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网络处理器概述

网络处理器概述
网络处理器概述

第1章网络处理器概述

因特网的迅速发展和推广应用使人们对它提出不断增长带宽和复杂服务的需求。未来的网络不仅需要更大的带宽,还要求它能不断增加新的服务。各个企业和事业团体不断地更新它们的网络,在它们的网络中增加专门的服务功能以及带宽管理功能。这种复杂服务功能的例子包括数据包调度以提供IP上的区分服务质量(QoS),在公共网络上提供安全通信,在多个服务器之间平衡传输流量负载,测量数据流量以确定网络流量模式及网络攻击行为(入侵检测),以及音频视频数据流的多点传送和交互式视频会议等。总之,这些增值服务要求整个网络基础设施具有更强的智能,以支持基本的交换和路由。对于某些应用,更新的周期似乎永无止境。例如在入侵检测领域,危及计算机网络安全的方法不断变换,要求采取的对策也不断改进,为此需要对网络系统的软件进行不断地更新。目前,基于IPv4的网络向着IPv6的发展也将是一个逐渐过渡的过程,需要逐步更新协议软件。随着因特网的发展,对网络系统也提出了不断增加功能的要求。如何实现这些新的功能,以及如何适应不断增加的网络业务类型增长的需求是对网络系统厂商提出的挑战之一。

为适应这种不断发展的网络技术,出现了网络处理器这种新的微处理器。网络处理器是一种专用于网络系统的微处理器,它使得网络系统能够具备高性能和灵活性。网络处理器的出现为网络系统构建了一个硬件平台,能够通过软件的升级以适合不断增长的功能需求,为网络技术的发展提供了开放的舞台,因而具有十分重要的意义。Intel公司是生产网络处理器的主要厂商之一,其网络处理器产品具有良好的可编程性和应用适应性。本章首先介绍网络系统的基本构成及各种网络新技术的发展,然后介绍Intel公司的网络处理器产品,以及采用Intel网络处理器构成网络系统的方法。

1.1 网络系统的构成

因特网是由路由器构成的网络。路由器系统是一种网络系统。基本的路由器主要实现分组的转发功能和路由信息的交换和更新功能。随着网络技术的发展,网络系统的功能在不断地增加,网络系统的构成方式也因之发生变化,形成各种支持新型业务类型的网络系统。

1.1.1 基本的网络系统

因特网的网络工程是研究网络建设的宏观领域的工程技术,如网络的拓扑结构和网络

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2 带宽的配置。因特网的网络系统工程则是研究网络建设的微观领域的工程技术,即路由器、网桥等系统的设计和开发。网络系统是应用于网络领域的数字计算机系统,路由器是最主要的网络系统,它运行网络协议软件并实现网络中的分组路由和转发。网络系统工程作为一项工程技术,研究如何根据网络标准开发网络设备,即网络协议的实现。网络系统的开发要保证它在网络上的互操作性,即能够与网络中的其他网络系统正确地相互操作,实现网络通信的目的。为此,网络系统的开发需要遵循网络协议标准。而网络协议的制定则需要经过精心的设计、充分的实验以及开发者之间的广泛协调。

路由器是工作在OSI 参考模型第三层(网络层)的数据分组转发设备。它通过转发数据分组来实现网络互联互通。因特网上的路由器运行TCP/IP 、UDP 、ICMP 等协议,连接到两个或多个数据分组交换的网络。路由器由多个接口构成,每个接口连接一个子网或者另外一个路由器。IP 分组从一个接口到达,并从另一个接口离开。路由器根据收到数据分组中的网络层地址(IP 地址)以及路由器内部维护的路由表决定输出接口以及下一个结点(下一跳)地址,并且修改数据分组头以实现数据分组的转发。路由器通常动态维护路由表来反映当前的网络拓扑结构,并通过与网络上其他路由器交换路由和链路信息来维护路由表。

根据在网络中所处的位置,路由器可分为核心路由器和接入路由器。核心路由器位于网络中心,连接其他的路由器,通常是使用高端路由器产品。核心路由器要求具备快速的分组交换能力与高速的网络接口,通常是模块化结构,可根据需求改变系统中的模块数量。接入路由器位于网络边缘,又称为边缘路由器,连接各种子网。这种路由器通常使用中低端路由器产品。接入路由器需要能够连接各种标准的网络,需要能够支持多种不同的网络协议。接入路由器用不同的接口连接到不同的网络,这些接口可以分为局域网接口和广域网接口两种。局域网接口主要包括各种速率的以太网(10Mb/s 、100Mb/s 和1000Mb/s 以太网)、令牌环网、FDDI 等网络接口。广域网主要包括E1/T1、E3/T3、DS3、通用串行口、ATM 接口、ISDN 接口等网络接口。其中,通用串行口可转换成X.21 DTE/DCE 、V.35 DTE/DCE 、RS 232 DTE/DCE 、RS 449 DTE/DCE 、EIA530 DTE 等接口。

从功能的类型来分,路由器可分为通用路由器与专用路由器。一般所说的路由器为通用路由器。专用路由器通常为实现某种特定功能而设计,对路由器的接口、硬件等做了专门优化。例如拨号接入路由器用于接入拨号用户,增强了PSTN 接口以及信令能力。

从性能上的差别来分,路由器可分为线速路由器以及非线速路由器。通常线速路由器是高端路由器,能以线路传输媒体的速率转发数据分组;非线速路由器不能达到线路的最大传输速率,会因速度跟不上而丢弃分组,是中低端的路由器。

通用路由器的基本功能包括:

(1)将IP 数据分组封装到链路层帧或从链路层帧中取出IP 数据分组。路由器能够从接收的链路层数据帧中提取出IP 分组,在发送IP 分组时有将其封装成输出端的链路层封装格式。对于以太网的情况,通常一个IP 分组可以从一个数据帧中取出,对于ATM 等接口,则需要从多个信元中组装形成一个IP 分组。

(2)按照该网络所支持的最大数据单元(MTU )大小发送或接收IP 数据分组。网络

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的MTU是链路层协议所规定的能够承载的最大IP分组的长度。网络中不同的网段可能有不同的MTU值。当接收到的IP分组大于输出网段的MTU时,路由器需要将IP分组分割成更小的分片。

(3)将IP地址与相应网络的链路层地址相互转换。例如根据分组目标IP地址构成相应的下一跳以太网MAC地址。这种转换通过查找转发表来实现。

(4)实现网络协议所支持的流量控制和差错指示。路由器要能够辨认出分组中出现的差错,并产生必要的ICMP差错消息。

(5)在接收及转发数据分组的过程中实现分组的缓冲区管理、拥塞控制以及公平性处理。路由器需要缓存接收到的分组,在分组出现拥塞情况时需要根据协议对分组进行处理,在进行这种处理需要考虑到对各个业务流的公平性。

(6)丢弃生存时间(TTL)字段为0的数据分组。路由器要将每一个接收到的IP分组的TTL字段的值减1,当TTL值减到0时将其丢弃,以防止分组在网络中无穷地循环。

(7)按照路由表信息,为每个IP数据分组选择下一跳目的地。对于每个接收到的分组,查找路由表,以确定将分组从哪一个接口发送出去。

(8)支持至少一种内部网关协议(IGP)与其他同一自治系统中的路由器交换路由信息及可达性信息。内部网关协议是同一个自治系统(AS)范围内的路由器之间交换网路可达性信息的协议。

(9)支持外部网关协议(Exterior Gateway Protocol,EGP)与其他自治域交换拓扑信息。外部网关协议是不同自治域的路由器之间交换网路可达性信息的协议。

(10)提供网络管理和系统支持机制,包括存储/上载配置、诊断、升级、状态报告、异常情况报告及控制等。

路由器中的路由表中的信息用于指示路由器将接收的分组从哪一个接口发送出去。在路由器中,路由表的查找是一个比较慢的操作,需要多次访问存储器才能完成。导致路由表查找速度慢的原因一方面是IP地址有32位,如果根据IP地址直接查找路由表,需要建立起包含232个表项的表格,这样的表格将占用太大的存储器空间,维护十分复杂,是不现实、不经济的。另一个原因是路由表的查找采用最长前缀匹配的算法,需要在有多个匹配的前提下,找出地址前缀最长的匹配项,这使得查找的算法变得复杂。寻找一种经济有效的路由表查表方法仍然是人们研究的一个课题。

路由表中的信息根据内部网关协议以及外部网关协议计算得到,这种计算路由的算法称为路由选择算法。路由选择算法分为两大类:非自适应的和自适应的。非自适应算法不能根据网络当前实际传输流量和拓扑变化来做路由选择,而是按原先设计好的路径传送,路径的设计是静态的,路径的修改是手工的。自适应算法是根据当前网络流量和拓扑结构动态进行的,能较好地适应网络的需求。目前常用的自适应路由算法有向量距离法和链路状态法。

根据路由算法,路由器的自适应路由算法分为基于距离向量的路由算法和基于链路状态的路由算法。基于距离向量的路由算法通常利用跳数来作为计量标准。每个路由器向其他路由器通报其到达各子网的距离信息,并根据其他路由器通报的路由距离信息建立起各

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4 自的路由表。向量距离法比较简单,每台路由器周期性地与相邻的路由器交换路由表中的信息,指出该路由器可以到达的目标以及距离(用跳计数表示)。但是向量距离法不适应网络路径的剧烈变动或大型的网络环境,因为路由信息在相邻的路由器之间传播,传播过程很慢。真正的路由信息需要经过多次迭代计算才能得到,路由信息的更新过程中可能出现不一致的问题,即与实际情况不相符的计算结果,从而将分组发向错误的路径。向量距离法的另一个缺点是它需要大量的数据交换,而且每个路由器都参与了信息交换,造成交换的信息量比较大,需要占用较多的网络传输资源。当网络规模不断增大,路由器数量不断增加后,这种路由信息量的增加更加迅速,因而算法的可伸缩性较差。

链路状态法采用最短路径优先(SPF )算法,各路由器的路由表通过一张能表示整个网络拓扑结构的无向图计算。各路由器周期性地向相邻路由器发出查询消息,主动测试所有与它相邻的路由器状态,并将这些链路连接信息周期性地向所有参与SPF 的路由器传播,而不仅仅向相邻路由器发送信息。每个路由器收到其他路由器发来的路由信息后,用Dijkstra 算法进行网络拓扑结构的计算,求出加权无向图中从某给定结点的最短路由。由于链路状态信息向全网广播,信息传播速度快,保证了路由计算结果的一致性。各路由器在本地进行路由计算,路由信息不会反过来对原来的路由器发生作用,使得路由的收敛性得到保证。广播的路由信息只与该路由器直接相连的链路数量和状态有关,比距离向量法少得多。所以链路状态法适合于规模较大、结构变化较快的网络。但是路由计算对CPU 的处理能力要求较高。由于两种路由算法各有优点,为适应组网的需要,路由器产品中就应当同时配置两种算法类型的路由协议。

根据路由协议的作用范围,可以分为域内路由协议和域间路由协议,分别又称为内部网关协议(IGP )和外部网关协议(EGP )。在IP 路由系统中,整个因特网被表示成大量自治系统(AS )的集合,每个自治系统是某个网络建设和管理实体所维护的网络系统,如大型企业网络或者它们的集合。在一个AS 之内的路由方式由域内路由协议确定,跨越AS 的路由则由域间路由协议确定。域间路由协议用于确定分组的传递所经过的AS 序列,而不是具体的路由器序列。所以EGP 协议不使用域内路由的距离向量算法或者链路状态算法。在路由器中,为了缩短路由表的长度,通常还将一组具有相同转发方式的目标地址合并,构成转发等价类。在各种域内路由协议中,每当网络中链路的连接状况发生了变化,路由器之间就需要重新通过通信和计算构成新的路由表。在新的路由表形成之前,路由器可能会将数据分组发送到错误的地方。

路由协议的实际例子有RIP 、OSPF 、ISIS 、BGP-4等。RIP 是一种基于距离向量的内部网关协议,采用的是距离向量法。此算法在因特网的早期就被采用。由于RIP 实现简单,是使用范围最广泛的路由协议。此协议收敛较慢,一般用于规模较小的网络。描述RIPv1的RFC1058文档在1988年6月就形成。1994年11月,RFC1723对RIPv1的消息结构作了扩展,增加了一些新的网络功能。1998年11月,提出了RIPv2标准,在协议消息的路由表项中增加了子网掩码的信息,同时增加了安全认证的功能。RIPv2是RIP 的改进版本,与RIP 保持兼容,并且在RIP 基础上增加了地址掩码(支持CIDR )、下一跳地址、可选的认证信息等内容。此版本在RFC 1723中描述。无类域间路由(CIDR )使用IP 地址加前

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缀的方式表示各种规模的网络以及转发等价类,使得网络地址与子网地址的划分更加灵活。OSPF是开放的最短路径优先协议的简称,也是一种内部网关协议。它是一种基于链路状态算法的路由协议,由IETF内部网关协议工作组开发。OSPF的作用在于最小代价路由、多相同路径计算和负载均衡。它拥有开放性和使用SPF算法两大特性。ISIS是“中间系统-中间系统”协议的简称,同样是基于链路状态算法的路由协议。该协议由ISO提出,起初用于OSI网络环境,后修改成可以在双重环境下运行。它与OSPF协议类似,可用于大规模IP网作为内部网关协议。

BGP-4是一个用于自治系统之间的、复杂的分布式动态路由协议,是最重要、最常用的路由协议之一,也是目前惟一可选的自治域间的路由协议。这种域间路由协议交换的信息包括一个路由所经过的AS的列表,用以建立一个表示连接状态的图,使在AS基础上的路由选择策略成为可能,并且解决了路由环路问题。BGP-4提供对CIDR的支持。BGP-4中包括了路由聚合机制,包括对AS路径的聚合,从而大大减小路由表。BGP-4是一个综合了向量距离法和链路状态法的协议。BGP-4 Speaker只与邻近BGP-4 Speaker交换路由信息,与向量距离法类似。同时,BGP-4利用AS路径属性记录路由信息所经过的自治系统的信息,故又具有链路状态协议的特点。BGP-4协议可以利用多种属性来灵活地控制路由策略。

除了上述基本的功能以外,路由器一般还应支持组播。组播是网络中需要实现的基本功能之一。组播要求网络中业务流传输的中间结点将接收到的数据分组进行复制并传播到多个结点,而不是由源结点分别向不同的目的结点进行发送。组播的目的是使得网络中的重复发送的数据流量减少到最低程度。组播技术可以应用到网络会议系统、视频点播等场合,实时地传播视频和音频信息,还可以应用于共享数据的传递、金融证券等市场交易信息的馈送、网络缓存数据的更新和交互式网络游戏等。组播还可以用于数据的定向分发,如企业总部定期向分支机构的信息发布,以及各种政府和各种交易市场的信息发布等。在这些应用领域中,数据的传输量特别大,采用组播技术减少数据的重复传输就显得特别重要。

一种实现组播的方法是构成一棵组播树,用这棵树的标识符作为组播数据分组的目标地址集合的表示。路由器中维护每一颗相关的组播树的信息,根据组播树标识符进行分组的复制和转发。组播树的管理需要采用相应的协议。这种组播方式的管理协议是Internet 组播管理协议(IGMP)。支持组播的路由器向本地网络发送IGMP查询,通过发送IGMP 报告来应答查询。组播路由器负责根据组播路由算法将分组转发到网络中所有组播成员结点。

现在已有许多组播路由算法投入使用,如PIM (Protocol Independent Multicast)、MBGP (Multicast Border Gateway Protocol)以及DVMRP(Distance Vector Multicast Routing Protocol)、MOSPF(Multicast Open Shortest Path First)协议等,但是目前还没有一种可靠的组播路由协议能够具备处理大范围的分组发送能力。DVMRP是在Internet中第一个广泛使用的组播路由协议,实现基于源结点的路由,它把接收同一个源结点的分组的所有成员结点构成一棵树形的路由通道系列,树中的分支通道可以动态地增加和删除。DVMRP

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6 是基于距离向量的组播路由协议,基于RIP 协议开发。它利用IGMP 与相邻的路由器交换路由信息,并采用距离向量算法使得每个结点能够计算最短的输出路由。MOSPF 协议使用单播的OSPF 协议进行组播,通过路由器在链路状态中增加组播成员的信息,广播给其他路由器。协议无关组播协议(PIM )是一种组播传输协议,能在现存IP 网上传输组播数据。PIM 是一种独立于单播路由协议的组播路由协议,可以工作在两种模式:密集模式和疏松模式。在PIM 密集模式下,分组默认地向所有端口转发,直到发生路径的裁减和切除。密集模式假设所有端口上的网络结点都是组播成员,可能使用组播分组,适合于参与组播的成员多的情况。PIM 的疏松模式与密集模式相反,只向有请求的端口发送组播数据,适合于参与组播的成员很稀少的情况。

目前,IP 组播还存在一些问题,例如不可靠的分组传输方式、组播数据分组的有效复制等。IP 协议的不可靠的分组转发方式使得网络中可能发生分组的丢失、延迟、重复以及乱序等现象。组播数据分组的复制操作增加了路由器的负担。因为组播分组的丢弃会使得分组的重传变得复杂。此外,路由协议的动态更新算法容易产生暂时的路由环路,这种环路会使得网络中分组被重复的复制,产生大量无效的分组,使得网络出现严重的拥塞现象。这些问题都在进一步的研究探索之中,所以组播技术仍然是一项发展中的技术。

在传统的路由器中,路由处理的能力比较低,而且对实时业务的支持不够,不能保证多媒体业务流的传输质量,路由机制中采用单一的距离衡量尺度,不够灵活,对流量控制能力比较差,缺乏安全性。因此,人们在不断研究和开发新型路由器技术和有关协议,使得因特网能够支持各种不同的应用需求。

1.1.2 新型网络业务与路由器

随着因特网应用的发展,对构成网络结点的路由器等网络系统也不断提出了新的要求,促进了网络系统的不断发展。在这些新的功能需求下产生了包括交换技术、QoS 技术、IPv6、VPN 技术以及安全性技术等新的网络系统技术。因特网的协议在不断发展和完善,新的功能和业务在不断增加,这给网络系统的设计带来了新的挑战。

1.交换技术

交换技术是源自电信技术中的一种通信方式。采用交换技术通信方式的技术标准有X.25、帧中继和ATM 。与因特网的路由技术相比,交换技术具有更高的效率和性能,能够更好地保证数据传输的质量,因而受到人们的重视。在ATM 交换技术中,在为业务流进行传输服务之前,首先为业务流的传输建立起一条传输通道,称为虚电路。在传输业务流的过程中,将数据分成基本的传输单位——信元,在每个信元中加上一个标签,如VPI/VCI 。网络中的每个交换机根据这个标签就可以完成转发的任务,而不需要维护和查找庞大而复杂的路由表,从而可大大提高通信效率。ATM 交换技术具有高速度、低延时和延迟时间均匀等传统路由器网络所不具备的性能,但是它与因特网技术存在许多差异,使得它难以直接支持IP 协议。比如,在转发ATM 的信元之前,先要建立虚电路,在电信技术中,这通

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过信令协议来实现,但在IP协议中没有这样的协议,每个分组在到达之前没有建立起虚电路和标签的转发方式,而是在IP分组到达之后根据路由表进行转发的。如果为每一个IP 分组的转发建立起一条临时的虚电路,则是低效的做法。

为了在IP网络中采用交换技术,近几年来人们开发形成了多协议标签交换(MPLS)协议。在MPLS网络的边缘对收到的分组按照其目的地和业务特征进行分类,按照分类的结果给分组加上一个定长的标签。标签中包含了和对该分组的处理方式有关的一切信息,使得网络中其他标签交换路由器在收到这个分组后能够以交换方式处理和转发这个分组。也就是用简单的第二层的转发表查询和替换操作来代替第三层的业务流分类和路由表查询,转发时按照每个分组中固定长度的标记内容进行简单的查表和标记替换操作。转发表根据路由协议来建立。这种交换技术将路由功能和转发功能分离,简化了路由器的转发功能,加快了分组的转发速度。因为转发表比路由表小得多,转发表的查找也比路由表查找快得多,而且标签中包含了分类的信息,分类的工作只需在边缘结点做一次,不需要每个路由器都对分组进行分类。具有这种交换功能的路由器构成了标签交换路由器(LSR),它是一种具有交换功能的路由器,又称为交换式路由器。

标签交换路由器需要为每一个业务流的分组进行标签分配,需要与其他标签交换路由器交换标签分配的信息,并且建立起根据标签进行转发的路径。这条转发路径是根据路由协议建立的。标签交换路由器通过路由协议为每个业务流建立起标签交换式的传输路径后,用交换的方式传输业务流的数据。将一个业务流与一个标签相结合的操作称为标签的绑定。标签交换路由器LSR的功能包括标签的分配、绑定和分发、路由表的建立以及与转发单元中转发表的映射等。LSR在标签交换机中创建和维护一组正确的标签,通过标签分发协议(LDP)在LSR之间传送标签信息。LDP协议类似于ATM中的信令,建立起一条分组转发的路径,相当于虚电路。

LSR是MPLS网络中的基本构成单元,主要由控制单元与转发单元两部分构成。控制单元负责路由的选择、MPLS控制协议LDP的执行、标签的分配和分发以及标签信息库的构成。转发单元只负责根据标签信息库建立标签转发表和对标签分组进行简单的转发操作。LSR可以在传统的路由器结构基础上实现,也可以在交换机的基础上实现。为了使传统的路由器支持标签交换,附加的控制功能程序模块中需要建立业务流和标签之间的绑定,需要将绑定的信息通知其他LSR,需要建立和维护标签交换功能部件所使用的转发表。位于网络边缘的LSR需要给分组加上标签,称为标签边缘路由器LER。

2.QoS技术

随着因特网的规模和用户数量的迅速增加,网上的业务种类也与日俱增,各种实时与多媒体业务的引入,对数据的传输不仅要保证足够的带宽,还要满足低延迟、匀时性等要求,也就是对网络信息传输的服务质量(Quality of Service,QoS)提出了要求。网络信息传输的QoS一方面要求分组的传输具有较小的延迟(实时性),另一方面还要求业务流中一系列的分组保持一定的时间间隔,也就是传输延迟时间的均匀性(匀时性)。实现网络的QoS要求网络能够区分不同的业务流,从而对不同业务流的分组按QoS要求进行不同的

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8 处理。为此,要求路由器能够对到达的分组进行分类,将不同类型的分组放入不同的缓存中进行排队,在分组发送时通过一定的流量控制机制,使得发送的分组满足一定的延迟和抖动的要求。这些QoS 机制包括分组队列的管理和队列输出调度机制。提供这种机制的路由器构成了支持QoS 的路由器。

QoS 的实现通常采用边缘-核心模型,将路由器分成边缘路由器和核心路由器两类。边缘路由器对分组进行分类和查找、管理和调度等操作,它可以拒绝外部的具有过高QoS 要求的业务流的请求;核心路由器负责分组的高速转发和处理拥塞现象,使网络资源的利用率最大化。业务流在进入核心路由器之前,由边缘路由器处理每一个业务流的特性,汇集各种业务类型,并将处理的结果以某种标记的形式放在分组头中,核心路由器根据这个标记就可以进行相应的处理。这种边缘-核心模型将复杂的分组处理工作留给边缘路由器,核心路由器就可以做得更加简单高效。因为在边缘路由器中可以实现几百种或上千种业务类型的分类和排队,而核心路由器中则只需要少量的分组队列,将分在同一类的分组放在同一个队列中进行相同的处理。在MPLS 网络中,分类的信息可以包含在标签中,以后在网络内部的核心路由器根据标签进行转发而不再进行分类操作。这样,核心路由器的开销降低了,而且提供了很大的灵活性和可扩展性。因此,MPLS 能够很好地支持业务流的QoS 要求。

在支持QoS 的路由器中,需要为不同的业务流提供不同的处理方式,需要对业务流的行为进行检查和控制,需要采取措施使得每个业务流中的分组保持一定的时间间隔。为此,需要对业务流的分组进行分类、计量、管制、调度、整形等措施,需要有一个分组队列的管理机制以避免拥塞现象。

分组的分类是为了识别分组所属的业务流。分组的分类可以用于各种目的,如为不同的业务流提供不同的QoS 保证,对某些业务流进行过滤等。业务流通常可以分为TCP 、UDP 、ICMP 等类型。这些类型是静态的,可以根据分组头中的协议类型进行分类。有些业务流信息是动态的,比如从某个IP 地址发出的到达某个目的地的业务流。它随时可能出现,随时可能消失,需要根据分组的IP 地址进行识别,这种分类是动态的分类。为了能够根据分组的IP 地址对业务流进行识别,路由器中需要记录有关业务流的IP 地址信息。分组的分类往往是一个跨越多个协议层次的操作,它可以根据IP 分组头的信息进行,同时也可以根据TCP 头的信息进行。目前,分组的分类通常根据分组中的源地址、目的地址、源端口号、目的端口号和协议类型进行,称为5元组分类。路由器根据这些信息通过查找分类信息数据库以确定需要进行的处理方式,包括QoS 处理方式。分组以后的分组进入不同的缓存队列,从而得到不同方式的处理。

业务流的计量是对业务流的分组到达特征进行测量,以确定它是否符合预定的要求。路由器可以对每个业务流分别进行计量,也可以对每条链路分别进行计量。对于超出规定的业务流可以实行管制措施,如将分组丢弃,或者给分组打上一个标记。打上标记的分组在后继的传输中可能被优先丢弃。TCP 协议在发现分组的丢弃或者标记时,可以降低发送的速率,从而避免网络中的拥塞。业务流的管制建立在计量的基础上。管制的措施是一种强制性的措施,它使得业务流的特征保持在允许的范围内。

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对业务流中的分组的调度是从各个分组队列中选择发送的分组,使得分组的发送满足业务流的优先级要求。输出调度规定了分组从队列离开的特性,以实现业务流间的带宽分配。分组发送的过程需要对业务流进行整形。传统路由器只有一个分组队列,不需要调度。调度算法是QoS需求提出的新的挑战。目前有许多调度算法。选择较好的调度算法一直是人们研究的课题。目前,一种较好的调度算法是DRR(deficit round-robin)算法。它是一种加权的公平调度算法,使得各种不同的业务流获得不同的分组发送间隔。这种算法给每个队列的分组赋予一个“赤字”值,赤字值以一定的速率增加,不同业务流的赤字增长速率可以不同。每当从这个队列中发送一个分组前,先检查队列的赤字值是否大于发送这个分组所需的值。在将分组发送之后,队列的赤字值减去分组发送所需的值。如果一个队列中没有分组,它的赤字值置为零。这样,通过给不同的队列设置不同的赤字增长速率,可以控制不同队列分组发送的间隔。

整形是控制一个业务流中分组的发送间隔,使得分组发送的间隔符合预定的要求。整形使得业务流中各分组之间的间隔满足一定的均匀性的要求。视频和音频业务流通常要求分组的到达目的地的时间间隔是均匀的,通过分组发送时的整形可以达到这个要求。在具有多个业务流的支持QoS的路由器中,要同时满足多个业务流的整形要求通常是不可能的。多个业务流的分组发送时间要求之间总是存在冲突。因此,如何选择一个好的算法,使得业务流的整形效果最佳,也是一个研究中的问题。

队列管理是管理一种类型的业务流的分组在缓存中的队列长度,通过采取适当的措施来避免队列长度超出一定的限度。队列长度的增加会使得分组传输延迟增加。如果没有队列管理,在队列溢出时就要被迫丢弃分组。TCP协议的重传机制会重新发送被丢弃的分组,从而增加网络的传输负担,甚至导致网络拥塞现象。队列管理可以选择丢弃的分组来控制队列的长度,从而达到更好的效果,即减少分组的延迟并避免拥塞现象。实验证明,较好的队列管理措施是在一定条件下激发使用某种丢弃分组的措施,以避免队列溢出。这种队列管理机制称为主动的队列管理。它能够较好地调节网络中的流量,避免拥塞。目前,已经出现的主动的队列管理机制有:RED(Random Early Discard)、加权RED(WRED)、FRED(Flow RED)、RIO(RED with In and Out)、BLUE等算法。队列管理机制的设计和实现面临着众多的折衷,是正在研究中的问题。目前还没有一种队列管理机制在所有指标下都是最好的。总之,业务流的分类、计量、管制、调度和整形等机制可提高业务流的QoS,但也给路由器提出了处理速度要求,要求路由器用很短的时间内完成这些操作,这对路由器的开发设计是一个挑战。

目前,路由器中实现QoS的具体方案主要有集成服务和区分服务两种。集成服务采用资源预留协议RSVP为业务流预留网络资源,集成了尽力而为的服务、实时服务和控制链路共享这三种类型的网络传输服务,使得业务流的传输得到资源上的保证。网络根据业务流的传输速率和延迟时间要求产生描述业务流的参数以及实现这种业务流传输的描述,以流规范的形式通过RSVP协议在网络结点之间进行协商。在能够实现业务流要求的前提下接纳该业务流,并为该业务流保留传输带宽,使得该业务流的传输带宽能够得到保证。这种方案能够达到比较理想的QoS要求,但是它要求每个路由器为每个经过的业务流进行带

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10 宽的登记和管理。在一个大的网络上,如果每个路由器都必须为每个具体的业务流预留保存某个状态并且处理这些消息,其开销将是巨大的。特别是核心路由器,经过核心路由器的业务流数量是很多的,核心路由器需要为这些业务流花费很大的时间和空间开销。随着网络规模的扩大,这个问题越来越严重。因此集成服务方案面临可扩展性的问题。

区分服务(Diff-serv )方案旨在定义一种实施IP QoS 的更容易扩展的方式,以解决集成服务扩展性差的问题。区分服务不采用带宽预留的方式,而是通过给不同的业务流进行不同的转发处理来为实时业务流提供较好的QoS 。实施区分服务首先要进行分组的分类,辨别不同的业务流,然后在分组中打上标记,使得其他路由器可以根据标记安排转发的优先级。区分服务把复杂的决策决定(如分组分类和排队)放在网络的边缘,从而简化核心路由器的工作,使得核心路由器能够快速高效地传递数据分组,并且不需记录大量的状态信息。分组中的这个QoS 标记代码称为区分服务码点(DSCP )。区分服务通过汇聚(Aggregate )和逐跳行为PHB (Per Hop Behavior )的方式来提供一定程度上的QoS 保证。业务流的汇聚把QoS 需求相近的各业务流看成一个大类,以减少路由器中的队列数量。PHB 是对应于一种转发方式或zQoS 要求路由器对分组的处理方式。核心路由器根据DSCP 对分组进行不同的处理,使得不同DSCP 的分组具有不同的PHB 。但是,由于区分服务不能确保业务流的QoS ,所以人们正在寻找新的QoS 技术,发扬集成服务和区分服务的优点,克服其缺点。

3.IPv6

随着因特网应用的迅速发展,网络的用户迅速增加,IP 地址空前紧张,于是提出新的网络层协议版本IPv6。IPv6首先扩大地址空间,同时还在IP 层增加了认证和加密的安全措施,为实时业务的应用定义了流标签(Flow Label )等新的网络技术,还支持移动的用户接入方式等,从而能够提供更加完美的网络服务。

IPv6的主要特点是扩展了地址空间和路由能力。它把地址增加到128位,以解决目前IP 地址不够的问题,有利于构成多层的地址和自主的地址分配。为支持组播,增加了组播范围的字段。它还定义了集群地址来识别一个拓扑区域,而不是单个结点,并简化了基本分组头格式,采用新的分组格式。IPv6支持分组头的扩展,使用一系列固定格式的扩展分组头来取代IPv4的可变长度的选项字段。一个IPv6分组包括一个基本的分组头和若干个扩展的分组头,具有灵活的分组头扩充方式。它将一些不常用的分组头字段取消或者作为可选的扩展头。在基本的分组头和上一层协议头之间可以有一些扩展的分组头,以提供路由器所需的附加信息。在扩展头中还可以定义对未知扩展头信息所采取的动作,以支持协议在网络上的逐步部署。IPv6支持认证功能和加密功能。这使得IPv6网络具有良好的安全性。IPv6还支持自动配置,从结点地址的即插即用配置到动态主机分配协议DHCP 的全部特征。IPv6的自动配置和邻机发现能力使它能适合于移动和无线接入应用,并且可代替IPv4中的地址解析协议。IPv6还支持源路由,即由分组发送结点指定的显式路由。IPv6分组中可包含一个扩展的源路由头,以支持源需求路由协议(SDRP )。IPv6能够更好地支持QoS 。它支持实时媒体流的标记,从而支持区分服务等方式的实时音频和视频信息传输的QoS 。

第1章网络处理器概述11

为了支持流媒体业务,IPv6可传输长度为4 GB的巨型分组。

但是,IPv6还在发展中。基于IPv6的路由算法和有关协议也在开发和完善之中。目前,IPv6协议还没有完全确定,还有许多问题有待探索,如在大的地址空间下如何提高路由表查找的效率;如何更好地支持移动结点的路由等问题。即使IPv6的协议设计完成,现有的IPv4网络也不可能在一夜之间升级成为IPv6的网络。从IPv4到IPv6的升级只能逐步进行,IPv6的结点可以逐步加入到现有的网络中,升级的结点可以继续使用原来的地址。随着网络业务的增加和因特网应用的进一步发展,采用新的IP协议是不可避免的。当新的路由器协议尚未形成之时,在现有的路由器产品中只有提供协议软件的可升级支持,才能保证路由器产品适应未来协议的部署,保证路由器产品具有较长的生命期。

4.VPN技术

虚拟专用网络(VPN)是因特网的一项重要的业务。通过VPN方式可以建立起跨越全球范围内的网络,构成企业的内部网和各种专用广域网络。在因特网中建立VPN一方面可能更加充分地利用因特网的传输带宽资源,另一方面可以降低企业用户建立自己的专用网络的成本,因此具有良好的发展前景。目前在建立企业内部网络时,通过租用公共网络带宽的方法,租用的带宽资源利用率较低,网络建设的成本较高。如果将VPN建立在现有的分组交换网络的基础上,则可以提高带宽资源的利用率。VPN的实现是建立在隧道技术的基础上。在IP网络中,建立隧道的方法是对传输的分组再次进行封装,把链路层的数据帧封装在IP分组中,形成虚拟链路。在隧道的起点,把进入隧道的数据帧放入IP分组的载荷中。隧道的终点再将这种IP封装去除,取出原来的数据帧并进行处理或者继续转发,就像它是经过了一段普通的网络链路一样。进入隧道的IP封装的分组的目标地址是隧道终点的IP地址。隧道中,经过封装的分组用通常的IP转发方式传送到隧道的另一端(隧道终点)。隧道技术使得业务流与网络相互隔离。隧道中的网络结点看不到在隧道传输的数据帧的内容,业务流中的数据帧也看不到隧道所经过的结点的信息。VPN的实施要求路由器能够支持隧道技术。但是,目前的隧道技术主要是用于拨号网络中建立远程连接的技术,用于用户端的接入。在IP网络中建立起高效的VPN需要建立一个隧道网络系统。

作为一种专用的网络,VPN中可以根据用户的要求采用不同的网络协议。通常的VPN 都采用IP协议族,并且给网络中的结点加上IP地址。因为IP协议族是目前使用最为广泛、最为成熟的广域网协议。每个VPN可以有各自定义的内部IP地址,为此要求VPN中的路由器能够区别不同的VPN网络,并对不同的VPN网络进行不同的路由。此外,VPN还要求路由器支持安全功能,因为VPN是建立在公共网络基础设施之上的私有网络,保证网络的信息不被泄漏是VPN必须实现的功能。实现VPN有多种不同的方式,VPN可以提供第二层的网络连接功能,由VPN网络的用户自己实现第三层的路由功能;公共网络基础设施也可以为每个VPN提供第三层的服务,从而降低用户建设和维护网络的成本。VPN可以建立在各种链路层的公共网络上,包括电信网络,通过隧道协议和IPsec等安全协议建立起虚拟链路;VPN也可以建立在MPLS网络上,利用MPLS的交换通道实现具有安全性和QoS保证的传输链路。目前,建立VPN的技术仍然是一个发展中的技术。如何在保证

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12 用户安全性要求的前提下,降低VPN 的建设成本和提高网络的传输效率是需要解决的一个问题。

5.网络安全技术

网络的发展给安全性带来了问题。过去的计算机只面临少数用户,现在计算机要面临网络上无数的用户,大大增加了攻击来源,攻击行为随时可能发生。在因特网飞速发展的同时,网络的安全性受到了日益严重的挑战。一方面,网络攻击行为日益呈现复杂化和自动化的趋势,拒绝服务攻击等各种攻击行为已经成为网络稳定运行的重要隐患。另一方面,由于网络中的系统软件和应用软件的快速升级换代,各种系统漏洞不断被发现,网络攻击的手段也不断变化花样。此外,网络带宽的迅速发展使得信息的监测等安全措施变得更加困难,建立高速网络的安全防御系统将是网络建设者面临的一个挑战。

因特网的安全性技术也是一项正在发展中的技术。一个安全的计算机系统是一个可以信赖的按照期望的方式运行的系统,这样的计算机网络系统称为可信任系统。建立一个可信任的系统是未来因特网建设的目标之一。威胁计算机信息系统安全的主要原因有黑客、病毒、水灾、火灾、闪电、地震、战争和恐怖袭击等,其中包括了人为因素和自然因素。信息安全的基本目标是实现信息的机密性、完整性、可用性、可说明性以及资源的合法使用。机密性是要保证计算机及网络系统的硬件、软件和数据只能为合法用户所使用,不被泄露。实现机密性的方法是各种数据加密的方法,以及授权和访问控制。完整性是要维护网络中的信息的一致性,防止信息在网络的传输过程中被篡改。实现完整性的方法是采用数据加密和认证技术。可用性是要保证网络系统的能够持续工作,使得用户能够不受阻碍地在网络上传播信息。可以通过各种容错技术、防火墙、入侵检测和访问控制技术等来防止网络的信息传输受到干扰和阻断,从而保证信息的可用性。可说明性是保证网络中实施各种行为的人员和时间的确定性,也就是留下证据,使得网络中的各种行为能够有确定的责任人。现在可以通过数字签名的方法来保证可说明性,使得行为人无否认其实施的行为。从计算机网络上威胁信息安全的人为因素主要体现在信息泄漏(或称信息的窃取)、信息的销毁(包括信息传输的阻断)、完整性破坏(包括信息的修改、重组和伪造等)、拒绝服务和非法使用。将上述各种保证寄存器网络安全的措施归结起来,可以得出,计算机网络中需要提供的安全防护措施包括认证服务、访问控制服务、机密性服务、数据完整性服务、非否认服务。这些安全性服务措施有些需要在路由器中实施,有些需要在主机中实施。

路由器的安全性分为两方面:一方面是路由器本身的安全,另一方面是数据的安全。 由于路由器是因特网的核心,是网络互连的关键设备,路由器的安全性十分重要。路由器的安全漏洞可能是管理上的原因和技术上的原因。在管理上,对路由器口令糟糕的选择、路由协议授权机制的不恰当使用、错误的路由配置都可能导致路由器工作出现问题。在技术上,路由器的安全漏洞可能有软件漏洞和后门等。软件漏洞,如操作系统漏洞、数据库漏洞、TCP/IP 协议漏洞、网络服务等都可能会存在漏洞。路由器所传递数据的安全性可以由网络提供或者用户提供。如果安全性由网络提供,则只与接入路由器相关。通常可以由接入路由器提供IPSec 安全通道来保证安全。如果安全性由用户提供,则可以采用应用层的

第1章网络处理器概述13

安全措施来实现安全性。

防火墙是一个实施访问控制策略的网络系统,它位于内部网与公共网络之间,控制进出两个方向的通信,将内部网络与公共网络分隔开来。防火墙技术采用网络访问控制技术,控制网络中数据分组的传输,主要包括分组过滤技术、代理服务器等。实现防火墙功能的部件主要是软件。物理上,防火墙软件可以运行在一台路由器或者主机之上,也可以运行在由这些设备构成的小规模网络上。运行防火墙软件的硬件设备可以是专门的路由器或者主机,也可以是兼有传输功能的路由器或计算功能的主机。两种类型的防火墙可以相互补充、相互配合。实现防火墙的技术包括分组过滤技术、代理服务器技术和状态检测技术。分组过滤技术是最早的防火墙技术,根据数据分组头的信息来确定是否允许分组通过,为此要求用户制订过滤规则,这种技术基于网络层和传输层,是一种简单的安全性措施,不能过滤应用层的攻击行为。目前的防火墙主要是根据分组的IP源地址、IP目标地址、源端口号、目标端口号以及协议类型进行过滤。代理服务器技术是应用层的技术,它用代理服务器来代替内部网络的用户接收外部的数据,取出应用层的信息并经过检查后,通过建立一条新的会话连接将数据转交给内部用户主机。由于内部主机与外部主机不进行直接的通信连接,而是通过防火墙的应用层进行传达转交,所以可以较好地保证安全性。但是它要求应用层数据中不包含加密、压缩的数据,否则应用层的代理就很难实现安全检测。状态检测技术是基于会话层的技术,对外部的连接和通信行为进行状态检测,阻止具有攻击性可能的行为,从而可以抵御网络攻击。新型防火墙产品中还增加了计算机病毒检测和防护技术、垃圾邮件过滤技术、Web过滤技术等。随着网络上攻击行为的变化,用户对防火墙也不断提出新的要求。

防火墙不能保证网络上数据的完整性、可信性和非重放性。它本身不是完整的安全解决方案,需要与其他安全措施相结合,如加密技术、认证技术和入侵检测技术。入侵检测技术可以实时地检测网络上的攻击行为,从而有可能采取相应措施阻止攻击。入侵检测方法可分为基于主机的入侵检测方法、基于网络的入侵检测方法和分布式入侵检测方法。基于主机的入侵检测方法一般以操作系统的事件跟踪记录作为输入,根据主机的审计数据和系统日志发现可疑事件。基于网络的入侵检测系统一般通过网络监听技术,以网络中的原始数据流作为输入,通过对分组进行分析或与攻击特征进行模式匹配,根据对被检测网络中的分组的分析来判断网络或主机是否受到攻击。分布式入侵检测系统结合了以上两种方式的优点,既可以检测对单个主机的攻击和滥用,也可以收集网络上的入侵信息,要求网络路由器之间以及主机之间相互配合。

常用的入侵检测技术有统计分析方法和基于规则的方法。基于规则的入侵检测方法包括定义一组规则,然后用它来确定某一行为是否是入侵行为。统计分析方法通过对事件统计进行异常行为的检测,包括收集一段时间内合法用户行为的相关数据,然后使用统计方法来考察用户行为,以判断这些行为是否符合合法用户的行为特征。统计分析的方法用来定义正常或预期的行为,而基于规则的技术用来定义正确的行为。统计方法不需要预先知道安全缺陷。检测程序知道什么是“正常”的行为,它容易产生虚报。而基于规则的检测

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14 技术能够识别相应事件的后果,然后根据相互联系发现渗透,它容易产生漏报。

入侵检测技术在不断发展之中。在入侵检测技术发展的同时,入侵技术也在更新。入侵检测系统和防火墙可以提高网络的安全性。但是它并不意味着安全问题的解决,而是引起入侵与反入侵的新一轮攻防竞赛。网络系统中的安全问题实际上是一场无休止的人与人之间的对抗。入侵与反入侵是一个不断变化的动态过程。至今为止,实际工作中任何防护系统都不会是绝对安全可靠的。今天出现的安全防护措施未必能抵御明天的入侵手段,入侵手段是不断变化的,防御入侵的手段也必须不断发展变化。计算机软件是一个复杂的系统,几乎不可能杜绝安全性问题。各种安全措施会给人们的正常行为带来不便,而且安全措施的开发实现和升级需要花费时间,安全措施还大大增加了系统的成本。总之,计算机网络安全是一个过程,不能指望某一种产品或者技术能够一劳永逸地解决网络安全问题。

6.其他网络新技术

在网络带宽迅速增加的同时,无线和移动网络技术的发展给网络带来了更大的灵活性。近年来随着客户端移动设备的增多,移动网络技术以及基于移动网络的应用的研究已经成为一个热点。无线局域网已经成为移动网络的接入技术之一。这些新的技术又给路由协议等网络协议带来新的挑战。各种不同网络基础设施的融合也是人们追求的一个目标。将数据、语音、视频等各种网络业务聚合在一个网络中,这将大大减少网络运营商的建设成本、运行成本和管理成本。但是,在IP 网络中融合各种网络功能是一件复杂的事情,虽然MPLS 等技术为这种融合提供了可能。

随着因特网规模的不断扩大,传统网络系统结构的局限性也越来越突出,如管理和维护困难、新协议新业务的部署较慢等。面对这些问题,以主动网技术为代表的新一代网络技术应运而生。这些新型网络技术将使得网络朝着自适应、动态、智能化的方向发展。主动网技术使得网络结点成为一个计算资源,不仅用于分组的存储和转发,还可以对分组进行计算,如压缩、加密等,可以运行包含在分组中的程序代码(主动代码),从而方便新的网络协议软件的部署和更新。主动网技术是一项正在发展中的技术。它的分组编码格式、主动代码运行机制和环境、主动代码的程序设计语言,以及安全性措施等,都是人们正在探索的问题。主动网技术作为一种流动代码的网络技术,可以用于解决目前网络技术难以解决的一些问题,如Web cache 、主动可靠的组播、主动的拥塞控制、移动VPN 、主动的防火墙等。所以主动网技术已成为人们关注的热点之一。主动网络的实施也给路由器的开发带来了新的挑战。

网络的不断发展和变化给网络系统的设计开发带来了挑战。它要求网络系统具有高性能的同时,能够不断增加和更新其功能。过去的路由器等网络系统产品开发是一种垂直的模式,由某一家厂商单独完成产品的全部硬件和软件的开发,第三方厂商不能参与。这种模式就像计算机产品早期的情况一样,每一种产品的软件互不兼容,不能通用。这种产品模式不利于新技术的推广应用,不利于网络系统的更新换代,不利于降低产品的成本。在目前的计算机产品领域中,PC 机由于其开放的硬件平台,使得其上的软件十分丰富,用户可以得到各种价廉物美的软件产品,促进了微型计算机的普及和应用,也促进了硬件和软

第1章网络处理器概述15

件产业的发展。在计算机网络领域,实现未来能够适应需求的路由器功能更新的有效途径同样是使路由器具有开放的硬件和软件平台,从而使适合各种应用的第三方厂商的软件能够运行在路由器等网络系统。面对不断丰富和发展的网络应用功能和业务,开放的网络系统软件平台使得用户能够根据自己的需求选择购买和安装相应的路由软件,能够在不同厂商的硬件和软件产品之间进行选择,从而以更低的成本构造适合自己应用需求的网络系统。

随着计算机网络的发展,路由器将从网络中心走向普通办公室,并从办公室走向普通家庭。开放的路由器硬件和软件平台将促进路由器的发展,加快走向家庭的步伐。

1.1.3 网络路由器的构成

因特网路由器的最基本功能是接收到达的链路层数据帧,进行帧头检查,剥去链路层的头,对IP头的内容进行检查,修改IP头,存储数据帧的内容,查找路由表,然后加上新的帧头后转发出去。对边缘路由器,为了能够连接多种不同的网络,通常要求路由器能够支持多种网络协议。对于核心路由器,通常要求具有先进的路由算法和分组转发算法、高可用性、高性能。通常还要求路由器能够适应网络的变化,包括传输带宽、延迟、分组丢弃、分组顺序的改变和最大传输单元(MTU)的大小等。

从结构上,路由器是一种专用的计算机系统,无论是高速核心路由器还是边缘接入路由器,都包含CPU等系统硬件、嵌入式操作系统以及各种协议软件、网络管理系统软件等。网络管理软件是路由器的用户界面。网络管理员通过这个软件控制整个路由器并实现所需的功能。

简单的路由器可以通过一个CPU和多个与共享总线连接的网卡组成。连接网络线路的网卡又称为线卡。线卡是网络物理链路的连接点,主要完成网络层和数据链路层的传输功能。共享总线是连接线卡和CPU的数据通路。CPU运行路由协议软件、创建和维护路由表并完成路由查找。所有从线卡进入系统的数据分组都通过共享总线送到CPU,由CPU处理数据,然后做出转发的决定。随后数据分组再次通过共享总线送至目的线卡的接口,然后传输到网络的下一站或目的网络。这是一种基于软件的路由器,是早期的路由器产品采用的结构。基于软件的路由器类似于一台通用PC,包括通用的CPU和嵌入式实时操作系统(RTOS),路由计算和数据分组转发等软件都在通用CPU上执行,并由RTOS来调度。这种路由器结构的局限是CPU必须处理每个数据分组,且每个数据分组必须通过总线两次。这最终限制了系统的吞吐量。总线与CPU都构成路由器的瓶颈。

随着网络速度的增加,为了缓解互连瓶颈,可以在每块线卡中增加处理器,线卡之间仍然通过总线连接。这些处理器专门用于路由查找,处理、转发大部分IP数据分组,而不再借助于主CPU。这种路由器有效地将转发功能分布到每块线卡上。这样,大部分数据分组至多通过共享总线一次而不是二次,从而减少了总线上的数据流量。主CPU完成路由协议、维护端口CPU上的路由表。但这种系统结构仍然是通过运行在通用处理器上的软件来实现路由查找的,因此受到通用CPU速度的限制。通用处理器在处理分组的转发功能时的

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16 效率比较低。另外共享总线在某一时刻只允许有一个端口可以发送数据分组,因此影响了路由器的吞吐率。

高性能的路由器中是以交换结构(Switch fabric )替代共享总线结构。交换结构的路由器采用并行计算机中所采用的互连网络,可以并行地转发多个不同来源、不同目的地的IP 数据分组,而且可以对数据分组进行分布式处理,因此大大提高了路由器的转发性能。这种系统内部的互连网络成为交换结构。交换结构的实现可以是榕树(Banyan )结构,也可以是交叉开关(Crossbar )结构。采用这种交换结构的路由器是一种基于多处理器并行系统的路由器,仍然是基于软件,通过多个CPU 来提高性能。这种结构的路由器成本很高。目前只在高端路由器产品中采用。

尽管线卡中的处理器提高了转发的效率,但不断增加的速度远远超过了通用CPU 满足该要求的能力,这样就要求尽可能多地将数据传入快速通路。于是,后来线卡上的通用CPU 就让位给了高速、固定功能的ASIC 。通过采用高速、专用ASIC ,大大减少了CPU 的负担,这样,大部分IP 分组完全可以使用快速通路通过系统,只有控制分组和异常分组需经慢速通路转发至CPU 。这样,构成了基于ASIC 的路由器。基于ASIC 的路由器用专用的集成电路实现了路由器中某些关键而且耗时的任务,比如路由表的查找,数据分组的分类和转发等。采用ASIC 设计的路由器的特点是具有固定功能的高速操作,开发和制造周期比较长,开发的成本较高。在这种交换路由器中,高速交换功能是由专门的ASIC 芯片处理的。ASIC 能够提供跟上网络流量的处理速度,但是它的灵活性有限,其功能在设计的时候由设计师确定下来。随着对新的服务功能的快速部署需求的增长,固定功能的基于ASIC 的设计将不能提供设计所需的灵活性,以及网络厂商所需的投入市场的灵活性。在网络迅速发展的时代,这意味着较早地被淘汰。例如,目前的高速防火墙和VPN 接入设备采用ASIC 的结构,其开发周期一般在6~12个月的时间,如果采用网络处理器来构造这种系统就可以通过软件更新的方式利用已有的硬件结构。下一代的计算机网络系统将需要既具有高速处理能力,又具有容易编程的能力,以便于在一致的软件系统结构下提供大量新功能。在这种情况下,网络处理器应运而生。

网络处理器是一种新型的CPU 类型,专门用于满足网络路由和交换设备的需求,专门为满足网络环境的要求而设计。传统的CPU 为数据处理而设计,适合于进行数学计算,并针对数据处理中访问存储器的局部性进行优化。它假定最近访问过的数据可能将在不久的未来被再次访问。在传统的CPU 中,cache 被用来提高数据的访问速度。但是,网络中处理的数据只流过处理器一次,以后就再也不回来了,不存在数据访问的局部性规律。所以,传统的处理器就不适合于网络处理的环境。

网络处理器采用不同的方法,它除了有一个一般的处理器(内核处理器)外还包含若干个专门处理数据分组的高速智能接口,即高速引擎。这种高速引擎实际上是一个专用的网络接口微处理器,具有自己的专用指令系统,能够对数据分组进行简单快速的处理。这样,网络处理器实际上是一个单片多处理器系统。在这种结构的网络交换机中,从网络中收集的数据直接放入存储器中进行排队。高速引擎对分组头进行扫描,并进行即时的决策,

第1章网络处理器概述17

决定数据的转发方式。多个高速引擎使得网络处理器能够处理高速网络中同时到达的多个数据流。

网络处理器是可编程的,其中的高速引擎根据指令对数据进行扫描并管理数据流,使得程序员能够具有完全的灵活性。这种可编程性意味着基于网络处理器的设计可以缩短开发周期以便快速进入市场,可以更新软件以延长使用寿命,可以通过软件更新进行修改以跟踪最新的标准并提供未来网络系统的增值特征。使用网络处理器还意味着可以构建一个统一的、开放的通用网络系统硬件平台,允许第三方软件厂商开发更好的路由器软件,为路由器软件的开发和推广创造条件。

网络处理器中的内核处理器可以处理一些对时间要求较低的复杂的任务,如确定路由、多条线路之间的负载平衡,以及解决冲突问题。内核处理器的软件可以比较复杂,可以包含操作系统和各种协议软件。为了便于内核处理器软件的开发和应用,内核处理器通常采用市场上常见的通用CPU。

不同的网络处理器具有不同的速度、可编程性和功能。网络处理器的基本功能是以线速转发数据分组。数据转发功能包括分类与转发。网络处理器首先根据程序规则对输入的数据分组进行封装。其次,再根据用户可编程算法校正输入的数据。第三,对数据分组进行处理,根据有关协议规则转发数据分组。第四,为用户提供可编程的统计生成,以便跟踪快速通路流量的分类结果。网络处理器既可用于线卡的快速通路中,类似于固定功能ASIC,又具有良好的编程能力,类似于通用CPU的功能。采用网络处理器的路由器在速度和可编程方面都有较好的性能,故是当前路由器的发展方向。

在路由器中,网络处理器具有下列数据通信功能。首先,为用户提供可编程缓冲器管理,可以根据缓冲器管理算法做出转发/丢弃决定。其次,提供业务量整形功能,可以根据调度算法调度数据分组的传输。第三,能实现数据流修正。数据流修正包括数据流内的数据处理、报头与报尾的增加或删除,根据相关协议对数据进行封装、分段。所有数据流修正单元应该都是可以由用户编程的。

采用网络处理器的路由器结构如图1-1所示。这是一个具有多个线卡和交换结构的路由器系统,其中每个线卡中有一个网络处理器和若干个链路层器件,如以太网的MAC接口芯片。每个线卡通过这些接口芯片连接若干个网络接口。线卡中的网络处理器微引擎对到达的分组进行接收、处理和发送,网络处理器的内核则运行IP协议软件,维护路由表。路由器中的交换结构用于连接各个线卡,从而构成更大规模的系统。这种路由器系统可以连接数量较多的子网,可以作为一台企业级路由器系统,连接一家企业中的各个部门的子网。路由器中的线卡可以有各种不同的类型,用于连接不同的子网。所以,这种结构的路由器系统还具有较好的模块性,每个线卡可以根据不同的链路层接口进行选择和配置。路由器中还可以有一个中央处理器,用于协调各线卡之间的数据一致性,如路由表信息的一致性等。

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图1-1 采用网络处理器的路由器结构

1.2 Intel 的网络处理器系统结构IXA

本节主要介绍IXA 的概念、IXP1200的硬件特征,然后简单介绍Intel 公司的几个后继网络处理器产品。IXP1200网络处理器的软件特征及其开发问题将在第2章和第3章中介绍。

1.2.1 IXA 简介

IXA (Internet Exchange Architecture )是Intel 公司开发的用于因特网数据交换设备的网络处理器产品系列的系统结构。它包括网络处理器及其外围配套的芯片产品,使得网络系统从传统的固定协议走向具有软件升级功能的可编程系统。IXA 的第一个网络处理器产品是IXP1200网络处理器,可用于构建新型路由器系统。Intel 公司的后继的网络处理器产品与它兼容。Intel 公司针对交换路由器和各种可编程网络系统等提出的IXA 系统结构如图1-2所示。这个系统结构结合应用服务处理器、网络处理器、交换引擎、数据格式引擎和物理层器件,可以构成各种网络系统。IXA 是一套完整的网络系统解决方案,既包括软件,也包括硬件。其主要的组成部分有:IXP1200/IXP2400等网络处理器、网络处理器软件的开发环境、各种网络I/O 处理器、网络连路层和物理层接口器件等。网络连路层接口器件包括IXF 格式引擎、IXE 交换引擎。IXF 格式引擎包括快速和千兆以太网MAC 、ATM 的链路层接口器件。IXE 的交换引擎包括快速以太网、千兆以太网等交换芯片。网络处理器可以通过PCI 等总线与运行应用软件的处理器连接,如奔腾4处理器。IXA 的软件开发环境(IX-API )是一个高性能、具有灵活性和可扩展性的硬件和软件系列产品开发平台,使得开发人员能够快速有效地开发出可升级的网络和通信系统。

第1章 网络处理器概述

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Quad & Octal FE Cu GbE SDH HDSL T1/E1

Sonet 1&2

Octal FE MAC 10/100/1K Dual GbE GbE MAC FE LAN Switch GbE Switch ATM to ATM T1/E1 Sonet/

W AN Combo SDH Engin

W AN Transport

Switch

IX-BUS 应用服务处理器

网络处理器(IXP ) 交换引擎 (IXE ) 格式引擎 (IXF ) 物理层 器件 局域网 主干网 广域网/传输网 PCI

IX-API Intel 网络处理器系列

Intel 奔腾4处理器

图1-2 Intel 的IXA

1.2.2 IXP1200网络处理器

IXP1200网络处理器(如图1-3所示)是一个集成度很高的综合数据处理器,它提供高性能并行处理能力,适用于各种网络系统。它结合一个StrongARM 微处理器以及6个独立的32位RISC 数据分组转发高速引擎(称为微引擎),加上硬件的多线程支持,可达到每秒1G 次操作的总体运行性能。微引擎的处理能力适用于数据分组的分类、转发和排队等功能。6个微引擎能够在1秒钟内转发第三层数据分组300万个。通用的StrongARM 处理器作为IXP1200的内核处理器,可用于处理更加复杂的任务,如地址学习、建立和维护转发表,以及网络管理等,其运行协议的可编程性以及高性能使得它可用来代替ASIC 器件构成各种可编程的网络系统。图1-4所示是用IXP1200构成的网络系统的例子。

图1-3 IXP1200芯片结构

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图1-4 IXP1200系统构成结构

IXP1200有一个SRAM 接口和一个SDRAM 接口,同时还具有与PCI 总线和IX 总线连接的接口。IX 总线是一条高速64位总线,用于连接链路层器件,传输网络上的数据分组。IXP1200还支持串行UART 接口,具有实时时钟,有4个通用I/O 引脚,4个24位定时器,以支持CPU 看门狗等实时系统的功能。它还支持JTAG 以便于系统的调试。IXP1200网络处理器是一个松耦合的混合型并行处理器芯片。通过将内核处理器和各微引擎的存储器访问相互隔离,减少和消除访存冲突,使它们维持在最高性能工作。实现这种隔离的方法是通过将执行流水线与IX 总线、PCI 总线、SDRAM 和SRAM 接口功能单元分离,执行流水线大量使用FIFO 队列对访存操作进行缓存。在IXP1200中,还采用了许多控制和状态寄存器(CSR )对内部的硬件进行配置和控制。

IXP1200支持4个通用I/O 引脚,由StrongARM 内核控制。每个引脚都可以通过GPIO_EN 寄存器配制成输入的或者输出的。GPIO_DATA 寄存器包含输入输出的数据。StrongARM 内核通过读写这些寄存器进行输入输出。

总体上,IXP1200主要分为StrongARM 内核、微引擎、PCI 总线接口单元、FBI 单元、SRAM 和SDRAM 存储器接口单元等组成部分。下面分别介绍IXP1200的各个组成部分。

1.StrongARM 内核

IXP1200的内核处理器采用StrongARM 。它是由Intel 公司生产的与ARM 兼容的嵌入式处理器,已经广泛用于各种嵌入式应用系统。它采用先进的CMOS 工艺、先进的流水线设计、精密的时钟分配方案和功耗设计,具有较高的性能和非常低的功率消耗。作为嵌入式微处理器的内核,它包含250万个晶体管。第一个StrongARM 芯片采用0.35 m 的3层金属CMOS 工艺实现,硅片面积约50mm 2,供电电压为1.65~2V 时,功耗在0.3~1W 之间。处理器在时钟频率为200MHz 时达到250Dhrydtone MIPS 。

ARM 处理器是一种RISC 处理器,它具有低功耗、支持紧凑的指令格式的特征,得到

网络经济概论

《网络经济学》期中作业 使用班级:10电子商务48 任课老师:任星羽 一、选择题 1、在评介网络经济发展程度的指标中,哪个指标尤为显著(非常明显)() 最能体现网络经济的发展程度。 A、网络基础设施 B、网络应用 C、网络中介 D、电子商务 2、网络生产力产生的内在动力是()。 A、当代人类需求的质的飞跃 B、科学技术的综合化 C、全球的产业革命何产业结构的调整 D、世界经济一体化和竞争的加剧 3、网络生产力产生的基础条件是()。 A、当代人类需求的质的飞跃 B、科学技术的综合化 C、全球的产业革命何产业结构的调整 D、世界经济一体化和竞争的加剧 4、网络经济时代的生产力特征主要体现在()。 A、以人力作为生产工具 B、以动力作为生产工具 C、以智能作为生产工具 D、以物质和能量作为生产工具 5、网络生产力的物质技术基础和标志是()。 A、土地 B、机器 C、能源 D、网络 6、网络生产力的本质是() A、信息 B、知识 C、智能 D、信息化网络 7、下列那个不是网上银行:( )。 A. 在线银行 B.上网银行 C.电子银行 D.网络银行 8、网络经济注意力瓶颈的解决途径是: ( )。 A.网络经济应向“傻瓜化”方向发展 B.实现商流、物流、信息流动和谐统一 C.提供搜索引擎服务 D.同一全世界的语言 9、网络经济的核心是: ( )。 A. 创新 B. 网络技术 C. 观念 D.充分的信息 10、网络经济的梅特卡夫定律是: ( )。 A. 网络的规模等于网络结点数的平方 B. 网络的价值等于网络数的平方 C. 网络的价值与网络结点数的平方成正比 D. 网络的价值与网络结点数的成正比 二、名词解释 1、主观稀缺性 2、摩尔定律(Moore’s Low) 3、梅特卡夫法则

网络经济学重要知识点

选择填空题 1、新经济辨析:1980年托夫勒提出后工业经济;1982年奈斯比特提出知识经济; 1986年福莱斯特提出高技术经济;1990年联合国提出信息经济;1996年ODBC 定义以知识为基础的经济;1996年商业周刊提出新经济;1998年版世界银行《世界发展报告》定名为《发展的经济》;90年代后期IT作为互联网技术基础成为新经济的代名词。 2、网络经济的物质基础—信息高速公路; 网络经济的技术基础—Internet技术; 网络经济赖以发展的根基—企业信息化; 3、网络按连接方式分为:实体网络和虚拟网络。 网络按节点的传输方式分为:双向网络和单向网络。 4、 名词解释 1、网络经济:网络经济是建立在现代信息网络基础之上的,利用现代信息技术手段,以知识、信息为核心生产要素的社会化了的全球直接经济形态。 2、保留价格:某人愿意为某产品支付的最高价格通常被认为是此人的保留价格。 3、边际消费者效用递减:在价格不断调低的过程中,后进入市场的消费者总比已经购买此产品的消费者具有更低的保留价格,对该产品的效用评价更低。 4、协同价值:当新的用户加入网络时,老用户从中获得的额外价值,协同价值取决于网络规模。 5、自有价值:在没有别的使用者的情况下,产品本身所具有的那部分价值。 6、网络外部性:一个产品对用户的价值随着采用相同产品的用户增加而增大时,就出现了网络外部性。 7、梅特卡夫法则:网络价值的大小以网络节点数平方的速度增长。 8、需求方规模经济:需求个体的效用随着需求方数量的增多而增大。 9、数字产品:特指在网络经济中交易的可以被数字化,即编码成一段字节,并且可以通过网络来传播的事物。 10、长尾理论: 11、临界容量:维持均衡的最小网络规模。 12、正反馈:描述的是一个强者更强弱者更弱的过程。 13、负反馈:描述的是一个强者走向衰弱而弱者逐渐强大的过程。 14、马太效应:指好的愈好,坏的愈坏,多的愈多,少的愈少的一种现象。 15、锁定:指由于各种原因,导致从一个系统(可能是一种技术、产品或标准)转换到另一个系统的转移成本大到转移不经济,从而使经济系统达到某个状态之后就很难退出,系统逐渐适应和强化这种状态,从而形成一种选择优势把系统锁定在这个均衡状态。 16、路径依赖:表示即在一个自愿抉择和个人利益最大化行为为特征的世界中,经济发展过程中的一个次要的或暂时的优势(如一些技术、产品或是标准),或是一个看似不相干的事件都可能对最终的市场资源配置产生重要而不可逆转的影响。 17、转移成本:是用户从一个产品转换成另一个产品,或者从一个网络转换成另外一个网络所需要承担的成本。 18、进入壁垒:是影响市场结构的最关键因素之一,是非完全竞争市场结构存在的根本条件。

复杂网络研究概述,入门介绍

复杂网络研究概述 周涛柏文洁汪秉宏刘之景严钢 中国科学技术大学,近代物理系,安徽合肥:230026 摘要:近年来,真实网络中小世界效应和无标度特性的发现激起了物理学界对复杂网路的研究热潮。复杂网络区别于以前广泛研究的规则网络和随机网络最重要的统计特征是什么?物理学家研究复杂网络的终极问题是什么?物理过程以及相关的物理现象对拓扑结构是否敏感?物理学家进入这一研究领域的原因和意义何在?复杂网络研究领域将来可能会向着什么方向发展?本文将围绕上述问题,从整体上概述复杂网络的研究进展。 关键词:复杂网络小世界无标度拓扑性质 A short review of complex networks Zhou Tao Bai Wen-Jie Wang Bing-Hong? Liu Zhi-Jing Yan Gang Department of Modern Physics, University of Science and Technology of China, Hefei, 230026 Abstract: In recent years, the discoveries of small-world effect and scale-free property in real-life networks have attracted a lot of interest of physicists. Which are the most important statistical characteristics for complex networks that known from regular networks and random networks? What is the ultimate goal of the study of complex networks? Are physical processes sensitive to the topological structure of networks? What are the reason and meaning that physicist come into the research field on complex networks? What are the directions for future research? In the present paper, we concentrate on those questions above and give a general review about complex networks. Keyword: complex networks, small-world, scale-free, topological characters 1 引言 自然界中存在的大量复杂系统都可以通过形形色色的网络加以描述。一个典型的网络是由许多节点与连接两个节点之间的一些边组成的,其中节点用来代表真实系统中不同的个体,而边则用来表示个体间的关系,往往是两个节点之间具有某种特定的关系则连一条边,反之则不连边,有边相连的两个节点在网络中被看作是相邻的。例如,神经系统可以看作大量神经细胞通过神经纤维相互连接形成的网络[1];计算机网络可以看作是自主工作的计算机通过通信介质如光缆、双绞线、同轴电缆等相互连接形成的网络[2]。类似的还有电力网络[1]、社会关系网络[1,3-4]、交通网络[5]等等。 数学家和物理学家在考虑网络的时候,往往只关心节点之间有没有边相连,至于节点到底在什么位置,边是长还是短,是弯曲还是平直,有没有相交等等都是他们不在意的。在这里,我们把网络不依赖于节点的具体位置和边的具体形态就能表现出来的性质叫做网络的拓扑性质,相应的结构叫做网络的拓扑结构。那么,什么样的拓扑结构比较适合用来描述真实的系统呢?两百多年来,对这个问题的研究经历了三个阶段。在最初的一百多年里,科学家们认为真实系统各因素之间的关系可以用一些规则的结构表示,例如二维平面上的欧几里德格网,它看起来像是格子体恤衫上的花纹;又或者最近邻环网,它总是会让你想到一群手牵着手围着篝火跳圆圈舞的姑娘。到了二十世纪五十年代末,数学家们想出了一种新的构造网

《网络经济学》复习提纲

《网络经济学》课程(全校任选课)复习提纲 第一章网络经济与网络经济学概述 一名词解释 网络经济 二简答题 1 网络经济给当今社会经济系统带来哪些方面的变化。 2 网络经济的特征。 3 从宏观、中观、微观角度分析网络经济的内涵。 第二章数字产品及其供给 一名称解释 数字产品数字化产品网络外部性摩尔定律正反馈机制(效应) 负反馈机制临界点临界容量赢家通吃转移成本锁定路径依赖安装基础 二简答题 1 网络经济中信息与数字产品的边界如何确定。 2 数字产品的物理特征如何。 3数字产品的三大规律是什么。 4 数字产品的成本结构有哪些特点。 5数字产品的经济特征是什么。 6 数字产品的供给曲线如何,如何理解其经济内涵。 7 分析网络经济正反馈中的市场均衡(图示分析),说明为什么网络经济下不是价格影响供求,而是供求对价格产生更大影响。 8 图示说明某种数字产品的正反馈发展过程。 9 分析网络经济的正反馈效应对产品市场、网络企业、政府行为等产生的影响。 第三章数字产品需求 一名词解释 梅特卡夫法则(定律)外部性网络外部性(或网络效应)直接网络外部性间接网络外部性互补产品软件—硬件范式 二简答题 1 网络外部性的特征. 2网络外部性的分类。 3 数字产品的价值如何构成。 4 数字产品在网络外部性影响下的需求曲线如何。 5 数字产品的需求函数及需求曲线图示如何(理解其经济含义)。 第五章网络经济企业微观运营管理 一名词解释 知识管理产品差异化 二简答题 1网络企业进行知识管理的策略有哪些。 2 数字产品差异化的方向有哪些。 3 数字产品差异化的策略有哪些。 4 数字产品定价的主要方法有哪些。 第六章网络企业的市场竞争策略

网络经济概论在线1-4

您的本次作业分数为:95分单选题 1.下面是数字产品特征的有: ? A 不可破坏性 ? B 可消费性 ? C 可增值性 ? D 可破坏性 正确答案:A 2.下列属于In1erne1基础结构层(1he In1erne1 In2ras1ruc1ure Layer)的是哪些? ? A 光纤制造商(如Corning) ? B 多媒体软件商(如RealNe1works、Macromedia等) ? C 在线经纪(如嘉信理财、E*1rade) ? D 订购公司(如WSJ、com) 正确答案:A 3.厂商则在千方百计地使自己成为正式标准或实际标准,这个是什么战略? ? A 渗透定价 ? B 标准战略 ? C 兼容战略 ? D 预告 正确答案:B 4.在一般情况下,是什么导致了数字产品的价格会大于它的边际成本? ? A 消费者对数字产品的需求量很大 ? B 生产者控制对数字产品的供给 ? C 数字产品特殊的成本结构 ? D 消费者对数字产品的偏好 正确答案:C 5.边际社会成本等于边际社会收益时,达到什么状态。 ? A 利润最大 ? B 产出最大 ? C 个人选择最优 ? D 帕累托最优 正确答案:D

6.与上述的“知识经济”、“信息经济”、“数字经济”和“网络经济”等相比,“____”一词所揭示的,并不是新经济中的本质特征. ? A 信息经济 ? B 后工业经济 ? C 注意力经济 ? D 网络经济 正确答案:C 7.转移成本包含那两中成本? ? A 培训成本、人力资源成本 ? B 安装成本、培训成本 ? C 净网络效应,私人成本 ? D 沉淀成本,机会成本 正确答案:C 8.通过使消费者增加其___,零售商可以获取一份额外溢价收入。 ? A 信息搜索成本 ? B 转换成本 ? C 购物成本 ? D 讨价还价成本 正确答案:B 9.成功正反馈效应的第一个阶段是? ? A 启动阶段 ? B 起飞阶段 ? C 饱和阶段 ? D 临界容量 正确答案:A 10.一般来说,数字产品的价格和它的边际成本的关系是怎样的? ? A 小于边际成本 ? B 大于边际成本 ? C 等于边际成本 ? D 都有可能 正确答案:B

最新-网络经济学发展概述 精品

网络经济学发展概述 随着网络经济的蓬勃发展,对网络经济学的研究也日益成为一个热门的领域。 但是,直到目前为止,仍然没有形成一个有机的研究体系,多种相关的研究内容和相似的学科名称并存,容易造成混淆和误解。 本文试图通过对国外有关领域研究现状的概述和分析,向读者提供一个较为清晰的研究脉络,为进一步的网络经济学探讨奠定基础。 以为基础结构的网络经济的发展,引出了许多技术上和经济学上的问题。 直到目前为止,许多关于互联网发展和网络经济的研究工作都是围绕技术进步展开的,其焦点集中在网络工具和机制的设计上。 但随着网络经济的深入发展,无论是互联网本身的进一步成长,还是网上经济活动的开展,都需要经济学原理的解释和指导。 今天,与网络经济相关的经济学正在成为一个热门的研究领域。 尽管如此,至今网络经济学尚未形成一个有机的系统。 在国外,经济学家们对涉及互联网和网络经济发展的不同领域进行了相当深入的研究,名称常常重复,而实际的研究范围则有所交叉,但又各有侧重。 由于网络经济本身仍然处在发展的过程当中,至今没有人对这些术语作权威的规范。 这样,在使用中,人们常常不加区别地使用这些术语,这无疑给理论研究和实际应用都造成很大的困难。 因此,在进行网络经济学的基本分析之前,我们的重要工作之一,就是澄清不同内容的网络经济学之间的关系,并对它们加以界定。 一、早期的网络经济学 早在今天的网络经济或者说是数字经济出版之前,在经济学中就已经出现了网络经济学这一学科,有时也被人称作网络产业经济学,它实际上一直被划归在通信经济学的范畴中,其中包括对电信、电力、交通公路、铁路和航空等基础设施行业的经济学研究。 之所以被称为网络经济学,是因为这些行业共同具有网络式而非垂直,亦称纵向相关的经济结构特征。 这类的网络经济学主要研究与有限资源的最优配置相关的经济学问题及相

网络经济学312672469

网络经济学312672469

第一节概述 一、生产要素的价格 二、生产要素需求的特点 一、生产要素的价格 土地的价格:地租 劳动的价格:工资 资本的价格:利息。 企业家才能的价格:利润。

二、生产要素需求的特点 1、引致需求 产品市场:需求—消费者,供给—生产者 要素市场:需求—生产者,供给—消费者 厂商对生产要素的需求是从消费者对产品的直接需求中派生出的,生产要素的需求是所谓“派生”需求(Derived demand)或“引致”需求。 2、共同性 厂商对生产要素的需求是共同的、相互依赖的需求。厂商对某种生产要素的需要不仅取决于该生产要素本身的价格,而且也取决于其他生产要素的价格。 第一节厂商使用生产要素的原则 (一)使用要素的“边际收益” (二)使用要素的“边际成本” (三)厂商使用要素的原则(厂商均衡/ 利润最大化)

完全竞争要素市场特征: 完全竞争厂商:只有同时处于完全竞争产品市场和完全竞争要素市场中的厂商; 完全竞争要素市场特征: 要素供求双方人数很多; 要素没有任何差别; 要素供求双方具有完全信息; 要素可充分自由地流动。 假定:完全竞争厂商只使用一种生产要素,生产单一产品,追求利润最大化。 一、使用要素的“边际收益” 所谓要素的边际收益,即增加一个单位的生产要素投入所带来的产出增量给厂商带来的收益增量。 1、完全竞争市场使用要素的边际收益——边 际产品价值VMP 2、完全竞争厂商的边际产品价值曲线 3、一般厂商使用要素的边际收益——边际收 益产品MRP

1、完全竞争市场使用要素的边际收益 在产品市场上,收益只被看成是产量的函数而与生产要素无关。但在要素市场上,由于产量本身又是生产要素的函数,收益可以看成是生产要素的函数。 P Q Q TR ?=)(P L Q L TR ?=)()(边际产品价值VMP 表示在完全竞争条件下,厂商增加使用一个单位要素所增加的收益。 注意:边际产品价值VMP 与产品的边际收益MR 的区别——产品的边际收益MR 通常是对产量而言,边际产品价值VMP 是对要素而言。 P MP dL P L Q d dL L dTR VMP ?=? ==] )([)(

《网络经济概论》作业答案

《网络经济概论》作业答案 第一章 一、单选题 1. 在一般情况下,是什么导致了数字产品的价格会大于它的边际成本? C A. 消费者对数字产品的需求量很大 B. 生产者控制对数字产品的供给 C. 数字产品特殊的成本结构 D. 消费者对数字产品的偏好 2. 数字产品生产的固定成本绝大部分是B__。 A. 边际成本 B. 沉没成本 C. 短期成本 D. 长期成本 3. 在对数字产品的分析中,人们首先面临的是:数字产品特殊的__ B__导致传统的供给曲线不复存在。 A. 生产方式 B. 成本结构 C. 物理结构 D. 运输方式 4. 在数字化时代,__D__已经成为一个影响网络经济未来发展的重要问题。 A. 成本 B. 利润 C. 销售 D. 版权 5. 实际上版权问题在很大程度上是一个__C__问题,而且在数字产品蓬勃发展的时代,版权问题在经济上还占有十分重要的地位。 A. 伦理上 B. 道德上 C. 经济学 D. 法律 6. 谁在《第三次浪潮》一书中,用较大的篇幅和力度着重介绍了“后工业经济”,并把它描绘成“超工业社会”,提出人类社会出现了一种不同于工业经济的经济? C A. 罗斯福 B. 科斯 C. 托夫勒 D. 布热津斯基 7.___A_突出了经济运行的基本组织形式,即网络化特征(Networks)。 A. 网络经济 B. 工业经济 C. 农业经济 D. 后工业经济 8. 下列属于Internet基础结构层(The Internet Infrastructure Layer)的是哪些?A A. 光纤制造商(如Corning) B. 多媒体软件商(如RealNetworks、Macromedia等) C. 在线经纪(如嘉信理财、E*Trade) D. 订购公司(如https://www.sodocs.net/doc/4c2972712.html,) 9. 下列属于Internet基础结构层(The Internet Infrastructure Layer)的是哪些?D A. 多媒体软件商(如RealNetworks、Macromedia等) B. 互联网广告经纪商(如Doubleclick) C. 网上零售商(如https://www.sodocs.net/doc/4c2972712.html,) D. ISP(互联网服务提供商)(如AOL美国在线) 10. 下列属于Internet商务层(The Internet Commerce Layer)的是哪些?C A. 线路加速硬件制造商(如Ciena、Tellabs) B. 搜索引擎软件商(如Inktomi、Verity) C. 订购公司(如https://www.sodocs.net/doc/4c2972712.html, D. 门户网站/目录提供商(如Yahoo) 11. 与上述的“知识经济”、“信息经济”、“数字经济”和“网络经济”等相比,“__C__”一词所揭示的,并不是新经济中的本质特征 A. 信息经济 B. 后工业经济 C. 注意力经济 D. 网络经济 二、判断题 1. 版权的存在可能会导致垄断剥削和市场效率的下降。[T ] 2. 与其说“注意力经济”反映了一种新的经济形态,不如说它反映了新经济生存和获取利益的一个基本要求,它所代表的是一种新的商业模式的到来。[T ] 3. 在网络经济时代,注意力虽然已成为一种可以带来经济利益的资源之后,但其本身并代表财富财富。[F ] 4. 信息基础结构经济学取代Internet经济学的新趋势,出现这一趋势的原因当然在于技术的迅速发展。[T ]

网络经济学

《网络经济学》课程第1-3章自我学习复习题 教材:《网络经济学》胡春主编清华大学出版社北京交通大学出版社 第一章网络经济、数字产品及其供给 一名称解释 1.数字产品 答:数字产品是被数字化的信息产品,信息内容基于数字格式的交换物。 2.数字化产品 答:数字化产品(digitalized product)是指包含有数字化格式的交换物,包括所有被数字化的商品或服务。数字化产品包括有形数字产品和形数字产品。 3.网络外部性 答:1.根据梅特卡夫法则和正反馈现象性质,产品供应量大,产品对消费者的吸引力就大,产品的价值也就大,价格就可以较高。相反,消费者对低市场规模的产品只愿意出较低的价格。当一种产品对用户的价值随着采用相同产品或可兼容产品的用户增加而增大时,就出现了网络外部性。2.网络效应的雏形是网络价值,其产生的根本原因在于网络自身的系统性、网络内部信息流的交互性和网络基础设施长期垄断性当市场参与者不能把网络效应内化(Internalization),网络效应就可以被称为网络外部性。 4.摩尔定律 答:.摩尔定律:指计算机硅芯片的功能每18个月翻一番,而价格以减半数下降;它揭示了信息技术产业快速增长的发动机和持续变革的根源。 5.正反馈机制 答:指在信息活动中由于人们的心理反应和行为惯性,在一定条件下,优势一旦出现,就会不断加剧而自行强化,出现滚动的累积效果。强者恒强,富者愈富。 6.负反馈机制 答:指在信息活动中由于人们的心理反应和行为惯性,在一定条件下,劣势一旦出现,就会不断加剧而自行强化,出现滚动的累积效果。弱者恒弱,贫者愈贫。 7.临界点 答:临界点指的是数字产品经过一个长的引入期后,到达的一个产品数量点,超过这个点会导致强者愈强,弱者愈弱。 8.临界容量 答:临界容量指的是数字产品经过一个长的引入期后,到达的一个产品数量值,超过这个值会导致强者愈强,弱者愈弱的状况,这个值就是临界容量。 9.赢家通吃 答指在信息活动中由于人们的心理反应和行为惯性,在一定条件下,优势一旦出现,就会不断加剧而自行强化,出现滚动的累积效果。强者恒强,富者愈富。 10.转移成本 答:承担违约的风险,生产率的损失,失去现有供应商的支持,进行设备更新,学习新系统,将数据库内数据转换为新格式,随着数据的积累而上升的产品转移活动 11.锁定 答:由于各种原因,导致从一个系统(可能是一种技术、产品或是标准)转换到另一个系统的转移成本大到转移不经济,从而使得经济系统达到某个状态之后就很难退出,系统逐渐适应和强化这种状态,从而形成一种“选择优势”把系统锁定在这个均衡状态。 12. 路径依赖 答:即使在一个以自愿抉择和个人利益最大化行为为特征的世界中,经济发展过程中的(如一些技术、产品或是标准)一个次要的或暂时的优势或是一个看似不相干的事件都可能对最

浙大远程网络经济概论离线作业答案

浙江大学远程教育学院 《网络经济概论》课程作业 姓名:学号: 年级:学习中心:————————————————————————————— 第一章 思考题 1、辨析网络经济与知识经济的区别。 答:网络经济:一种是可以定义为“基于网络的,以信息为特征的一种新型经济形态”;另一种可以定义为“基于网络技术发展而形成的一种经济潮流和经济形态,包括它对现有的多种经济理论、产业结构和国际经济等的种种影响,是信息社会的经济最集中、最概括的体现”。前者的定义是将网络经济定义在网络的范围之内;而后者是指网络包括对经济的种种影响。 知识经济:知识经济,通俗地说就是“以知识为基础的经济”,从内涵来看,知识经济是经济增长直接依赖于知识和信息的生产、传播和使用,它以高技术产业为第一产业支柱,以智力资源为首要依托,是可持续发展的经济。按照世界经合组织的说法,知识经济就是以现代科学技术为核心的,建立在知识和信息的生产、存储、使用和消费之上的经济。从历史发展来讲,它是区别于以前的以传统工业为产业支柱、以稀缺自然资源为主要依托经济的新型经济,它是相对于靠土地和种养殖业的农业经济和大量消耗能源和原材料的工业经济而产生的新的经济概念和经济形态。它的最大新质在于,它的繁荣不是直接取决于资源、资本、硬件技术的数量、规模和增量,而是直接以拉于知识,技术特别是高技术,以及有效信息的积累和利用。知识经济的出现,标志着人类社会正步入以知识资源为依托的新经济时代,在这个新时代,知识将成为最重要的经济因素,由此引发的经济革命将重塑全球经济的新格局,并将引起政治、社会的全面变革。 2、说明网络经济学的特点。 答:(1)以网络的视角分析经济 网络经济学不只是特定领域的行业经济学,网络化、信息化、数字化渗透到整个经济系统,体现为经济系统的升级;生产组织方式、消费结构和经济和行为主体为特征都发生巨大变化。 网络经济是一种趋势经济,虽然网络经济还不是世界的主流经济形态,但它正在迅速地发展。 传统经济会愈加体现网络化特征,研究这种趋势经济,必然需要合理的预见,但确立其适用范围时必须采取审慎的态度。 (2)与信息技术发展紧密相关

复杂网络及其应用

复杂网络理论及其应用研究概述 刘涛 ,陈忠,余哲 (上海交通大学安泰管理学院,上海市华山路1954号287#信箱,200030) liuzhang@https://www.sodocs.net/doc/4c2972712.html, 摘 要:本文从统计特性、结构模型和网络上的动力学行为三个层次简述复杂网络相关研究,并着重介绍了网络上的传播行为,认为它代表了复杂网络在社会经济系统中的重要应用。 关键词:复杂网络、小世界、无标度网络、疾病传播 1. 引言 结构决定功能是系统科学的基本观点[1]。如果我们将系统内部的各个元素作为节点,元素之间的关系视为连接,那么系统就构成了一个网络,例如神经系统可以看作大量神经细胞通过神经纤维相互连接形成的网络、计算机网络可以看作是计算机通过通信介质如光缆、双绞线、同轴电缆等相互连接形成的网络,类似的还有电力网络、社会关系网络、交通网络等等[2][3]。强调系统的结构并从结构角度分析系统的功能正是复杂网络的研究思路,所不同的是这些抽象出来的真实网络的拓扑结构性质不同于以前研究的网络,且节点众多,故称其为复杂网络(complex networks )。近年来,大量关于复杂网络的文章发表在Science 、Nature 、PRL 、PNAS 等国际一流的刊物上,从一个侧面反映了复杂网络已经成为国际学术界一个新兴的研究热点。 复杂网络的研究可以简单概括为三方面密切相关却又依次深入的内容:通过实证方法度量网络的统计性质;构建相应的网络模型来理解这些统计性质何以如此;在已知网络结构特征及其形成规则的基础上,预测网络系统的行为[3]。 2. 复杂网络的统计性质 用网络的观点描述客观世界起源于1736年德国数学家Eular 解决哥尼斯堡七桥问题。复杂网络研究的不同之处在于首先从统计角度考察网络中大规模节点及其连接之间的性质,这些性质的不同意味着不同的网络内部结构,而网络内部结构的不同导致系统功能有所差异。所以,对这些统计性质的描述和理解是我们进行复杂网络相关研究的第一步,下面简述之。 2.1 平均路径长度(The average path length) 网络研究中,一般定义两节点间的距离为连接两者的最短路径的边的数目;网络的直径为任意两点间的最大距离;网络的平均路径长度则是所有节点对之间距离的平均值,它描述了网络中节点间的分离程度,即网络有多小。复杂网络研究中一个重要的发现是绝大多数大规模真实网络的平均路径长度比想象的小得多,称之为“小世界效应”l [2]。这一提法来源 资助项目:国家自然科学基金70401019,高等学校博士点科研基金2002048020。 作者简介: - 1 -

网络经济概论在线5-8

您的本次作业分数为:83分 1.I1基础设施企业的经济效率不高主要表现为: ? A 服务定价不合理 ? B 售后服务定价不合理 ? C 预约服务定价不合理 ? D 以上都不对 正确答案:A 2.___是商业化或公司化的基础,明确___的分配是保证私人参与程度不断深化的必要条件。 ? A 明晰产权,控制权 ? B 明晰产权,剩余权 ? C 明晰控制权,产权 ? D 以上都不对 正确答案:A 3.作为市场失败者的中小企业最基本的策略是: ? A 实现与大网络的互连和兼容 ? B 与大网络进行竞争 ? C 退出市场 ? D 实现与小网络的互连与兼容 正确答案:A 4.在反垄断法规仍不能奏效的情况下,则需要政府以___的方式对该垄断市场进行干预。 ? A 直接管制 ? B 直接命令 ? C 间接管制 ? D 以上都不对 正确答案:A 5.规模经济使得通讯基础设施产业具有___的特征。 ? A 行业垄断 ? B 自然垄断 ? C 垄断竞争 ? D 寡头垄断 正确答案:B 6.购买者在购买之前就要仔细地分析可能会产生锁定的各种原因,而后通过将转移成本与___作比较来判断是否进行购买或转移。

? A 边际成本 ? B 私人成本 ? C 转移收益 ? D 边际收益 正确答案:C 7.以下说法错误的是: ? A 反垄断法规和管制政策是政府对市场竞争行为进行干预的主要手段。 ? B 网络经济下的垄断与传统经济中的垄断是不同的。 ? C 理解网络经济下的垄断模式是正确制订政府政策的前提。 ? D 用户进行数字产品转移的转移成本很低。 正确答案:D 8.I1基础设施企业的经济效率不高主要表现为___。 ? A 服务定价不合理 ? B 售后服务定价不合理 ? C 预约服务定价不合理 ? D 以上都不对 正确答案:A 9.以下说法错误的是: ? A 明确控制权的分配是保证私人参与程度不断深化的必要条件。 ? B 明晰产权是商业化或公司化的基础。 ? C I1基础设施企业仍然缺乏明晰的产权关系或者产权处于虚置状态。 ? D I1基础设施企业的经济效率不高主要表现为服务质量不高。 正确答案:D 10.对同一标准兼容的市场,其主导地位之争将演化成___的价格竞争。 ? A 市场份额 ? B 净利润率 ? C 最低边际成本 ? D 最高边际成本 正确答案:A 11.以下说法错误的是: ? A 政府要通过管制来促进竞争并最终解除管制 ? B 政府对垄断市场进行管制干预的目的在于恢复市场的竞争活力 ? C 市场一旦恢复了原有的生机,就应该及时解除管制 ? D 政府管制是要把市场置于政府的行政领导之下

网络经济学总结

网络经济学总结 第一章 1. 新经济:它是以以美国经济为代表的发达国家经济为基础所产生的概念,即一种持续高增长、低通胀、科技进步快、经济效率高、全球配置资源的经济状态。 2. 新经济的实质:是以治理作为产业的基础依托,以高科技为支柱的知识经济。 3. 后工业经济: 是以产业为主导的经济形态。 4. 知识经济: 是以知识为基础的经济,与农业经济、工业经济相对应的一个概念是一种新型的富有生命力的经济。 5. 知识经济阶段的标志特征: 资源利用智力化、资产投入无形化、知识利用产业化、高科技产业支柱化、经济发展可持续化、世界经济全球化、企业发展虚拟化、人均收入差距扩大 6. 数字经济: 是指一个经济系统,在这个系统中,数字技术被广泛使用并由此带来了整个经济环境和经济活动的根本变化。 7. 网络经济: 概括为一种建立在计算机网络(特别是internet)基础之上,以现代信息技术为核心的新的经济形态。 8. 网络经济的4个层面:in ternet 基础结构层、in ternet 应用层、in ternet 中 介层、internet 商务层 9. 网络经济的新特点: 网络经济是全天候运作的经济、是全球化经济、是中间层次作用减弱的“直接”经济、是虚拟经济、是竞争与合作并存的经济、是速度型经济、是创新型经济。第二章 1. 保留价格: 指某人愿意为某产品支付的最高价格。 2. 自有价值: 消费者对产品自有价值的判断基于这一产品的一些满足消费者需要的属性。 3. 协同价值: 由于其他消费者使用,而从产品或服务中得到的价值。协同价值越大,消费者的支付意愿就越高,协同价值在网络经济中十分显著。

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大连海事大学 《网络经济学》课程教学大纲 Syllabus for INTERNET ECONOMICS 课程编号1713009640 学时/学分32/2 开课单位交通运输管理学院考核方式考试 适用专业经济学类、管理学类执笔者吴洪涛 编写日期2017年5月 一、课程说明 本课程是经济学类专业的限选课,是一门新兴的探索经济学前沿理论的经济学分支学科。主要研究在网络经济下资源的有效配置和利用问题,以及网络经济发展中遇到的问题,重点研究网络经济的微观原理,适当兼顾网络经济的宏观分析和实际运用。在教学内容方面着重基本概念、基本理论和案例的讲解,在培养实践能力方面着重培养学生运用所学理论知识对现实网络经济现象进行分析的能力。先修课程:《微观经济学》和《宏观经济学》。 二、课程目标 1. 学习网络经济学基础知识和基本理论知识,了解网络经济的内涵以及网络经济的发展历程和发展现状,掌握网络经济产品的供给和需求特点和规律,具有对数字产品的供给和需求进行基本分析,并能与传统经济进行区别的能力(对应毕业要求:1); 2. 学习网络经济主体微观行为的基本知识,掌握网络消费者行为特征、网络经济下的企业运营以及市场竞争策略,具有为网络经济企业制定企业运营管理制度和市场竞争策略的能力(对应毕业要求:1、2); 3. 学习网络经济市场结构的基本知识,掌握网络市场的运行的相关原理、网络垄断与竞争特点及其关系,具有区分传统网络市场与经济市场结构特征、宏观把握网络经济下的企业经济行为和消费者行为、掌握网络经济发展演变的趋势的能力,并具有基础的从国际竞争角度提出网络经济企业竞争策略的能力(对应毕业要求:1、2); 4. 学习网络经济产业的基本知识,掌握网络产业发展情况、特征和规律,具有基础的对企业进行制度创新、组织创新和商业模式创新的能力(对应毕业要求:1、2); 5. 了解网络经济的宏观规制,使学生具有基础的运用网络垄断规制、知识产权保护和网络安全维护政策措施来进行政府宏观调控的能力(对应毕业要求:1、2); 6. 培养学生运用所学网络经济理论知识对现实的网络经济现象进行分析的能力(对应毕业要求:1、2)。 7. 了解国内外著名的网络经济企业的发展历史和现状(对应毕业要求:1、2、7)。 三、理论课程教学内容、基本要求与学时分配

复杂网络及其在国内研究进展的综述

第17卷第4期2009年10月 系统科学学报 JOURNAL OF SYSTEMS SCIENCE Vo1.17No.4 oct ,2009 复杂网络及其在国内研究进展的综述 刘建香 (华东理工大学商学院上海200237) 摘要:从复杂网络模型的演化入手,在简要介绍复杂网络统计特征的基础上,对国内关于复杂网络理论及其应用的研究现状从两方面进行综述:一是对国外复杂网络理论及应用研究的介绍,包括复杂网络理论研究进展的总体概括、复杂网络动力学行为以及基于复杂网络理论的应用研究介绍;二是国内根植于本土的复杂网络的研究,包括复杂网络的演化模型,复杂网络拓扑性质、动力学行为,以及复杂网络理论的应用研究等。并结合复杂网络的主要研究内容,对今后的研究重点进行了分析。 关键词:复杂网络;演化;拓扑;动力学行为中图分类号:N941 文献标识码:A 文章编号:1005-6408(2009)04-0031-07 收稿日期:2009-01-05 作者简介:刘建香(1974—),女,华东理工大学商学院讲师,研究方向:系统工程。E-mail :jxliu@https://www.sodocs.net/doc/4c2972712.html, 0引言 系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合的具有特定功能的有机整体[1]。而网络是由节点和连线所组成的。如果用节点表示系统的各个组成部分即系统的元素,两节点之间的连线表示系统元素之间的相互作用,那么网络就为研究系统提供了一种新 的描述方式[2、3] 。复杂网络作为大量真实复杂系统的高度抽象[4、5],近年来成为国际学术界一个新兴的研究热 点,随着复杂网络逐渐引起国内学术界的关注,国内已有学者开始这方面的研究,其中有学者对国外的研究进展情况给出了有价值的文献综述,而方锦清[6]也从局域小世界模型、含权网络与交通流驱动的机制、混合择优模型、动力学行为的同步与控制、广义的同步等方面对国内的研究进展进行了简要概括,但是到目前为止还没有系统介绍国内关于复杂网络理论及应用研究现状的综述文献。本文从复杂网络模型的演化入手,在简要介绍复杂网络统计特征的基础上,对国内研究现状进行综述,希望对国内关于复杂网络的研究起到进一步的推动作用。 1.复杂网络模型的发展演化 网络的一种最简单的情况就是规则网络 [7] ,它 是指系统各元素之间的关系可以用一些规则的结构来表示,也就是说网络中任意两个节点之间的联系遵循既定的规则。但是对于大规模网络而言由于其复杂性并不能完全用规则网络来表示。20世纪50年代末,Erdos 和Renyi 提出了一种完全随机的网络模型———随机网络(ER 随机网络),它指在由N 个节点构成的图中以概率p 随机连接任意两个节点而成的网络,即两个节点之间连边与否不再是确定的事,而是由概率p 决定。或简单地说,在由N 个节点构成的图中,可以存在条边,从中随机连接M 条边所构成的网络就叫随机网络。如果选择M =p ,这两种构造随机网络模型的方法就可以联系起来。规则网络和随机网络是两种极端的情况,对于大量真实的网络系统而言,它们既不是规则网络也不是随机网络,而是介于两者之间。1998年,Watts 和Strogatz [8]提出了WS 网络模型,通过以概率p 切断规则网络中原始的边并选择新的端点重新连接 31--

网络经济概论第1次

《网络经济概论》作业 第一章 一、名词解释 网络经济:以信息技术为基础的信息和知识的生产、获取和使用的经济活动。 电子商务:以互联网络为基础进行的各种商务活动,包括商品或服务的提供者、消费者、广告商、中间商等在网上进行的活动的总和,它是一系列现代化电子工具在商 务活动中的应用。 摩尔定律:这一定律是以英特尔公司创始人之一的戈登·摩尔命名的。1965年,摩尔预测到单片硅芯片的运算处理能力,每18个月就会翻一番,而与此同时,价格则 减半。实践证明,30多年来,这一预测一直比较准确,预计在未来仍有较长 时间的适用期。 梅特卡夫法则:网络经济的价值等于网络节点数的平方,说明网络产生和带来的效益将随着网络用户的增加而呈指数形式增长。 马太效应:在网络经济中,由于人们的心理反应和行为惯性,在一定条件下,优势或劣势一旦出现并达到一定程度,就会导致不断加剧而自行强化,出现“强者更强, 弱者更弱”的垄断局面。马太效应反映了网络经济时代企业竞争中一个重要因 素——主流化。 吉尔德定律:据美国激进的技术理论家乔治·吉尔德预测:在可预见的未来,通讯系统的总带宽将以每年3倍的速度增长。随着通讯能力的不断提高,吉尔德断言,每 比特传输价格朝着免费的方向下跌,费用的走势呈现出“渐进曲线”的规律,价 格点无限接近于零。 外部经济性:与交易双方契约无关的却又受到影响的经济主体,可统称为外部,它们所受到的影响被称为外部效应。契约履行所产生的外部效应可好可坏,分别称为 外部经济性和外部非经济性,前者给他人带来意外收益,后者则给他人造成 额外损失。 市场失灵:市场失灵是与市场功能相对应的概念,指现实社会中存在的垄断、外部性、公共物品、信息不对称性等因素导致市场机制不能或难以实现资源的有效配置。稀缺规律:指在传统经济中,人们的欲望总是超过可用的资源,使资源始终处于匮乏的状态。稀缺规律是传统经济学的基础与前提。 二、思考题 1、结合有关例子说明网络经济的基本特征是什么?(1)快捷性(2)高渗透性(3)自 我膨胀性(4)边际效益递增性(5)外部经济性 (6)可持续性(7)直接性 2、网络经济对经济社会将会产生什么样的影响?(1)有力地促进了生产率的增长(2)降 低了经营成本,增加了规模经济效益(3)改变 了企业的理念和营销模式(4)推动产业的重组和调整(5)促进经济的全球化发展3、如何看待当前网络经济的低迷现象?(1)网络公司不等于网络经济,网络公司的倒闭并不等于网络经济的失败 (2)纳斯达克的暴跌和网络公司的倒闭是件好事,是一次对网络公司的市场净化,这也正是网络经济的希望所在 (3)企业必须盈利才能生存和发展,无论旧经济还是新经济都不能违反这个法则 (4)网络经济这场革命的序曲才刚刚开始,在波动甚至剧烈的波动中发展正是网络经济

《网络经济概论》B卷

广西桂林商贸旅游技工学校 2018—2019学年第一学期《网络经济概论》期末考试试题 适用班级:一年级 班级:姓名:得分: 一、多选题(每空2分,共36分) 1. 对于小微企业贷款的需求特征中,哪些是正确的?() A 借款期限短 B 借款额度小 C需要频繁借款 D 对借款利率较敏感 2. 关于第三方支付机构主导的支付业务中,正确的说法有?() A 通用网关模式中,使用者无需事先开通网银 B 快捷支付可以使用未开通网银的银行账户 C 非“两类银行、三类账户”的虚拟账户模式下,用户跨行付款需要经过央行清算系统 D“两类银行、三类账户”的虚拟账户模式下,用户跨行付款必须经过央行清算系统 3. 假设某第三方支付机构以中国银行为备付金存管银行,以农业银行和工商银行为备付金合作银行,下面几种账户设置或资金流动情况中,不违反“两类银行、三类账户”模式要求的是?() A 客户A地工行支行储蓄账户——A地工行支行汇缴账户 ——A地农行分行收付账户——商家A地农行分行储蓄账户 B客户A地工行支行储蓄账户——A地工行支行汇缴账户 ——A地工行分行收付账户——A地中行分行存管账户 ——B地农行分行收付账户——商家B地农行分行储蓄账户 C 工行在A地有4家支行,支付机构在其中共开有7个汇缴账户 D 支付机构在A地工行分行开有一个收付账户和一个汇缴账户 4. 对于备付金保管和使用的规定中,正确的是?() A 客户备付金虽然由银行存管,但不受《存款保险条例》保护 B 客户备付金以交费用户的名义存在银行账户里 C 客户备付金主要以活期存款、单位定期存款、单位通知存款、协定存款等方式存放,任何支付机构不能以其它方式存放 D备付金收付账户越多,风险准备金计提比例越高 5. 根据《指导意见》,网络借贷包括?() A 网络银行贷款 B P2P网络借贷 C 小额贷款公司网络贷款 D 网络消费金融贷款 6. 假设一笔一年期1000元民间借贷贷款,付一次年息,数额为400元,但借款人实际交付利息为200元。根据法院判决,债权人实际可以让借款人补交的利息额度中错误的答案为?() A 债权人无权索取剩余利息 B 40元 C 160元 D 200元 7. 对于贷款的抵押物,正确的说法包括了?() A 抵押物由债权人占有 B 主要为不动产和车船等特殊动产 C 抵押物无需向国家机构登记 D 抵押物处置需向法院申请 8. 下列P2P投资模式中,哪些是有违规嫌疑的?() A 网贷平台引用第三方机构对借款人的信用等级,供投资者参考 B 网贷平台在首页上推荐信用记录良好的借款人给投资者 C 网贷平台拆分、打包多项借款项目,组合成一个项目给投资者自行选择 D 网贷平台作为债权转让的信息中介 9. 对于网络众筹的说法中,不正确的有?() A 产品众筹发起时产品必须处于可量产的阶段 B 网络预售即产品众筹的一种 C 利用网络进行的众筹即网络众筹 D 产品众筹的主要参与者为一般的商品消费者 10. 国内股权众筹投资者变现投资的手段有?() A 通过股权众筹平台进行股份转让 B 待众筹企业上市卖掉持有股份 C 众筹企业被并购 D 众筹公司分红 11. 关于现代众筹的说法中,正确的是?() A 是一种间接融资手段 B 带有一定强迫性 C 募集的主要是资金 D 是一种金融活动

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