100Base-T、100VG-AnyLAN） Token Ring （令牌环） FDDI （光纤分布式数字接口） ATM （异步传输模式）,以 太 网,以太网标准：是一种符合IE
11、EE802.3小组所制定的局域网联网的技术标准。包括：10Base2、10Base5、10Base-T、100Base-T、100VG-AnyLAN。,粗缆以太网,又称为10Base 5。使用50同轴电缆，直径约0.5英寸 最大传输速率为10Mbps。拓扑结构只能为总线型。,细缆以太网,又称为10Base 2。使用50同轴电缆，直径约0.25英寸 最大传输速率为10Mbps。拓扑结构只能为总线型。,双绞线以太网,10Base-T。使用UTP，拓扑结构为星型。 各站通过集线器或集中器与网络相连。 100Base -T、100VG - anyLAN也采用此结构。,100Base -T ( IEEE
12、 802 . 3u ) ：实用（兼容原以太 网的软、硬件）、先进（速率快100 Mbps）、升级方便（向ATM的转换方便、避免浪费）、扩充性好（通过交换机、路由等互连设备容易实现）和开放性好（所有软硬件协议开放）等多项特点，适用于网络主干、工作组或多媒体站点。,FAST Ethernet,令 牌 环 Token Ring,令牌环网络：它是一种由IEEE802.5分委 员会在IBM公司的领导下开发制定的一 组标准，用来描述一种采用逻辑环形拓 扑的令牌传送网络。,Token Ring,FDDI,Fiber Distribute Data Interface 光纤分布式数据接口,100Mbps Du
13、al Ring , Dual Link令牌环协议高速版本,FDDI Fiber Distribute Data Interface,100Mbps,FDDI,该网络技术具有技术成熟、传输速率高结构灵活、易扩充、开放性好等优点，适用于构成主干网构架；其传输介质采用光纤，传输速率为100Mbps，数据传输方式采用环形传输。目前又出现了交换式FDDI的技术，使得FDDI作为主干更得心应手。但随着网络技术的发展，其亦被网络界认为将是一种较为保守的主干网络技术。 FDDI的发展遇到了更新的ATM技术的冲击。,Asynchronous Transfer Mode 异步传输模式 ,A T M,ATM Asy
14、nchronous Transfer Mode,ATM：具有传输速率高(155 622Mbps)、 能够满足多媒体信息传输对网络的要求、结构灵活、容易扩充、开放性好等优点，适用于对主干网带宽要求比较高或对多媒体信息传输要求较高的网络，但ATM是近期发展起来的新型网络技术，其交换机及网卡等设备的价格还相当昂贵。 ATM是网络技术发展的主方向。,ATM 异步传输模式,网络小结,Ethernet 10Mbps Fast Ethernet 100Mbps FDDI 100Mbps ATM 25-622Mbps 网络应用为多种网络综合,计算机网络发展现状,国外、国内、军队,国外计算机网络的发展状况,19
15、93年9月，美国宣布了“国家信息基础设施”（NII：National Information Infrastructure）。NII也被形象地称为“信息高速公路”，1994年9月，美国又提出了建立“全球信息基础设施”（GII：Global Information Infrestructure）的倡议. 日本制定了“全国光纤计划”，又称为Mandara计划（曼陀罗计划）。到2010年完成，预计投资将达到123万亿日元。 欧盟在1994年2月16日正式宣布了“欧洲信息社会”计划，即: 欧洲的信息高速公路计划。 英国在1994年2月提出建设 Super Janet 计划。 法国进行Minitel 1
16、0 计划。(微机信息传输系统，600万用户) 加拿大、韩国也都已提出了“信息高速公路”的建设计划。 新加坡于1994年1月8日发表了“国家技术计划”智能岛计划 台湾在1994年8月提出了“台湾信息高速公路”的规划。,我国信息网络的发展状况,我国建设较早的公用通信网主要有四种业务网: 以程控交换为主的全国城乡自动电话交换网。规模居世界第三位。（PSTN） 主要用于交互式计算机通信的全国公用分组交换数据网。于93年开通，已连通600多个城市，可与PSTN互连，并与20多个国 家和地区的41个主要公用数据网实现国际联网。CHINAPAC 或X.25网。提供E-mail,EDI,Videotex,DB
17、检索,传真存储转发. 覆盖全国主要城市的公用数字数据网。于94年10月22日开通，为建立各种专用信息系统提供了各种中、高速数据传输通道。 （CHINADDN，帧中继网）。已连通所有直辖市和省会城市. 蜂窝式移动电话和无线寻呼通信网。已在全国大部分县以上城 市开办，用户分别达到160万和1000万，并已初步实现了全国 联网。,我国计算机网络的发展状况,中国互联网CHINANET，是Internet组成部分。 “金桥”工程国家公用经济信息通信网工程 “金卡”工程电子货币工程 “金关”工程国家对外经济贸易信息网工程 “金税”工程增值税专用发票计算机稽核系统工程 “金农”工程农业综合管理及信息服务系统
18、工程 “金企”工程企业生产与流通信息系统 “金智”工程中国教育和科研计算机网络工程 “金宏”工程国民经济宏观决策服务系统工程 中国公众多媒体通信网169网,军队计算机网络发展状况,“全军公用数据交换网”在“七五”期间开始规划，“八五”期间着手建设，目前已经投入正式使用，连接了全军师以上单位。并利用该网建立了多个专用系统. 由总参军训部负责规划建设的军队CERNET “全军军事训练信息网”已经开始着手实施。并对全军院校的校园网建设进行了规划。从97年开始分期分批地进行，已取得阶段性成果。 由国防科工委组织建设的国防科技情报电子化工程, “国防科技情报信息网”（DSTIN）正在加紧建设，并已开始提
19、供信息服务。,Internet 国际互联网 ChinaNet 中国互联网 中国公众多媒体通信网 全军公用数据交换网 全军军事训练信息网,国内外著名网络介绍,INTERNET的发展过程,1969年，美国国防高级研究计划署（DARPA）开展了一项研究发展计划，目的是创建一个实验性包交换（Packet switching，又称分组交换） 网络。称为: ARPAnet。 1975年，ARPAnet从试验性网络转变成运营网络，其网络 管理由美国国防通信署（DCA）负责，同时在运营后发展 了TCP/IP 协议。 TCP/IP协议在1983年被采纳为美国军方标准，所有连接在该网络上的主机必须转换成TCP/I
20、P协议，从而开始TCP/IP 与 UNIX的联姻。大约于TCP/IP被采用时，Internet这个名词开始被广泛采用。1983年，原ARPA分成了MILNET 美国国防数据网（DDN）的一部分和一些小的ARPAnet。 Internet通常指整个网络。1990年ARPAnet正式退出历史舞台。,INTERNET的服务,电子邮件E-mail：可快速、准确地进行各种信息 的传递。Internet上每天6000 万人发送电子邮件. 文件传输协议FTP：利用互连的广域网中文件服务器快速地获取大量的系统软件、工具软件和应用软件，并可节省大量 的软件费用。 远程登录Telnet：仿真广域网中某主机的终端，
21、使用该主机的计算、软件和信息资源。 校园信息服务系统Gopher：基于文本的菜单式 的信息查询服务，内部集成了Telnet、FTP等工具，用户可直接读出文件，无需知道所在及工具,INTERNET的服务,超媒体信息浏览WWW（World Wide Web）： WWW提供了功能强大的图形界面，可用鼠标操作，能够浏览几乎所有的信息资源（包括多媒 体信息）。WWW已成为Internet的一个代表性 的信息查询检索工具。 电子公告牌BBS：利用电子通讯手段发布和获得各种公共信息。 电子网络新闻NetNews：提供了用户对不同议题的的空间。议题以不同的组加以详细的分类。,中国公用互联网ChinaNet,由
22、邮电部经营管理的公用Internet网，也是国际互联网Internet的组成部分（中国区）。于 95年4月组建，也称为163网。 其目的是为公众提供Internet商业服务。 目前全国范围的骨干网(31个省市)已经建成。已向公众提供全面服务。 向用户提供E-mail、WWW、Telnet、BBS、 Netnews等服务。,中国公众多媒体通信网,1997年1月1日正式开通，又称为169网。由邮电部电信总局建设和管理，容纳了全国大部分对外开放的网络，它和中国公用互联网ChinaNet（又称为163网）相辅相成，将对我国信息化发展产生重大影响。 向用户提供丰富多彩的应用服务： 第一个全中文界面的先进
23、的计算机网络。 电子邮件、网上新闻、网上银行、网上订票、网上饭店、网上图书馆、文艺娱乐、网上购物、网上人才交流、实时电视转播、一卡通办理邮电业务交费、实时股票行情及委托交易等等。 也提供一般的信息浏览。,全军公用数据交换网,全军公用数据交换网,“全军公用数据交换网”（简称为“全军公网”）担负着数据、图像等非话信息的自动交换和传递。 在“七五”期间开始规划，“八五”期间着手建设，引进德国西门子公司网络交换设备，目前已经投入正式使用，覆盖了三总部、各军兵种、各大军区、三军军以上作战部队、30个省军区、陆军90个作战师和后勤29个分部等单位。 “全军公网”目前用户约1000个，利用公网建设了“指挥自
24、动化网”、“海军分系统”、“空军航管分系统”、“军需系统”、“机要系统”、“财务系统”、“物资油料系统”、“防化系统”、“卫生系统”、“气象系统”等多个专用网络系统. 正在开发新的业务：帧中继和数据网增值业务。组网方式引入DDN技术，向宽带ISDN网（ATM）过渡。,全军军事训练信息网,Military Training Network MTN,全军军事训练信息网,1996年1月开始规划，连接全军院校、大单位军训、院校部，为部队训练和院校教育服务，供军队内部使用的信息网络系统。由总参军训部负责管理。总网络信息中心设于总参军训部，下设六个地区网络信息中心。 三层分级结构 ： 全国范围的主干网（全
25、军公用数据网、军用电话网、卫星、微波） 共有六个地区网：华北、华东、西北、中南、西南、东北。 校园网：1997年， 15个校园网入网，其余近百所院校将在“九五”期间分期分批入网。,长春,长沙,南京,重庆,MTN,西安,北京,网络构成,分级结构,全军军事训练信息网应用服务,资源开发和应用分两期进行： 1997-2000，8个信息资源库，6个网络应用系统； 2001-2003，所有入网单位的“主页”制作，各单位应用系统移植上网，根据需要和可能，开发部分应用系统。 近期开发： 四种网络应用系统工具软件 定题信息检索系统； 搜索引擎系统； “主页”制作工具； “防火墙”软件. 六个重点开发的应用系统
26、全军部队训练管理系统 全军院校教学管理系统 文献信息检索系统 网络教学系统 远程教育系统 远程技术服务系统,全军军事训练信息网应用服务,近期开发： 八个信息资源库 全军部队训练信息数据库 全军院校教育信息数据库 军队院校图书馆信息数据库 全军部队、院校教材数据库 院校研究生学位论文数据库 全军部队、院校科研成果数据库 国内外军事文献数据库 外军主要武器装备数据库,国防科技情报电子化工程DSTIN,Defense Science and Technology Information Network,国防科技情报电子化工程 DSTIN Defense Science and Technology
27、Information Network,国防科技情报信息网是天地一体网： 卫星网和地面光纤网。 利用国防专用和国家公用通信线路或设施组建国防科技情报专用逻辑网，实现独立的网络管理和控制，向用户提供网络服务 DSTIN网络拓扑结构采用三级结构： 主干网、地区网、企事业单位园区网 （局域网）。,计算机网络在军事上的应用,信息战双刃之剑,信息战(IW) Information War,通过影响敌方信息和信息系统，保护己方信息和信息系统，获得信息优势从而支持国家军事战略的行动（美国国防部指示S36001）。 信息战的目标是获得明显的、使整个军队能够快速驾驭和控制敌人的信息优势。信息战的战略目标是通过利
28、用、阻挠和影响等行动，攻击敌人的国家信息基础设施，同时保护友方信息系统，从而夺取和掌握决定性优势。信息战向双方提供了远距离打击的机会和相应的安全性。,美军于1996年1月制定了 美国陆军野战手册 FM 100 - 6 信息作战条令,信息战的作战手段,获取利用计算机网络及时、准确地获得双方的各类重要信息。 控制通过计算机网络渗透到对方的军用、民用系统中，取得对该系统的控制权，使之服从我方的作战行动需要。 破坏通过计算机网络或其他手段瘫痪对方的信息系统或作战单元，扰乱其指挥控制行动。 保护利用信息技术手段保障我方的信息系统免受敌方的渗透和破坏。,互联网上的美军,通过互联网获取美军资料的特点： 全面
29、性和完整性 知识性和可读性 选择性和保密性 宣教性和威慑性 及时性和可变性,信息战的特点,发动信息战比较便宜。与传统武器技术不同，得到信息武器不需要庞大的财政资源或国家支持。计算机技能和对大型网络的访问能力可能就是唯一的先决条件。 在机控空间内各种界线已模糊。公共利益与私人利益、好战与犯罪行为、地理界线（如国界）等传统界线，在这种混乱和迅速扩大的机控空间世界里可能要消失。 攻防矛盾异常尖锐。大量交互使用的信息系统，给入侵者提供了众多的“可乘之机”，如若亡羊补牢，则为之已晚. 信息战无前线。凡是联网系统允许访问的地方都将是潜在的战场。 制止和反击手段还未得到确定，除了信息战威胁之外，或许还要依赖传统的军事手段。,Thanks !,By Huang jin song 1996-1997,天下一网,胜者为王,
