略论信息传输与存储过程中的安全技术

第一篇：略论信息传输与存储过程中的安全技术

略论信息传输与存储过程中的安全技术

一、前言

在这个信息飞速发展的新时代，信息数据的传输速度更快更便捷，但随着信息数据传输量的增加，传输过程也更容易出现安全隐患。与此同时，病毒及黑客对网络系统的恶意入侵使信息网络系统面临着强大的生存压力，网络安全问题变得越来越重要。因此，信息数据安全与加密显得愈加重要，也越来越多地得到人们的重视。

本文首先简单介绍信息数据安全与加密的必要外部条件，在此基础上，系统阐述信息安全管理技术，主要包括信息加密技术和认证技术；防火墙技术和入侵检测技术。

二、信息数据安全与加密的必要外部条件

1.计算机安全

每一个计算机网络用户都首先把自己的信息数据存储在计算机中，然后，才进行相互之间的信息数据传递与交流，有效地保障其信息数据的安全必须以保证计算机的安全为前提，计算机安全主要有两个方面包括：计算机的硬件安全与计算机软件安全。

1）计算机硬件安全技术。保持计算机正常的运转，定期检查是否出现硬件故障，并及时维修处理，在易损器件出现安全问题之前提前更换，保证计算机通电线路安全，提供备用供电系统，实时保持线路畅通。

2）计算机软件安全技术。首先，必须有安全可靠的操作系统。作为计算机工作的平台，操作系统必须具有访问控制、安全内核等安全功能，能够随时为计算机新加入软件进行检测，如提供windows安全警报等等。其次，计算机杀毒软件，每一台计算机要正常的上网与其他用户交流信息，都必须实时防护计算机病毒的危害，一款好的杀毒软件可以有效地保护计算机不受病毒的侵害。

2.通信安全

通信安全是信息数据的传输的基本条件，当传输信息数据的通信线路存在安全隐患时，信息数据就不可能安全的传递到指定地点。尽管随着科学技术的逐步改进，计算机通信网络得到了进一步完善和改进，但是，信息数据仍旧要求有一个安全的通信环境。主要通过以下技术实现。

1）信息加密技术。这是保障信息安全的最基本、最重要、最核心的技术措施。我们一般通过各种各样的加密算法来进行具体的信息数据加密，保护信息数据的安全通信。

2）信息确认技术。为有效防止信息被非法伪造、篡改和假冒，我们限定信息的共享范围，就是信息确认技术。通过该技术，发信者无法抵赖自己发出的消息；合法的接收者可以验证他收到的消息是否真实；除合法发信者外，别人无法伪造消息。

3）访问控制技术。该技术只允许用户对基本信息库的访问，禁止用户随意的或者是带有目的性的删除、修改或拷贝信息文件。与此同时，系统管理员能够利用这一技术实时观察用户在网络中的活动，有效的防止黑客的入侵。

三、信息安全管理技术

1.信息安全隐患

信息安全隐患主要是指网络攻击，它是指获取超越目标安全策略所设定的服务或者是使得目标网络服务受到影响甚至停滞的所有行为，也是当今网络所面临的最大的威胁。

网络攻击目标有很多，大致可归纳为两类：一类是对系统的攻击，主要发生在网络层上，它破坏系统的可用性，使系统不能正常工作，会留下比较明显的攻击痕迹，用户很容易就可以发现系统不能正常运行，所以说对系统的攻击很容易被发现；另一类是对数据库的攻击，主要发生在网络的应用层上，是面向信息的。它的主要目的是篡改和偷取信息，不会留下明显的痕迹，用户不能很容易地知道，所以对数据库的攻击让人防不胜防。

常见的网络攻击主要有窃听、数据篡改、身份欺骗（IP地址欺骗）、木马程序、缓冲区溢出攻击、口令破解、盗用口令攻击、拒绝服务攻击等，而对网络信息安全构成威胁的最普遍因素，就是众所周知的病毒攻击与黑客的恶意入侵。

2.信息安全的五大特征

完整性、保密性、可用性、不可否认性和可控性。

3.信息加密技术

密码技术，也称加密技术，包括密码算法设计、密码分析、安全协议、身份认证、消息确认、数字签名、密钥管理、密钥托管等技术，是保护大型网络传输信息安全的实现手段，是保障信息安全的核心技术。存储加密技术分为密文存储和存取控制两种，其主要目的是防止在信息数据存储过程中信息数据泄露。密文存储主要通过加密算法转换、加密模块、附加密码加密等方法实现；存取控制则通过审查和限制用户资格、权限，辨别用户的合法性，预防合法用户越权存取信息数据以及非法用户存取信息数据。

4.信息认证技术

信息认证的目的有三个：一是消息完整性认证，即验证信息在传送或存储过程中是否被篡改；二是身份认证，即验证消息的收发方是否持有正确的身份认证符，如口令或秘钥等；三是消息的序号和操作时间等的认证，其目的是防止消息重放或延迟等攻击。认证技术一般有：数字签名、身份认证、信息认证和数字水印技术。

5.防火墙技术

1）工作原理：一般在内部网络和Internet之间放入一个中介系统，竖起一道安全屏障，用来阻止外部的非法访问和侵入，使所有的外流信息和内流信息都通过这道屏障的审核，这种中介系统就叫做“防火墙”。

2）防火墙主要包括三种类型：包过滤防火墙、代理服务器防火墙和应用层网关防火墙。

6.入侵检测技术

1）检测原理：是继防火墙之后的第二道安全闸门，能主动保护自己免受攻击的网络安全技术，提高了信息安全基础结构的完整性。2）入侵检测系统的分类：基于主机的入侵检测系统、基于网络的入侵检测系统和采用上述两种数据来源的分布式入侵检测系统。

五、结束语

随着人们对信息资源依赖程度的不断加深，技术手段和管理手段在信息安全管理中都是非常重要的。运用正确的防护措施，能够防止未经授权者或偶然因素对信息资源的破坏、更动、非法利用或恶意泄露，以实现信息的保密性、完整性和可用性的要求。

第二篇：信息传输技术的发展—“发展史与未来趋势”

信息传输技术的发展

——“发展史与未来趋势” 组长、组员

1、组员

2、组员3

辽东学院 信息工程学院，B1x0x班

摘要：自人类文明起源以来，对于人们传输信息就有很多种方式、方法。从以语言为主，通过人力、马力、烽火等原始手段传输信息的方式，到以文字、邮政、印刷等方式更广地传输信息的方式，随着近代科学技术的发展，又实现了通过电报、电话、广播等方式传输信息，再到现代的信息时代，除了语言之外，还包括了图像、声音、多媒体等各种信息，传输技术利用电流、电磁波、声波、光波等多种传输介质实现多样化信息的传输。信息传输技术爆炸式的推动了信息交流，同时也推动着信息技术的进一步发展。随着宽带技术的发展，人们能更加便捷的“访问世界”。通过数据通信、传真，可视电话、可视图文等服务形式，将大量的初等、中等、高等教育的课程及其它科学技术、生活、市场、金融、体育、娱乐、医疗等信息以联机方式存放，用户可有选择地获取信息。当这样的公共信息基础设施同家庭信息系统相连接，就彻底地改变了信息获取和利用的方式，进而也改变了社会的教育模式。现代是一个信息时代，对于未来信息传输技术的发展，大数据成为趋势。光是极具发展潜力的传输介质，光势必会在未来信息传输技术中占有一席之地。硅光子技术超高效率、超低耗能也是看点之一。关键词：数据通信；发展史；数据传输方式；未来趋势

一、信息传输技术的发展史

（一）、原始时代信息传输技术

原始时代没有文字，原始人通过一些辅助的东西或简单的图画来表述信息。例如北美的印第安人离家狩猎，在屋子旁边钉下几根带有横杆的木橛，一根表示要过一昼夜才回来，两根表示两昼夜。还有“结绳记事”，根据绳子上打结的个数和绳子的颜色来记录容易忘记的事情。

（二）、古代信息传输技术

随着生产力的提高，人们的认识也一步一步由低级向高级发展，人类进入了文明社会，信息技术也有了新的发展。文字的出现时信息传输技术的一大变革。甲骨文是我国最早的文字，它最初是在原始画的基础上发展起来的。文字的发明使得人们能够方便的进行信息的传输。

（三）、现代信息传输技术

19世纪上半叶科学技术的发展，有力地推动了军事通讯技术的进步，突出地表现在电报的运用和电话的发明上。19世纪30年代，欧洲和美洲先后出现了商用电报机。在这方面有代表性的发明家是英国的高斯、韦伯和美国的莫尔斯。1833年，高斯和韦伯制作出第一个可供实用的电磁指针电报机。此后不久，另一个年轻的英国人库克和伦敦高等学院的教授惠斯登发明了新型电报机，并取得第一个专利。1837年，美国人莫尔斯的发明，把电报技术向前大大推进了一步。他用一套点、划符号代表字母和数字(即莫尔斯电码，并设计了一套线路，发报端是一个电键，该电键把以长短电流脉冲形式出现的电码馈入导线，在接收端电流脉冲激励电报装置中的电磁铁，使笔尖在不断移动的纸带上记录下电码。经过不断改进，这套电报系统于1844年达到实用阶段，在巴尔的摩和华盛顿之间首次建立了电报联系。

英国的胡克首先提出在远距离上传输语音的建议。1837年，美国医生佩奇发现，当铁的磁性迅速改变时，会发出一种音乐般的悦耳声音，这种声音的响度随磁性变化的频率而改变。他把这种声音称作“电流音乐”。大约在1860年，德国的赖斯第一次将一曲旋律用电发送了一段距离，他把这个装置叫作“电话”，这个名称于是沿用下来。直到1876年，美国的贝尔终于发明了第一台电话机。电话及此前发明的电报的运用，使军事通讯产生了革命性的变革。

19世纪中叶以后，随着电报、电话的发有，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信，使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式，用电信号作为新的载体，同此带来了一系列铁技术革新，开始了人类通信的新时代。

1837年，美国人塞缪乐.莫乐斯（Samuel Morse）成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。他利用自己设计的电码，可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地，再转换为原来的信息。1844年5月24日，莫乐斯在国会大厦联邦最高法院会议厅进行了“用莫尔斯电码”发出了人类历史上的第一份电报，从而实现了长途电报通信。

1864年，英国物理学家麦克斯韦（J.c.Maxwel）建立了一套电磁理论，预言了电磁波的存在，说明了电磁波与光具有相同的性质，两者都是以光速传播的。

1875年，苏格兰青年亚历山大.贝尔（A.G.Bell）发明了世界上第一台电话机。并于1876年申请了发明专利。1878年在相距300公里的波士顿和纽约之间进行了首次长途电话实验，并获得了成功，后来就成立了著名的贝尔电话公司。

1888年，德国青年物理学家海因里斯.赫兹（H.R.Hertz）用电波环进行了一系列实验，发现了电磁波的存在，他用实验证明了麦克斯韦的电磁理论。这个实验轰动了整个科学界，成为近代科学技术史上的一个重要里程碑，导致了无线电的诞生和电子技术的发展。

电磁波的发现产生了巨大影响。不到6年的时间，俄国的波波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报，实现了信息的无线电传播，其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。1904年英国电气工程师弗莱明发明了二极管。1906年美国物理学家费森登成功地研究出无线电广播。1907年美国物理学家德福莱斯特发明了真空三极管，美国电气工程师阿姆斯特朗应用电子器件发明了超外差式接收装置。1920年美国无线电专家康拉德在匹兹堡建立了世界上第一家商业无线电广播电台，从此广播事业在世界各地蓬勃发展，收音机成为人们了解时事新闻的方便途径。1924年第一条短波通信线路在瑙恩和布宜诺斯艾利斯之间建立，1933年法国人克拉维尔建立了英法之间和第一第商用微波无线电线路，推动了无线电技术的进一步发展。

电磁波的发现也促使图像传播技术迅速发展起来。1922年16岁的美国中学生菲罗.法恩斯沃斯设计出第一幅电视传真原理图，1929年申请了发明专利，被裁定为发明电视机的第一人。1928年美国西屋电器公司的兹沃尔金发明了光电显像管，并同工程师范瓦斯合作，实现了电子扫描方式的电视发送和传输。1935年美国纽约帝国大厦设立了一座电视台，次年就成功地把电视节目发送到70公里以外的地方。1938年兹沃尔金又制造出第一台符合实用要求的电视摄像机。经过人们的不断探索和改进，1945年在三基色工作原理的基础上美国无线电公司制成了世界上第一台全电子管彩色电视机。直到1946年，美国人罗斯.威玛发明了高灵敏度摄像管，同年日本人八本教授解决了家用电视机接收天线问题，从此一些国家相继建立了超短波转播站，电视迅速普及开来。

图像传真也是一项重要的通信。自从1925年美国无线电公司研制出第一部实用的传真机以后，传真技术不断革新。1972年以前，该技术主要用于新闻、出版、气象和广播行业；1972年至1980年间，传真技术已完成从模拟向数字、从机械扫描向电子扫描、从低速向高速的转变，除代替电报和用于传送气象图、新闻稿、照片、卫星云图外，还在医疗、图书馆管理、情报咨询、金融数据、电子邮政等方面得到应用；1980年后，传真技术向综合处理终端设备过渡，除承担通信任务外，它还具备图像处理和数据处理的能力，成为综合性处理终端。静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器等等都是信息技术史上的重要发明。

此外，作为信息超远控制的遥控、遥测和遥感技术也是非常重要的技术。遥控是利用通信线路对远处被控对象进行控制的一种技术，用于电气事业、输油管道、化学工业、军事和航天事业；遥测是将远处需要测量的物理量如电压、电流、气压、温度、流量等变换成电量，利用通信线路传送到观察点的一种测量技术，用于气象、军事和航空航天业；遥感是一门综合性的测量技术，在高空或远处利用传感器接收物体辐射的电磁波信息，经过加工处理或能够识别的图像或电子计算机用的记录磁带，提示被测物体一性质、形状和变化动态，主要用于气象、军事和航空航天事业。

随着电子技术的高速发展，军事、科研迫切需要解决的计算工具也大大改进。1946年美国宾夕法尼亚大学的埃克特和莫希里研制出世界上第一台电子计算机。电子元器件材料的革新进一步促使电子计算机朝小型化、高精度、高可靠性方向发展。20世纪40年代，科学家们发现了半导体材料，用它制成晶体管，替代了电子管。1948年美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉坦发明了晶体三极管，于是晶体管收音机、晶体管电视、晶体管计算机很快代替了各式各样的真空电子管产品。1959年美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路，从此微电子技术诞生了。1967年大规模集成电路诞生了，一块米粒般大小的硅晶片上可以集成1千多个晶体管的线路。1977年美国、日本科学家制成超大规模集成电路，30平方毫米的硅晶片上集成了13万个晶体管。微电子技术极大地推动了电子计算机的更新换代，使电子计算机显示了前所未有的信息处理功能，成为现代高新科技的重要标志。

为了解决资源共享问题，单一计算机很快发展成计算机联网，实现了计算机之间的数据通信、数据共享。通信介质从普通导线、同轴电缆发展到双绞线、光纤导线、光缆；电子计算机的输入输出设备也飞速发展起来，扫描仪、绘图仪、音频视频设备等，使计算机如虎添翼，可以处理更多的复杂问题。20世纪80年代末多媒体技术的兴起，使计算机具备了综合处理文字、声音、图像、影视等各种形式信息的能力，日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。

二、信息传输技术的应用

（一）、卫星通信技术

卫星通信是以卫星作为中继的一种通信方式，是在地面微波中继通信和空间电子技术的基础上发展起来的，具有通信距离远、覆盖范围广、不受地面条件的约束、建站成本与通信距离无关、灵活机动、能多址连接且通信容量较大等优点，在全球许多领域应用效果很好，尤其在军事上具有重要的应用价值。

高阶调制高效编码技术可应用于卫星通信高速传输需求场合，节省带宽，Ka频段卫星通信技术解决个别点位高速通信需求及远望测量船、直升机等特殊载体通信。

卫星通信相控阵天线应用于车载、船载、机载卫通站及便携式卫通站，减少对载体的安装要求。

（二）、光纤通信技术

光纤通信技术是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业检测，控制，而且在军事领域的用途也越来越为广泛。

20世纪90年代以来，我国光通信产业发展极其迅速，特别是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展，促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加，全网的管理和维护，设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用SDH＋光纤或ATM＋光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统，链路传输系统或者组成各种形式的复合网络，可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播，采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字，通道设置成有线电视网络在全国各地已基本形成，在有线电视网络现有的基础上，比较容易地实现宽带多媒体传输网络，因此在目前的情况下，不应完全废除现有的有线电视网，而用少量的投资来完善和改造它，满足人们的目前需要。很多地区的CATV已经是光纤传输，到用户端也是同轴电缆进入千万家。但是现在建设的CATV大多是单向传输，上行信号不能在现有的有线电视网中传送。

现有光传送网络仅提供原始带宽，缺乏上层业务所需智能性要求，带宽分配采用静态配置的固定光链路连接模式，难以适应动态数据业务发展及IP数据固有随即突发性的要求。

逐步摆脱现有SDH的束缚。由2Mbit/s量级向155Mbit/s量级、622Mbit/s量级、光波量级、光纤量级发展。

因为光接入网有以下几个优点：（1）减少维护管理费用和故障率；（2）配合本地网络结构的调整，减少节点，扩大覆盖；（3）充分利用光纤化所带来的一系列好处；（4）建设透明光网络，迎接多媒体时代。目前10Gbps系统已开始大批量装备网络，主要在北美，在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是，10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感，而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求，需要实际测试，验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种，但目前只有波分复用(WDM)方式进入了大规模商用阶段，而其它方式尚处于试验研究阶段。

（三）、微波通信技术

微波被广泛应用于通信方面，主要是由微波本身的特殊性所决定的。微波的绕射能力很强，它具有类似光一样的特性，而且具有穿透性、宽屏带宽性、散射效应、抵抗低频干扰性等等。微波通信是在上世纪50年代被广泛应用于通信方面的。由于它具有通信容量大，投资费用节省，建设速度快，抗灾能力强等优点，因而取得了迅速的发展。同时，由于微波通信的频带宽，容量大，它可以用于各种电信业务的传送，如电话，电报，数据，传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输。微波通信具有良好的抗灾性能，对于水灾，风灾等自然灾害，微波通信一般都不受影响。例如在1976年的唐山大地震中，北京和天津之间的同轴电缆全部断裂，而六个微波通道全部安然无恙。

一个典型的微波通信系统通常由终端站，枢纽站，分路站，和若干个中继站组成，长度在几百公里甚至达一二千公里。其中终端站的作用是将数字复用设备送来的基带信号或从电视台送来的。电视信号经微波设备处理后由微机发信机发射给中继站，同时将微波接收机接收到的信号经微波设备处理后变成基带信号送给数字复用设备。枢纽站处在微波通信线路的中间，处于有两条以上微波通信线路汇接的城市，既可以进行本线路的用户间信息交换，也可以与其他线路的用户进行信息交流构成通信网。分路站是为了适应一些地方的小容量的信息交换而设置，这种站型一般很少设置。中继站的作用是将信号进行再生、放大处理后，再转发给下一个中继站，以确保传输信号的质量。一般来说，由于地球幽面的影响以及空间传输的损耗，每隔50公里左右，就需要设置中继站，将电波放大转发而延伸，这种通信方式，也称为微波中继通信或微波接力通信。长距离微波通信干线可经过几十次而传至数千公里仍保持很高的通信质量。

就目前来说，发达国家微波中继通信在长途通信网中所占比例已经过半，我国自从1956年从东德引进第一套通信设备后，经过仿制和自发研制过程也取得了很大的成就。与声波相似，微波在传播过程中，也会收到很多方面的影响。例如，树林，山丘，高楼等对于的阻挡作用。微波在传播过程中会难免受到地形，地物及气候状况的影响而引起反射，折射，散射和吸收现象，产生传播衰落和传播失真，会使波的能量衰落，微波在空间传输中会受到大气效应和地面效应的影响，导致出现衰落现象，衰落的类型有很多种。微波通信在传输过程中，信号强度会出现多种衰落，目前采用最广泛的就是分集技术。一种有效地抗衰落措施就是采用两种或两种以上的方法来接受同一个信号，借此来减少衰减带来的影响。它的基本思想就是通过分离原始信号为多个不相关的独立信号，采用不同的技术来接受着些分散信号，再进行组合。

在微波传输过程中，要用到天线。天线的作用就是将无线电波转换为导波能量用来辐射和接受无线电波。微波通信中使用的天线，通常都是架设在高台上，这是因为微波通信要靠几个甚至几十个微波站接力进行无线电波的发射和接收，以达到远距离通信的目的，微波为直线传播，微波间站属于视距通信，两站间应无任何障碍才能进行很好的通信。天线架得高受到地面的干扰阻碍就小，但是这其中设备的造价也就要提高，通常是因地制宜的。当然，卫星通信恰恰是避讳了陆地上的阻碍，才使得传播无阻。智能天线的问世使得数据传输质量更高。智能天线的理论基础是信号统计监测与计理论，信号处理及最优制理论。目前在基站端使用智能天线，已经取得了很大的作用。

三、信息传输技术的未来趋势

（一）、光通信技术

光通信技术中的复用维度包括时分、波分、频分、码分、模分等。目前40G PON是采用了时分和波分两维复用，这也是100G PON的可行方式之一。业界将探索上述更多维度的组合，为用户提供更大的带宽。此外，在接收端采用相干接收方式，可在一根光纤承载超过1000个波长，每波长1G/10G，无源传输距离达到100km，实现T比特接入。为用户提供更大带宽、更低时延的接入服务，为运营商提供高效和低运维成本的网络。

当前通信网络采用多层多域网络承载业务，设备种类繁多，海量数据的分组处理能力呈指数级别提高，同时对超大容量路由运算能力提出越来越高的要求,导致机房空间紧张、能耗高、效率低。IP与光网络的融合是解决问题的有效方式之一。

IP与光网络融合可以通过统一交换内核技术来实现，具有分组/ODUk/VC集中交换功能，从而减少网络层次、节省网络投资、降低维护成本，实现网络节点集约化。通过提高单槽位线卡转发能力和采用多框集群技术，可以大幅提升单节点转发能力;通过多核处理器、分布式软件架构、模块化管理等技术，可实现千万级别路由表管理。

涵盖骨干、汇聚和接入网络的IP与光融合，具有千万级别路由表项的超大容量路由器，提供全网端到端解决方案，运营商已经展开了试点。

当前随着100G技术的规模部署，超100G技术的蓬勃发展，WDM/OTN系统的传输容量提升较快，光层的灵活调度和高效处理成为了光网络节点的一个重要需求。

随着WSS光模块集成度的进一步提升，采用WSS光模块构建的具备CDC-F(Colorless, Directionless, Contentionless, Flex Grid)特性的光交叉组网技术在超大网络节点应用时，因同时拥有超大交换容量、波长及业务灵活调度、低功耗、低时延等关键特性，易于构建灵活、高效的光网络。

伴随着大数据和云技术的蓬勃发展，短到芯片片上和片间、长到机柜间和数据中心间的大规模数据交换处理，都渴望高速、稳定、可靠的互联，常规电缆连接将无法应对。

目前看来，芯片间和板间的解决方案可以利用硅基光电集成来有效实现光互联。机房间互联、机架间互联、机框间互联、机盘间互联可以利用光电转换和光传输技术取代传统的电缆，主要解决方案包括硅基的光电集成、高速VCSEL和直调DFB等。其中硅基光电集成方案具有CMOS工艺兼容，集成度高，成本低的优势。

未来几年，光互联技术将在芯片内部、芯片间、板间、机柜间、机房间普及应用。

（二）、大数据是信息通信技术发展必然趋势

大数据是信息通信技术发展的一个必然趋势，据预测，到2020年，全球大数据量将增长到40ZB。

大数据是信息通信技术发展的一个必然趋势，对大规模、非结构化数据进行及时处理和分析，让数据为经济所用，从而拉动经济增长。全球成倍增长的数据量是该技术发展的驱动力。据预测，到2020年，全球大数据量将增长到40ZB，主要有以下几方面原因：

首先，最近几年，数字化服务在互联网（如社交网络、B2B或B2C的电子商务）领域的应用数量、质量及频率都大幅上升。同时，移动互联网相关服务模式迅猛发展，除语音和数据通信外，终端设备中的传感器也对数据爆炸产生了重要作用。

其次，物联网发展推动了数据量的提升。越来越多的基础设施、机械设备和日常用品都具备智能化功能并接入网络，通过传感器、RFID芯片、照相机等，街道、照明、工业厂房、电力设施及家用电器、汽车、产品包装都在持续产生不断更新的数据。

最后，科学实验和理论研究也是数据爆炸的原因之一，特别是自然技术学科以及医学领域的创新。这些创新过程产生的海量数据也将成为经济发展的推动力。

参考文献：

（1）樊永军.微波通信技术在新时期的发展与应用[J].无线通信技术, 1999(2):12-15.（2）黄睿.卫星通信技术的应用体会及未来趋势展望[J].科技创新与应用, 2013(20):81-81.（3）史为超.光纤通信技术应用及发展探究[J].硅谷, 2010(15):26-26.（4）赵泽鑫.光纤通信技术应用及发展探析[J].硅谷, 2009(11).（5）张树京, 欧冬秀, 毛倩.信息传输技术原理及应用[M].电子工业出版社, 2010.组长，男，辽东学院 信息工程学院 信息管理与信息系统 B1x01 0911xxxxxx，134xxxxxxxx 组员，男，辽东学院 信息工程学院 信息管理与信息系统 B1x01 0911xxxxxx，[手机号] 组员，男，辽东学院 信息工程学院 信息管理与信息系统 B1x01 0911xxxxxx，134xxxxxxxx 组员，男，辽东学院 信息工程学院 信息管理与信息系统 B1x01 0911xxxxxx，[手机号]

第三篇：信息传输技术检测分为哪几类

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信息传输技术检测分为哪几类

信道分为有线信道和无线信道

有线信道又可进一步细分为架空明线（传输能力一般不超过12个话路），对称电缆（用于载波通信的高频电缆一对芯线的传输能力可达120个话路），同轴电缆（其传输能力可达1800~3600个话路），光缆（单模光纤的传输能力已可达若干万个话路）等；无线信道又可进一步分为地波传播（如级长波，超长波，长波，短波等），天波传播（即经电离层反射传播，如短波），视距传播（如超短波，微波）等。

不同信道有各自适用的频率范围

信源的信号必须通过“调制”到给定的频率范围才能进行传输，故调制技术是传输技术的关键之一。对给定的信道，使之能传输多个信源信息的技术称为“复用”，复用旨在提高信道的有效性，是传输技术的另一关键。常见的复用技术有频分复用，时分复用，码分复用，波分复用等。传输的可靠性是传输技术的另一个要点，这主要涉及信到编码技术和最佳接收技术。

光纤传输和无线移动通信技术是未来一段时期内最重要的两种传输技术。光纤传输将以其高带宽和高可靠性成为未来信息高速公路的主干传输手段；移动通信则以其高度的灵活性，机动性将成为信息社会人们普遍采用的通信形式，进而通过与光纤通信，卫星通信的结合，实现真正“全球通”已经指日可待。

第四篇：影像存储与传输系统的设计及初步应用

影像存储与传输系统的设计及初步应用

目前，影像存储与传输系统(PACS)已成为影像科室的必然发展趋势，是数字化医学影像系统的核心构架，其最基本的功能是两个：存档和通讯。这其中DICOM 30标准是保证PACS成为全开放式系统的重要的网络标准和通讯协议，它是利用标准的TCP/IP通讯协议来实现医学影像设备和PACS服务器之间的互连互通。

今年我院影像科与朗珈生物医学工程公司合作建成了基于全院规模的PACS系统，它以DICOM服务器为中心服务器，按照DICOM 3.0标准将院内的所有影像设备联网，对数字化的医学影像进行集中采集、传输、处理、存储和管理。

1.系统环境 1.1硬件配置

1.1.1服务器：DICOM服务器一台(DELL Poweredage 6650)，四个至强CPU，1G系统内存，6个SICSI硬盘，二块千兆网卡，二块百兆网卡，分别用于DICOM接收、报告站的图像传输和病区浏览站的图像和报告传输；可选的双通道或四通道RAID控制器卡，用于连接至内部和外部存储设备。打印服务器三台，我们利用三台图像浏览终端兼作医学诊断报告打印服务器。

1.1.2存储设备：EDIns磁盘阵列一套，容量为1T，做了RAID5和热备方式，能够充分保证影像数据的安全；Exabyte磁带机二台，用于备份病人的数据，备份策略为：每天进行一次完全备份，每小时进行一次差异备份，以上备份均为服务器自动进行，无需人工干预，以保证病人数据的安全。1.1.3影像采集设备：西门子15T超导型磁共振机1台，GE LightSpeed Plus多层螺旋CT机1台，OEC 9800 DSA 1台，菲力浦数字胃肠机1台，以上设备都具有DICOM 30接口。Picker CT机，GE黑白B超各一台，以上设备均为视频输出。 1.1.4图像工作站：分为四种，第一类是医学图像显示处理工作 站：Sun Advantage Windows(简称AW)2.0，128MB静态内存，20in彩显，1280×1024，DICOM 3.0接口；Magic View50，128MB内存，17in纯屏彩显，15G硬盘，1280×1024，DICOM 30接口。第二类是医学图像采集工作站：2台联想2200，19in高分辨率显示器，自制OK-M40图像采集卡，intel 100M以太网网卡，通过脚踏开关采集视频图像。第三类是远程会诊工作站：双显示器联想商用机，通过ADSL专线和301医院进行联网视频会诊。第四类是数据备份工作站：IBM商用机，HP刻录机，主要用于病人数据或典型病例的异地备份。 1.1.5 登记工作站：3台联想启天系列，同时安装了HIS的收费系统和PACS的登记系统，安装了双网卡，其中一块网卡和PACS的服务器相连，完成病人信息的登记工作，另外一块网卡和HIS的NOVALL网相连，通过HIS/RIS接口从HIS中提取病人的基本信息。 1.1.6 医学图像浏览及报告终端：13套双屏DELL商用机，考虑到需要做图像处理，CPU为P4 20G，内存为512M，双头显卡ATI Radeon VE(32M)显存，60G硬盘，19in高分辨率显示器，intel 100M以太网网卡。医生可以在查看病人图像的同时，输写病人报告，或者可以在两个显示器上进行病人图像的对比。

1.1.7 临床浏览终端：各病区均配备一台联想商用电脑用于图像浏览和调阅报告。 1.1.8 激光胶片打印机：AGFA LR3300两台。

1.1.9 激光打印机：3台，惠普(HP)Laser Jet 1000型。 1.1.10 传输介质：主干为千兆光纤，百兆交换到桌面。 1.2软件

1.2.1 操作系统：

DICOM服务器：Windows 2000 Advance Server(中文版)； 图像浏览及诊断报告书写终端：Windows 2000 Professional(中文版)； 登记工作站：Windows 98(中文版)。 1.2.2 系统数据库：SQL SERVER 2000 1.2.3 网络传输协议：标准TCP/IP协议 1.2.4 PACS中心服务器软件：

LOGENE-DICOM Server：直接连接DICOM影像设备，支持DICOM Store SCU/SCP，DICOM Q/R SCU/SCP，DICOM PRINT SCU，DICOM FIND SCU/SCP。LOGENE-Database Server/Cache Server：任务管理和用户组管理，提供安全可靠的加密FTP讯道，增加权限控制和保护文件系统的安全性。具有动态流量控制和缓存控制功能。1.2.5 PACS系列软件：医学影像诊断报告系统LOGENE-Report 48.1 医学图像浏览终端LOGENE-Viewer 4.8.1 医学图像采集工作站：LOGENE-Grab 4.7.3 数据备份工作站：LOGENE-CDManager 4.8.1 登记工作站：LOGENE-Register 3.2

HIS/RIS/PACS接口：LOGENE-HIS/RIS/PACS，用于RIS/HIS、RIS/PACS的数据交换，RIS/影像设备的WorkList的数据交换。

2.系统结构 2.1网络结构：GE螺旋CT、AW工作站、激光相机和西门子1.5T MRI、Magic View50工作站、激光相机通过双绞线分别以各自的集线器(HUB)为中心连接成二个星形拓朴结构的Ethenet网络；数字胃肠机、DSA均按照DICOM 3.0标准，通过细缆直接连接到主干光缆上；另外Picker普通CT由于是视频输出，因此通过医学图像采集工作站，将视频信号转化为DICOM信号后，再经双绞线连接到GE螺旋CT的Ethenet网络中。以上两个网络与数字胃肠机、DSA均通过主干光缆连接到交换机上，再连接到DICOM服务器上，从而组成PACS网络。

2.2本PACS系统有五部分组成：图像采集、存储设备和数据库管理系统、图像浏览和诊断报告终端、网络设备、HIS网关。图像采集系统是指从非DICOM设备中获取图像，我院有一台PICKER CT机和GE黑白B超均是视频信号输出，我们通过自制视频采集卡OK-M40进行图像采集，在将其转化为符合医学影像通讯标准(DICOM)的数字图像格式后进入PACS系统。

图像存储分为2级：一级为146G×8的磁盘阵列，总容量为1.3TB，在线存储一年数据；二级为磁带机，采用在服务器端同步进行转存的方式。操作系统和数据库系统的备份，采用磁带机进行。系统在数据库服务器与平台无关，主要采用大型关系型数据库，可以是任意一种具有标准ODBC接口的数据库。考虑到医院的实际情况，以及和医院的HIS数据库的兼容性，采用了SQL SERVER2000数据库。

图像浏览和诊断报告系统：分为服务器端和客户端两部分，服务器端软件负责完成医学图像的传输、中心存储、数据库管理等任务，客户端软件具有医学图像浏览和影像诊断报告书写功能。

医学图像浏览软件具有强大的图像处理功能，可以通过网络从DICOM服务器硬盘、磁带库上调阅所需图像，并进行图像浏览和后处理。包括调节窗宽/窗位、单/多幅显示、局域/全图大、定量测量(CT值、距离、角度、面积)、电影播放、图像的转存和复制(转存为其他的图像格式)、打印和照相以及各种图像标注等。

医学影像诊断报告系统软件镶嵌于医学图像浏览软件内，可以在浏览图像后直接书写规范、标准的医学影像诊断报告。医疗诊断报告主界面上的输入项如姓名、性别、年龄、检查号及送检科室等病人信息可直接从RIS数据库中获取，报告日期由系统自动生成，报告医生默认为用户进入系统时所输入的用户名，且不能修改，检查方法、检查所见、检查结果都可从诊断模板中提取，直接或经局部修改后形成诊断报告主体。报告格式可任意选择，其中可包含1-2幅典型图例。

网络设备主要包括3COM 4007交换机、DELL Poweradage 6650服务器。 HIS网关：PACS/RIS能自动调用HIS登记数据，还可通过HIS发送诊断报告。

3.结果

在上述PACS的硬件设备安装、组网完成后，对PACS进行了整体调试，成功地实现了数字化图像在PACS内的传送、中心存储、不同操作系统(UNIX和Windows NT)不同格式图像在DICOM 3.0标准水平的相互兼容和影像交流，以及PACS内影像诊断报告的书写、共享、打印等功能，并实现了与北京301医院的实时远程会诊。2002年底PACS正式用于全院的各部门，显著提高了医院的工作效率及管理水平。

4.讨论

4.1 建立PACS的总体设计与分步实施

现代化医院的建设，应统一考虑PACS、HIS、RIS、CIS、CLIS等的建设。PACS主要进行影像信息的无损获取、存储、检索和传输通讯，是一门集医学、放射影像学、数字化影像技术、计算机技术、网络通信技术的综合学科，更是一项包括实施和服务的系统工程。在组建医院PACS时，就应以各医院自身需求以及医院和放射科现状为依据，同时充分考虑到医院的发展方向和目标，不要一味追求大规模PACS。

我们采取上述设计方案，是考虑到我院拥有许多高精尖的医疗设备，能容易的连接到PACS系统上，同时还是全市的影像质控中心，并且拥有一批计算机工程技术人员来维护系统的正常运行。

我们在完成总体设计后，将PACS的建设分为二期。

第一期要求在NT平台、磁盘阵列等存储介质上，在放射科内部联接MR、MSCT、CT、DSA、数字胃肠机和两台激光相机，完成仪器与网络系统的数据接口传送，在医生工作站上实现数字图像传输、存储、报告、打印等流程管理，即图像处理和RIS管理的功能；实现与我院门诊(NOVELL网络)、住院系统(SQL-SERVER70)的病人基本信息的数据共享功能，实现门诊、住院费用核输，实现我院与上、下级医院的远程影像会诊功能，给骨科、神经外科医生工作站提供图像浏览系统。这一期目标已于2002年底完成。

第二期要求联结DR、CR各一台和全院21个病区的医生工作站点以及病理科、电子胃镜室、B超室等的图像设备联结，即建立全院影像处理系统，全院各科室通过Web服务器调用权限范围内的所有影像资料。这一期目标于2003年底完成。 4.2 我院PACS系统的一些特点

4.2.1先进的系统网络。我院PACS的网络结构采用了国际先进的

扁平模式，所有的影像设备都直接连接到服务器，在服务器上统一管理和备份；所有的浏览和扩展终端也直接连接到服务器；由服务器统一提供影像数据和权限控制。影像设备的网段和浏览、扩展网段从物理上相区分，避免了对影像设备的直接访问，用操作系统的安全性和效率保证了系统数据的安全性和效率。

采用了这种结构后，存储方案完全在服务器端实施，避免了多级分布存储代理的数据迁移和备份造成过高的管理代价。具体存储方案的选择，如在线的磁盘阵列、近线和离线的光盘库和磁带库等，对网络的使用者来讲是完全透明的，可根据数据量和客户要求平稳升级。4.2.2 灵活、多样的服务器软件是本系统的一大特点，服务器提供的高端软件如下。(1)Database Server/Cache Server：任务管理和用户组管理，提供安全可靠的加密FTP讯道，增加权限控制和保护文件系统的安全性，具有动态流量控制和缓存控制功能。系统的数据库服务器与平台无关，例如可以采用NT、UNIX、LINUX等；数据库采用大型关系型数据库，同样可以是任意一种具有标准ODBC接口的数据库，如SQL Server、Oracle等。考虑与我院现有HIS系统的连接，本系统采用与HIS同样的SQL Server数据库，在合适的时机亦可以迅速切换到Oracle。

(2)DICOM Server：支持各种DICOM服务，Storage SCP/SCU、Query/Retrieve SCP/SCU，DICOM PRINT SCU，DICOM FIND SCU/SCP，图像类型有CT、MR、DR、DSA、US、NM、SC等等，实现了与其他支持DICOM的设备及PACS站点互连。

(3)WEB Server：采用HTTP协议进行数据传输，具有完善的权限管理，组成全院的影像INTRANET网络，为将来接入做好准备。网络中的任何站点都可以浏览授权的音像资料，也可以查阅或编辑诊断报告(受权限保护)，远程的用户也可以登入该服务器，如同在局域网中，进行阅片及诊断工作，缩短距离，实现远程会诊。

(4)安全连接：采用内部底层协议传输影像数据，可以高速的进行数据传输，由于采用底层网络协议，所以不依赖于操作系统的功能，而且传输过程中文件系统对于用户是不可见的，安全性高。 4.2.3使用了ODBC和文件系统管理。

PACS系统的数据库逻辑很简单，但数据量很大，属于一种重负载的简单应用。而且通常还会和其他医院的关系系统进行协同，如果PACS绑定一种数据库，那肯定会带来成本负担，而且这种绑定对于简单应用来说并没有性能上的改进。ODBC就是为这种情形设计的，其安全性很好，系统的灵活性很高。

同样原因，如果用RDBMS来管理这些影像的话，恐怕只有ORACLE一种数据库可能胜任。这种几百M数据的操作也一定会让数据库的效率降低很多。由于这些影像的性质和文件很类似，因此我们考虑将其交给文件系统来管理，配合文件系统的管理权限，安全性也有很好的保障。

有了这两种基础，如果将来PACS系统的负担增大了，则可以将数据库和文件系统移植到其他操作系统下的服务器上去，性能就可以大幅度提高，而系统软件不需要任何修改。 4.2.4基于视频会议的远程会诊系统。 本系统采用DICOM 30作为系统的设计、使用标准。具有以下优点：(1)开放性：遵循DICOM标准，能够从影像设备获取无失真的影像，同时具备以扫描或其他方式获取影像的能力；(2)安全性：运作稳定可靠，具备稳定可靠的网络传输能力，能够传输病历、诊断建议书及影像信息，同时能够提供实时的视频、音频及电子白板沟通手段，能够兼容ADSL、ISDN、光纤网等网络连接方式；(3)友好性：操作简单，界面友好；(4)可扩展性：既满足远程会诊需求，又为HIS、PACS系统需求作为充分考虑。

本系统采用SOCKET传送方式，传输格式为6VGA 320×240，采用MPEG4-1标准，每秒15帧，提

供了高质量的全运动、全色彩实时活动图像。

4.2.5 灵活、安全、满足诊断需要的图像浏览和诊断报告系统。

(1)完善的医生权限管理系统，可以根据医院的实际情况细分医生的权限，如修改报告格式，报告模板词条维护，从该设备中读出影像及报告数据，将数据写入该设备中，删除数据，显示/编辑病人信息，新建病人及报告，排版照相，修改报告信息，查看报告、审核报告，修改病人组织模式，打印报告等。

医生的权限和工作站无关，在PACS中的任何一台工作站，只要输入医生自己的用户名和密码就能做相应的操作，如MR的医生，在CT室的报告工作站上输入自己的用户名和密码后，就能输写MR的报告。

(2)远程控制，系统管理员可以在PACS中的任一台工作站上进行服务器软件的设置。(3)所见即所得的照相排版系统，用户在电脑上就能预览照相的效果。照相系统支持最新的MULITFORM格式。

(4)人性化的设计，如系统可以自动打开近二或三天内的检查病人的列表，报告模板协议，用户在输写报告的时候只需输入相应的报告模版协议代号(如“1234”)就能快速的调出相应的报告模板并自动的添加到报告中。报告的跟踪系统，可以记录病人报告的修改痕迹，如修改医生姓名，修改的内容，修改的日期。灵活的报告管理系统，可以根据用户的要求，增加或减少报告中的字段。等等。

(5)特有的HIS/RIS/PACS接口和RIS系统，实现HIS、RIS、PACS以及影像设备间病人数据的无缝连接。建立了以病人为中心的管理模式，任何时候可以查找到任何一个病人的任何影像信息和诊断报告。影像科完整的工作流全部实现了电脑管理，包括登记、报告等，并可以检测到每个病人在工作流中所处的位置。

为各级管理者提供了必要的统计和分析信息。

总之，一个先进的适合院情的PACS应该具备以下的特性：(1)实用性：系统应采用先进和成熟技术，全中文化，真正适合医院的具体情况。(2)标准性：系统应符合国际通用的DICOM 3.0和HL7标准，能与其他所有HIS、RIS、PACS进行互连，PACS只有与RIS和HIS相结合，才能充分利用PACS中的图像信息，才能充分发挥其最大效益。(3)经济性：与西方发达国家相比，我国经济水平尚有一定的差距，大多数医院的经济承受能力较弱，因此，经济性是计划中重要的一个环节。(4)兼容性：建设PACS的目的是实现影像医疗信息充分共享，对于非DICOM标准的影像设备能进行标准化转换。(5)开放性：考虑到系统中所选用的技术及设备的协同运行能力，系统所采用的软硬件平台应具有开放性、可扩展性，要求采用的规范不受生产厂商的制约，这样医院今后系统升级、使用另外的PACS服务器、以及与其他医院进行影像共享的时候都不必重复投资。(6)其他：界面友好，使用方便，具有强大的图像后处理功能，系统框架合理先进，稳定性好，维护方便。

第五篇：网络存储技术优缺点与发展趋势

网络存储技术优缺点与发展趋势

随着不断加速的信息需求使得存储容量飞速增长，存储系统网络平台已经成为一个核心平台，同时各种应用对平台的要求也越来越高，不仅在存储容量上，还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、存储扩展能力等等多个方面。可以说，存储网络平台的综合性能的优劣，将直接影响到整个系统的正常运行。因此，发展一种具有成本效益的和可管理的先进存储方式就成为必然。下面就当前的存储技术及发展趋势进行分析和探讨。信息量的飞速发展使得存储容量也飞速增长，发展一种具有成本效益和可管理和先进存储方式就成为必然。本文就几种传统的网络存储框架进行探讨，之后介绍了新的存储技术，并分析了网络存储体系结构的发展趋势。

随着不断加速的信息需求使得存储容量飞速增长，存储系统网络平台已经成为一个核心平台，同时各种应用对平台的要求也越来越高，不仅在存储容量上，还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、存储扩展能力等等多个方面。可以说，存储网络平台的综合性能的优劣，将直接影响到整个系统的正常运行。因此，发展一种具有成本效益的和可管理的先进存储方式就成为必然。下面就当前的存储技术及发展趋势进行分析和探讨。

一、网络存储技术概述

所谓网络存储技术(Network Storage Technologies)，就是以互联网为载体实现数据的传输与存储，数据可以在远程的专用存储设备上，也可以是通过服务器来进行存储。网络存储技术是基于数据存储的一种通用网络术语。实际上，我们可以将存储技术分为三个阶段：①总线存储阶段；②存储网络阶段；③虚拟存储阶段。以存储网络为中心的存储是对数据存储新需求的回答。它采用面向网络的存储体系结构，使数据处理和数据存储分离；网络存储体系结构包括了网络和I/O的精华，将I/O能力扩展到网络上，特别是灵活的网络寻址能力，远距离数据传输能力，I/O高效的原性能；通过网络连接服务器和存储资源，消除了不同存储设备和服务器之间的连接障碍；提高了数据的共享性、可用性和可扩展性、管理性。

二、几种传统的网络存储架构

网络存储架构大致分为三种：直连附加存储、网络附加存储、存储区域网络。这几种网络存储方式特点各异，应用在不同的领域。下面我们来做简单的介绍并分析其中区别。

2.1 直连附加存储(DAS：Direct Attached Storage)

直接网络存储(DAS)是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到服务器上的方式。这种连接方式主要应用于单机或两台主机的集群环境中，主要优点是存储容量扩展的实施简单，投入成本少，见效快。DAS主要应用于：

①服务器在地理分布上很分散，SAN或NAS在它们之间进行互连非常困难时；

②存储系统必须被直接连接到应用服务器时；

③包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用时。

缺点：

①不能提供跨平台的文件共享功能；

②用户要备份数据和存储数据，都要占用服务器CPU的时间，降低了服务器的管理效能；

③由于各个主机之间的数据独立，数据需要逐一备份，使数据备份工作较为困难；

④随着服务器的增多，数据管理会越来越复杂；增加存储设备，扩展存储容量，需要对服务器进行重新配置，这样做容易中断单位的业务连接性，造成数据丢失。

2.2 网络附加存储(NAS：Network Attached Storage)

网络附加存储(NAS)是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心，以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。NAS中服务器与存储之间的通信使用TCP/IP协议，数据处理是“文件级”。NAS可附加大容量的存储内嵌操作系统，专门针对文件系统进行重新设计和优化以提供高效率的文件服务，降低了存储设备的成本，数据传输速率也很高。

NAS应用于电子出版、CAD、图像、教育、银行、政府、法律环境等那些对数据量有较大需求的应用中。多媒体、Internet下载以及在线数据的增长，特别是那些要求存储器能随着公司文件大小规模而增长的企业、小型公司、大型组织的部门网络，更需要这样一个简单的可扩展的方案。

缺点：

①NAS采用File I/O方式，因此当客户端数目或来自客户端的请求较多时，NAS服务器仍将成为系统的瓶颈；

②进行数据备份时需要占用LAN的带宽，造成资源浪费；

③NAS只能对单个存储(单个NAS内部)设备中的磁盘进行资源整合，目前还无法跨越不同的NAS设备，只能进行单独管理，不适合密集型大规模的数据传输。

2.3 存储区域网络(SAN：Storage Area Network)

SAN(Storage Area Network，存储区域网)，通常SAN由RAID阵列连接光纤通道(Fibre Channel)组成，SAN和服务器以及客户机的数据通信通过SCSI命令而非TCP/IP，数据处理是“块级”。

应用：

①数据共享由于存储设备的中心化，大量的文件服务器可以低成本的存取和共享信息，同时也不会使系统性能有明显下降；

②存储共享两个或多个服务器可以共享一个存储单元，这个存储单元在物理上可以被分成多个部分，而每个部分又连接在特定的服务器上；

③数据备份通过使用SAN，这些操作可以独立于原来的网络，从而能够提高操作的性能；

④灾难恢复传统方法，当灾难发生时，使用磁带实现数据恢复。通过使用SAN，可采用多种手段实现数据的自动备份，而且这种备份是热备份形式，也就是说，一旦数据出错，立即可以获得该数据的镜像内容。

三、新的网络存储技术IP—SAN

网络存储的发展产生了一种新技术IP—SANt。IP—SAN是以IP为基础的SAN存储方案，是IP存储技术应用的第三阶段，是完全的端到端的、基于IP的全球SAN存储。它充分利用了IP网络的技术成熟、性能稳定、传输距离远、安装实施简单、后期维护量少的特点，可为用户提供一个运行稳定、实施简单方便、价格低廉的大容量存储系统，是一种可共同使用SAN与NAS，并遵循各项标准的纯软件解决方案。IP—SAN可让用户同时使用GigabitEtherne SCSI与Fibre Channel，建立以IP为基础的网络存储基本架构，由于IP在局域网和广域网上的应用以及良好的技术支持，在IP网络中也可实现远距离的块级存储，以IP协议替代光纤通道协议，IP协议用于网络中实现用户和服务器连接，随着用于执行1P协议的计算机的速度的提高及G比特的以太网的出现，基于IP协议的存储网络实现方案成为SAN的更佳选择。

四、虚拟存储

所谓虚拟存储，就是把内存与外存有机的结合起来使用，从而得到一个容量很大的“内存”。以存储网络为中心的存储解决不了全部的数据存储问题，如存储资源共享、数据共享、数据融合等。不少先进存储系统的倡导者都提出，存储作为一种资源，应该像我们日常生活中的自来水和电力一样，随时可以方便的存取和使用，这就是存储公用设施模型，也是网络存储的发展目标。实现存储公用设施模型的关键就是在网络存储基础上实现统一虚拟存储系统。目前存储技术还处于存储网络阶段，虚拟存储才刚刚起步。

五、云存储

云存储是在云计算(Cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念。云计算是是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户。

云存储的概念与云计算类似，它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。

云存储对使用者来讲，不是指某一个具体的设备，而是指一个由许许多多个存储设备和服务器所构成的集合体。用户使用云存储，并不是使用某一个存储设备，而是使用整个云存储系统带来的一种数据访问服务。所以严格来讲，云存储不是存储，而是一种服务。

六、结束语

数据的重要性越来越得到人们的广泛认同，未来网络的核心将是数据，网络化存储正是数据存储的一个发展方向。目前网络存储技术沿着三个主要的方向发展：NAS、SAN、IP—SAN。而SAN和NAS的融合将更有利于数据的存储和备份，因此，SAN和NAS的融合、统一虚拟存储技术是未来网络存储技术发展的两个趋势。