導(dǎo)語：如何才能寫好一篇數(shù)據(jù)通信基本概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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路由器、衛(wèi)星導(dǎo)航等中間數(shù)據(jù)承載設(shè)備隨著數(shù)據(jù)通信的整體發(fā)展，而變得格外重要。在市場經(jīng)濟(jì)影響下，各大數(shù)據(jù)通訊設(shè)備制造商為了在國內(nèi)外市場中謀取更大的市場比重，就運(yùn)行市場以及網(wǎng)絡(luò)市場展開行業(yè)競爭。企業(yè)希望通過研制高質(zhì)量、高性能的數(shù)據(jù)通信設(shè)備來占得市場先機(jī)，這時(shí)數(shù)據(jù)通信設(shè)備的測試作用在產(chǎn)品研發(fā)過程中顯得格外重要。

2數(shù)據(jù)通信設(shè)備自動化

隨著設(shè)備產(chǎn)品種類的不斷增多，客戶對于設(shè)備質(zhì)量的要求也隨之增長，數(shù)據(jù)通信設(shè)備測試技術(shù)作為保證設(shè)備質(zhì)量安全的專業(yè)技術(shù)，應(yīng)提高測試質(zhì)量與效率。為了更好地進(jìn)行設(shè)備測試，提升自身質(zhì)量，企業(yè)必然會應(yīng)用測試工具，引用自動化測試，以帶動企業(yè)整體發(fā)展。

2.1自動化的基本概念

自動化測試，通過一些測試工具、腳本等方式，對設(shè)備、產(chǎn)品本身進(jìn)行自動測試。自動化測試不僅可以為企業(yè)帶來便利，還可以獨(dú)立完成人工測試無法完成或難以完成的工作，實(shí)施自動化測試有助于對產(chǎn)品進(jìn)行全方位測試，提升產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省人力、科技經(jīng)費(fèi)，相對縮短時(shí)間周期。由于自動化測試涉及較為寬泛，除了測試技術(shù)與測試工具的整合，還包括企業(yè)整體文化問題的層面。企業(yè)要提高自身產(chǎn)品質(zhì)量與相應(yīng)工作效率，就要做好準(zhǔn)備工作，例如擁有自己專業(yè)的測試團(tuán)隊(duì)，而組建自動化測試團(tuán)隊(duì)的前提，是企業(yè)予以資金與管理上的強(qiáng)大支持，讓測試團(tuán)隊(duì)研發(fā)的科研成果得以大施拳腳。自動化測試的最大優(yōu)勢在于它可以代替人力進(jìn)行測試工作，避免出現(xiàn)重復(fù)現(xiàn)象，同時(shí)還可以完成人工測試無法完成的工作，提升數(shù)據(jù)的可靠程度。自動化測試還具有以下優(yōu)勢：

（1）程序回歸方便。在測試程序修改頻率比較頻繁時(shí)，測試效果尤為顯著。因?yàn)榛貧w測試程序都是設(shè)計(jì)好的，所以測試結(jié)果也是可以預(yù)料的。企業(yè)可以利用回歸測試的自動運(yùn)行，來提升數(shù)據(jù)通信設(shè)備的測試效率。

（2）更好運(yùn)行繁瑣測試。在企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信設(shè)備測試時(shí)，繁瑣的工作程序會讓人產(chǎn)生排斥心，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤。而自動化測試的出現(xiàn)，恰好解決了此事的困擾，自動化測試可以在較短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)行大量的繁雜測試，成功解放了人工測試。

（3）進(jìn)行人工測試無法完成的工作。當(dāng)數(shù)據(jù)數(shù)量過大，種類過多的時(shí)候，人工測試會出現(xiàn)一定弊端，沒有足夠多的工作人員同時(shí)進(jìn)行設(shè)備測試。但自動化測試可以滿足這一點(diǎn)，從而提高工作效率，達(dá)成測試目的。

（4）增加測試結(jié)果可信度。通過推行自動化測試，所以執(zhí)行過程中不存在人工走神或者數(shù)據(jù)錄入錯誤的現(xiàn)象，使得測試結(jié)果保質(zhì)保量，從而提高了工作效率、工作質(zhì)量和測試可信度。

2.3自動化的局限

在自動化測試提高工作效率的同時(shí)，在實(shí)踐應(yīng)用中也存在一定局限性，這也決定了自動化測試不能完全替代人工測試的地位。

（1）項(xiàng)目周期短。在項(xiàng)目周期本就不長的前提下，沒必要去投資在自動化測試中。建立測試腳本需要資金的支持，在不能得到有效利用的基礎(chǔ)上使用，是浪費(fèi)企業(yè)資源的行為。

（2）測試軟件不穩(wěn)定。測試軟件不穩(wěn)定容易出現(xiàn)中斷或界面性錯誤，從而造成自動化測試失敗。

（3）測試運(yùn)行少。一些測試項(xiàng)目很少進(jìn)行，所以如果使用自動化測試就意味著浪費(fèi)資源。而自動化測試的存在意義就在于反復(fù)運(yùn)用。

3數(shù)據(jù)通信設(shè)備的具體實(shí)施方案

自動測試平臺是決定自動化測試成功與否的重要保障，也影響著工作回報(bào)程度，所以構(gòu)建良好的自動化測試平臺不僅有利于測試腳本的開發(fā)，還能夠進(jìn)行測試工作記錄并統(tǒng)計(jì)測試結(jié)果，在一定程度上可以縮短工作周期。合理完善的自動化測試系統(tǒng)與流程，是自動化測試整體工作的基礎(chǔ)，同時(shí)也為企業(yè)帶來數(shù)據(jù)通信技術(shù)的革新，從而促進(jìn)企業(yè)自動化的發(fā)展。

3.1自動化測試設(shè)計(jì)方案

（1）自動化測試套件。測試腳本、測試協(xié)議、測試模塊與測試組的綜合稱為自動化測試套件。測試腳本本身是自動化測試的執(zhí)行者，是通過自動化的相關(guān)測試來達(dá)到預(yù)期效果，是具有相同屬性測試腳本的集合體；測試協(xié)議是項(xiàng)目協(xié)議下測試腳本的結(jié)合體，測試組則緊跟測試協(xié)議存在，每個測試協(xié)議至少要擁有一個測試組；測試模塊是對測試協(xié)議的重新整合，形成指導(dǎo)測試進(jìn)行的有效領(lǐng)導(dǎo)者。

（2）測試工程。在數(shù)據(jù)通信設(shè)備的測試方案設(shè)計(jì)過程中，測試工程是一個管理與動態(tài)層面的新概念，是通過將相同屬性以及相同測試環(huán)境的測試腳本進(jìn)行整合銜接，再進(jìn)行管理與運(yùn)行的過程，使相關(guān)從業(yè)人員可以在測試工程基礎(chǔ)上通過管理自己喜歡的測試腳本，從而滿足測試要求，有助于調(diào)動測試人員工作積極性與主動性。

3.2自動化測試實(shí)施流程數(shù)據(jù)通訊設(shè)備的自動化測試流程大體上分為三個部分：

（1）初始化環(huán)境。數(shù)據(jù)通信設(shè)備的初始化環(huán)境需要放在Allhiit.tcl中才能夠?qū)崿F(xiàn)其真正作用，與此同時(shí)也要將初始化名字空間配置到相應(yīng)名字的空間設(shè)備下，才能更好地控制并處理好全局配置文件與支持庫。

（2）記錄日志。數(shù)據(jù)通信自動化測試通過初始化環(huán)境后的創(chuàng)建日志，在測試運(yùn)行過程中記錄相關(guān)日志，并在測試腳本運(yùn)行完成后統(tǒng)計(jì)測試結(jié)果，錄入報(bào)告文件，關(guān)閉日志和報(bào)告文件，釋放數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)資源。

（3）運(yùn)行測試腳本及其相關(guān)配置。數(shù)據(jù)通信設(shè)備要根據(jù)運(yùn)行參數(shù)的運(yùn)行次數(shù)在相關(guān)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行反復(fù)提取，并加載測試協(xié)議、測試組和測試腳本的配置文件，以達(dá)到自動化測試完美完成的效果。

4結(jié)束語

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1.1數(shù)據(jù)通信的原理

數(shù)據(jù)是指把事件的某些屬性規(guī)范化后的表現(xiàn)形式，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通常被廣義地理解為在網(wǎng)絡(luò)中存儲、處理和傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)字編碼。數(shù)據(jù)是信息的載體，它是信息的表示形式，數(shù)據(jù)按一定規(guī)則、形式組織起來時(shí)，就可以傳達(dá)某種意義，這種具有某種意義的數(shù)據(jù)集合就是信息。數(shù)據(jù)通信就是利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將數(shù)據(jù)信息傳遞的一種通信方式。

1.2數(shù)據(jù)通信的通信方式、交換方式及適用范圍

1.2.1數(shù)據(jù)通信方式①串行通信。發(fā)送設(shè)備將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，逐位在通信線上傳輸并送達(dá)接受設(shè)備，接收端將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回并行方式，供接收方使用。串行通信傳播速度慢，但覆蓋面廣。②并行通信。并行通信傳輸在兩個設(shè)備之間有多個數(shù)據(jù)位同時(shí)使用，發(fā)送方將這些數(shù)據(jù)位通過數(shù)據(jù)線傳給接受方，接受方可同時(shí)收到多個數(shù)據(jù)。并行通信傳統(tǒng)速度快，主要用于近距離通信。

1.2.2數(shù)據(jù)通信交換方式及適用范圍①電路交換通信。電路交換是指兩臺計(jì)算機(jī)或終端使用一條相同的物理鏈路進(jìn)行信息傳輸，且該鏈路是一直使用的、不與其他終端共享的。該電路交換方式實(shí)時(shí)性強(qiáng)，成本低，一般在一些公用的電話、電報(bào)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)中使用。②報(bào)文交換通信。報(bào)文交換通信是在線路較忙時(shí)先把用戶的報(bào)文存儲于交換機(jī)中，當(dāng)輸出電路負(fù)載小時(shí)再將該報(bào)文傳送到接收方。報(bào)文交換通信方式適用于終端之間傳輸速率或協(xié)議不同的數(shù)據(jù)通信，可提高電路利用率。③分組交換通信。分組交換通信是把接受到的整份報(bào)文分為幾個數(shù)據(jù)包，先分組儲存在中轉(zhuǎn)器內(nèi)，然后再轉(zhuǎn)發(fā)到接收方。分組交換通信傳輸成本低，傳輸質(zhì)量高，適合比較大的數(shù)據(jù)信息。

2數(shù)據(jù)通信的分類

2.1有線數(shù)據(jù)通信

2.1.1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)的基礎(chǔ)是數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)，它是以光纜、數(shù)字微波、數(shù)字衛(wèi)星電路為基礎(chǔ)，通過數(shù)字傳輸而形成的一個具有優(yōu)秀傳輸質(zhì)量、利用率高、價(jià)格便宜的一種有線數(shù)字傳輸。

2.1.2分組交換網(wǎng)分組交換網(wǎng)是一種新型的交換網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)它也是有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。它的原理是將一條信息平均分成多分并分組，以組的形式儲存轉(zhuǎn)發(fā)，因此它的交換延時(shí)較低，具有實(shí)時(shí)通信功能，并且它在同一條電路上開放多條虛擬電路，由此多個用戶就可以同時(shí)利用信息。

2.1.3幀中繼網(wǎng)幀中繼網(wǎng)是由幀中繼節(jié)點(diǎn)機(jī)和傳輸鏈路構(gòu)成的。它將X.25協(xié)議規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和用戶設(shè)備之間每段鏈路上的數(shù)據(jù)差錯重傳控制推到網(wǎng)絡(luò)邊緣的終端來執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)只是用于糾錯，從而大大簡化了節(jié)點(diǎn)機(jī)之間的處理過程。其功能特點(diǎn)為：通過幀中繼協(xié)議以幀的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送；傳輸鏈路通過邏輯連接，實(shí)現(xiàn)了動態(tài)分配；處理效率很高，信息處理量比較大，通信的延時(shí)較低；采用了簡化的分組交換技術(shù)提供PVC/SVC。

2.2無線數(shù)據(jù)通信

無線數(shù)據(jù)通信不依賴于有形媒介進(jìn)行信息傳遞，而是利用無線電波的傳播傳遞信息，不限于終端是否固定，可實(shí)現(xiàn)移動狀態(tài)下的通信。無線數(shù)據(jù)通信是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)相聯(lián)，使移動用戶擁有有線數(shù)據(jù)網(wǎng)路的功能。

3數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

3.1有線數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用

3.1.1數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)電路（DDN的應(yīng)用范圍有：①可提供一定強(qiáng)度的中高速數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。例如局域網(wǎng)互聯(lián)、大中型主機(jī)互聯(lián)、ISP等。②為分組交換網(wǎng)提供中繼電路。③提供點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多的業(yè)務(wù)。④提供中繼幀的業(yè)務(wù)。同時(shí)也擴(kuò)大了DNN的業(yè)務(wù)范圍。⑤提供語音、圖像等通信。⑥提供虛擬專用業(yè)務(wù)。其應(yīng)用的領(lǐng)域很廣泛，各種領(lǐng)域均能發(fā)現(xiàn)它的影子。它不僅適用于氣象、公安、鐵路、醫(yī)院等行業(yè)，也涉及到一些實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換，如證券業(yè)、銀行等。還有無線移動通信網(wǎng)利用了DDN聯(lián)網(wǎng)后，也提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和快速自愈能力。

3.1.2分組交換網(wǎng)的應(yīng)用提供了SVC和PVC，其分組的業(yè)務(wù)資費(fèi)比較便宜，是架設(shè)內(nèi)部廣域網(wǎng)最經(jīng)濟(jì)的一種選擇。可單點(diǎn)也可多點(diǎn)連接，在建立多點(diǎn)連接時(shí)代替昂貴的DDN專線，大大縮減了建立多點(diǎn)連接的代價(jià)。因?yàn)閄.25協(xié)議比較復(fù)雜，所以適用于64K的低速場合。如POS機(jī)、郵電部、ChinaPAC等。

3.1.3幀中繼技術(shù)的應(yīng)用幀中繼有許多好處，其中比較實(shí)用的有如下幾點(diǎn)：①降低網(wǎng)絡(luò)互連費(fèi)用，幀中繼能再一條物理鏈接上提供多條邏輯連接，所以用戶接入的費(fèi)用也相對的降低了。②簡化了網(wǎng)絡(luò)功能，提高了網(wǎng)絡(luò)性能。幀中繼技術(shù)采用了光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)，簡化了網(wǎng)絡(luò)處理功能，因此幀中繼能明顯地改善網(wǎng)絡(luò)功能和響應(yīng)的時(shí)間，大大縮短了網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。它通過充分利用高層協(xié)議的性能，簡化了物理網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，同時(shí)也保證了高層網(wǎng)絡(luò)的各種功能不受到任何的影響。③采用了國際的標(biāo)準(zhǔn)，與各種廠商的產(chǎn)品相互兼容，這也大大提高的幀中繼的利用率。因?yàn)閹欣^的協(xié)議比較簡單，所以各個廠商在產(chǎn)品之間的兼容性和互通互聯(lián)性上比較容易實(shí)現(xiàn)。幀中繼的應(yīng)用十分廣泛，下面是一些應(yīng)用的例子：①通過LAN進(jìn)行互聯(lián)。大約有90%以上的用戶采用這種方式連入幀中繼網(wǎng)。其比較適合處理LAN用戶傳送大量的突發(fā)性數(shù)據(jù)。很多大企業(yè)、銀行、政府部門都是通過這種LAN的方式來將總部與各地分支機(jī)構(gòu)進(jìn)行WAN互聯(lián)。②圖像傳送。幀中繼網(wǎng)絡(luò)的高速率、低延時(shí)、低費(fèi)用等特點(diǎn)受到大多數(shù)用戶的親睞，其種種優(yōu)點(diǎn)比較適合于傳輸圖片和圖像等多媒體信息。例如遠(yuǎn)處醫(yī)療系統(tǒng)就采用了這種幀中繼網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樵谶h(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)中傳送一張普通的X光片就需要占用8MB/s的寬帶，而幀中繼網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和費(fèi)用方面都比較能讓人接受。③通過利用幀中繼網(wǎng)能夠建立一種虛擬專用網(wǎng)。虛擬專用網(wǎng)是一種邏輯網(wǎng)絡(luò)，在虛擬網(wǎng)內(nèi)各個節(jié)點(diǎn)都能夠共享細(xì)膩網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的資源，此數(shù)據(jù)也僅僅限制在虛擬網(wǎng)內(nèi)，對于虛擬網(wǎng)外的用戶不會產(chǎn)生任何的影響。同時(shí)也有利于信息的保密性。

3.2無線數(shù)據(jù)通信

無線數(shù)據(jù)通信由于可應(yīng)用于移動用戶，故也稱為移動數(shù)據(jù)通信。它已經(jīng)在人們的日常生活中普遍應(yīng)用。無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一般包括基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和專用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)常見的有廣播、傳真、Emai、無線網(wǎng)（WLAN）的建立等。專用業(yè)務(wù)是某個行業(yè)特殊的用途，如GPS汽車導(dǎo)航衛(wèi)星定位、計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度、個人移動數(shù)據(jù)通信、3G手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及等，都屬于無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用范圍。

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[關(guān)鍵詞] VPN隧道技術(shù)L2TP協(xié)議IPSec VPNMPLS VPN

一、引言

當(dāng)前以Internet為標(biāo)志的信息技術(shù)革命，正以驚人的速度改變著人們的生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)和生活方式，Internet應(yīng)用已經(jīng)越來越成為人們生活中不可缺少的部分，教師的教學(xué)工作空間已不再局限于三尺講臺，他們完全可以在登陸網(wǎng)絡(luò)后完成備課、答疑、了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況等教學(xué)工作。校園網(wǎng)的快速發(fā)展，使得學(xué)生不僅通過課堂和書本獲得知識，而且可以從網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)和獲取大量對學(xué)習(xí)有益的學(xué)習(xí)信息。同時(shí)要保證教育的各種應(yīng)用得以順利實(shí)施,安全問題（如不向非授權(quán)的學(xué)生泄露教學(xué)內(nèi)容、試卷內(nèi)容等）也很重要，將VPN（Virtual Private Network，虛擬專用網(wǎng)）技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育教學(xué)中，可達(dá)到保證數(shù)據(jù)的安全性，和節(jié)省異地遠(yuǎn)程用戶訪問費(fèi)用。

二、VPN技術(shù)

VPN（虛擬專用網(wǎng)）指的是依靠ISP（Internet服務(wù)提供商）和其他NSP（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商），在公用網(wǎng)絡(luò)中建立專用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。在虛擬專用網(wǎng)中，任意兩個節(jié)點(diǎn)之間的連接并沒有傳統(tǒng)專網(wǎng)所需的端到端的物理鏈路，而是利用某種公眾網(wǎng)的資源動態(tài)組成的。簡單地說VPN就是通過專用的隧道技術(shù)在公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上仿真一條點(diǎn)到點(diǎn)的專線技術(shù)，本文更多討論的是遠(yuǎn)程教育教學(xué)用戶使用Internet公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的長途數(shù)據(jù)線路動態(tài)地聯(lián)接而成邏輯上的虛擬子網(wǎng)時(shí)，給教育教學(xué)帶來的安全性、便利性和可管理性。

目前VPN主要采用四項(xiàng)技術(shù)來保證數(shù)據(jù)安全，分別是隧道技術(shù)（Tunneling）、加解密技術(shù)（Encryption & Decryption）、密鑰管理技術(shù)（Key Management）、使用者與設(shè)備身份認(rèn)證技術(shù)（Authentication）。

VPN在公用網(wǎng)上建立一條數(shù)據(jù)通道（即隧道），讓數(shù)據(jù)包通過這條隧道，從而實(shí)現(xiàn)虛擬通信。進(jìn)行虛擬通信的兩個或多個設(shè)備之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對于沒有參與虛擬通信的設(shè)備是保密的，而且他們也不會意識到這種虛擬通信。隧道由隧道協(xié)議組成，定義了一系列較為完整的數(shù)據(jù)封裝和安全協(xié)議及其算法。

第二層隧道協(xié)議是先把各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議封裝到PPP中，再把整個數(shù)據(jù)包裝入隧道協(xié)議中。這種雙層封裝方法形成的數(shù)據(jù)包靠第二層協(xié)議進(jìn)行傳輸。第二層隧道協(xié)議有L2F、PPTP、L2TP等，其中L2TP協(xié)議是目前IETF的標(biāo)準(zhǔn)，由IETF融合點(diǎn)到點(diǎn)隧道協(xié)議(PPTP)與二層轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議(L2F)而形成，特別適合組建遠(yuǎn)程接入方式的VPN。

第三層隧道協(xié)議是把各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議直接裝入隧道協(xié)議中，形成的數(shù)據(jù)包依靠第三層協(xié)議進(jìn)行傳輸。第三層隧道協(xié)議有VTP、IPSec等。IPSec（Internet Protocol Security，因特網(wǎng)安全協(xié)議）使用包括安全封裝協(xié)議（ESP）和數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES）等已經(jīng)驗(yàn)證的加密技術(shù)，從認(rèn)證、完整性和加密三個方面來保證數(shù)據(jù)的安全性，在IPSec VPN里，通信雙方首先要采用一定的方式建立連接，確定所要采用的安全策略和使用模式，包括加密運(yùn)算法則和身份驗(yàn)證方法類型等。一旦IPSEC通道建立，所有其上層協(xié)議數(shù)據(jù)都被進(jìn)行加密，而不管這些通道構(gòu)建時(shí)所采用的安全和加密方法如何。IPSec適合內(nèi)聯(lián)網(wǎng)VPN，將分布在不同地域的分校網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，為遠(yuǎn)程用戶提供增強(qiáng)的安全性。

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關(guān)鍵詞：通信原理；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G40-057 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）52-0117-02

通信原理實(shí)驗(yàn)是電子信息類本科專業(yè)的必修課程，大學(xué)電子與信息類理科專業(yè)幾乎都設(shè)置了該課并作為必修課程列入教學(xué)計(jì)劃。在當(dāng)今通信技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代浪潮中，通信理論與相關(guān)的實(shí)驗(yàn)必然要跟上時(shí)代的發(fā)展步伐，對該課程的內(nèi)容設(shè)置及實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)要求必然要進(jìn)行教學(xué)改革[2]。本文對通信原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置及實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究與探索。目的是為了培養(yǎng)和造就高質(zhì)量的綜合性通信技術(shù)人才。為了合理地設(shè)計(jì)通信原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，制定切實(shí)可行的教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱，我們對國內(nèi)十幾所知名重點(diǎn)大學(xué)進(jìn)行了調(diào)研，歸納起來，目前通信原理實(shí)驗(yàn)使用的設(shè)備有以下幾種，下面將對其進(jìn)行分析，并對通信原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容配置與培養(yǎng)高質(zhì)量綜合型通信專業(yè)技術(shù)人才的關(guān)系進(jìn)行探討。

一、通信原理實(shí)驗(yàn)箱在通信原理實(shí)驗(yàn)中所起的作用

通信原理實(shí)驗(yàn)箱是近十幾年來根據(jù)市場需求發(fā)展起來的一種供通信原理實(shí)驗(yàn)用的一種實(shí)驗(yàn)設(shè)備，不同的廠家所研究的設(shè)備也有差異，主要以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，由于設(shè)備的研發(fā)是針對通信原理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的，因此，可以反映通信原理的主要知識點(diǎn)[3]，并且能夠直觀方便地讓學(xué)生通過測試觀察到各點(diǎn)的波形，雖然這些實(shí)驗(yàn)僅僅是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，但對于建立基本概念、對通信原理基本知識點(diǎn)的理解無疑是必不可少的。有些廠家研制的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也可以體現(xiàn)出設(shè)計(jì)型，但是主要以模塊為單元，利用不同的模塊組合進(jìn)行設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)過程主要體現(xiàn)出不同模塊的組合與分解，在一定程度上能夠體現(xiàn)出通信原理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)知識點(diǎn)，能夠讓學(xué)生完成一定的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。但也有一定的局限性，它不能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，設(shè)計(jì)內(nèi)容也受到已有模塊的約束。

二、自行研制的通信原理設(shè)備有其獨(dú)特之處

有些學(xué)校根據(jù)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的需求自行研制了一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備，不同學(xué)校研制的設(shè)備都有自己的特點(diǎn)，有些學(xué)校體現(xiàn)在模塊設(shè)計(jì)型，與上述通信原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠家研制的有些類似，主要利用模塊之間的連接或組合進(jìn)行設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。有些學(xué)校利用FPGA芯片作為硬件基礎(chǔ)，全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都反映在軟件的設(shè)計(jì)內(nèi)容上，對應(yīng)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，教師已經(jīng)做好了軟件，實(shí)驗(yàn)過程就是讓學(xué)生進(jìn)行波形的測試，從而完成驗(yàn)證型基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。對于設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，主要體現(xiàn)在讓學(xué)生利用已有的硬件平臺進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，這些軟件包括VHDL、Verilog等硬件描述語言，學(xué)生從編程調(diào)試到仿真分析以及下載實(shí)現(xiàn)，都充分體現(xiàn)了軟件和硬件設(shè)計(jì)過程。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是否能夠充分體現(xiàn)，對于提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)、軟件編程、波形測試、調(diào)試分析及硬件設(shè)計(jì)能力，有著非常重要的促進(jìn)作用。

三、Matlab仿真軟件在通信原理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

利用Matlab進(jìn)行通信原理的仿真實(shí)驗(yàn)，也是一種對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析行之有效的方法[4]，通信原理中的很多知識點(diǎn)可以利用該軟件進(jìn)行分析和仿真。模擬、數(shù)字調(diào)制和解調(diào)、波形成形、信噪比與誤碼率曲線、噪聲特性等知識點(diǎn)都可以通過軟件進(jìn)行仿真分析，通過選擇不同的參數(shù)可以對系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)和參考。

四、利用Labview軟件進(jìn)行通信原理仿真實(shí)驗(yàn)

美國NI公司Labview軟件仿真實(shí)驗(yàn)，由于軟件設(shè)計(jì)相對比較靈活，利用該軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，幾乎可以完成通信原理中的所有知識點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，利用該軟件進(jìn)行編程實(shí)驗(yàn)，可以體現(xiàn)出方便、靈活的優(yōu)點(diǎn)，電路設(shè)計(jì)可進(jìn)行不同參數(shù)的設(shè)定，從而得到不同的設(shè)計(jì)結(jié)果。其難點(diǎn)主要體現(xiàn)在軟件的編程和調(diào)試方面。其缺點(diǎn)是編程模塊的參數(shù)選擇對設(shè)計(jì)結(jié)果有較大的影響，選擇不同的參數(shù)輸出信號或波形有較大的變化，當(dāng)在未知輸出情況下，直接希望得到正確的輸出會有些困難，往往是已知輸出情況下可以通過調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)從而得到正確的輸出信號或波形。

五、NI公司的USRP無線傳輸設(shè)備在通信原理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

有些高校配置了美國NI公司研制的USRP無線通信傳輸設(shè)備，利用該設(shè)備進(jìn)行通信原理實(shí)驗(yàn)，需要安裝USRP驅(qū)動軟件，同時(shí)也需要Labview軟件工作環(huán)境，能夠完成比純Labview更多功能的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，USRP設(shè)備的應(yīng)用需要進(jìn)行初始化參數(shù)的配置，帶有FPGA下載芯片功能，軟件設(shè)計(jì)過程的多種電路可以應(yīng)用下載功能完成硬件電路的過程實(shí)現(xiàn)。其主要優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)無線通信，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中，能夠體會到通信的過程，如果設(shè)計(jì)程序有問題，則不能完成通信過程。對于具有通信功能的實(shí)驗(yàn)或接收電路，如果軟件編程有問題、硬件設(shè)置或硬件連接有問題，則無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信過程。必須設(shè)法找到軟件編程問題的所在，排除故障才能完成實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)傳輸過程。在這些實(shí)驗(yàn)中，程序調(diào)試過程不僅需要尋找軟件編程錯誤，還要排除硬件配置錯誤等故障。這對于提高學(xué)生的編程、調(diào)試、測試和綜合能力，將會有很大的作用。另一方面，也有其局限性，該類實(shí)驗(yàn)局限于一種編程語言，對于提高學(xué)生硬件設(shè)計(jì)及硬件調(diào)試能力還需要其他驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型或綜合型實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)支撐。

六、基于FPGA硬件電路的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)

基于FPGA的通信原理電路設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，是目前大部分學(xué)校配置的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，F(xiàn)PGA是目前硬件電路設(shè)計(jì)最常用的一種方法，與通信原理電路結(jié)合則構(gòu)成通信原理關(guān)鍵知識點(diǎn)的掌握與硬件設(shè)計(jì)過程。這將會提高學(xué)生硬件電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試、測試、故障分析與故障排除的綜合能力。雖然FPGA不屬于通信原理的內(nèi)容，早期的電路設(shè)計(jì)是利用分離元件或集成電路芯片設(shè)計(jì)，目前大部分電路設(shè)計(jì)較少使用，要想引入通信原理的硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，無疑應(yīng)該加入基于FPGA的通信原理電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。需要指出的是，通信原理實(shí)驗(yàn)是專業(yè)基礎(chǔ)課程，應(yīng)該體現(xiàn)出其關(guān)鍵的知識點(diǎn)，而不應(yīng)該無止境地?cái)U(kuò)展或引深其設(shè)計(jì)內(nèi)容，比如FPGA通信原理電路設(shè)計(jì)，應(yīng)體現(xiàn)出通信原理中的關(guān)鍵知識點(diǎn)，這些知識點(diǎn)主要是信源編碼與譯碼、信道編碼與譯碼、模擬調(diào)制與解調(diào)、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、數(shù)字復(fù)用與分用、幀同步、波形成型等。

七、結(jié)論

綜上所述，對于通信原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的配置，需要考慮多方面的因素。對于大學(xué)本科學(xué)生來說，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能過于簡單，它不是畢業(yè)設(shè)計(jì)，不能太簡單，也不宜安排題目過大的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。否則，將會適得其反，達(dá)不到預(yù)期的目的。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)要注意到通信原理的基礎(chǔ)關(guān)鍵知識點(diǎn)，這些知識點(diǎn)是通信原理中需要掌握的基本概念，制定設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)要注意到難度適當(dāng)和工作量合理。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的配置，遵循的原則是既要安排基礎(chǔ)知識點(diǎn)，又要注意高端難度知識點(diǎn)，既要有驗(yàn)證型又要有設(shè)計(jì)型，既要配置軟件編程又要考慮硬件設(shè)計(jì)，做到普通學(xué)生能夠掌握一般知識點(diǎn)，拔尖學(xué)生不僅能夠掌握一般知識點(diǎn)，還要利用設(shè)計(jì)型和綜合型實(shí)驗(yàn)發(fā)揮其設(shè)計(jì)與研發(fā)的優(yōu)勢。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的配置，要考慮不同層次的學(xué)生[5]，使學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中能夠體會到通信的過程，如果設(shè)計(jì)程序有問題，則不能完成通信過程。對于具有通信功能的實(shí)驗(yàn)或接收電路，如果軟件編程有問題，硬件設(shè)置或硬件連接有問題，則無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信過程。必須設(shè)法找到軟件編程問題的所在，排除故障才能完成實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)傳輸過程。在這些實(shí)驗(yàn)中，程序調(diào)試過程不僅需要尋找軟件編程錯誤，還要排除硬件配置錯誤等故障。這對于提高學(xué)生的編程、調(diào)試、測試和綜合能力，將會有很大的作用。無論是一般學(xué)生還是拔尖學(xué)生，要使不同層次的學(xué)生都有發(fā)揮自己優(yōu)勢和特長的機(jī)會，從而達(dá)到培養(yǎng)和造就高質(zhì)量綜合性通信專業(yè)技術(shù)人才的目的。

總之，使學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中能夠體會到通信的過程，如果設(shè)計(jì)程序有問題，則不能完成通信過程。對于具有通信功能的實(shí)驗(yàn)或接收電路，如果軟件編程有問題，硬件設(shè)置或硬件連接有問題，則無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信過程。必須設(shè)法找到軟件編程問題的所在，排除故障才能完成實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)傳輸過程。在這些實(shí)驗(yàn)中，程序調(diào)試過程不僅需要尋找軟件編程錯誤，還要排除硬件配置錯誤等故障。這對于提高學(xué)生的編程、調(diào)試、測試和綜合能力，將會有很大的作用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的配置要考慮的基本問題，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)要使驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型和綜合型多種類型的實(shí)驗(yàn)融合[1]；要考慮不同層次的學(xué)生，不僅考慮一般學(xué)生，還要考慮拔尖學(xué)生；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不僅有軟件編程調(diào)試，還要有硬件設(shè)計(jì)和測試；要使不同層次的學(xué)生都有發(fā)揮自己優(yōu)勢和特長的機(jī)會。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：信息化時(shí)代；電氣傳動；技術(shù)分析

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.112

0 引言

如今，信息技術(shù)高速發(fā)展，進(jìn)一步推進(jìn)了我國社會生產(chǎn)力的發(fā)展。但是從生產(chǎn)能力與生產(chǎn)水平來看，我國仍處于相對落后的狀態(tài)，尤其是工業(yè)化的發(fā)展水平。電氣傳動技術(shù)是工業(yè)化最基礎(chǔ)的技術(shù)，它在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況對我國工業(yè)化的發(fā)展造成直接的影響。所以，電氣傳動領(lǐng)域要順應(yīng)社會發(fā)展的趨勢，不斷地更新電氣傳動技術(shù)，不斷融入信息技術(shù)，最終促進(jìn)我國工業(yè)化的發(fā)展。

1 信息化時(shí)代的電氣傳動技術(shù)的基本概念

利用電動機(jī)實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換，利用轉(zhuǎn)換的機(jī)械能帶動生產(chǎn)的所有機(jī)械運(yùn)行，從而使得生活中的各種生產(chǎn)設(shè)備、交通運(yùn)輸工具以及生活中所需要能量產(chǎn)品正常運(yùn)行。這樣的形式被稱為電力傳動。如今，是一個信息化高速發(fā)展的社會，人們越來越重視信息技術(shù)的利用，并將其運(yùn)用到各個領(lǐng)域中。相反，人們對電動傳動技術(shù)的重視降低，長此以往，會對機(jī)械的正常運(yùn)行與持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生一定程度的影響。就信息技術(shù)來說，它不屬于原動力，不能直接使得機(jī)械正常運(yùn)行，信息技術(shù)想要帶動工業(yè)化的發(fā)展，必須要通過電力傳動這個媒介進(jìn)行。同時(shí)，電力傳動技術(shù)要依賴于信息技術(shù)才能穩(wěn)步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)與社會發(fā)展的實(shí)際需要相符合。所以，想要促進(jìn)工業(yè)化的發(fā)展，必須要將信息技術(shù)與電氣化技術(shù)相結(jié)合。從電力傳動技術(shù)方面來看，包括的主要內(nèi)容是數(shù)字控制與數(shù)據(jù)通信、電子變換器等。要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與電氣傳動的有機(jī)結(jié)合，就要從這幾個方面入手，最終促進(jìn)工業(yè)化的可持續(xù)發(fā)展。

2 信息化時(shí)代的電氣傳動技術(shù)分析

2.1 電力電子變換器是信息流與物質(zhì)間傳輸?shù)拿浇?/p>

信息流與能量之間的重要媒介是電力電子技術(shù)，如果沒有電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，沒有利用弱電對強(qiáng)電的接口進(jìn)行控制，那么，信息只是停留在信息的狀態(tài)，不能實(shí)現(xiàn)對物質(zhì)生產(chǎn)的真正控制。當(dāng)前，電力電子技術(shù)發(fā)展處于上升階段，不斷涌現(xiàn)出新的電力電子器件以及變換技術(shù)。同時(shí)，電力電子技術(shù)的普及，社會越來越重視諧波與無功電流對供電電網(wǎng)產(chǎn)生的影響。為進(jìn)一步解決這個問題，相關(guān)的研究單位需要大力地開發(fā)“綠色”電力電子變換器。要求功率因素處于可控制的范圍內(nèi)，各次諧波的分量比國際與國家要求的標(biāo)準(zhǔn)限度小。這是一種可行的方法。

2.2 數(shù)字控制與數(shù)據(jù)通信手段在電氣傳動技術(shù)中的運(yùn)用

2.2.1 數(shù)字控制與數(shù)據(jù)通信手段的使用優(yōu)勢

就目前而言，電氣傳動控制主要是根據(jù)電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)對機(jī)械的控制?？刂颇K主要包括數(shù)字控制與模擬控制。社會市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大規(guī)模的集成電路微處理器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化，實(shí)現(xiàn)商品化之后又會進(jìn)一步促進(jìn)電子控制的發(fā)展。就數(shù)字控制來說，以微處理作為技術(shù)的核心內(nèi)容，以控制器為主要的形式，這種形式在實(shí)際的使用過程中已經(jīng)發(fā)揮了很大的作用。

PI調(diào)節(jié)器是數(shù)字控制器中使用最為廣泛的形式，它所具有的優(yōu)勢，數(shù)字控制器也有。所以，可以從PI調(diào)節(jié)器的角度來討論數(shù)字控制器的使用優(yōu)點(diǎn)。PI調(diào)節(jié)器能快速地對控制作用的物體做出反應(yīng)，在積分部分，能有效地累積積分偏差，并有效地消除穩(wěn)態(tài)誤差。在實(shí)際運(yùn)用數(shù)字控制的過程中，不會對模擬控制器產(chǎn)生控制，另外還能最大限度地使用計(jì)算機(jī)有關(guān)的智能功能改進(jìn)數(shù)字控制器，進(jìn)一步促進(jìn)數(shù)字控制器的智能化發(fā)展。

2.2.2 數(shù)字控制系統(tǒng)的故障檢修與自我診斷功能

計(jì)算機(jī)控制具有很多優(yōu)勢，其中最主要的優(yōu)勢是自我診斷故障。邏輯判斷以及數(shù)值計(jì)算能力是計(jì)算機(jī)必備的能力，所以，利用計(jì)算機(jī)能有效地處理事先所搜集的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的分析。在分析故障的過程中掌握數(shù)字控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因，并通過故障的原因?qū)收闲纬烧_的判斷，從而采取正確的措施有效地對故障進(jìn)行處理，這樣的一個過程被稱為故障自診斷。計(jì)算機(jī)能可靠地完成工作是計(jì)算機(jī)完成故障自診斷的保障因素。確保檢測元件準(zhǔn)確無誤。對元件的檢查通常需要人工來檢查。

3 結(jié)語

總而言之，信息技術(shù)的發(fā)展需要電氣傳動技術(shù)方面做出相應(yīng)的改變，在電氣傳動中更多地利用先進(jìn)的信息技術(shù)，將電氣傳動技術(shù)與信息技術(shù)充分地融合，使其更加滿足現(xiàn)代社會生產(chǎn)的要求，將電氣傳動技術(shù)更加廣泛地運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)過程中，進(jìn)一步推進(jìn)我國工業(yè)化發(fā)展的速度，實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳伯時(shí).信息化時(shí)代的電氣傳動技術(shù)[J].自動化博覽，2002（04）：4-7.

篇6

關(guān)鍵詞：程控交換技術(shù) 發(fā)展 前景

中圖分類號：TN876.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）11-0017-01

前言：信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)是通信，在人們的日常生活和生產(chǎn)活動當(dāng)中，通信扮演著一個非常重要的角色，通信主要指的是通過有線或者無線的方式，對語音、數(shù)字和文字等信息進(jìn)行發(fā)射和接受，而為了實(shí)現(xiàn)通信的可靠性和有效性，需要根據(jù)實(shí)際情況，采取有效的交換技術(shù)，以此來保證用戶能夠技術(shù)的進(jìn)行信息交流，程控?cái)?shù)字交換技術(shù)就是其中的一種主要方式。

一、程控交換技術(shù)的基本概念和原理

1.程控交換技術(shù)的基本概念

與其它的交換技術(shù)比較類似，程控交換技術(shù)主要指的是通過交換設(shè)備在通信網(wǎng)路終端用戶之間建立相應(yīng)的連接，并且通過網(wǎng)絡(luò)通道實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和交流，主要的組成部分包括信號發(fā)射源、信號發(fā)生終端、信號收取終端、網(wǎng)絡(luò)傳輸通道和相應(yīng)的交換節(jié)點(diǎn)。

2.程控?cái)?shù)字交換機(jī)的主要組成部分

在整個通信系統(tǒng)當(dāng)中，不僅需要完成對信息的安全傳輸，同時(shí)也需要完成對信息的交換，信息交換是主要依靠節(jié)點(diǎn)交換機(jī)來完成的，一般情況下，根據(jù)通信方式的不同，節(jié)點(diǎn)交換機(jī)也具有不同的類型，比如說電話通信系統(tǒng)中常用的節(jié)點(diǎn)交換機(jī)為程控?cái)?shù)字交換機(jī)，而數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中則采用分組交換機(jī)作為節(jié)點(diǎn)交換機(jī)。程控交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的數(shù)字化，在此基礎(chǔ)上，能夠?yàn)橛脩籼峁└嗟闹悄芫W(wǎng)絡(luò)服務(wù)，作為數(shù)字信息交流的一種方式，程控?cái)?shù)字交換機(jī)的主要組成部分包括軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)，其主要硬件設(shè)備包括終端接口、連接和控制模塊，而其中的軟件系統(tǒng)主要由程序和數(shù)據(jù)等兩方面組成，程序主要包括聯(lián)機(jī)程序和脫機(jī)程序，數(shù)據(jù)主要包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)、局?jǐn)?shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)，這樣單重?cái)?shù)據(jù)具有不同的功能，系統(tǒng)數(shù)據(jù)是交換機(jī)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)交換所公用的數(shù)據(jù)，而局?jǐn)?shù)據(jù)代表了節(jié)點(diǎn)交換機(jī)在整個交換網(wǎng)中的級別，用戶數(shù)據(jù)是用戶或者市話局交換機(jī)所控制的數(shù)據(jù)。

3.程控?cái)?shù)字交換機(jī)的基本原理

控制模塊作為程控?cái)?shù)字交換機(jī)中的重要組成部分，發(fā)揮了極其重要的作用，控制設(shè)備主要包括處理器和儲存器，處理器主要是根據(jù)相關(guān)的命令，來對其中的軟件程序進(jìn)行操作，對軟件和硬件之間的交換進(jìn)行控制，而儲存器主要是對軟件程序進(jìn)行存放，根據(jù)信息類型的不同，存放的時(shí)間也有所不同?？刂圃O(shè)備可以分為單機(jī)和多機(jī)，相應(yīng)的控制方式也可以分為集中和分散兩種方式，集中控制是利用一個處理器來對所有控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行處理，通過對各個功能之間接口軟件的更改，就能完成相應(yīng)的操作，但是這樣的處理控制方式有一個明顯的缺點(diǎn)，就是容錯率較低，雖然處理的過程比較方便，但是只要這樣一個處理器出現(xiàn)問題，那么整個系統(tǒng)都不能順利的進(jìn)行，在這樣的情況下，一般控制設(shè)備是依靠多個處理器來進(jìn)行操作的，這樣雖然在一定程度上影響了工作效率，但是也能夠有效的控制運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也能夠比較容易的實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)拓展，在未來的交換系統(tǒng)中，分散控制則是重要的發(fā)展方向。另外，在處理信息的交換中，主要是依靠交換網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行的，交換網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)用戶的實(shí)際呼叫需求，通過控制模塊的接續(xù)命令，來建立主叫和被叫用戶之間的信息傳輸通道。根據(jù)用戶呼叫類型的不同，也需要對呼叫進(jìn)行處理，一般情況下包括呼叫建立、雙方通話和釋放等三個環(huán)節(jié)。

二、程控交換技術(shù)的發(fā)展前景

我國真正引進(jìn)程控交換技術(shù)是在80年代初期，在90年代初的時(shí)候又以市場換取了美國的程控交換技術(shù)，以此來滿足市場的需求，但是由于國外企業(yè)的干預(yù)，核心技術(shù)并沒有真正的轉(zhuǎn)讓，可以說，我國程控交換技術(shù)的發(fā)展是比較艱辛的。隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，程控交換機(jī)的設(shè)計(jì)和制造水平正在不斷提高，就目前來看，雖然與發(fā)達(dá)國家還有一定的差距，但是能夠真正滿足目前我國市場的需求。目前通訊技術(shù)的發(fā)展是全方位的，發(fā)展的范圍也在不斷的擴(kuò)大，隨著新型業(yè)務(wù)的拓展，程控交換技術(shù)也在不斷的更新和成熟，目前程控交換技術(shù)的發(fā)展前景主要包括這樣幾個方面：

1.首先是分散控制方式

程控?cái)?shù)字交換機(jī)的控制方式是從集中控制逐漸發(fā)展為分散控制方式的，目前市場上的程控?cái)?shù)字交換機(jī)雖然還保留著一定的集中控制，但是由于集中控制具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，在出現(xiàn)故障的情況下，很有可能就會造成極大的損失，在這樣的情況下，分散控制方式將成為程控交換機(jī)未來的主要控制手段，而在IC技術(shù)的不斷發(fā)展過程中，分散控制方式將與微處理機(jī)的發(fā)展緊密結(jié)合。分散控制的程度主要體現(xiàn)在中央處理機(jī)功能的弱化程度，一般情況下主要包括分級控制和分布式控制等兩種控制方式，其中，分級控制是將整個處理機(jī)系統(tǒng)分為兩級或者三級，其中的一級屬于中央處理機(jī)控制，所執(zhí)行的操作是對較為集中的高層呼叫進(jìn)行處理，而其它的處理機(jī)需要受到中央處理機(jī)的控制在不同程度的呼叫管理當(dāng)中，主要依靠中央處理機(jī)來完成。而分布式控制模式則是在一定程度上增加了控制模塊中各個處理機(jī)的獨(dú)立性，削減了中央處理機(jī)的功能，而目前各個控制模塊當(dāng)中微機(jī)的功能逐漸在增強(qiáng)，在這樣的情況下，中央處理機(jī)的功能越是被削弱，這就說明全微機(jī)化的控制模式即將要實(shí)現(xiàn)，同時(shí)由于微機(jī)的體型逐漸縮小，其靈活性得到增加，這樣就可以在各種電路中加入微機(jī)，以此來增加其整體功能。

2.軟交換技術(shù)

在目前的信息化時(shí)代，人們的生活質(zhì)量正在不斷的提升，對網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量和速度提出了更高的要求，為了滿足人們的實(shí)際生活需要，就需要對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和升級，以此來使業(yè)務(wù)服務(wù)方式更加靈活和個性，在這樣的基礎(chǔ)下，程控交換技術(shù)的下一代網(wǎng)絡(luò)概念將要逐漸的發(fā)展起來，這種新型的交換方式就是軟交換技術(shù)。軟交換技術(shù)既能夠執(zhí)行傳統(tǒng)程控交換機(jī)相同的功能，同時(shí)也能夠?qū)P通信進(jìn)行處理，就目前來看，軟交換技術(shù)能夠?qū)﹄娐方粨Q和分組交換進(jìn)行整合，同時(shí)還能夠有效的降低網(wǎng)絡(luò)成本，提高運(yùn)營商的經(jīng)濟(jì)效益。作為下一代網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，在對其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組建的過程中，需要考慮與其它網(wǎng)絡(luò)之間的溝通作用，一般情況下，軟交換技術(shù)主要是對實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)進(jìn)行處理，針對業(yè)務(wù)種類的不同，可以將呼叫控制、承載建立和業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行相互區(qū)分，并且在之間建立相應(yīng)的通信通道，這種方式能夠幫助運(yùn)營商更好的開展新業(yè)務(wù)，以此來提高核心競爭力。

3.電路交換技術(shù)和分組交換技術(shù)的結(jié)合

這樣的技術(shù)也可以被稱為綜合交換機(jī)技術(shù)，從以上敘述可以看出，軟交換技術(shù)能夠?qū)﹄娐方粨Q和分組交換進(jìn)行整合，而綜合交換機(jī)技術(shù)可以同時(shí)支持寬帶交換、電路交換和IP交換，在未來信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展當(dāng)中，IP電話技術(shù)也是在綜合交換技術(shù)的基礎(chǔ)上，在IP網(wǎng)上進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送語音信息的應(yīng)用。目前此項(xiàng)技術(shù)正在不斷的發(fā)展當(dāng)中，未來將成為信息網(wǎng)路的主要支柱之一。

結(jié)束語

在信息技術(shù)發(fā)展迅速的今天，任何業(yè)務(wù)的發(fā)展，都是建立在技術(shù)革新的基礎(chǔ)上來進(jìn)行的，作為通信技術(shù)中的主要組成部分，程控交換技術(shù)呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景，并且在未來的發(fā)展中將會更加廣泛的應(yīng)用在人們的生產(chǎn)生活當(dāng)中，而分散控制、軟交換技術(shù)和綜合交換技術(shù)將會是程控交換技術(shù)未來發(fā)展中的主要方向。

參考文獻(xiàn)

[1]郭林.程控?cái)?shù)字交換技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2012（21）：48-48.

篇7

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)；網(wǎng)絡(luò)；體系；機(jī)構(gòu)

中圖分類號TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）69-0185-02

0引言

幾十年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展相當(dāng)迅速。但計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)要解決很多復(fù)雜的技術(shù)問題：支持多種通信介質(zhì)，比如雙絞線、同軸電纜、光纖、微波、紅外線等；支持多廠商、異構(gòu)互聯(lián)，包括軟件的通信約定以及硬件接口的規(guī)范；支持多種業(yè)務(wù)，比如批處理、交互分時(shí)、數(shù)據(jù)庫等；支持高級人機(jī)接口，滿足人們對多媒體日益增長的需求。正如結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中對復(fù)雜問題的模塊化分層處理一樣，在處理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這種復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)所采用的方法就是把復(fù)雜的大系統(tǒng)分層處理，每層完成特定功能，各層協(xié)調(diào)起來實(shí)現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)就是介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中普遍采用的層次化網(wǎng)絡(luò)研究方法。

1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念

1.1通信協(xié)議

在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為了滿足數(shù)據(jù)通信的雙方準(zhǔn)確無誤的進(jìn)行通信，這就需要我們根據(jù)在通信過程中產(chǎn)生的各種問題，制定一系列的通信雙方必須遵守的規(guī)定，這就是我們所說的通信協(xié)議。從通信協(xié)議的表現(xiàn)形式來看，它規(guī)定了交互雙方用于通信的一系列語言法則和語言意義，這些相關(guān)的協(xié)議能夠規(guī)范各個功能部件在通信過程中的正確操作。

1.2實(shí)體

每層的具體功能是由該層的實(shí)體完成的。所謂實(shí)體是指能在某一層中具有數(shù)據(jù)收發(fā)能力的活動單元（元素）。一般就是該層的軟件進(jìn)程或者實(shí)現(xiàn)該層協(xié)議的硬件單元。在不同系統(tǒng)上同一層的實(shí)體互稱為對等實(shí)體。

1.3接口

上下層之間交換信息通過接口來實(shí)現(xiàn)。一般使上下層之間傳輸信息量盡可能少，這樣使兩層之間保持其功能的相對獨(dú)立性。

1.4服務(wù)

服務(wù)就是網(wǎng)絡(luò)中各層向其相鄰上層提供的一組功能集合，是相鄰兩層之間的界面。因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)的各個分層機(jī)構(gòu)中的單方面依靠關(guān)系，使得在網(wǎng)絡(luò)中相互鄰近層之間的相關(guān)界面也是單向性的：下層作為服務(wù)的提供者，上層作為服務(wù)的接受者。上層實(shí)體必須通過下次的相關(guān)服務(wù)訪問點(diǎn)（Service Access Point，SAP），才能夠獲得下層的服務(wù)。SAP作為上層與下層進(jìn)行訪問的服務(wù)場所，每一個SAP都會有有自己的一個標(biāo)識，并且每個層間接口可以有多個SAP。

1.5服務(wù)原語

網(wǎng)絡(luò)中的各種服務(wù)是通過相應(yīng)的語言進(jìn)行描述的，這些服務(wù)原語可以幫助用戶訪問相應(yīng)的服務(wù)，也可以像用戶報(bào)告發(fā)生的相應(yīng)事件。

服務(wù)原語可以帶著不同的參數(shù)，這些參數(shù)可以指明需要與那臺服務(wù)器相連、服務(wù)器的類別、和準(zhǔn)備在這次連接上所使用的數(shù)據(jù)長度。假如被呼叫的用戶不同意呼叫用戶建立的連接數(shù)據(jù)大小，它會在一個“連接響應(yīng)”原語中提出一個新的建議，呼叫的一方能夠從“連接確認(rèn)”的原語中得知情況。這樣的整個過程細(xì)節(jié)就是協(xié)議內(nèi)容的一部分。

1.6數(shù)據(jù)單元

在網(wǎng)絡(luò)中信息傳送的單位稱為數(shù)據(jù)單元。數(shù)據(jù)單元可分為：協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）、接口數(shù)據(jù)單元（IDU）和服務(wù)數(shù)據(jù)單元（SDU）。

1）協(xié)議數(shù)據(jù)單元

不同系統(tǒng)某層對等實(shí)體為實(shí)現(xiàn)該層協(xié)議所交換的信息單位，稱為該層協(xié)議數(shù)據(jù)單。

其中：協(xié)議控制信息，是為實(shí)現(xiàn)協(xié)議而在傳送的數(shù)據(jù)的首部或尾部加的控制信息，如地址、差錯控制信息、序號信息等；用戶數(shù)據(jù)為實(shí)體提供服務(wù)而為上層傳送的信息。考慮到協(xié)議的要求，如時(shí)延、效率等因素，對協(xié)議數(shù)據(jù)單元的大小一般都有所限制。

2）服務(wù)數(shù)據(jù)單元

上層服務(wù)用戶要求服務(wù)提供者傳遞的邏輯數(shù)據(jù)單元稱為服務(wù)數(shù)據(jù)單元。考慮到協(xié)議數(shù)據(jù)單元對長度的限制，協(xié)議數(shù)據(jù)單元中的用戶數(shù)據(jù)部分可能會對服務(wù)數(shù)據(jù)單元進(jìn)行分段或合并。

3）接口數(shù)據(jù)單元

在同一系統(tǒng)的相鄰兩層實(shí)體的一次交互中，經(jīng)過層間接口的信息單元，稱為接口數(shù)據(jù)單元。

其中，接口控制信息是協(xié)議在通過層間接口時(shí)，需要加一些控制信息，如通過多少字節(jié)或要求的服務(wù)質(zhì)量等，它只對協(xié)議數(shù)據(jù)單元通過接口時(shí)有作用，進(jìn)入下層后丟棄；接口數(shù)據(jù)為通過接口傳送的信息內(nèi)容。

1.7網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)就是以完成不同計(jì)算機(jī)之間的通信合作為目標(biāo)，把需要連接的每個計(jì)算機(jī)相互連接的功用分成明確的層次，在結(jié)構(gòu)里面它規(guī)定了同層次進(jìn)程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口及服務(wù)。實(shí)際上網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)就是用分層研究方法定義的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層的功能、各層協(xié)議以及接口的集合。

2網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的分層原理

當(dāng)今社會上存在這各個年代、各個廠家、各個類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如果將這不同的系統(tǒng)進(jìn)行連接就必須遵守某種互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則。為了減少協(xié)議設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都是按照層的方式來組織的。

在網(wǎng)絡(luò)的各個不同分層結(jié)構(gòu)中，每一層都要服務(wù)于它的上層，并且呀說明服務(wù)對象的相應(yīng)接口，上層只不過是利用下層所提供的服務(wù)和相關(guān)的功能，不用知道下面的層次為了此次服務(wù)到底采用了什么樣的方法和相關(guān)的協(xié)議，下層也僅僅是知道上面一個層次傳送過來了什么參數(shù)，這就是層次間的無關(guān)性。處在各個不同的系統(tǒng)里面的相同層次之間的實(shí)體之間沒有什么直接的相互通信的能力，它們的通信必須經(jīng)過相鄰近的下面層次和更加下層的各種通信來完成。分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)如下：

1）獨(dú)立性強(qiáng)。各個層次之間有具體的分工，獨(dú)立性是指被分層的具有相對獨(dú)立功能的每一層只要知道下面的層次能夠?yàn)樽约禾峁┑姆?wù)是什么和自己向上面一個層次能夠提供什么服務(wù)就好，不用知道下面的層次為自己提供的服務(wù)需要什么方式；

2）適應(yīng)性強(qiáng)。層與層之間是相互獨(dú)立的，一層內(nèi)部發(fā)生了變化并不影響與他相連接的其它各層；

3）易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。整個大的系統(tǒng)進(jìn)行分層后，一個復(fù)雜的系統(tǒng)被分解成很多個功能單一、范圍較小的子系統(tǒng)，每一個層次僅僅實(shí)現(xiàn)了與自己相關(guān)的功能，不僅僅讓復(fù)雜的系統(tǒng)變得清晰明了，也是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)和調(diào)試變得簡單和容易。

3結(jié)論

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系復(fù)雜，各個層次間的聯(lián)系多種多樣，相信只要學(xué)習(xí)好現(xiàn)有的體系結(jié)構(gòu)，一定能夠應(yīng)對各種網(wǎng)路體系問題，由于作者本身經(jīng)驗(yàn)和知識層次的欠缺，文中難免會出現(xiàn)不合理之處，望作者批評指正。

參考文獻(xiàn)

篇8

關(guān)鍵字:電力通信;電力系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò);MPLS;ATM;IP

近年來,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和用戶數(shù)量的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量以幾何級數(shù)速度增長,IPoverEverything技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下,針對網(wǎng)絡(luò)提出較高的實(shí)時(shí)性和可靠性要求時(shí)，IPoverATM當(dāng)是首選。就電力系統(tǒng)而言,被傳送業(yè)務(wù)對實(shí)時(shí)性和可靠性的嚴(yán)格要求使得人們對實(shí)現(xiàn)IP與ATM結(jié)合的技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣。IP技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是有靈活的路由體系,采用非面向連接的“盡力而為”的服務(wù)方式,適合于非實(shí)時(shí)信息的傳輸,但傳統(tǒng)的IP技術(shù)對時(shí)延、帶寬等QoS要求無法保證,也就不能滿足語音、視頻等實(shí)時(shí)信息的傳輸要求。ATM是寬帶通信網(wǎng)的核心技術(shù),是一種面向連接的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它綜合了分組交換和電路交換的優(yōu)點(diǎn),具有良好的QoS保證,支持語音、數(shù)據(jù)和圖像通信。但ATM的缺點(diǎn)是其連接建立信令過于復(fù)雜,路由靈活性不高且在傳輸較短的數(shù)據(jù)時(shí),效率不高。

MPLS（MultiprotocolLabelSwitching多協(xié)議標(biāo)簽交換技術(shù)）是一種在開放的通信網(wǎng)上利用標(biāo)簽引導(dǎo)數(shù)據(jù)高速、高效傳輸?shù)男录夹g(shù)。它的價(jià)值在于能夠在一個無連接的網(wǎng)絡(luò)中引入連接模式的特性;其主要優(yōu)點(diǎn)是減少了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性、兼容現(xiàn)有各種主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能降低50%網(wǎng)絡(luò)成本,在提供IP業(yè)務(wù)時(shí)能確保QoS和安全性,具有流量工程能力。此外,MPLS能解決VPN擴(kuò)展問題和維護(hù)成本問題。MPLS技術(shù)是下一代最具競爭力的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

1.MPLS技術(shù)

1.1基本概念

MPLS中引入了非常多的新概念和術(shù)語，其中比較關(guān)鍵和重要的有：

1.Label（標(biāo)簽）：包含在每個分組中的短的、定長的、只有本地意義的標(biāo)識符。某一分組的標(biāo)記代表它所屬的FEC（轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類），用來在一對LSR之間進(jìn)行分組交換。

2.FEC（轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類）：具有相同轉(zhuǎn)發(fā)方式（目的地相同、使用時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)路徑相同、具有相同的服務(wù)等級等）的一類IP分組。每一個FEC被映射成同一標(biāo)記，獲得相同處理。

3.LSR（標(biāo)簽交換路由器）：LSR是執(zhí)行MPLS協(xié)議、完成標(biāo)記交換的物理設(shè)備，包括控制模塊和轉(zhuǎn)發(fā)模塊。處于MPLS邊緣的LSR被稱為LER（邊緣標(biāo)記交換路由器）.

4.LSP（標(biāo)簽交換路徑）：一個特定的FEC經(jīng)過同一層次上的LSR所形成的路徑。

5.LDP（標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議）：一個LSR通知其它LSR關(guān)于Label/FEC綁定信息的一系列過程。

MPLS采用集成模型IP技術(shù)與下層技術(shù)結(jié)合在一起，利用第2層（數(shù)據(jù)鏈路層）的交換能力提高第3層（網(wǎng)絡(luò)層）的路由轉(zhuǎn)發(fā)速度，處于網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層之間，可認(rèn)為是處于2.5層的一個協(xié)議。MPLS兼具了高速交換、QoS、流量控制性能以及IP技術(shù)的靈活性和擴(kuò)展性，不僅能夠解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中存在的問題，而且能夠支持許多新功能，是一種較為理想的骨干IP網(wǎng)技術(shù)。多協(xié)議指的是支持IP和IPX等各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

1.2工作原理

多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)技術(shù)把網(wǎng)絡(luò)層(第三層)的轉(zhuǎn)發(fā)和數(shù)據(jù)鏈路層(第二層)的交換有機(jī)地結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)了“一次路由多次交換”大大提高了分組轉(zhuǎn)發(fā)效率。MPLS的基本思想如圖1所示,具有MPLS功能的路由器稱為標(biāo)簽交換路由器(LSR),MPLS域由一組屬于同一管理域(或路由域)并且相鄰的LSR組成。圖中箭頭方向表示數(shù)據(jù)流方向,LSR1和LSR3分別為入口和出口邊界標(biāo)簽交換路由器,LSR2為內(nèi)部標(biāo)簽交換路由器。不同的數(shù)據(jù)流分組在LSR1處根據(jù)各自的策略被映射到相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類(FEC),通常一個FEC與一個標(biāo)簽(Label)綁定。映射策略一般與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議地址五元組(源地址、源端口、目的地址、目的端口、協(xié)議類型)有關(guān),如:把具有相同目的地址前綴的數(shù)據(jù)分組映射到一個FEC;把具有相同源地址和目的地址的數(shù)據(jù)分組映射到一個FEC;等等。“映射分組”與“標(biāo)簽分組”有相同的語義,映射的過程也就是標(biāo)簽分組的過程,具體操作為在數(shù)據(jù)分組前附加一個標(biāo)簽頭,隨后這些被標(biāo)簽的分組將在標(biāo)簽交換路徑(LSP)上傳輸,LSP由分組傳輸路徑上所經(jīng)過的一系列LSR組成。LSP上的LSR轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組時(shí)不再需要分析網(wǎng)絡(luò)層分組頭信息,而是以標(biāo)簽作為索引交還分組。

2.我國電力通信現(xiàn)狀

目前，我國電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域存在3個通信網(wǎng)絡(luò):SPDnet電力調(diào)度網(wǎng)、SPTnet電力通信網(wǎng)（傳輸網(wǎng)）、SPInet電力信息網(wǎng)。同時(shí)SPDnet和SPTnet又合稱國家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)。電力系統(tǒng)通信網(wǎng)是現(xiàn)代電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的最基礎(chǔ)支柱，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、集約化管理，建設(shè)現(xiàn)代化電力企業(yè)不可或缺的信息基礎(chǔ)設(shè)施。

我國電力專用通信網(wǎng)是電力市場的重要組成部分，為電力系統(tǒng)的生產(chǎn)指揮和調(diào)度、行政管理和傳輸自動化信息提供必要保證，承擔(dān)繁重的業(yè)務(wù)信息傳輸任務(wù)，這些信息包括以下6大類。

1調(diào)度電話、行政電話；

2保護(hù)信息、安全自動裝置信息、故障錄波信息和水文、水調(diào)信息等；

3調(diào)度自動化信息，包括電網(wǎng)生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息、遠(yuǎn)動信息、自動發(fā)電控制AGC信息、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)信息能量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)EMS、數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控SCADA等；

4自動化應(yīng)用業(yè)務(wù)，包括電力企業(yè)MIS、VOD、交互視頻、會議電視系統(tǒng)；

5電力市場支持信息系統(tǒng)包含的各類應(yīng)用業(yè)務(wù)；

6internet信息系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)等。

電力通信網(wǎng)作為一種專用網(wǎng)，它具有以下特點(diǎn)：

1高可靠性。這是電力系統(tǒng)行業(yè)特點(diǎn)的要求，也是最重要的要求之一。

2實(shí)時(shí)性要求高。傳輸實(shí)時(shí)信息通道占的比例較大，每天24h不間斷運(yùn)行。

3網(wǎng)絡(luò)升級擴(kuò)展余地要求大。隨著電網(wǎng)的迅速發(fā)展，各種通信新技術(shù)不斷的涌現(xiàn)，通信網(wǎng)也要相應(yīng)的發(fā)展和變化。因此要求通信網(wǎng)絡(luò)易于升級和擴(kuò)充。

4點(diǎn)多面廣、點(diǎn)對多點(diǎn)為主、容量要求不大。局部地區(qū)站點(diǎn)密度大，需要頻繁的上下話路。

傳統(tǒng)的IP技術(shù)適合傳輸非實(shí)時(shí)的信息，是面向非連接的。雖然路由靈活，但無法保證低時(shí)延、動態(tài)帶寬等QoS要求，容錯性和流量控制差，不能滿足電力通信的高可靠性和實(shí)時(shí)性的要求，無法很好傳輸電力系統(tǒng)中的語音、視頻會議等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。ATM是面向連接的一種廣域網(wǎng)技術(shù)，在QoS、流量控制等方面有優(yōu)勢，但ATM技術(shù)異常復(fù)雜，短途傳送數(shù)據(jù)效率低。

3．MPLS在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1.電力通信網(wǎng)中引進(jìn)MPLS的必要性

MPLS技術(shù)融合了IP與ATM各自的優(yōu)點(diǎn)，是IP與ATM的優(yōu)勢互補(bǔ)。其特點(diǎn)決定了MPLS很適合電力通信網(wǎng)發(fā)展的需要。

（1）MPLS支持QoS、流量工程、CoS（服務(wù)等級）.MPLS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸和路由計(jì)算分開，能夠以無連接方式或顯示路由的方式提供面向連接的業(yè)務(wù)，保障傳輸業(yè)務(wù)的QoS需求和流量控制。良好的QoS保證和流量工程功能很好地滿足了電力通信對可靠性和實(shí)時(shí)性的高要求。

（2）MPLS是一種與鏈路層無關(guān)的技術(shù)，它同時(shí)支持X.25、FR、ATM、PPP、SDH、DWDM，最大限度地兼顧了原有的各種技術(shù)，保護(hù)了原有投資和網(wǎng)絡(luò)資源。在電力系統(tǒng)中，這一特點(diǎn)使得目前電力通信中使用廣泛的SDH、ATM等技術(shù)，能夠統(tǒng)一在同一個MPLS平臺上，促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)互連互通和網(wǎng)絡(luò)的融合，節(jié)約投資。

（3）MPLS支持大規(guī)模層次化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，進(jìn)一步促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)功能的劃分將復(fù)雜的事務(wù)處理推到網(wǎng)絡(luò)邊緣去完成，核心網(wǎng)只負(fù)責(zé)完成傳送功能，這有利于在一個大的網(wǎng)絡(luò)中維護(hù)IP協(xié)議的擴(kuò)展性，具有良好的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性，路由器容量很容易擴(kuò)展到大比特級。把MPLS引入電力通信網(wǎng)中，很容易解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容升級的問題。

（4）MPLS支持大規(guī)模的虛擬專用網(wǎng)VPN。為了保證電力安全生產(chǎn)，必須保證各個應(yīng)用系統(tǒng)具有相當(dāng)?shù)乃矫苄院蛯Ｓ行砸约案鱾€系統(tǒng)之間的安全隔離。因此，各個應(yīng)用系統(tǒng)建立各自的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)VPN是電網(wǎng)發(fā)展的客觀要求。MPLS為VPN提供了技術(shù)支持保證，而VPN則是MPLS技術(shù)最重要的應(yīng)用之一。

3.2.MPLS應(yīng)用在電力通信中帶來的優(yōu)點(diǎn)：

電力專用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要保證,為電力系統(tǒng)的生產(chǎn)指揮調(diào)度、行政管理和辦公自動化提供了必要的保證。新時(shí)期,電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)承擔(dān)繁重的業(yè)務(wù)信息傳輸任務(wù),包括調(diào)度自動化信息、辦公自動化信息、Internet信息系統(tǒng)、語音系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)以及電力市場支持信息系統(tǒng)等包含的各類應(yīng)用業(yè)務(wù)。鑒于以上的分析，MPLS應(yīng)用在電力通信網(wǎng)中將有以下的優(yōu)點(diǎn)：

（1）在電力通信網(wǎng)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)中,存在一部分關(guān)鍵性的業(yè)務(wù),如調(diào)度電話、繼電保護(hù)信號、安全自動裝置信號、自動控制信號以及遠(yuǎn)程控制信號,雖然數(shù)據(jù)流量不大但對可靠性和實(shí)時(shí)性要求很高。這些業(yè)務(wù)要求通信系統(tǒng)能夠容納第1,2層協(xié)議,同時(shí)要求通信系統(tǒng)能夠保證QOS和實(shí)時(shí)性。但很明顯,純IP網(wǎng)絡(luò)無法達(dá)到電力關(guān)鍵性業(yè)務(wù)的傳輸要求。而MPLS是被事業(yè)界普遍看好的解決未來IP骨干網(wǎng)中QoS問題的關(guān)鍵技術(shù),改技術(shù)結(jié)合ATM和IP的優(yōu)點(diǎn),能夠保證達(dá)到電力系統(tǒng)的特殊要求。

（2）為保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行，現(xiàn)代電力系統(tǒng)都采用分層分級調(diào)度控制。各級調(diào)度控制的功能和目標(biāo)有所差別，但都需要數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控即SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition），以此作為各級電網(wǎng)調(diào)度決策的依據(jù)。所以，SCADA系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動化的基礎(chǔ)與核心，是電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的保證，其地位和作用十分重要。SCADA對通信的基本要求是可靠、準(zhǔn)確、及時(shí)，特別是要在緊急狀態(tài)下能夠快速高效動作，從而有利于調(diào)度人員很好地預(yù)測、控制和迅速恢復(fù)大的電力事故。與SCADA系統(tǒng)的接口必須要考慮到開放性的要求，使其有一定的通用性，還要考慮到實(shí)時(shí)性的要求,能滿足電網(wǎng)調(diào)度的實(shí)際需要。對于電網(wǎng)調(diào)度自動化SCADA/EMS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，針對其數(shù)據(jù)類型不同可以采用不同的接入方式。若是屬于網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可直接接入，通過嚴(yán)格設(shè)定QoS保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性；若是屬于V.24/V.28（RS2232ORRS485）標(biāo)準(zhǔn)的低速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可通過具備V.24/V.28接口的IP設(shè)備轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)包格式后，再通過MPLS域?qū)崿F(xiàn)傳送。

（3）以IP技術(shù)作為EMS與RTU間通信的通用標(biāo)準(zhǔn)在1998年已經(jīng)提出?，F(xiàn)在可以建立一種通過MPLS完成的RTU與EMS之間的連接模型（如下圖）。在MPLS域內(nèi),由于MPLS支

圖3利用MPLS建立RTU與EMS之間的連接模型

持用資源預(yù)留協(xié)議（RSPV）攜帶預(yù)定的標(biāo)簽信息來提供QoS,這樣可以保證具有實(shí)時(shí)性的信號在網(wǎng)絡(luò)中可靠,實(shí)時(shí)傳輸。MPLS可為不同服務(wù)等級的數(shù)據(jù)流建立不同的LSP,使得同一個物理網(wǎng)絡(luò)可被分為多個虛擬網(wǎng)絡(luò),每一個虛擬網(wǎng)絡(luò)代表一個COS（服務(wù)等級）,這些虛擬網(wǎng)絡(luò)可以有不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和信號源。這樣,四遙信號可以與其他低等級信號共存于同一物理網(wǎng)絡(luò)中,區(qū)別在與COS及不同的實(shí)現(xiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。除應(yīng)當(dāng)以最高優(yōu)先級完成四遙信號的傳送,還應(yīng)有網(wǎng)絡(luò)管理員在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)期間或業(yè)務(wù)開通之前人工制定主、備用LSP,以提高傳送的可靠性。

結(jié)束語

從電力系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展需要來看，綜合化、寬帶化、智能化是發(fā)展的趨勢。隨著電力通信要求的提高，MPLS實(shí)現(xiàn)ATM與IP的結(jié)合將是一個必然的趨勢。滿足了電力調(diào)度、生產(chǎn)的各個應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展。采用MPLS技術(shù)能夠建造一個可靠、高效、安全的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)。

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篇9

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；RFID技術(shù)；校園管理；應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)( Internet of Things，IOT) 是通過各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別( Radio Frequency Identification，RFID) 、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接起來形成一個巨大的網(wǎng)絡(luò)。進(jìn)而可以進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理。以下將著手從物聯(lián)網(wǎng)中的RFID技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行分析。

1.物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)理念指的是將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，包括具有“內(nèi)在智能”的設(shè)備如傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，以及具有“外在使能”（Enabled）的物品如貼上RFID的各種資產(chǎn)、攜帶無線終端的個人或車輛等“智能化物件或動物”、通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通（M2M)、應(yīng)用大集成。

2.物聯(lián)網(wǎng)中的RFID技術(shù)

2.1自動識別技術(shù)與RFID技術(shù)

在早期的信息系統(tǒng)中，相當(dāng)一部分的數(shù)據(jù)都是通過人工手工采集和處理的，不僅數(shù)據(jù)量十分龐大，勞動強(qiáng)度過高，而且人為的失誤很多，生產(chǎn)和決策的效率都比較低，也無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理。因此，人們研究和發(fā)展了各種各樣的自動識別技術(shù)，將產(chǎn)業(yè)工人從繁重而且準(zhǔn)確度不高的手工勞動中解放出來，為正確地總結(jié)和決策制訂提供了良好的參考依據(jù)。根據(jù)自動識別技術(shù)的特點(diǎn)，我們可以給出自動識別技術(shù)的基本概念。自動識別技術(shù)就是應(yīng)用一定的識別裝置，通過被識別物品和識別裝置之間的互動，自動地獲取被識別物品的相關(guān)信息，并提供給后臺的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)來完成相關(guān)后續(xù)操作的一種技術(shù)。一個完整的自動識別系統(tǒng)包括前端設(shè)備、應(yīng)用程序接口(或中間件)和應(yīng)用系統(tǒng)軟件。前端設(shè)備完成數(shù)據(jù)的采集工作，應(yīng)用系統(tǒng)軟件對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，而應(yīng)用程序接口(或中間件)則提供自動識別技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)軟件之間的通信接口，將前端設(shè)備采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成后端軟件系統(tǒng)可以識別和利用的信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。圖1給出了典型的自動識別系統(tǒng)模型。

RFID(射頻識別)技術(shù)是一種無線自動識別技術(shù)，又稱為電子標(biāo)簽技術(shù)，是自動識別技術(shù)的一種創(chuàng)新。RFID技術(shù)具有眾多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于交通、物流、安全和防偽等領(lǐng)域，其很多應(yīng)用是作為條形碼等識別技術(shù)的升級換代產(chǎn)品。下面簡述RFID的基本原理、分類以及典型應(yīng)用。

2.2物聯(lián)網(wǎng)與RFID技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中較重要的是將實(shí)體擬人化的信息自動識別技術(shù)。一般能夠用于信息自動采集的方法有多種，不同識別技術(shù)的原理和使用范圍不同。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的信息自動識別一般可以通過 RFID 技術(shù)、無線傳感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)以及激光掃描技術(shù)等實(shí)現(xiàn)。下面分析適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下大規(guī)模的信息自動采集的RFID技術(shù)。一個典型的RFID系統(tǒng)包括讀寫器、標(biāo)簽和后端應(yīng)用系統(tǒng)。以下分別對這幾個部分和射頻通信原理進(jìn)行介紹。

2.2.1讀寫器

在RFID系統(tǒng)中，讀寫器是核心部件，起到了舉足輕重的作用。作為連接后端系統(tǒng)和前端標(biāo)簽的主要通道，讀寫器主要完成了以下功能：①讀寫器和標(biāo)簽之間的通信功能。在規(guī)定的技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)下，讀寫器與標(biāo)簽之間可以通過天線進(jìn)行通信。②讀寫器和計(jì)算機(jī)之間可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口(如RS232、TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)，傳輸控制協(xié)議、網(wǎng)際協(xié)議)、USB(Universal Serial BUS，通用串行總線)等)進(jìn)行通信。有的讀寫器還可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，并提供如下信息以實(shí)現(xiàn)多個讀寫器在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，即本讀寫器的識別碼、讀出標(biāo)簽的時(shí)間和信息。③能夠在有效讀寫區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽的同時(shí)識讀，具備防碰撞的功能。④能夠進(jìn)行固定和移動標(biāo)簽的識讀。⑤能夠校驗(yàn)讀寫過程中的錯誤信息。⑥對于有源標(biāo)簽，往往能夠識別與電池相關(guān)的信息，如電量等。對于RFID應(yīng)用系統(tǒng)，讀寫器和標(biāo)簽的行為一般由后端應(yīng)用系統(tǒng)控制來完成。通常將后端應(yīng)用程序與讀寫器之間的通信信道稱為后向通道，而將讀寫器和標(biāo)簽之間的通信信道稱為前向信道。在后向通道中，應(yīng)用系統(tǒng)作為主動方向讀寫器發(fā)出若干命令，獲取應(yīng)用所需的數(shù)據(jù)，而讀寫器作為從動方做出回應(yīng)，建立與標(biāo)簽之間的通信。在前向信道中，讀寫器又作為主動方觸發(fā)標(biāo)簽，并對所觸發(fā)的標(biāo)簽進(jìn)行認(rèn)證、數(shù)據(jù)讀取等，進(jìn)而讀寫器將獲得的標(biāo)簽數(shù)據(jù)作為回應(yīng)傳給應(yīng)用系統(tǒng)(有源標(biāo)簽也可以作為主動方與讀寫器通信)。由此可以看到，讀寫器的基本作用就是作為連接前向信道和后向信道的核心數(shù)據(jù)交換環(huán)節(jié)，將標(biāo)簽中所含的信息傳遞給后端應(yīng)用系統(tǒng)，從這個角度來看，讀寫器可以被看作是一種數(shù)據(jù)采集設(shè)備。

2.2.2標(biāo)簽

射頻標(biāo)簽即RFID標(biāo)簽(也稱為電子標(biāo)簽、射頻卡等)，有源標(biāo)簽除了沒有與計(jì)算機(jī)接口電路外，有點(diǎn)類似讀寫器，其本身就是終端機(jī)具，以下主要討論無源標(biāo)簽，它是指由IC芯片和微型天線組成的超小型的小標(biāo)簽。標(biāo)簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中，標(biāo)簽附著在待識別物體的表面。存儲在芯片中的數(shù)據(jù)，可以由讀寫器通過電磁波以非接觸的方式讀取，并通過讀寫器的處理器進(jìn)行信息的解讀，并可以進(jìn)行修改和管理。按照一般的說法，RFID標(biāo)簽是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，可以理解為目前使用的條形碼的無線版本。無源標(biāo)簽十分方便于大規(guī)模生產(chǎn)，并能夠做到日常免去維護(hù)的麻煩，因此，RFID標(biāo)簽的應(yīng)用將給零售、物流及身份識別、防偽等產(chǎn)業(yè)帶來革命性的變化。RFID射頻系統(tǒng)工作時(shí)，讀寫器發(fā)出查詢信號，標(biāo)簽收到該信號后，將一部分整流為直流電源提供無源標(biāo)簽內(nèi)的電路工作，另一部分能量信號將電子標(biāo)簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)信息調(diào)制后返回讀寫器。讀寫器接收反射回的已調(diào)信號，從中提取信息。在系統(tǒng)工作的過程中，讀寫器發(fā)出的信號和接收反射回來的已調(diào)信號是同時(shí)進(jìn)行的，但反射信號的強(qiáng)度比發(fā)射信號要弱得多。標(biāo)簽是物品身份及屬性的信息載體，是一個可以通過無線通信的、隨時(shí)讀寫的“條形碼” ，加上標(biāo)簽的其它優(yōu)點(diǎn)(如數(shù)據(jù)存儲量相對較大，數(shù)據(jù)安全性較高，可以多標(biāo)簽同時(shí)識讀等)，使得RFID的應(yīng)用前景十分廣闊。

2.2.3編碼、調(diào)制和解調(diào)

在射頻通信系統(tǒng)中，編碼、調(diào)制與解調(diào)是通信的核心過程。一般的通信系統(tǒng)都具有以下的通信模型：信源的作用是把各種可能的消息轉(zhuǎn)換成原始電信號，即編碼。為了使這個原始信號適合在信道中傳輸，由發(fā)送設(shè)備對原始信號進(jìn)行變換，即調(diào)制。信道是信號傳輸?shù)耐ǖ?。在接收端，接收設(shè)備的功能與發(fā)送設(shè)備的功能相反，它能夠從接收信號中恢復(fù)出相應(yīng)的原始信號，即解調(diào)；同時(shí)接收端將復(fù)原的原始信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息，即解碼。

信號編碼的作用是對要傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行編碼，以便傳輸信號能夠盡可能地與信道相匹配，防止信息干擾或者發(fā)生碰撞。調(diào)制器用于改變高頻載波信號，即使得載波信號的振幅、頻率或相位與調(diào)制的基帶信號相關(guān)。射頻識別系統(tǒng)的信道傳輸介質(zhì)為電磁場和電磁波。解調(diào)器的作用是解調(diào)獲取基帶信號。信號解碼的作用則是對從解調(diào)器傳來的基帶信號進(jìn)行解碼，恢復(fù)成原來的信息，并識別和糾正傳輸中的錯誤。

2.2.4 RFID空中接口協(xié)議

在RFID射頻部分，數(shù)據(jù)是由無線信道傳輸?shù)?，電子?biāo)簽和讀寫器之間通過相應(yīng)的空中接口協(xié)議才能進(jìn)行相互通信?？罩薪涌趨f(xié)議定義了讀寫器與標(biāo)簽之間進(jìn)行命令和數(shù)據(jù)雙向交換的機(jī)制(包括編解碼方式、調(diào)制解調(diào)方式等)。因此，空中接口標(biāo)準(zhǔn)決定了RFID射頻部分的信道模型，在RFID系統(tǒng)中舉足輕重，它將直接決定系統(tǒng)傳輸和識別的可靠性和有效性。

3.物聯(lián)網(wǎng)在校園中的應(yīng)用

目前，國內(nèi)外高校、企業(yè)開展了無限傳感網(wǎng)絡(luò)的研究，這些都為技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)，而基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)到底能為用戶提供哪些獨(dú)特的服務(wù)，才是物聯(lián)網(wǎng)最終是否能廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。

3.1智能圖書館

RFID 射頻識別技術(shù)，RFID 具有無線傳輸和大容量數(shù)據(jù)儲存的能力，提高圖書館及檔案館管理的效率。RFID實(shí)現(xiàn)：①簡化借還書手續(xù)。圖書館在處理讀者借還書過程中都要掃描條形碼還需做磁及消磁，以 RFID 卷標(biāo)取代條形碼、磁條，可以一次性讀取數(shù)據(jù)資料，減少讀者的等待時(shí)間，提升館員業(yè)務(wù)速度；②便于定位錯架的圖書。利用 RFID無線電波感應(yīng)技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯架的圖書，便于讀者尋找，便于館員整架工作；③降低盤點(diǎn)工作量。圖書館盤點(diǎn)的方式是將每本書從架上取出，這樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力效率低，通過 RFID 以無線電波傳送信息，一次性獲取數(shù)個 RFID 卷標(biāo)數(shù)據(jù)，提高盤點(diǎn)工作效率；④實(shí)現(xiàn)讀者自助借還書。圖書館構(gòu)建自助借還設(shè)備，讀者可自行辦理圖書的借還，不再受圖書館工作時(shí)間限制。應(yīng)用校園物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)移動圖書館，建立以網(wǎng)站形式提供面向移動設(shè)備的無線訪問服務(wù)，移動設(shè)備終端通過附帶的 RFID 讀寫器，獲得所需文字、圖片、音像的 EPC 編碼，便可閱讀相關(guān)信息。

3.2 智能安全管理

主要措施是借助無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)對信息進(jìn)行收集，處理并發(fā)送給用戶。表現(xiàn)在學(xué)生日常安全管理工作中，就是把相關(guān)感應(yīng)器和識別設(shè)備置放在學(xué)生活動的相關(guān)區(qū)域，比如圖書館、食堂，教室，寢室和一些不安全區(qū)域，一旦學(xué)生進(jìn)入或者離開，手機(jī)就會發(fā)出相應(yīng)信息提示或者警告。通過“物聯(lián)網(wǎng)”，學(xué)生工作者可以隨時(shí)掌握學(xué)生的準(zhǔn)確位置和其他情況。極大地起到預(yù)防不安全事故的發(fā)生。學(xué)?？梢栽诮淌摇⒆呃?、大樓入口處、寢室門口、圖書館和頂樓等地點(diǎn)架設(shè)RFID讀取器，每個學(xué)生配戴RFID標(biāo)簽。例如當(dāng)學(xué)生到危險(xiǎn)區(qū)域（如樓頂），通過RFID讀取器，向?qū)W生本人發(fā)出危險(xiǎn)提示，同時(shí)發(fā)出警報(bào)信息通知相關(guān)人員做即時(shí)處理，預(yù)防和阻止不安全事故發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]甘琳. RFID技術(shù)在圖書館的創(chuàng)新應(yīng)用[J]. 圖書館論壇，2007(6)，21.

篇10

志欣合眾網(wǎng)絡(luò)科技有限公司（簡稱志欣合眾）總經(jīng)理金欣表示，目前，云數(shù)據(jù)隱私保護(hù)及數(shù)據(jù)安全監(jiān)管在制度上很嚴(yán)格，但仍發(fā)生一些隱私泄露事件，為避免及減輕此類事件造成的損失和危害，必須在技術(shù)平臺及管理上雙手段保證。

技術(shù)上分兩步走

第一，要對用戶做身份認(rèn)證，在這個過程中需要注意三個方面。

首先是密碼，每個網(wǎng)站都有自己的賬戶和密碼，理想狀態(tài)是每個網(wǎng)站中每用戶的不可逆加密密碼都是唯一的，當(dāng)一個賬戶被破解后，其它賬戶是安全的。不能因擔(dān)心忘記密碼，將密碼設(shè)成一樣的，而降低其它賬戶的安全性。

接下來是雙重身份認(rèn)證，即需要通過兩種模式登錄網(wǎng)站，不僅需要用戶名和密碼，還需要一個動態(tài)口令，如通過短信形式發(fā)送到手機(jī)上，只有輸入正確的用戶名、密碼以及動態(tài)口令才能登錄，這樣為賬戶又增加了一道鎖。

最后注意登錄的終端，一般情況下我們通過自己的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，但有時(shí)也會在非自己的設(shè)備上進(jìn)行登錄操作，其它設(shè)備通過瀏覽器進(jìn)行信息保存時(shí)，很容易造成信息泄露，因此需要使用隱私模式操作或操作完成之后進(jìn)行數(shù)據(jù)清理。

第二，需保障平臺環(huán)境的安全，分四個層次完成。首先，需要建立一個信息安全通道，采用數(shù)字認(rèn)證與高強(qiáng)度流加密算法保證數(shù)據(jù)傳輸，杜絕明文數(shù)據(jù)通信；其次，要保證系統(tǒng)安全，需時(shí)刻檢查系統(tǒng)本身有沒有漏洞，進(jìn)行漏洞掃描，打補(bǔ)丁，防范風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生；再次，加密系統(tǒng)夠不夠安全，出入口、各項(xiàng)敏感數(shù)據(jù)均需進(jìn)行加密存儲，即便拿到數(shù)據(jù)也無法破解成明文；最后，確保發(fā)生安全事故后損失不會擴(kuò)大，即使有一部份數(shù)據(jù)泄露了，也不會對整體造成影響。

管理上需保證無漏洞

目前，在數(shù)據(jù)安全和個人隱私方面可借鑒美國的立法、管理和技術(shù)等系統(tǒng)化的保障體系。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）在云計(jì)算基本概念、技術(shù)路線圖、標(biāo)準(zhǔn)路線圖方面的sp800和sp500文件已經(jīng)成為全世界研究這一領(lǐng)域的藍(lán)本。而在標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)圖中所涉及的云計(jì)算用例、可交互性標(biāo)準(zhǔn)、可移植性標(biāo)準(zhǔn)和云計(jì)算安全標(biāo)準(zhǔn)也引導(dǎo)了這一領(lǐng)域的創(chuàng)新和應(yīng)用。如下原則需注意：不存在超級管理員、軟硬分離、開發(fā)運(yùn)營隔離和真空隔離箱策略等。

根據(jù)思科安全部門統(tǒng)計(jì)，約有70%以上的安全事故來自于單位內(nèi)部。由于對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全威脅認(rèn)識不足，單位安全部門沒有妥善采取科學(xué)的防范措施，導(dǎo)致來自于內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)安全事故逐年增加。所以說內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全隱患除了來自安全系統(tǒng)的管理漏洞，更大的是來自于內(nèi)部的管理問題。相應(yīng)的，保障云數(shù)據(jù)的安全，需要技術(shù)能力與管理要求相匹配。