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看高性能计算系统中常用的几种内部互联网络

在大规模并行计算和机群等高性能计算系统中，处理器之间或计算节点之间的快速互联网络的重要程度并不亚于处理器本身。在早期的大型计算系统中，处理器之间的通信一直被所采用的互联网络（通常是以太网）延时

大、带宽不足等因素所牵制；如今，Myrinet、QsNet、SCI以及刚刚兴起的Infiniband等多种专用高速互联网络的成功应用，使得这种状况发生很大改观的同时，也使得高性能计算系统内部互联网络的选择成了一门学问。

高性能计算系统的互联方式有很多种，最初的机群系统是基于LAN技术的，也就是以最普通的以太网（Ethernet）作为数据交换媒介。其优势在于可以方便地增加计算节点到集群系统中，但是其缺点也很多，传输速度较慢，复杂的协议造成非常高的延时，并且限制了扩展性。各种各样的专用高速互联网络应运而生，最为典型的有Myrinet、QsNet，以及最近几年兴起的Infiniband,它们为集群系统提供了构建高带宽、低延时数据交换环境的可行条件。

广为应用的Myrinet

Myrinet是目前机群系统中应用最为广泛的互联网络。Myricom公司从1994年就开始销售第一代Myrinet产品，当时只是作为以太网络的第二选择来实现机群系统中的节点互联，除了100MB/s 的高带宽外，它的主要优势是小数据量延时，只有10m～15ms，这与当时Convex、IBM、SGI等公司在并行系统中使用的专有网络的高延迟形成鲜明对比。此后随着软硬件的不断升级，Myrinet更是成为了机群制造商的第一选择，直到今天这种优势依然存在。

同Infiniband一样，Myrinet使用全双工链路，并且通过远程内存存取（Remote Direct Memory Access，RDMA）对其他主适配器卡（称为Lanai）的远程内存进行读/写操作，这些卡以与之连接的主机PCI-X总线为接口界面。

最新一代的Myrinet使用了光纤作为信号传输通道，这不仅在连接方面有了很大的灵活性，而且也给信号高速传输提供了足够空间。但同时不可忽略的是，由于光纤电缆和连接器都很“娇气”，很容易在机群节点维护的过程中受损，可靠性方面值得关注。

目前Myrinet已经有8～128口交换机提供。从Myricom自己提供的最新测试数据来看，使用业界惯用的MPI Ping-Pong测试方法，其带宽为230MB/s，MPI延时为10ms。

快速可靠的QsNet

QsNet是Quadrics公司的产品，该技术的起源可以追溯到早期一家德国公司Meiko，它专门研制称号为CS-1、CS-2的并行计算系统，在当时的CS-2系统中就包括了一种很好的对数网络，在Meiko公司倒闭的时候，这种网络作为单独的产品保留并被一家意大利公司Alenia接手，放置在一个独立的公司Quadrics中运营。后来由于Digital/Compaq公司选择了QsNet作为其AlphaServer SC 系列高性能计算机的互联网络而一举成功。不过事实也证明，QsNet是一种快速、可靠的网络系统。从两年前开始，该技术也逐渐在机群系统中得到应用。

同Infiniband、Myrinet一样，QsNet网络由两个有效部分组成：ELAN卡（相当于Infiniband的主通道适配器或Myrinet的Lanai卡）和Elite交换机（相当于Infiniband 的交换机/路由器或Myrinet 交换机）。其拓扑结构与大多数Infiniband交换结构很相似，使用的是一种四个一组的胖树型（fat tree）拓扑结构，ELAN卡是与主机系统的PCI-X端口连接。目前可供机群系统使用的Elite交换机只有两种型号：16口和128口。同Infiniband一样，QsNet具有RDMA功能，允许读写远程ELAN卡的存储区域，这当然也可以扩展到主机处理器自身的存储区域，因此，从理论上来说，可以把QsNet连接的系统看做一个虚拟共享内存系统。不过，无论是在大型集成系统还是机群系统上，这都还没有完全实现。

从目前公开用MPI Ping-Pong测试的结果来看，QsNet的带宽约为340MB/s，MPI延时约为5ms。根据最新消息，Quadrics最新的QsNetⅡ，带宽将超过1GB/s，延时也会小于3ms。

后劲十足的Infiniband

Infiniband是一种非常新的技术，技术规格在2001年6月才最后完成。但从2002年开始，很多制造商开始提供基于Infiniband标准的产品。

Infiniband可以用于连接多种系统部件。Infiniband架构由可编程交换机连接通道适配器（Channel Ad ap ters，CA）组成。CA能够被安置在服务器中（称为主通道适配器，Host Channel Adapers，HCA），或者是转换到存储设备和以太网的I/O转换器中（称为目标通道适配器，Target Channel Adapter，TCA）。基于Infiniband的远程内存存取（RDMA）功能，消息可以从一个HCA/TCA传递到另一个HCA/TCA，也就是说，允许从一个HCA/TCA读/写另一个HCA/TCA的内存。另外，交换机可以用不同级别的网络来堆叠。

用于高性能计算机的Infiniband交换机提供了8～128个端口。互联链路支持三种速度：1x （2.5Gb/s）、4x（10Gb/s）、12x（30Gb/s），这三种链路都是全双工的，可以同时双向传输数据。该架构通过定义一个子网Subnet，可以高效地扩展到成百上千的节点。

按照惯用的Ping-Pong测试方法，基于Infiniband的机群系统带宽大约是850MB/s，对小数据量的MPI延时小于7ms。

日渐稀少的SCI

SCI（Scalable Coherent Interface）是一种很老的网络互联技术，早期是因为人们在设计基于总线的多处理器系统时遇到局限，一些系统提供商和大学便联合成立工作小组致力于设计消除这些局限的方案。SCI在1992年10月就已经成为一种IE EE/ANSI标准。

SCI是基于环型结构（ring structure），一个显著特点是能够使处理器与其所连接的高速缓存保持一致，所以，同QsNet一样，用户可以用它实现虚拟共享内存，并已经实实在在地进入应用。不过，由于从数据结构上来说，SCI所采用的环型结构相比较于胖树型结构具有更大的风险性，因此在目前的机群系统中，SCI应用很少，而且一般仅用做节点间的互联网络。

根据一些测试数据，基于SCI的机群系统用Ping-Pong测试法所得的带宽为320MB/s，对小数据的MPI延时为1～2ms。

智能化系统说明

智能化系统（部分系统）说明一、综合布线系统、计算机网络系统、智能专网系统该系统主要是计算机网络、无线网络系统、智能专网系统、网络控制系统、以及所有基于TCP/IP协议的子系统。综合布线系统由终端（面板、模块、水晶头），网络线缆（五类线、六类线），网络配线架（24/48口数据配线架），理线架，接入交换机（24/48口接入交换机）以光模块通过光跳线跳接光纤配线架以光纤链路接入到区域汇聚交换机光模块口（24/48纯光口三级可网管汇聚型交换机，汇聚整个区域内所有接入交换机）再跳接到光纤配线架以光纤链路跳接到园区核心交换机以实现整个园区网络的物理链路。在园区核心网络机房，为了实现整个网络的安全与数据通信的及时性与有效性我们必须对整个网络进行组网构建。我们每一台终端不论是PC、PAD、手机、还是计算机都是需要一个固定的地址才能接入到互联网，进行网络访问，但是网络运营商只能给我们提供的地址只有一两个，那么我们只能运用路由器给我们所有的终端分配地址，因此我们的系统就需要一台核心路由去支撑业务，支撑整个网络的正常运行。当然接入外网时我们必须要考虑到网络的安全性，不能因为访问互联网而受到网络病毒的侵害，因此防火墙不能缺少。现在社会互联网接入已经成为任何企事业单位不能缺失的部分，同时随着互联网+的普及，计算机网络系统的重要性越来越强。我们的网络主要分为两大部分，计算机互联网和智能专网。计算机互联网主要负责所有无线终端、有线终端、办公终端以及游客终端的互联网接入服务。智能专网主要负责安全防范系统、入侵报警系统、BA系统、电力监控系统、自动计费系统、电梯监控系统、停车场管理系统、智能照明系统、能源管理系统、数字集群系统、票务系统、会议系统、公共及应急广播系统、时钟系统、智能信息发布系统及LED控制与信息发布系统。整个网络系统担负着我们所有系统的正常运行，因此我们所有的核心设备都以一主一备一冗余的方式进行配置。而且所有的设备缺一不可。共需要四台核心交换、四台核心路由、四台防火墙、四台负载均衡。二、语音通信系统语音通信系统的布线需求由综合布线系统实现。办公、会议及后勤区域语音通信采用用户自设程控交换机方案，本项目内部通信语音交换机初装容量暂按为200门配置；语音通信交换机设于能源中心首层网络机房内。程控交换机通信效率必须达到国际先进水平，满足展商及内部工作人员的通信需求，同时面向未来、面向综合业务、面向多媒体应用，应具有较高的可靠性、扩展性。因此数字程控交换机应具有设备交换能力强、无阻塞、维护方便、软件功能丰富，能满足前台服务和后台管理多种业务的需要。本项目内部数据网络与运营商公网间数据接入可采用路由器方案，提供数据/语音集成、VPN 及多协议路由解决方案。该系统由终端（语音面板、模块）、语音线缆（三类线或电话线）、语音配线架（110配线架）、大对数市话电缆（200对市话电缆）、语音配线柜（F02配线柜）、和控电话交换机组成，其中任何设备不可缺少。三、公共及应急广播系统系统采用网络传输的方式，信源及控制管理设备位于消控中心内。采用分布式设计，音频输出单元与功放位于园区各单体建筑内就近连接其所对应的扬声器，以利于降低线损。网络型音频处理主机在数字广播系统中是控制与处理的核心设备，可实现实时的热备份功能，备份机和多台主工作机同时在网络上工作，备份机通过网络与多台主机之间进行相互通信，当发现备份机和某台主工作机彼此的端口出错或是失去联系时，备份机

网络计算的四种形式

专题报道－1 字数 5000 责编龚杰 20世纪90年代，Internet蔓延到世界各地，成为人们沟通信息和协同工作的有效工具,更为重要的是，Internet上汇集的成千上万的计算资源、数据资源、软件资源、各种数字化设备和控制系统共同构成了生产、传播和使用知识的重要载体。人们开始思考如何将物理上互连的众多资源汇聚起来，联合提供服务，这就是网络计算技术的实质。网络计算的四种形式国防科技大学计算机学院肖侬卢锡城王怀民在目前，网络计算正处于发展阶段，人们对它的定一还没有形成共识，但一个相对可以接受的理解是：?网络计算?是把网络连接起来的各种自治资源和系统组合起来，以实现资源共享、协同工作和联合计算，为各种用户提供基于网络的各类综合性服务。基于此，人们把企业计算、网格计算、对等计算和普及计算归类为网络计算。企业计算：以中间件为核心企业计算是?以实现大型组织内部和组织之间的信息共享和协同工作为主要需求而形成的网络计算技术?，其核心是Client/Server计算模型和相关的中间件技术。早在20世纪80年，人们就提出在互连的计算机硬件上部署新型的分布式操作系统，全面彻底地管理整个系统，给用户单一的系统视图。尽管这一努力产生了许多技术成果和实验系统，但一直没有形成可用的产品，人们直觉地感到在不断扩展的局部自治异构系统上实现资源的集中管理几乎是不可能的，于是开始采用中间件平台技术，以屏蔽系统的异构性，支持局部自治系统的信息交互和协同。经过十几年的发展，中间件取得了令人瞩目的发展，出现了远程数据库访问、远程过程调用、消息传递和交易管理等各类中间件。 90年代末，面向对象的中间件技术成为中间件平台的主流技术，出现了以SUN公司的EJB/J2EE 、Microsoft的COM＋/DNA和OMG的CORBA/OMA为代表的三个技术分支。其研究热点是建立标准化的对象请求代理，屏蔽网络环境下计算平台、操作系统、编程语言、网络协议的异构性和复杂性，使分布在网络上的应用系统能够协同工作，为网络应用提供通用的高级网络管理服务以及与应用领域相关的增值服务。进入新世纪，随着电子商务需求的发展，企业计算面临企业间的信息共享和协同工作问题，面向Web的企业计算解决方案成为热点，W3C提出了Web Service 技术体系、Microsoft推出了.Net技术、SUN推出SUN ONE架构，企业计算技术全面进入Internet时代。网格计算：让计算能力?公用化? 网格计算（Grid Computing）是网络计算的另一个具有重要创新思想和巨大发展潜力的分支。最初，网格计算研究的目标是希望能够将超级计算机连接成为一个可远程控制的元计算机系统（MetaComputers）；现在，这一目标已经深化为建立大规模计算和数据处理的通用基础支撑结构，将网络上的各种高性能计算机、服务器、PC、信息系统、海量数据存储和处理系统、应用模拟系统、虚拟现

CRA型动车组和CRA型动车组列车网络控制系统的技术特点

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点一、CRH2A型动车组网络控制系统： 1、网络控制概述： CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息，从而减轻了列车的重量，并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理，可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用，加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成： CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置，但各自独立构成网络，系统为自律分散型。控制传输部分为双重系统，确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成，确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成，同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能： 1）牵引、制动指令传输； 2）设备启动、关闭指令的传输；3）显示灯/蜂鸣器控制指令传输；4）乘务员支持信息传输；5）服务设备控制信息传输；6）数据记录功能；7）车上试验；8）自我诊断传送线；9）远程装载功能；10）列车信息装置的自我诊断功能；11）信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构： CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络，以列车运行控制为目的，以光纤和双绞线为传输介质，连接各中央装置和终端装置，采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络，主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1）列车总线列车总线有两种类型：其一为列车信息传输线，以光纤为传输介质，连接所有中央装置和终端装置，采用ARCNET协议，传送速度为2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网，以双绞线作为传输介质，连接中央装置和终端装置，采用HLC作为通信协议。列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中，中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接，采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路，是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况，就向另一个方向的环绕传送，即使在2处以上的线路发生故障，环路网络断开时，也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送，避开故障部位。 2)车辆总线：车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送，DIO等形式传送，他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道，车载设备与网络控制系统节点之间爱用点对点通信方式，有多种通信规格，总结如下：终端装置——设备（牵引变流器/制动控制装置）之间的传送： ①通过点对点连接进行的光纤2线式半双工传送； ②轮询方式； ATC检查记录部和车内引导显示器、空调显示器、自动播放装置、辅助电源装置—监视器部之间的传送。

计算机网络系统组成

计算机网络系统是一个集计算机硬件设备、通信设施、软件系统及数据处理能力为一体的,能够实现资源共享的现代化综合服务系统。计算机网络系统的组成可分为三个部分,即硬件系统,软件系统及网络信息系统。 1. 硬件系统硬件系统是计算机网络的基础。硬件系统有计算机、通信设备、连接设备及辅助设备组成,如图1.6.4所示。硬件系统中设备的组合形式决定了计算机网络的类型。下面介绍几种网络中常用的硬件设备。 ⑴服务器服务器是一台速度快,存储量大的计算机,它是网络系统的核心设备,负责网络资源管理和用户服务。服务器可分为文件服务器、远程访问服务器、数据库服务器、打印服务器等,是一台专用或多用途的计算机。在互联网中,服务器之间互通信息,相互提供服务,每台服务器的地位是同等的。服务器需要专门的技术人员对其进行管理和维护,以保证整个网络的正常运行。 ⑵工作站工作站是具有独立处理能力的计算机,它是用户向服务器申请服务的终端设备。用户可以在工作站上处理日常工作,并随时向服务器索取各种信息及数据,请求服务器提供各种服务(如传输文件,打印文件等等)。 ⑶网卡

网卡又称为网络适配器,它是计算机和计算机之间直接或间接传输介质互相通信的接口,它插在计算机的扩展槽中。一般情况下,无论是服务器还是工作站都应安装网卡。网卡的作用是将计算机与通信设施相连接,将计算机的数字信号转换成通信线路能够传送的电子信号或电磁信号。网卡是物理通信的瓶颈,它的好坏直接影响用户将来的软件使用效果和物理功能的发挥。目前,常用的有10Mbps、100Mbps和10Mbps/100Mbps自适应网卡,网卡的总线形式有ISA和PCI两种。 ⑷调制解调器调制解调器(Modem)是一种信号转换装置。它可以把计算机的数字信号“调制”成通信线路的模拟信号,将通信线路的模拟信号“解调”回计算机的数字信号。调制解调器的作用是将计算机与公用电话线相连接,使得现有网络系统以外的计算机用户,能够通过拨号的方式利用公用电话网访问计算机网络系统。这些计算机用户被称为计算机网络的增值用户。增值用户的计算机上可以不安装网卡,但必须配备一个调制解调器。 ⑸集线器集线器(Hub)是局域网中使用的连接设备。它具有多个端口,可连接多台计算机。在局域网中常以集线器为中心,用双绞线将所有分散的工作站与服务器连接在一起,形成星形拓扑结构的局域网系统。这样的网络连接,在网上的某个节点发生故障时,不会影响其他节点的正常工作。集线器分为普通型和交换型(Switch),交换型的传输效率比较高,目前用的较多。集线器的传输速率有10Mbps、100Mbps和10Mbps/100Mbps自适应的。

计算机网络10种硬件设备介绍

计算机网络10种硬件设备介绍网络设备主要有网卡、中继器、网桥、集线器、交换机、路由器、网关、调制解调器、防火墙和传输介质等。一、网卡网络接口卡(Network Interface Card，NIC)，又称网卡或网络适配器，工作在数据链路层的网络组件，是主机和网络的接口，用于协调主机与网络间数据、指令或信息的发送与接收，硬件结构如右图所示。在发送方，把主机产生的串行数字信号转换成能通过传输媒介传输的比特流；在接收方，把通过传输媒介接收的比特流重组成为本地设备可以处理的数据。主要作用：（1）读入由其他网络设备传输过来的数据包，经过拆包，将其变成客户机或服务器可以识别的数据，通过主板上的总线将数据传输到所需设备中。（2）将PC发送的数据，打包后输送至其他网络设备中。二、中继器中继器(Repeater)是网络物理层上面的连接设备。适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是对数据信号进行再生和还原，重新发送或者转发，扩大网络传输的距离。由于存在

损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的，它完成物理线路的连接，对衰减的信号进行放大，保持与原数据相同。如上图所示，经过远距离传输过来的信号经过中继器处理后，再传输到各设备。三、网桥网桥（Bridge）像一个聪明的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号，放大它们，将其送入下一个电缆。相比较而言，网桥将两个相似的网络连接起来，并对网络数据的流通进行管理。它工作于数据链路层，不但能扩展网络的距离或范围，而且可提高网络的性能、可靠性和安全性。网桥可以是专

CRA型动车组和CRA型动车组列车网络控制系统的技术特点

C R A型动车组和C R A型动车组列车网络控制系统的技术特点 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022

CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络，以列车运行控制为目的，以光纤和双绞线为传输介质，连接各中央装置和终端装置，采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络，主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1）列车总线列车总线有两种类型：其一为列车信息传输线，以光纤为传输介质，连接所有中央装置和终端装置，采用ARCNET协议，传送速度为 2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网，以双绞线作为传输介质，连接中央装置和终端装置，采用HLC作为通信协议。列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中，中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接，采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路，是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况，就向另一个方向的环绕传送，即使在2处以上的线路发生故障，环路网络断开时，也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送，避开故障部位。 2)车辆总线：车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送，DIO等形式传送，他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道，车

南方连续运行参考站推荐方案(组成部分)

网络参考站卫星定位综合服务系统NRS 技术方案书 (系统组成部分) 二○一○年九月

目录一、系统设计 (1) 二、参考站子网系统 (2) 2.1室外部分 (2) 2.1.1 GNSS接收天线 (2) 2.1.2 GNSS观测墩 (3) 2.2室内部分 (5) 2.2.1 数据解算单元 (5) 2.2.2 系统集成 (6) 三、控制中心子系统 (8) 3.1控制中心硬件组成 (8) 3.2控制系统软件-NRS (9) 四、数据通讯子系统 (10) 4.1参考站网络传输单元 (10) 4.2控制中心网络传输单元 (10)

一、系统设计 NRS（Network Reference Station，网络参考站）技术，在VRS技术的基础上，结合部分FKP和MAX技术的优点，优化了VRS，采用DEEP-NRS技术，大大提高了网络CORS 的可用性。 NRS 系统由参考站、系统控制中心、数据通信、用户应用四个子系统组成：图1-1 NRS系统组成（1）参考站子网系统：NRS网络的数据源，用于提供原始观测数据、星历等数据；（2）控制中心子系统（系统管理数据发布中心）：需要可靠的服务器来运行数据处理软件，同时需要借助其它网络（Internet、电信网络等）来向用户发布各类不同的数据；（3）数据通信子系统：包括参考站和控制中心之间，以及控制中心和用户之间的通讯两部分；（4）用户服务子系统：简单分为静态用户、动态用户。静态用户指需要GNSS原始数据进行后处理解算高精度解的用户；动态用户指需要实时得到点位解的用户。

二、参考站子网系统 2.1 室外部分室外部分主要分为两部分，GNSSS天线和GNSS观测墩，如下图：图2-1 GNSS观测墩实景图 2.1.1 GNSS接收天线 GNSS天线的外形如下：图2-2 GPS天线及线缆实图

物联网的四种计算模式

目录 1. 物联网的云计算 (4) 2. 面向物联网的雾计算 (5) 3. 物联网边缘计算 (6) 4. 物联网的MIST 计算 (7)

从物联网从业者的角度来看，经常看到对计算更加可用和分布式的需求。当开始将物联网与OT 和IT系统整合时，面临的第一个问题是设备发送到服务器的庞大数据量。在一个工厂自动化的场景中，可能有数百个集成的传感器，这些传感器每1秒发送3个数据点。大部分的传感器数据在5秒钟之后就完全没用了。数百个传感器，多个网关，多个进程，和多个系统，需要几乎在瞬间处理这些数据。大多数数据处理的支持者都支持云模型，即总是应该向云发送一些东西。这也是第一种物联网计算基础。

通过物联网和云计算模型，基本上推动和处理你的感官数据在云。你有一个摄入模块，它可以接收数据并存储在一个数据湖(一个非常大的存储器) ，然后对它进行并行处理(它可以是Spark，Azure HD Insight，Hive，等等) ，然后使用快节奏的信息来做决定。自从开始构建物联网解决方案，现在有了许多新的产品和服务，可以非常容易地做到这一点: ?可以使用AWS Kinesis 和Big data lambda services ?可以利用Azure 的生态系统，让构建大数据能力变得极其容易 ?或者，可以使用像Google Cloud 产品这样的工具如Cloud IoT Core 在物联网中面临的一些挑战是: ?私有平台的使用者和企业对于拥有他们的数据在谷歌，微软，亚马逊等感到不舒服 ?延迟和网络中断问题 ?增加了存储成本、数据安全性和持久性

福建省连续运行参考站网络的构建

连续运行参考站系统（Continuously Operating Ref-erence Stations,简称CORS）是在一定范围内建立若干个连续运行的永久性基准站，通过网络互连，构成网络化的GNSS综合服务系统，可以为各级测绘部门提供高精度，连续的空间基准，并可向导航、时间、灾害部门提供各种数据服务，它也是目前国际上主要的地面地理信息采集设施，是现代GPS的发展热点之一。它可以服务于几乎任何需要位置信息的部门或者单位服务，提供准确的位置信息，在众多领域发挥着重要作用，CORS系统具有鲜明的技术特点，它集成了卫星导航定位（GPS、GLONASS、GALILEO等）、数字通讯、网络传输等技术，构成的一个不间断地面信息源采集系统。 1CORS的发展历史及动态美国的CORS网络始建于上世纪90年代初期，目前国家CORS网络688个站，合作CORS网络140个站，加尼弗尼亚网络有350多个站，超过155个组织参加了CORS的项目；加拿大主动控制网系统拥有14个永久性跟踪站，12个西部变形监测站和20个区域主动控制站；欧洲大陆，由连续观测高精度的GPS/GLO-NASS接收机构成的若干站组成，是欧洲坐标参考框架建立的基础，其中由德国国家测量部门联合德国测量、运输、建筑、房屋等部门协调统一，建立了一个长期连续运行的，覆盖德国全国的多功能差分GPS系统，计划由200个永久性GPS跟踪站组成，平均站间距40km。亚洲地区比较成熟的网络是日本的GEONET，日本国家地理院GSI从上个世纪90年代开始布设用于地壳应变监测的COSMOS系统，主要用于地震监测和预报、控制测量、建筑及工程测量。该网密度较大，平均密度20km，最密的地区如关东、东京、京都等达到了10～15km，到2005年已经完成了1200个连续运行参考站。我国的连续运行参考站建设已经经历了2个时期，一期工程主要是以国家层面的需求出发，以建立国家大地基准，开展地球动力学研究和有关大气探测研究为主要任务，建设单位包括国家测绘局、总参测绘局、中国科学院、中国地震局、中国气象局等，国内第一个GPS永久性跟踪站于1992年建立于武汉，用于全球陆地参考框架定义以及GPS卫星轨道确定，而后分别在北京（ 1995）、拉萨（1995）、乌鲁木齐（1995）、咸收稿日期：2010-07-12

网络与分布式计算复习提纲

1.2 什么是分布式计算系统？它的实质是什么？分布式计算系统是由多个相互连接的计算机组成的一个整体，这些计算机在一组系统软件（分布式操作系统或中间件）环境下，合作执行一个共同的或不同的任务，最少依赖于集中的控制过程、数据和硬件。实质：分布计算系统=分布式硬件+分布式控制+分布式数据。 1.10多处理机与多计算机的区别是什么？同构多计算机和异构多计算机各有什么特点？区别：多计算机是将多个计算机联合起来处理问题, 多处理机是在一个系统内集成多个处理器. 广义上说，使用多台计算机协同工作来完成所要求的任务的计算机系统都是多处理机系统。即多计算机系统。狭义上说：多处理机系统的作用是利用系统内的多个CPU来并行执行用户的几个程序，以提高系统的吞吐量或用来进行冗余操作以提高系统的可靠性。同构计算机的特点： 1.每个节点是一台计算机，包含CPU和存储器。 2.节点间的通信量较少。 3.同构计算机系统的互连有两种结构：基于总线的多计算机系统和基于交换的多计算机系统。异构计算机的特点：

1.节点差异很大，节点可能是多处理机系统、集群或并行高性能计算机。 2.节点间通过互联网络如Internet连接起来的。 3.有两种实现方法：采用分布式操作系统和中间件软件层。 1.16什么是中间件，它的功能是什么？它在分布式系统中的地位是什么？中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/ 服务器的操作系统之上，管理计算机资源和网络通讯，是连接两个独立应用程序或独立系统的软件功能：命名服务作业调度高级通信服务资源管理数据持久化分布式事务分布式文档系统安全服务地位：中间件的一个重要目标是对应用程序隐藏底层平台的异构型，因此中间件系统都提供一组完整度不同的服务集。这些服务是通过中间件系统提供的接口来调用的。一般禁止跳过中间件层直接调用底层操作系统的服务。 1.18分布式系统有哪些计算模式？（必考） 1.面向对象模式

南方CORS单基参考站设计方案

南方GPS连续运行单参考站解决方案广州南方测绘仪器有限公司二OO九年九月一、前言随着国家信息化程度的提高及计算机网络和通信技术的飞速发展，电子政务、电子商务、数字城市、数字省区和数字地球的工程化和现实化，需要采集多种实时地理空间数据，因此，中国发展CORS系统的紧迫性和必要性越来越突出。几年来，国内不同行业已经陆续建立了一些专业性的卫星定位连续运行网络，目前，为满足国民经济建设信息化的需要，一大批城市、省区和行业正在筹划建立类似的连续运行网络系统，一个新的建网高潮正在到来。当前国内不同行业建设的网站系统基本上还是独立运行的，很多单位的数据只在本单位甚至是本部门内共享和利用。目前国内市场上的连续运行参考站的建站方案动则百万甚至上千万的资金投入相对于这些小规模的应用对连续运行参考站的需求而言就显得投入与产出太过于失衡，导致许多行业与单位只能对连续运行参考站系统望而怯步。针对这种情况，我们提出了“服务现在、面向未来的可拓展的SOUTH-CORS GPS独立连续运行参考站解决方案”。本方案立足于当前的具体实际应用，单参考站在满足现势应用的前提下可拓展成为未来的多基站应用。

二、系统设计 1、系统概述本方案设计是根据独立运行参考站的特点而专门设计的，方案设计遵循如下的原则。先进性——在保证系统可靠性和稳定性的前提下，采用当前世界上先进的GPS技术、通讯技术、软件设计和开发技术，以保证系统的性能在较长的时间内不落后，并随着技术的不断发展得到相应的更新。可靠性——系统设计就是为了更有效的提高RTK在区域内作业的效率，更合理的应用和利用RTK。系统设计以可靠性为前提，否则，不但不能起到应该起到的作用，有可能还带来反面的影响。可拓展性——系统在设计上考虑到产品的可扩展性，独立的连续运行参考站只需要通过软件升级就能接入多基站的连续运行参考站系统。系统可以进行整体升级，因此系统在升级时对终端用户来说是透明的。高性价比——为了极大的降低客户的运行成本，在同样的价格下，尽量让客户享受做好的服务和高性能的系统。易用性——在设计系统时，尽量使用户操作界面友好、简单、易用，充分体现人性化。 2、方案目标与内容连续运行单参考站系统为一个独立的连续运行的GPS参考站，利用现代计算机、数据通信和互联网(LAN／WAN)技术组成的网络，实时地向不同类型、不同需求的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值(载波相位，伪距)，各种改正数、状态信息，以及其他有关GPS服务项目的系统。

计算机网络系统介绍

1计算机网络系统的综合描述计算机网络系统对于城市如同神经系统对于生命体。神经系统（nervous system）是机体内对生理功能活动的调节起主导作用的系统，主要由神经组织组成，分为中枢神经系统和周围神经系统两大部分。神经系统对生命体的主要作用如下： 1)神经系统调节和控制其他各系统的共功能活动，使机体成为一个完整的统一体。 2)神经系统通过调整机体功能活动，使机体适应不断变化的外界环境，维持机体与外界环境的平衡。 3)人类在长期的进化发展过程中，神经系统特别是大脑皮质得到了高度的发展，产生了语言和思维，人类不仅能被动地适应外界环境的变化，而且能主动地认识客观世界，改造客观世界，使自然界为人类服务，这是人类神经系统最重要的特点。计算机网络系统在城市中主要包括感知设备、通用功能平台、指挥中心、通信网络。感知层实现对城市各领域的全面感知。通用功能平台是指实现城市数据统一接入、功能整合、资源管理与服务，对下实现对信息基础设施的状态监控和资源管理，对上通过信息共享支撑各类开放的应用系统建设。基于融合通信、人工智能、大数据、云计算、空间技术等技术构建城市指挥中心，实现城市陆、海、空、网络等运行状态的全面监测、突发事件的预警、高效协同处置与联动指挥，降低城市突发事件造成的伤害及损失，提升突发事件处置能力和效率。通信网络通过对感知设备、通用功能平台、指挥中心的网络连接，实现万物互联以及网络的无处不在。 2系统组成城市计算机网络系统中、感知层、通信网络、计算存储构成了城市信息化公共基础设施部分，通用功能平台分为城市数据资源系统和应用支撑服务系统两部分，指挥中心分为了业务应用和指挥中心场所两部分，系统组成如下图所示。

常见的网络设备

常见的网络设备 1、中继器repeater：定义：中继器是网络物理层上面的连接设备。功能：中继器是一种解决信号传输过程中放大信号的设备，它是网络物理层的一种介质连接设备。由于信号在网络传输介质中有衰减和噪声，使有用的数据信号变得越来越弱，为了保证有用数据的完整性，并在一定范围内传送，要用中继器把接收到的弱信号放大以保持与原数据相同。使用中继器就可以使信号传送到更远的距离。优点： 1.过滤通信量中继器接收一个子网的报文，只有当报文是发送给中继器所连的另一个子网时，中继器才转发，否则不转发。 2.扩大了通信距离，但代价是增加了一些存储转发延时。 3.增加了节点的最大数目。 4.各个网段可使用不同的通信速率。 5.提高了可靠性。当网络出现故障时，一般只影响个别网段。 6.性能得到改善。缺点： 1.由于中继器对接收的帧要先存储后转发，增加了延时。 2.ＣＡＮ总线的ＭＡＣ子层并没有流量控制功能。当网络上的负荷很重时，可能因中继器中缓冲区的存储空间不够而发生溢出，以致产生帧丢失的现象（３）中继器若出现故障，对相邻两个子网的工作都将产生影响。 2、集线器hub：定义：作为网络中枢连接各类节点，以形成星状结构的一种网络设备。作用：集线器虽然连接多个主机，但不是交换设备，它面对的是以太网的帧，它的工作就是在一个端口收到的以太网的帧，向其他的所有端口进行广播(也有可能进行链路层的纠错)。只有集线器的连接，只能是一个局域网段，而且集线器的进出口是没有区别的。优点：在不计较网络成本的情况下面，网络内所有的设备都用路由器可以让网络响应时间和利用率达到最高。

缺点： 1.共享宽带，单通道传输数据，当上下大量传输数据时，可能会出现塞车，所以交大网络中，不能单独用集线器，局限于十台计算机以内。 2.它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。 2、交换机switcher：定义：网络节点上话务承载装置、交换级、控制和信令设备以及其他功能单元的集合体。交换机能把用户线路、电信电路和(或)其他需要互连的功能单元根据单个用户的请求连接起来。功能：交换机的主要功能包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。目前交换机还具备了一些新的功能，如对VLAN（虚拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有防火墙的功能。优点： 1.扩展传统以太网的带宽：每个以太网交换机的端口对用户提供专用的10Mb/s 带宽，由交换机所提供的端口数目可以灵活有效地伸缩带宽性能，也可以由以太网交换机提供100Mb/s的快速以太网端口，用以连接高速率的服务器和网络干线LAN段，以进一步提高网络性能。 2.加快网络响应时间：在以太网交换机端口上，可以由少数几个用户共享同一个10Mb/s的带宽，甚至只有一个用户独占10Mb/s带宽。这样可以明显地加快网络的响应速度。这是减少甚至消除了在网络上发生数据包碰撞的直接结果。 3.部署和安装的费用低：以太网交换机使用现有的10Mb/s的以太网电缆布线 (一般可以使用第3类UTP)，原有的网络接口卡，集线器和软件，保护了企业网原有的投资，在互连网络中加进一台以太网交换机通常简便可行。 4.提高网络的安全性：因为交换机只对和数据包的目的地地址相联系的端口送出单点传送的数据包，其它地址的用户接收不到通信。当每个交换机端口支持单个用户，或者当部署虚拟LAN的情况，提高网络安全性的程度是最大的。缺点： 1、无法隔离广播风暴；

CRHA型动车组和CRHA型动车组列车网络控制系统的技术特点优选稿

C R H A型动车组和 C R H A型动车组列车网络控制系统的技术特点集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

计算机网络系统方案

第一章概述当今信息时代，科技迅猛发展，知识更新越来越快，随着技术的进步和经济的发展，人类社会总是在不断地发生着巨大的变化。我们正迈向一个崭新的信息时代。为了适应形势的发展和工作业务的需要，我国的各行各业都在积极地筹建或扩建各类信息网络系统，这标志着我国的信息化社会建设步入了一个新的时期和起点。这也是社会的发展对各行各业提出的新的要求和挑战。企业为适应新的业务发展需要，结合办公楼图纸，旨在实现办公楼信息管理系统现代化；网络化；综合性和多功能。 1）需求分析：目前办公楼信息点由1层?6层组成。目前的建网要求为： 1、网络节点数约为440个。 2、立安全、可靠、高效、稳定的计算机网络系统。 3、建立系统内部的INTRANET以B/S方式实现信息的发布、查询、浏览。 4、建立系统内部电子邮件系统，实现电子公文的传递。 5、为系统内有关计算机提供INTERNETS接，建立互联网网站，做为对外窗口之一，宣传工作。

&提供教学、科研信息数据库支持 7、提供网上办公。 2）网络建设目标：充分利用计算机网络、INTERNET/INTRANET多媒体、数据库、数字通信等先进技术构筑研究院的网络平台，实现绘图、管理设计生产的网络化；辅助领导掌握企业发展进行决策；建立先进的办公自动化管理系统。采用统一的网络协议和接口标准：选用当前流行的TCP/IP 协议。第二章系统的基本设计思想和设计原则组建一个完备的计算机网络并非易事。有诸多相关问题需要考虑。如所建立的网络能否满足当前业务应用需求；是否能满足今后业务增长需要；若新增硬件和软件是否能方便地接入网络；采用什么样的网络结构形式与网络技术；选择什么样的硬件服务平台和软件服务平台；选择什么样的数据库系统才能使网络系统运行稳定、可靠、安全、易于管理；网络建成后的生命周期有多长等等。当然还要考虑当前的有效投入；如何保护投资效益；尽量节省开支；如何充分发挥现有设备的作用与功能等等诸多方面的问题。总之，正确的系统设计思想和设计原则必须来自于对现有组网条件和实际业务需求的理智分析和研究 2.1本网络设计的基本思想目标 A、以先进的成熟的网络应用技术设计和规划省电建一公司网络系统；

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