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關鍵詞:實訓室;開放性;管理系統
中圖分類號:TP311.52
高職院校實訓室是教師日常教學和培養學生實踐能力的重要基地,對學生的開放程度成為衡量其管理水平的重要標準之一。建設開放性實訓室對提高學生動手能力有莫大幫助,這一觀點早已經成為共識。本文筆者根據自身工作實踐,就設計開放性實訓室網絡管理系統進行探討。
1 我系實訓室管理現狀
我系目前共有12間實訓室,其中9間為專業實訓室,3間為基礎實訓室,現在每間實訓室每周課外平均開放學時為7學時,能滿足我系師生大部分實訓項目開放的需求。但在實際開放過程中也存在一些問題。
1.1 實訓室開放申請流程方面
我系實訓室課后開放的申請流程如下:首先是師生填寫實訓室開放申請表,然后實訓室直接負責的管理人員審核,審核通過即可使用。
申請流程貌似簡潔,但師生對實訓室功能不清楚,有時導致申請的實訓室不能承擔相應的實訓項目。而且實驗室管理員之間存在本位主義,推諉扯皮在所難免。
1.2 實訓室開放過程監管
實訓室在開放過程中監管不到位。因為是課后時間開放,所以采用學生自主學習的方式。這種方式可以為學生提供極大的便利,但對過程監管造成了很大的難度。例如未申請的學生來實訓室練習,導致申請過的學生無機位可用。加強過程監管對提高開放性實訓室管理水平非常重要。
1.3 實訓室開放結果監管
對實訓室開放結果監管不到位,是大部分高職院校的通病。筆者認為對開放結果的監管尤為重要,這是檢測實訓室開放效果的必要手段。
2 網絡管理系統需求分析
要解決實訓室開放過程中出現的上述問題,搭建網絡管理系統是有效的解決方法。
2.1 系統基本功能
(1)管理功能。實驗員可以通過系統設定實訓室開放的時間段,實訓室功能劃分,實訓項目目的和內容,實訓分組等。
(2)查詢功能。通過該系統,學生可以快速方便地查詢實訓項目要求,分組要求以及可用的空閑實訓室。
(3)預約功能。查詢完相關信息后,學生可以選擇時間段預約實訓室,采用先預約先使用的原則。
(4)驗證功能。凡使用實訓室的學生,必須用個人固定的賬號登錄計算機方可使用。便于監管學生實訓過程和統計實訓結果
(5)監管功能。該系統可以提供過程監管的功能,例如監管學生操作電腦的記錄、登錄時間和離開時間等。
(6)統計功能。系統能統計學生的實訓結果、實訓時間、教師評分,各個實訓室的利用率和使用時間段等。并根據數據來分析學生的實訓操作習慣和實訓室的使用規律,如根據實訓室的利用率分析,可以有效調節實訓室的開放時間段,從而避免部分實訓室利用率過高或過低的現象。
2.2 網絡管理系統各個模塊
(1)用戶管理模塊。系統的用戶分為三個等級,分別是管理員、教師、學生。管理員的權限最高,教師次之,學生最低。管理員可以操作系統的所有功能模塊,如設置用戶角色、設置實訓室開放時間段等。教師能操作實訓項目管理模塊,設置實訓項目的目的、內容和計劃,檢查學生實訓結果,查看實訓統計信息等。學生可以瀏覽實訓室預約信息、實訓項目、實訓室介紹等,并可以預約實訓室。
(2)實訓室管理模塊。該模塊可以設置實訓室的功能介紹、開放時間和檔案管理。學生瀏覽該模塊,可以清楚知道哪些實訓室能夠開放哪些實訓項目,以及開放的具體時間段,方便學生申請實訓室。
(3)實訓項目管理模塊。該模塊管理員和教師可以設置實訓項目的實訓目的、實訓內容和實訓計劃。學生瀏覽該模塊后,可以清楚實訓項目的具體要求,練習時可以做到有的放矢。
(4)預約管理模塊。該模塊學生可以瀏覽實訓室預約信息,若有空閑實訓室,學生可以預約。
(5)統計信息管理模塊。該模塊顯示學生和實訓室的統計信息,如學生使用時間、實訓室開放利用率等,并配有相關的統計報表,更加直觀。
3 系統架構與設計
3.1 系統整體架構
系統采用B/S模式,用戶通過瀏覽器就可以使用該系統,方便快捷。整體架構分為前端、服務器端雙層結構。
3.2 系統設計
(1)前端。前端設計就是系統的界面設計,采用DIV+CSS的語言來設計。這是一種網頁的布局方法,這一方法有別于傳統的HTML網頁設計語言中的表格定位方法,可實現網頁頁面內容與表現相分離。CSS是層疊樣式表單的英文縮寫,它是一種用來表現HTML或XML等文件式樣的計算機語言。DIV元素是用來為HTML文檔內大塊的內容提供結構和背景的元素。這一方法的優點主要有:
一是符合W3C標準,可以保證系統不會被淘汰;
二是支持瀏覽器的向后兼容;
三是樣式的調整更加方便,內容和樣式的分離,使頁面和樣式的調整變得更加方便;
四是CSS使得代碼非常簡潔。
基于以上的優點,所以采用這一方法來進行前端設計。
(2)服務器端。服務器端的設計采用Apache+PHP+Mysql工具。Apache是一種web服務器,類似于windows系統中自帶的IIS服務器,只是功能更為強大。PHP是一種HTML內嵌式的網站開發語言,相對于其他語言,Mysql是一種開源數據庫,功能非常強大。這三者結合起來簡稱AMP,非常適合開發中小型系統,主要有以下優點:
一是簡單易學;
二是開發速度快;
三是跨平臺,不但能夠在windows系統上運行,還能夠在linux等系統上運行。
四是這三個工具都是開源軟件,可以免費使用。
基于以上的優點,因此采用這三個工具來搭建服務器。
4 結語
開放性實訓室網絡管理系統能方便安排實訓室開放時間段,有效提高實訓室的利用率,讓師生參與到實訓室管理中來,不但能方便學生使用實訓室,更能夠對實訓室開放進行有效管理,對開放的效果進行有效監督,極大提高開放性實訓室的管理水平。
參考文獻:
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關鍵詞:計算機;遠程網絡;通訊技術;研究
中圖分類號:TP393.09
計算機網絡的通訊形式有許多種,有在本部門使用的局域網,有跨地區的廣域網,而且在網絡上,還有電子郵件、網絡下載、微博、個人網站等等功能,使得信息的交流更加的便捷高效。計算機遠程網絡通訊技術主要是指計算機通訊裝置,計算機技術、計算機操作系統、計算機運輸線路等等,計算機網絡通訊技術具有十分顯著轉接、數據編碼、傳輸信號、綜合性存儲等功能,因此其也被廣泛地應用到社會生產、社會服務、日常生活等各個領域當中。另外,計算機遠程網絡通訊技術還有效地實現了遠程互動、直播等功能,因此,其在應用的同時也大幅地提高了相應節目內容的觀察效果以及時效性。一些大型的公司企業還可應用計算機遠程網絡通訊技術進行視叔會議,通過此技術的應用,可以有效地實現公司企業的跨國、跨地區運營及管理,進而也提高了相應企業與公司的綜合效益。
1 計算機遠程網絡通訊技術
從目前計算機遠程網絡通訊技術的發展形勢來看,其主要是由計算機技術、通訊技術兩大部分所組成的。其中,應用計算機技術,可加大單機的數據句庫容量,提升了數據運算的速度,是信息的整理、輸出更加高效率。應用通訊技術,通過遠程通訊等方式,可使聲音、文學、影音等利用計算機技術快速傳遞出去。同時,計算機遠程網絡通訊技術還要將主機連接到企業局域網,實現網絡信息的資源共享。
1.1 計算機遠程網絡通訊技術的傳輸方向
對計算機遠程網絡通訊技術根據傳輸方向進行分類,可分為單工通訊、半雙工通訊以及雙工通訊三大類別。其中,單工通訊的傳輸則只固定為一個方向;半雙工通訊傳送有兩個方向,但一次傳輸只能選擇一個方向;雙工通訊可同時像兩個方向傳送,不過需要組成復雜的線路結構。實際應用中采用四線制傳輸,即所建網絡運用半雙工的通訊方式,以實現雙向的傳遞,計算機終端和主計算機則采用單工通訊,這樣可以將通信線路簡化,從而起到了實用與經濟的效果。
1.2 計算機遠程網絡通訊技術的組成部分
根據硬件來看,計算機遠程網絡通訊技術主要是由計算機主機、計算機終端、計算機數據傳輸線路以及數據交換裝置所組成的。其中,計算機終端可以對企業公司的規模、通訊量等內容進行有效的控制,而計算機數據交換裝置主要作用是對需要的數據進行儲存、歸整、分類與處理。計算機主機又可分為有小型計算機和微機兩種類型,目前微機應用較為廣泛,數據傳輸線路是指公用電話線路、有線線路、光纖通信線路和微波線路等各種通信線路。計算機遠程網絡通訊技術的實現步驟主要為:將傳輸線路與計算機進行合理的連接,數據交換裝置為機器設備的接口,之后,使整個的計算機遠程網絡通訊系統根據相應的網絡協議進行動作。除此之外,采用公用電話作為計算機遠程網絡通訊的傳輸線路時,調制解調器則是數據交換裝置,其可以實現數據信號--模擬信號--數據信號的信息傳輸。
1.3 計算機遠程網絡通訊技術的連接方式
根據目前計算機遠程網絡通訊技術的應用現狀來看,其連接方式主要包括有多路復式、分支式、點到點式以及集線式四種。而計算機遠程網絡通訊技術在實際的應用中,主要以點到點式的連接比較普遍,點到點式連接方式主要是利用計算機作為核心,通過調制解調器與電話傳之間的連接來傳遞信息數據。但是,采用點到點連接時,在同一時間段內,主計算機只能連接一個攪拌站終端,若是還有其他的攪拌站終端要進行信息數據傳遞時,計算機則會出現忙號的現象。
2 計算機遠程網絡通訊技術的原理與應用分析
計算機遠程網絡通訊技術的原理為:計算機通過全方位、一體化、高效率、安全的傳輸能力,將信息數據傳輸到遠程的計算機上,再利用相關協議的規定以及網絡IO等內容,最終實現遠程通訊的效果。其中,計算機網絡IO上的傳輸協議包括有BIO、NIO、AIO三大類。而Socket概念上的傳輸協議主要包括有TCP、有UDP、HTTP等等。在計算機遠程網絡通訊技術的應用中,不論是以哪種方式進行的應用通訊,均有由以上應用原理而實現的。而且,為了能夠更好地應用計算機遠程網絡通訊技術,所有應用語言均會提供相應的應用層協議。遠程網絡通訊主要是指在某一個計算機上發出請求信息,而相應的計算機在接到信息之后,對其再進行處理,并將最終的處理結果傳遞給計算機的請求端。計算機發出的請求信息包括有同步請求信息、異步請求信息等等。遠程計算機在接到請求信息并再次處理之后,將結果轉換為“流”,將通過傳輸協議將其傳遞給調用端。
目前來看,計算機遠程網絡通訊技術中較常采用的通訊線路包括有同軸電纜、對稱電纜以及架空明線等等。其中,同軸電纜主要是由外導體所組成的,其屬于一種是封閉式的電纜,傳輸速率大約在1000—1200bps之間。而對稱電纜主要是由多層的絕緣層所組成的,其在應用過程中,較為容易被相瓦回波干擾,因此多為建議采用此種電纜。另外,架空明線主要是由雙導線所組成的,傳輸速率大約在500—600bps之間。在應用的時候,對稱電纜以及架空明線多會受到電磁場等外界不良因素的干擾,致使其傳輸速率受到一定程度的影響。針對此種現象,在應用時可采用封閉式的同軸電纜,從而保證計算機遠程網絡通訊技術在應用時,其通訊的安全、可靠、穩定與高效。另外,在使用時也要配備性能質量較為良好的終端設施以及通訊接口,以滿足網絡系統的傳輸標準。
3 計算機遠程網絡通訊技術在實際生活中的應用
計算機遠程網絡技術在實際生活中的應用,可促進區域管理中的監督管理和控制其操作。并且在遠程位置上,對計算機實施重啟和關機操作,能夠促進日常生活工作中的遠程管理。近年來,計算機遠程網絡通訊技術在石油開采、工業鍋爐、化工生產和水處理等領域中,得到廣泛的應用。在我國目前的農業管理中,多采用精細化的農業管理技術,為此,本文主要分析該技術在農田信息管理中的應用。
3.1 農田信息管理系統的設計方法
對農田信息的管理系統進行設計可按照遠程網絡的通訊技術,將其分為農田信息的數據庫方面設計以及系統軟件的接口方面設計兩部分:其中農田信息的數據庫方面設計指信息管理的系統把PDA所應接收的一些農田信息往信息的數據庫里存儲。而環境的濕度表、采樣點的數據表、網格表、農場設施的表、傳感器表、農場的信息表以及地塊的信息表是農田信息的數據庫所需要的各類表;對系統軟件的接口進行設計主要包括用戶界面的設計以及軟件接口的設計兩部分內容。其中軟件結構的設計屬于農田信息的管理以及GIS系統間通信的設計。
4 結束語
在科學技術不斷進步和社會經濟不斷發展的背景下,網絡技術和計算機技術得到不斷的應用和發展,并且在全球范圍內均呈現將精細化作為核心的發展趨勢。人們在生活中常用的通訊、移動電視和手機媒體等,均為計算機遠程網絡技術,其應用對人們的生產生活造成較大的影響,并為我國信息化的發展提供了較大的推動力量。在現代化技術的不斷深化發展下,該技術的應用逐步向規范化發展,愈加的完善和成熟。
參考文獻:
[1]夏志競.計算機遠程網絡通訊技術的應用[J].電腦知識與技術,2011,8(23):8-9,27.
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[3]包東飛.計算機網絡通訊技術故障分析與處理[J].信息系統工程,2010,17(12):66-68.
關鍵詞:計算機;遠程網絡通訊技術;研究
計算機遠程網絡通訊技術,采用了操作系統、計算機技術、運輸線路和通訊裝置,完成了數據編碼、信號傳輸、綜合儲存和良好轉接的功能。該數據通訊體系的核心是計算機,運用通訊線路實現終端連接,達到數據通訊目標。計算機遠程網絡通訊技術有著龐大的數據量、廣泛的應用功能、高效的傳輸效率,可以滲透到公眾服務、大眾生活、社會生產之中。該通訊技術能實現新聞直播和遠程互動,提高節目內容的時效性和觀賞性。大型公司能夠運用該通訊技術實現視頻會議,討論企業的經營方案,實現綜合的效益目標。
一、計算機遠程網絡通訊技術
計算機遠程網絡通訊技術主要由通訊技術和計算機技術組成。通訊技術發展可以確保遠程通訊的穩定,并將文字、圖像、聲音融入計算機遠程通訊的網絡內。計算機技術發展增加了微機的信息儲存量,提升了信息處理的速度。處理的數據還能連接企業局域網,以便更好的共享資源。如此,中小企業便能選擇不一樣價格的高新科技,將各地企業、跨省企業彼此連接。
1.1 組成部分。計算機遠程網絡通訊共有四部分,即計算機終端、計算主機、數據交換裝置和數據傳輸線路。企業的通訊量和規模、數據的儲存量和處理,主計算機能夠依次采用小型機和微機。常用的是微機。書庫傳輸線路能夠使用現有的各類通信線路,比如微波線路、有線線路、光纖通信線路。公用電話線路是最為普遍的。在計算機和傳輸線路相連時,數據交換裝置作為接口,依照統一式的網絡協議開展工作。公用電話線路情況下,數據交換裝置則是調制解調器。調制解調器將數據信號作為交流的模擬信號傳送出去,并將模擬信號再次轉變成為數據信號。
1.2 傳輸方向。數據通訊根據傳輸方向的不同,可分為半雙工通訊、單工通訊和雙工通訊三類。半雙工通訊傳送分為兩個方向,某一時刻里只能向一個方向傳輸;單工通訊的傳輸只在一個方向。比如,計算機終端將信息傳給主計算機;雙工通訊可同時開展雙向傳送。只是線路結構過于復雜,只能運用四線制的方法。在不斷實踐中發現,所建網絡運用半雙工的通訊方式,不僅可以實現雙向的傳遞,而且將通信線路簡化。計算機終端和主計算機只需要有單個電話線路,既經濟又實用。
1.3 連接方式。遠程網絡通訊共有四類的連接方式,即多路復式、分支式、點到點、集線式。按照實際需要,連接方式可采取點到點,主計算機是中心,傳遞信息時以調制解調器連接電話線。同一時間段內,主計算機只能連接攪拌站終端,相似于一般的打電話。如果別的攪拌站需要傳送信息,計算機屏幕會提示忙號。
二、遠程網絡通訊技術的原理和應用條件
實現遠程網絡通訊功能,計算機需要有整體、安全、高效的傳輸能力,傳輸到遠程計算機內。用網絡IO和協議規定達到通訊功能。Socket概念上的傳輸協議有UDP、TCP、HTTP等,網絡IO上的傳輸協議有NIO、BIO、AIO三類。任何分布式的應用通訊,都是這個應用原理而得以實現。但為了更容易的使用,所有語言都會提供貼近的應用層協議。遠程網絡通訊,是在某個計算機上發出請求信息,其他計算機接收到信息以后進行處理,把最終結果匯報給請求端。這其中包括異步請求、同步請求等。遠程計算機接收信息后再行處理,并將結果變為流,以傳輸協議的形式調還給調用端。計算機遠程網絡通訊技術,要有良好的通道條件,構建高品質的通訊線路。目前,常用的通訊線路有三種,即架空明線、對稱電纜、同軸電纜。架空明線是雙導線組成的,傳輸塑料杯大約在600bps;對稱電纜是多層絕緣層的,容易被相瓦回波干擾;同軸電纜是外導體組成的,是封閉式電纜。傳輸速率約在1200bps。一般情況下,架空明線和對稱電纜會受到外界環境和電磁場的干擾,傳輸效率深受影響。可選擇封閉式的同軸電纜,保證網絡通訊的高效、安全、可靠。同時,還要配備良好的通訊接口和終端設施,滿足網絡系統的傳輸標準。配備高效的轉換設備、控制軟件,營造一種和諧良好的網絡通訊環境。
三、計算機遠程網絡通訊技術在實際生活中的應用
計算機遠程網絡技術在實際生活中的應用,可促進區域管理中的監督管理和控制其操作二并且在遠程位置上,對計算機實施重啟和關機操作,能夠促進日常生活工作中的遠程管理。近年來,計算機遠程網絡通訊技術在石油開采、工業鍋爐、化工生產和水處理等領域中,得到廣泛的應用。在我國目前的農業管理中,多采用精細化的農業管理技術,為此,本文卞要分析該技術在農田信息管理中的應用。
3.1農田信息管理系統的設計方法。
對農田信息的管理系統進行設計可按照遠程網絡的通訊技術,將其分為農田信息的數據庫方面設計以及系統軟件的接口方面設計兩部分:其中農田信息的數據庫方面設計指信息管理的系統把PDA所應接收的一些農田信息往信息的數據庫里存儲。而環境的濕度表、采樣點的數據表,網格表,農場設施的表、傳感器表、農場的信息表以及地塊的信息表是農田信息的數據庫所需要的各類表對系統軟件的接口進行設計主要包括用戶界面的設計以及軟件接口的設計兩部分內容。其中軟件結構的設計屬于農田信息的管理以及GIS系統間通信的設計。
3.2需求分析。實現農田的信息管理,離不開遠程農田信息管理系統。遠程農田信息系統實現PDA的實時無線通訊,接收有關的農田屬性數據和位置數據。并將這些數據放置在農田信息數據庫內。如此,便能分析和處理各類的農田信息,以此給出相應的決策信息。在農田的遠程網絡通訊技術中,主要有采樣點分布圖、基礎地圖和屬性數據。采樣點分布圖的生成,取決于信息管理系統,是PDA采樣點布置的基礎。等到采樣點放置完之后,重新回到新采樣點,對采樣點分布圖進行更新。PDA實時的將屬性數據傳輸給信息管理系統,信息管理系統將田間數據分布圖、采樣點分布圖、土壤水分處方圖輸出。需求分析能夠將信息管理系統分為PDA管理、地圖管理、系統管理和數據管理四類。PDA管理負責農田移動終端的刪除、注冊和狀態查詢;地圖管理負責管理地圖數據;系統管理為農田信息管理提供幫助與支持,分為幫助系統和用戶管理兩部分;數據管理包括采樣點的屬性數據管理、位置數據管理和數據傳輸。
結語
計算機終端、計算主機、數據交換裝置和數據傳輸線路構成了遠程網絡通訊技術,該技術能夠滿足計算機之間的實時通訊。許多情況下,現場設備分布廣泛,不方便采集尖端數據,使用計算機遠程網絡通訊技術能更加便捷、準確的管控好設備的運行情況。該網絡通訊技術還有一定的不足之處,比如容易受到其他因素干擾,傳輸不穩定等。因此需不斷研究開發,彌補其中的不足。隨著現代化技術的發展,計算機遠程網絡通訊技術將會更加完善,向高效率、規范化、低成本的方向發展。
參考文獻
在這個快速發展的信息化時代,網絡已成為人們信息交流的重要方式,網絡信息的安全問題也日益突出。然而人們對網絡通訊中的信息進行加密,防止信息被竊取,信息加密是指利用加密算法將所要加密的信息轉換為密文,然后再對密文進行解密的過程。對信息加密的方法有很多,常有的加密技術是將重要的數據信息變為亂碼或利用加密算法進行加密;但加密技術的核心是密碼技術,然而常用的密碼技術有對稱加密技術和非對稱加密技術。這些加密技術在一定程度上保證了信息的安全,促進了信息在網絡上的傳輸。
2 網絡通訊中信息安全存在的風險
計算機和互聯網是網絡通訊的載體,然而隨著信息產業的快速發展,網絡通訊中信息的安全性問題也越來越突出;這些安全問題主要表現在網絡的操作系統、網絡的開放性與虛擬性和應用平臺等方面,我們將對這些方面存在的信息安全問題進行分析。
2.1操作系統的安全
每一臺計算機都有操作系統,都知道如果一臺計算機沒有操作系統是無法使用的。網絡通信中主要的信息安全問題就在于網絡的操作系統,操作系統的穩定性決定著網絡通信的安全性,一旦系統出現漏洞,就容易被入侵,信息泄露的可能性非常大,甚至會出現計算機無法使用的情況。然而對系統操作存在的安全問題,主要有對操作系統的不了解、操作技術的不熟練、違反網絡通信安全保密的相關規定、網絡通信的安全意識不強以及對密鑰設置的不規范、長期使用同一個密鑰等原因,這些原因都有可能造成網絡通訊中信息的泄露;所以,我們要對網絡通訊加強管理,保證信息的安全,防止信息的泄露。
2.2網絡的開放性與虛擬性帶來的安全問題
網絡時時刻刻都在影響著我們的生活,對我們的生活帶來便利,但也會帶來負面的影響;網絡是一個開放性和虛擬性的平臺,然而由于網絡的開放性和虛擬性,會有一些人利用網絡的這一特點進行違規甚至是違法的操作,比如使用一些手段對重要的通訊信息進行攔截或竊聽,甚至是對信息的改變和破壞。網絡的通信線路,一般都沒有進行相應的電磁屏蔽保護措施,這就使得通信過程中信息容易被攔截和竊聽;這對網絡通訊中信息的安全帶來了嚴重的危害。
2.3通訊軟件的應用
人們在網絡上進行信息交流,一般都需要通訊軟件;然而這些通訊軟件或多或少的都存在一些漏洞,這就容易造成信息的泄露,更容易遭到病毒或黑客的入侵,對通訊過程中信息安全造成危害,所以應該對信息進行相應的安全防護措施,防止信息被竊取,保證通訊過程中信息交流的安全。
3 加密技術
一個完整的密碼體制由五個部分組成,分別是明文、密文、密鑰、加密變換、解密變換;對信息的加密過程是將明文通過加密算法進行加密,再經過網絡鏈路傳輸給接收者,然后接收者利用自己的密鑰通過解密算法對密文進行解密,還原成明文。
3.1對稱加密技術
對稱加密技術,就是對信息加密與解密采用相同的密鑰,加密密鑰同時也可以當做解密密鑰用。這種加密技術使用起來比較簡單,密鑰比較短,在網絡信息傳輸上得到了廣泛的應用,然而但這種加密技術的安全性不是很高。
在對稱加密技術中運用的加密算法有數據加密標準算法和高級加密標準算法,而數據加密標準算法最常用。對稱加密技術有一定的優勢也有一定的弊端,優勢是使用起來比較方便,密鑰比較短;缺點:一、通訊雙方在通訊時使用同一個密鑰,這就給信息通訊帶來了不安全因素,在信息傳輸過程中,常常一個傳送者給多個不同的接收者傳送信息,這就需要多個密鑰,這對信息的傳送者帶來煩瑣;二、對稱加密算法一般無法鑒別信息的完整性,也無法對信息發送者和信息接收者的身份進行確認,這對信息在傳輸過程中帶來了不安全因素。三、在對稱加密技術中對密鑰的管理是關鍵,因為在對稱加密技術中信息的傳送者和信息的接收者是采用相同的密鑰,這就需要雙方共同對密鑰進行保密。
3.2非對稱加密技術
非對稱加密技術,就是對信息的加密與解密采用不同的密鑰,然而這種加密技術是針對對稱加密技術中存在的不足所提出的一種加密技術;非對稱加密技術又可以稱為公鑰加密技術,意思是加密密鑰是公開的,大家都可以知道的;而解密密鑰只有信息的接收者才知道。在非對稱加密技術里,最常用的密碼算法是RSA算法,運用這種算法對信息進行加密,信息盜取者就不可能由加密密鑰推算出解密密鑰,因為這種算法將加密密鑰與加密算法分開,使得網絡用戶密鑰的管理更加方便安全。
4 加密技術的應用
4.1信息傳輸過程中的節點加密
對信息的加密方式有很多,有在傳輸前對信息進行加密,有在傳輸通道對信息進行加密等等。簡單介紹一下傳輸過程中的節點加密,節點加密是指信息傳輸路徑中對在節點機上傳輸的信息進行加密,然而節點加密不允許信息以明文的方式在節點機上進行傳輸;節點加密是先把接收到的信息進行解密,再對已解密的明文用另一個密鑰進行加密,這就是所謂的節點加密,由于節點加密對信息加密的特殊性,使得這種加密方式相對于其他加密方式的安全性比較弱,所以一些重要的信息不采用此方法來進行加密。
4.2信息傳輸過程中的鏈路加密
鏈路加密是指在鏈路上對信息進行加密,而不是在信息的發送端和接收端進行加密;鏈路加密是一種在傳輸路徑中的加密方式。鏈路加密原理是信息在傳輸路徑中每個節點機都作為信息接收端,對信息進行不斷的加密和解密,使信息最終到達真正的接收端。這種加密方式相對于節點加密較安全,運用相對比較廣泛。然而這種鏈路加密也存在弊端,由于運用這種方式進行加密,使得信息在傳輸過程中進行不斷地加解密,信息以明文的形式多次出現,這會導致信息容易泄露,給通訊過程中信息的安全帶來危害。
4.3信息傳輸過程中的端對端加密
端對端加密是指信息在傳輸過程中一直以密文的形式進行傳輸,在傳送過程中并不能進行解密,使得信息在整個傳送過程中得到保護;即使信息在傳輸過程中被攔截,信息也不會被泄露,而且每條信息在傳輸過程中都進行獨立加密,這樣即使一條信息被攔截或遭到破壞,也不會影響其他信息的安全傳輸;這種加密方式相對于前兩種加密方式可靠性更高、安全性更好,而且更容易設計和維護,價格也相對比較便宜。不過[ dylW.net專業提供教育論文寫作的服務,歡迎光臨dylW.NeT]此種加密方式存在一點不足,就是不能夠對傳輸的信息在發送端和接收端進行隱藏。由于端對端的加密方式可靠性高、安全性好、價格便宜,在信息傳輸中得到了廣泛的應用,更能確保信息在網絡通訊中的安全傳輸。
5 結束語
隨著互聯網的快速發展,網絡通訊在日常生活中的得到了廣泛的應用;竊取網絡通訊信息的人越來越多,對通訊信息攻擊的手段也層出不窮,攻擊技術也日益增強,使得各種網絡信息安全問題日益惡化,問題更得不到根本性的解決;可見網絡通訊中的信息安全技術有待提高。然而,由于我國網絡信息技術起步晚,改革初期發展慢,給網絡通訊安全埋下了隱患;雖然近幾年得到了快速發展,但也暴露出嚴重的網絡通訊信息安全問題;所以我們要不斷提高網絡信息交流的防御能力,防止信息在網絡通訊中被泄露;為大家營造出一個安全、快捷、舒適的網絡通訊環境,即能促進網絡通訊的發展,也能提高人們的生活質量。
參考文獻:
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關鍵詞:計算機;網絡通訊技術;穩定性;應用;安全性
引言
隨著移動通訊和計算機網絡的快速發展,計算機遠程網絡通訊技術在各個領域得到了廣泛使用,比如環境監測、機房管理等多個方面。對于該項技術來說,具備安全性、穩定性等性能非常關鍵。以環境監測來說,環境監測是監督和管理環境必備的手段,若是實現了在線自動監測監控環境,不但能夠有效地促進總量監測、污染防治等工作,也能提高環境管理水平。因為在這個過程中,傳遞信息通過在線的方式進行,因此傳送過程應確保其具有快速性、準確性以及安全性,這樣才能使監控數據傳輸網絡能夠順利的在環境監控中得到推廣。
1 計算機遠程通訊技術存在的問題
1.1 網絡通訊技術故障
在日常的生活中,若是出現網絡故障時,會嚴重影響到社會生活的正常運行。計算機網絡故障的原因有許多,遇到常見的網絡故障是無法和Internet連接。將引起計算機網絡故障的原因按性質分為物理層面的原因和網絡層面的原因。一方面,對于物理層面原因來講,主要是指網絡端口是否正規連接,計算機和交換機是否緊密連接,使用的網線是否正常,以及是夠將數據交換機正確開啟等。另一方面,對于網絡層面的原因來講,主要有路由器沒有正常運行,運行網址不正確;上網人數太多導致網路擁擠,從而使網絡連接不順暢;上網過程中由于受到病毒襲擊,導致網絡癱瘓或是中斷;由于服務器工作不正常,或是沒有正確的組裝服務器。
1.2 網絡通訊的速度問題
在許多的家庭或是公眾場所上網時,不難發現網速太過緩慢,這種情況往往會引起數據傳輸延時的狀況發生,或是由于網絡負載過大,導致出現數據丟包的狀況。在日常的生活當中,常常會利用視頻進行聊天,在聊天過程中,不難發現由于網絡的通暢,會出現視頻中的圖像一直處于靜止的狀態,而且對話時也聽不真切。其實這些問題都是網絡延時造成的,當數據從一個結點傳向另外一個結點,需要一段時間,傳送時間的長短與網絡的靜態參數和動態負載相關密切相關。具體來說,靜態參數其實就是網絡數據傳輸距離、網絡數據傳輸速率等數據,而動態負載是指在單位時間內,由網絡向上傳輸的數據。
總的來說,計算機遠程網絡通訊中采用的網絡通道并不完全可靠,若是網絡節點出現故障,通常會發生數據丟包,這樣便會引起控制器結點或執行器結點空采樣,若是此時用前時刻的數據代替,便會導致系統的混亂。若是類似的數據丟包太過嚴重,就會導致新數據長時間得不到更新,從而對系統的性能產生很大的影響,系統的穩定性得不到保障。從學者的觀點來看,若是這種丟包現象嚴重到一定程度,便會導致系統癱瘓,目前容忍能力還在研究當中。
1.3 網絡通訊的安全問題
當今社會中,在互聯網的使用過程中出現了許多的網絡安全問題,對于網絡通訊來講,主要的安全問題包括信息泄露、非法使用網絡資源、非法信息滲透、假冒等等。由于網絡系統的使用環境是既要確保安全性同時也要有開放性,這樣便為網絡通訊的安全管理帶來難題。加強網絡通訊的安全性,應采取怎樣的措施成為研究的重點內容。造成網絡通訊不安全的主要原因有使用者的安全意識淡薄,計算機網絡和軟件核心技術不夠成熟,運行和管理機制存在缺陷和不足。單從Internet的角度來看,威脅網絡的主要來源于不安全的網絡硬件和軟件,不但容易導致電磁泄露、搭線竊聽、線路干擾、意外原因、信息截獲等現象的出現,也會各種應用服務的安全問題得不到保障。根據可靠的數據統計,因受病毒感染和破壞導致計算機損壞的事件層出不窮,電腦黑客攻擊電腦的時間也常有發生。
從國內的情況來看,幾乎所有的互聯網相聯的網絡管理中心在不同時間都曾遭受過不同黑客的攻擊或侵入,這些黑客攻擊的主要對象集中在銀行、金融以及證券機構。從網民的角度來看,網絡不安全會嚴重影響到他們的利益,同時也不利于我國網絡通訊的推廣與發展。
2 確保計算機網絡通訊順暢的措施
由于現代社會已經步入信息化,因此如何應對各種網絡安全的威脅,防止各種網絡攻擊和病毒的破壞,從而使應急響應的及時性和有效性得到提高顯得尤為重要。就目前的情況來看,各種應急響應技術與工具都已經得到了很大的提升與改進,但是在實際的運用過程中,仍然存在一些缺陷。因此,做好各種防護工作,會使計算機網絡通訊更加的順暢。
2.1 注重維護計算機網絡通訊技術硬件
在使用計算機前,應先檢測聯網電腦網卡、集線器、交換機、網線、路由器等是否已經正確地連接好,計算機硬盤、內存、顯示器等運行是否正常。在使用過程中若是發現有臨近損壞的計算機硬件,應及時的采取措施,進行處理或是更換。另外,還需查看網卡是否已經安裝正確。總的來說,上網前需要查看這些聯網計算機硬件是否達到聯網的基本要求,確保它們不會與上網軟件發生沖突,繼而引起不能正常聯網的現象出現。
2.2 注意維護計算機網絡通訊技術軟件
2.2.1 注意維護計算機的網絡設備
維護計算機的網絡設備,主要是檢查服務器是否正常運行,檢查網絡協議、服務是不是正常。此外,網絡設備還包括集線器、交換器以及路由器等,因此也要檢查這些設備的運動狀態和系統配置是否正確合理。
2.2.2 注意維護網絡的安全性
網絡安全性一直是專家學者們致力解決的一個難題,想要提高網絡通訊的安全性,應注意對網絡安全性進行的檢測。這種檢測主要的工作是定期升級和維護安裝在服務器上的防病毒軟件,并且定期的查殺毒處理;不定期的對安裝在服務器上的防火墻進行升級處理,查看是否有未經允許的用戶入網入侵的行為;將聯網計算機上的數據庫進行加密,并定期地更新加密方式和手段,從而使數據的安全性得到保障。
2.2.3注意維護網絡通暢性
上網過程中,常常會出現網絡通訊不暢的相關問題,具體表現在網頁界面反應很長時間、圖像不連貫等。這主要是由于網絡中的某一結點與結點之間傳送數據包的速度太慢引起的,遇到類似的狀況,應該首先查看交換機與集線器的狀態指示燈是否正常,然后根據情況進行判斷。
3 結束語
總之,在計算機技術中,計算機網絡通訊占有很重的地位,同時由于計算機網絡具備的各種優異的性能,使其在社會生活中得到廣泛的應用。在享受計算機網絡通訊為人們帶來極大便利的同時,也不能忽視計算機網絡故障所帶來的損失和威脅。因此,必須加強對計算機網絡的維護,盡可能地減少和排除網絡故障,從而提高網絡通訊技術水平,繼而達到適應社會發展需要的目的。
參考文獻
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關鍵詞:網絡通訊安全;理論;多層安全結構;分析
中圖分類號:TN919.8
伴隨著計算機網絡技術水平的不斷提高,計算機得到了較為普遍的應用。近年來,電子商務得到了快速的發展,大多數企業開展了網上業務,互聯網網絡日益增多。網絡安全問題逐漸顯現出來,其涉及范圍較廣,尤其是網絡通訊問題,數據信息泄露將會對企業帶來嚴重的影響。網絡中的TCP/IP協議,雖然具有靈活性和開放性的特點,但是沒有相關的安全保障對策實現對網絡層的保護,網絡自身具有不安全性。
1 網絡通訊安全理論分析
所謂網絡通訊安全,指的是網絡信息在進行傳播的過程中,數據傳輸的安全可靠性,網絡信息的擁有人員希望信息能夠被合法用戶訪問,且信息沒有出現泄露或者篡改現象,例如,在網絡中進行傳輸的數據、圖像、傳真以及語音等方面的信息都需要網絡通訊安全可靠。
網絡通訊的安全性通常情況下被分為四個方面,分別是保密、鑒別、反拒認和完整性控制。其中,保密指的是網絡信息受到保護,不被沒有權限的人進行訪問;鑒別指的是在對一些敏感信息或者失誤進行處理時,鑒別對方的身份;反拒認主要和簽名相關;完整性控制指的是通過郵件來實現的。
因此,為了建立一個安全、可靠的網絡運行環境,需要建立各種有效的機制,來對存在的具有威脅性的因素、故障進行提前預防和解決,網絡安全運行環境主要具有保密性、完整性、認證性以及不可否認性的特點。
2 網絡通訊的多層安全結構
通過對解決網絡通訊的多層次安全結構方案、公開密鑰體系進行詳細的分析:
2.1 網絡通訊的多層次安全結構方案
在網絡通訊安全理論中,密碼學在其中發揮著基礎性的作用。一個健全完整的公開密鑰體系是由權威認證機關、數字證書庫、密鑰備份及恢復系統、證書作廢系統以及應用接口等各個部分構成的,公開密鑰體系對于網絡通訊的安全穩定具有十分重要的作用。公開密鑰體系應用的范圍比較廣泛,主要運用在虛擬專用網絡、電子商務安全領域、安全電子郵件、Web交互安全等方面。以下通過對虛擬專用網絡技術、安全套接層協議以及安全電子郵件等方面進行詳細的分析:
(1)虛擬專用網絡技術
虛擬專用網絡技術(VPN),指的是通過借助虛擬的專用的通訊協議、網絡加密技術,將用戶的進行虛擬加密的通道構建在公共網絡上,進而建立具有自身特點的安全的虛擬專用網絡技術,事實上,用戶不具備物理專用網絡。協議安全架構(IPsec),具有為因特網提供數據亂碼加、數據驗證以及Tunnel封裝加密等服務的能力。網絡協議中的第三層是屬于協議安全架構的工作層。另外,虛擬專用網絡技術具有的基本傳輸介質的網絡具有公開不設防、開放性的特點,通過借助網絡安全協議,例如IPsec、SSL等,從而構建出專用的虛擬鏈路,實現數據包在網絡上進行的傳遞功能,最終為用戶提供與專用網絡技術性能相似的網絡服務技術。
(2)安全套接層協議
所謂安全套接層協議(SSL),指的是一項保障不同的網站安全連接的網絡協議。該協議集成在web服務器與瀏覽器中,能夠讓用戶在安全的網絡環境中與任意一個互聯網網站進行瀏覽。另外,SSL協議具有為數據通訊提供安全支持的作用,且該協議存在于OSI協議中的會話層中。
(3)安全電子郵件
PGP是一種基于RSA公鑰加密體系的郵件加密軟件,對于防止沒有經過授權的網站閱讀郵件、保密郵件具有重要的作用。另外,PGP還具有進行數字簽名后加入在用戶發送的郵件中,能夠讓收信方確定所接收到的郵件是安全可靠的,并且還具有互不見面、互補認識特點,進而確保用戶安全放心的通訊。PGP是一種結合傳統加密、RSA雜合算法的技術,具有審慎性質的密鑰管理,將數字簽名方式的郵件文摘運用雜合算法,在進行加密前壓縮。
2.2 公開密鑰體系
進行網絡通訊管理的過程中,公開密鑰體系通過依據相關的密鑰管理標準規范,為任何一個網絡應用提供加密或者數據簽名等相關的密碼服務和證書,并構建需要的密鑰管理體系。密鑰加密技術包括了單密鑰加密技術,單密鑰加密技術指的是通過運用特定的加密密鑰技術實現對數據進行加密工作,在進行解密的過程中,使用的密碼與加密的相同,由此被稱為對稱性加密算法。
但是在進行網絡傳輸的過程中使用該種加密技術,容易導致出現安全漏洞。之所以出現這種情況,是由于在發送加密數據時,需要通過網絡將密鑰發送給接受者,進而容易讓第三者截獲加密數據,并且在截獲加密數據時,只需要將相應的密鑰進行再次截獲,進而第三方輕而易舉的將截獲的數據進行解密,運用非法的方式對密碼進行使用或者篡改。因此,運用公開密鑰體系,因其的加密算法具有非對稱性特點,也就是在原文中的加密密鑰與密文中的解密密鑰不同,因此,能夠防止第三者對密鑰進行截獲并解密工作。
運用非對稱性密碼算法,具有以下幾個方面的優點:
(1)不同的用戶運用不同的密鑰;
(2)具有不可抵賴性質的保護以及對發送者身份信息的識別;
(3)具有很強大的機密性,且密鑰很容易進行修改,不需要將密鑰進行分散;
其在具備優點的同時,也存在了一定的缺點:
(1)在數據信息較多的情況下進行加密,運用RSA算法具有一定的限制;
(2)在進行深層計算時,該算法的計算法則相當于對稱型加密計算法則,并且非對稱加密算法在運算速度上不具有優勢,速度較慢。
數字簽名技術,有利于防止冒名頂替情況的出現。數字簽名技術,指的是通過運用公共密鑰、提取摘要以及加密處理摘要等方式,在接收方進行檢驗的過程中形成。如果接受者在收到郵件后,發現其中的摘要不相同,那么就證明郵件原文被第三者修改過或者原文不具有完整性;如果在接收到郵件后,密鑰不能被公用的密鑰解開,那么表明該郵件被調用過,出現冒名頂替的情況。
數字證書類與現實生活中人們使用的身份證類似,具有證明進行網絡通訊的雙方身份信息的作用。因此,為了有效保證網絡的安全性,數字證書是通過具有權威性的機構發行的,在網絡交往聯系中,人們通過運用數字證書,對對方的身份信息進行識別。
3 結語
總而言之,伴隨著計算機網絡技術的飛速發展,在網絡通訊中出現了一系列問題,為了有效的避免網絡出現安全漏洞,許多預防手段和方法得到了普遍的應用。隨著我國電子信息市場的不斷健全完善,在我國網絡的發展過程中,運用公開密鑰體系,對于確保網絡的安全穩定運行具有十分重要的作用。
參考文獻:
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關鍵詞:無線通訊;局域網;無線網絡
中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A
1 概述
作為可編程器件網絡處理器主要被應用在特定的通訊領域中,用以完成各種任務。若干硬件協處理器以及微處理器共同構成了網絡處理器的內部結構。局域網一般用于局域性信息服務,是指由某一區域的多臺計算機相互聯成的一種計算機網絡組。一般局域網都是封閉型的,可以僅由兩臺計算機夠成,也可以由多臺設備組成。無線通訊則是根據通訊方式的差異分為衛星通訊和微波通訊兩種。衛星通訊是通過利用衛星作為地面上兩點之間或者多點之間的微波通訊橋梁。因此,人們在局域網通訊設計過程中不僅僅需要擁有網絡操作技術,同時還應當了解無線局域網。
2 網絡處理器分析
2.1 硬件加速單元
網絡處理引擎即NPE主要包括存儲數據的內部單元以及邏輯運算單元等。在一定程度上網絡處理引擎能夠讀取網絡層以及鏈路層上的一些數據,而針對網絡處理器的結構特點以及其功能特點,在其內部專門設計了一個單元,即同網絡引擎進行連接的部分,即硬件加速單元。同時網絡數據在運行上能夠在加速單元的作用下予以加速,從而對網絡傳輸信息的速度予以提高。
2.2 加密單元
IPSEC是網絡引擎中所包含的的專門的加密單元,其主要的工作部位為網絡層,主要對網絡中進行傳輸的數據包進行驗證頭的添加,使得在接收時,只有數據發送方驗證后,才能接收數據。如此一來不僅僅數據在傳輸過程中的安全有所保障,并且對數據也實現了發送方的驗證以及加密,使得數據在網絡中進行傳輸的過程呢過中不會被第三方進行復制、查看,保障了數據傳輸的安全,同時也是對網絡性能的一種提高。
2.3 控制器
2.3.1 網絡處理器
在設計構架上,網絡處理器具有較大的優勢,這主要同期主要功能想關,即在使用過程中主要處理流媒體信號。首先處理器能夠在一個芯片上同時完成數據處理以及語音加碼、解碼,其次,由于中央處理器中有加速單元以及乘法運用等,所以在中央處理器中能夠完成多種流媒體的加碼以及解碼過程,并且不僅僅能夠執行這一個過程,同時還無需進行額外的信號處理芯片的添加。
2.3.2 數字信號處理軟件庫和網絡處理器
在使用時,網絡處理器的優勢還體現在其能夠對信號處理的軟件庫予以支持。在中央處理器中,對數字信號的處理軟件庫進行了最大程度的優化,根據其功能網絡處理器基于了軟件庫最大的支持,使得網絡處理器在內部能夠同時對四個語音接口進行數據處理。并且,在網絡處理器內部,憑借其空間優勢,能夠集中收集處理器內存中存儲的一些數字信號,從而節省了對數字信號進行處理的時間。
3 無線通訊技術
3.1 無線通訊技術
所謂的無線通通訊技術即同有線通訊相反的技術,其也同樣應用于信息的傳輸,但是在傳輸信息的方式以及收集上同有線技術相對。在有線傳輸信息時,其前提為固定的電路,即只有具有相互連通的電路才能進行信息的傳輸和收集,同時其信息傳輸的方式為電流傳輸,在傳輸信息數據時,信息的傳輸的范圍會受到電路的限制。但是無線通訊的方式在進行數據傳輸時,主要的傳輸載體為電磁波,通過電磁波進行數據信息的傳輸,因而在到達指定的計算機前的過程中,不會受到電路的限制而局限于某一范圍中,并且使用時不僅便捷,而且其操作的過程簡單易懂。因此從一方面講,無線網絡通訊應用從生活上方便了人們,在使用方便的同時,還從網絡經濟上節省了人們的開銷。
3.2 設置原理
其技術設置的基礎是OSI網絡模型,但是無線網絡通訊在數據鏈路層以及物理層中,則使用途徑常常為802.11協議,802.1l協議是無線局域網的標準,在最初由IEEE制定,其制定目的是對校園網以及辦公室的局域網的用戶端同用戶端之間的無線接入問題進行解決,其業務范圍較為狹小,僅僅用于存取數據,并且最高的存取速率僅為2Mbps。由于人們在傳輸距離以及速率上的要求較高,802.11協議無法滿足該需要,所以IEEE小組又開發并對除了802.1la標準以及802.11b標準。而802.1l來源則是設備的驅動程序,在管理無線網絡時,同有線網絡通訊相同,主要通過計算機操作系統進行管理,在使用通訊技術時,可以給無線網卡的驅動提供必要的支持,即無線網絡通訊能夠在有線網絡通訊的程序中得以執行和應用。
3.3 802.11協議中的設備類型
在日常使用的802.11協議中,包含了兩種設備類型,一種是以通過一臺PC機器和一塊無線網絡接口卡組合而成的無線站,而另外一種則是人們通常所說的無線接入點
3.4 802.11 協議定義中的物理層
在802.11最原始的定義的三個物理層中,主要包括了兩個擴散頻譜技術和一個紅外傳播規范兩個方面。其中,在擴散頻譜技術的使用上,不僅為802.11設備在該頻段上的可用性和可靠吞吐量提供了可靠的保障,同時還在一定程度上保證了該設備的獨立使用性,即在使用的過程中,不會與其他設備相互影響,從而保障了設備的正常使用功能。
結語
文章通過對網絡處理器中無線網以及局域網進行了詳細的設計應用介紹,并描述了其工作原理以及工作方法。局域網的應用對人們日常的開銷其實是一種節省,無線網絡的應用更是為人們提供了方便。在此基礎上,局域網和無線網絡的使用和操作實際上十分簡答,很容易便能夠為人們所掌握,所以在應用過程中及其受到人們的歡迎以及好評。
參考文獻
[1]林維忠.虛擬局域網(VLAN)技術[J].西部廣播電視,2003(03).
飛控系統半物理仿真是型號研制和試驗過程中的一個重要環節,飛控系統作為一種強實時性的系統,其半實物仿真是時間約束非常強的過程,其計算、數據通訊和關鍵信號的處理如果出現超時將可能導致整個仿真實驗的失敗。因此,實時算法和通訊技術的研究是半實物仿真系統的關鍵技術。
隨著計算機技術和通訊技術的迅速發展,仿真主機的速度大大提高,為飛行器非線性動力學方程的高速、高精度求解提供了條件;其次,采用實時網絡通訊技術,可以實現兩結點數據傳輸時延遲為納秒級或微秒級。
2、仿真平臺構建
為保證飛控系統半物理仿真平臺的可擴展性,系統構建時引入分布式布局的思想,不同于傳統一對一的宿主機-目標機模式,設計一對多的分布式模式。基本結構如圖1所示。采用RTW-xPC作為實時仿真的框架(仿真主計算機-仿真目標計算機模式),子任務被分布在系統的各個成員上,成員之間通過網絡連接在一起,通過各子任務并發運行來提高解算速度,滿足實時應用的要求。
飛控計算機一般每10ms讀取一幀數據,這要求飛控仿真系統的仿真周期遠小于10ms。最初的設計是通過以太網絡完成計算機之間的數據傳輸,但是難以保證該飛控仿真系統強實時性的要求。以任一仿真目標機為例,若每毫秒產生1000個數據,按每數據大小4字節計算,其數據量4KB,按照千兆以太網的數據傳輸率,則在以太網絡上的時間延遲32ms,無法滿足系統實時性要求。反射內存網具有可高達170MB/s的數據傳輸率,在反射內存網上傳輸的時間延遲為24us,遠低于1ms的要求。
圖1 仿真平臺基本結構組成
本方案采用標準以太網和反射內存網(內存映射網)結合的方法進行通訊。系統中對實時性要求不高的部分采用普通的以太網絡傳輸;系統中實時性要求較高的部分采用反射內存網搭建。以太網卡實現計算機與局域網傳輸介質之間的物理連接和電信號匹配,主要針對飛控系統仿真過程中仿真主機-仿真目標機的網絡通訊檢測,以及實時仿真過程中接受控制信號和發送各種控制命令信號。反射內存網作為一種快速的實時網絡,用來實現仿真目標計算機和信號轉換計算機的數據交互。這樣做的好處是既可以保證系統實時性要求,又能夠節省建設費用,減少系統復雜度。
3、實時網絡通訊系統
3.1反射內存網
3.1.1反射內存的概念
反射內存光纖網絡采用了先進特殊的技術,具備很強的支持分布實時系統的數據傳輸能力。在每個需要實時通訊的節點上插入反射內存網卡(節點卡),反射內存卡上有一塊專門的存儲器,并且它們都映射在同一個地址空間,構成了分布式共享存儲器。用戶可以在分布式共享存儲器中定義多個全局公用的數據存儲區。當某個節點的處理器對存儲器進行了“寫”操作,接口板將修改的數據通過光纖自動實時的寫到另一節點的對應存儲器中,這樣,另一節點的用戶只需讀取本地接口板上的相應的存儲器就可以獲得修改的數據。采用反射內存通訊方式的好處是:數據傳輸速度快,讀/寫操作延時為納秒級,能夠大大降低總的網絡延時,減小仿真周期,滿足系統的實時性要求。在反射內存網上,節點之間的通訊對軟件是透明的。用戶不需采用消息傳遞方式進行節點間的通訊,只需在本機系統中對共享存儲器進行直接讀寫操作就可實現多機之間的通訊,大大簡化了應用軟件結構的復雜度,減少了用戶的編程負擔,能準確地算出節點之間通訊的最大延遲時間。
3.1.2反射內存網絡構建
本方案采用的VMIC5565反射內存(RFM)是基于環狀/星狀的,高速復制的共享內存網絡。它支持不同總線結構的多計算機系統,并且可以使用不同的操作系統來共享高速的、穩定速率的實時數據。
VMIPCI-5565反射內存卡可以不通過HUB直接構成環形拓撲結構的連接,也可以通過HUB構成星型拓撲結構的連接,每個結點的TX接口同下一個結點的RX接叉連接。這種環形拓撲結構的連接可靠性不如星型拓撲結構的連接,因為環網中任一個節點出現故障會造成整個實時網絡聯接中斷,而星型拓撲結構下不存在這樣的問題,考慮到平臺節點較多,故采用星型拓撲結構的連接。
3.1.3反射內存卡使用
VMIPCI-5565反射內存卡之間或與智能型HUB之間通過兩條光纖進行數據傳送。其中TX插口連接發送光纖,RX插口連接接收光纖。在組網前,需要對每塊反射內存卡進行統一編址,不同計算機擴展槽內的VMIPCI-5565板卡必須具有不同的地址,此地址的分配是通過板卡上的跳線來選擇的。地址跳線總共有8條,通過這8條地址跳線可以選擇0~255總共256個地址范圍。
建立反射內存網絡的通訊設計,在WindowsXP系統下安裝反射內存卡驅動程序,然后在C++ Builder 6.0開發環境中添加VMIPCI-5565反射內存卡的頭文件:rfm2g_windows.h,rfm2g_api.h和庫文件rfm2gdll_stdc.lib到工程文件路徑。至此完成了反射內存網配置。
在C++ Builder控件中添加時鐘控件,利用時鐘周期性(周期可設置)工作的原理,在時鐘控件下進行程序設計,實時的通過反射內存卡完成數據通訊,具體方法:
a)先自定義反射內存卡設備名稱,再申明句柄RFM2GHANDLE RFM2gHandle;
b)系統啟動完成后,打開反射內存卡端口,調用函數:RFM2gOpen(char *DevicePath,&RFM2gHandle);
c)在時鐘控件中通過執行函數語句RFM2gRead(RFM2GHANDLE rh,RFM2G_UINT32 Offset,void *Buffer,RFM2G_UINT32 Length)從卡地址讀取指定長度的數據,至此完成了數據的獲取;
d)同樣,如果用戶需要給反射內存卡地址寫入數據達到數據共享,只需執行函數語句RFM2gWrite(RFM2GHANDLE rh,RFM2G_UINT32 Offset,void *Buffer,RFM2G_UINT32 Length)即可;
e)數據校驗:當通過反射內存網接收實時數據時,對每個節點的參數變量值進行求和方法計算,將得到和值與接收到的校驗和信號值進行比較,如果兩個值差值的絕對值小于10-4,則認為數據接收正確,否則丟掉這一包數據。
3.2標準以太網
由于標準以太網已普及使用,在此不對其概念做詳細說明。建立以太網的通訊設計,需要先在網絡連接中的TCP/IP屬性中設置協議約定好的IP地址,子網掩碼和默認網關。然后用C++Builder的網絡通訊控件IdUDPServer和IdUDPClient,以及IdIcmpClient建立通訊。
a)作為客戶端應該在程序設計中設置IdUDPClient需要請求連接目標機的地址和端口,即設置控件的Host和Port屬性,并用Open函數打開IdUDPClient控件或者將Active屬性設置為true。
b)作為服務器端,需要設置接收數據端口,必須與客戶端端口一致才能正確建立通訊,同時還必須用Open函數打開IdUDPServer控件或者將Active屬性設置為true。建立客戶服務器之間連接之后,就可在程序設計上實現數據通訊了。
c)IdIcmpClient主要是在網絡通訊檢測中用到。可以設置該控件IP地址屬性,然后調用ping函數,在Reply事件中得到返回值進行網絡連通性檢測判斷。
【關鍵詞】計算機;通訊;網絡維護;故障
【中圖分類號】TJ768.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2012)09-0043-01
隨著時代的不斷進步,計算機與互聯網的出現,對我們的生活、工作、學習等各方各面都產生了重大的影響,從娛樂消遣到金融政治、從國防軍事到民族宗教無不有其身影的存在,它以其告訴、互連、開放等特性,給我們帶來了很大的便利。但當前我們的計算機通訊網絡安全卻存在著很大的威脅,惡意軟件、系統漏洞尤其是黑客攻擊都對計算機網絡信息安全產生著不良影響。所以,必須要有足夠安全的防范措施,才能讓計算機與互聯網可以被我們完全掌控、運用,否則它會帶給我們更為嚴重的利益損害,從個人的基本數據信息、企業的財務資金信息到國家的國防安全信息都可能會被篡改、盜用、破壞。
一、計算機通訊網絡常見的問題以及解決措施
1.軟件故障以及解決措施
1.1 與常見的Windows、Linux一樣,由于在起初設計時存在了漏洞,某些情況下就會出現交換機滿載、丟包、錯包等等現象,針對這些現象,相關廠商會體佛那個Web、FTP等程序來方便用戶進行系統方面的更新。可以對只讀儲存器在交換機系統的內部進行刷新,而交換機中所有的基礎軟件是由其進行保存的。另外,針對系統升級來講,這個過程中也有幾率出現錯誤。因此,希望廣大用戶在平常保持瀏覽廠商官方網站的好習慣,堅持及時對必要必定進行更新,以免留下更多漏洞。
1.2 黑客攻擊。為了利益,黑客惡性攻擊的現象越來越多,主要是向端口傳輸一些非法的數據進行惡意破壞,導致處理器處于繁忙的狀態,從而使其緩沖區出現丟包現象。還有一種情形需要提出來,就是廣播風暴,一旦發生廣播風暴,不僅占用大量網絡資源,還會對CPU處理造成一定程度的影響。廣播風暴的數據占有其網絡總量的45%時,就會導致網絡癱瘓,廣大用戶會明顯感覺網速變慢。網卡與端口出現故障會引發廣播風暴,因此,需要培養對計算機維護的好習慣,文章接下來會簡要的闡述。
2.硬件故障以及解決措施
2.1 硬件故障會涉及到很多方面,如電壓不穩、雷擊以及線路老化等等因素都會引起電源出現故障,電源故障會導致計算機硬件被破壞,最終使其網絡通訊無法正常運行。針對此問題,需要加強電源方面的保護,以防患于未然的意識來提出解決措施。通常情況都是以獨立的方式為計算機提供獨立的電源,是為了避免出現瞬間變壓的情況出現。條件允許的情況下,建議配置帶有穩壓功能的UPS來保障交換機正常供電。
2.2 相關操作人員關于網線水晶頭插拔之時要注意,水晶頭一旦受到損壞或者一定程度的弄臟,都有可能因為水晶端口的污染導致網絡無法正常運行。筆者在實際工作情況下,經常發現很多工作人員都是在帶點情況下對端口進行插拔,理論來講這是沒什么問題的,但是也會引起端口故障的發生。因此,這些問題都需要注意,而且端口上的雙絞線部分若是在室外,一旦有雷擊中可能會出現很多嚴重的后果。
2.3 交換機的每一個模塊都與背板接插的,零部件長期處于高溫運行的狀態,而且電路板一旦受潮等等情況必然會導致電路版本受損而讓計算機網絡通訊無法正常運行。因此,機內需呀有良好的散熱狀態,最大限度避免因高溫而導致零部件損壞是非常必要的。
3.計算故障以及解決措施
計算機通訊網絡一旦出現故障,隨之而來,internet瀏覽器無法正常連接,面的這些情況,有時可以對網絡診斷的常用命令進行綜合使用來解決一些常見問題。如果電腦TCP/IP協議已經確認了是正確安裝,還是無法正常連接網絡時,可以通過這些手段進行檢測將故障一一排除,如:使用共享電話線ADSL開展網絡通訊時,普遍情況都是因為設置問題導致無法正常連接,此時可以將IE選項打開,設置正確的選項等等。
4.計算機通訊安全問題以及解決措施
計算網絡通訊既要開放,也要保障其安全,這也是困擾計算機網絡通訊多年的問題,基于internet應用角度來分析,計算機通訊網絡的主要來源是網絡軟件與計算機軟件,一是病毒侵害,二是系統問題。
4.1 主機
主機控制手段主要保障主機的安全,而常用的方法是身份驗證,這種方式能增加操作人員的內心防范意識,設置相關密碼,登陸時必然要輸入帳號、密碼,這種方式能一定程度上降低非法用戶對操作系統登錄,減少惡意操作。另外,加強計算機系統補丁的及時更新與防火墻設置,這也是保障主機安全作業的主要手段。
4.2 訪問
訪問權限的控制針對對象密切的關聯規則,此設置可有有效控制各種用戶進行對應的訪問,加強用戶訪問權限的限制,可以阻止非法用戶對保密信息的竊聽,減少出現破壞瀏覽器的幾率,從而讓內部路由器到內網中,而目前來講這是計算機通信網絡相對安全的。
二、計算機通訊網絡日常維護的具體事項與方法
1.網絡設置
對網絡設置要保持經常性的檢查,針對Intemet協議、網絡服務、服務器狀態、訪問設置狀態進行檢查。另外,也需要檢查互聯網對電腦硬盤、顯示器、路由器和內存、交換機、網卡等等設備,要經常檢查頻繁出現問題的設備,做到即使更換。直觀來講,要讓計算每個過程中的每一個部件都要滿足通訊網絡的基本需要。
測試網絡連接狀況以及信息包發送與接受狀況時,可采用網絡命令Ping,這是一個非常有用的工具。Ping向目標主機(地址)發送一個回送請求數據包,要求目標主機收到請求后給予答復,從而判斷網絡的響應時間和本機是否與目標主機(地址)聯通。
命令格式:ping[IP地址]或[主機名][-t][-a][-ncount][-lsize]
Tracert用來顯示數據包到達目標主機所經過的路徑,并顯示到達每個節點的時間。命令功能同pmg類似,但它所獲得的信息要比Ping命令詳細得多,它把數據包所走的全部路徑、節點的IP以及花費的時間都顯示出來。該命令比較適用于大型網絡。
2.網絡安全性
對網絡安全性進行經常維護。黑客的猖獗與大量病毒出現對計算機通訊網絡的正常使用造成嚴重的影響。計算機通訊網絡所涉及到的數據很多都需要保護,因此,要對網絡安全性做到經常維護,最大限度降低計算機受到惡性攻擊的幾率,使其計算機通訊網絡數據安全得到有效保障。網絡安全性維護的基本手段是對計算機已經安裝的殺毒軟件進行必要的更新與升級,確保對計算機的保護效果,并定期使用殺毒軟件對計算機系統進行病毒查殺。還有,經常性對是否有非法用戶入侵的惡意途徑進行分析,做好防火墻的升級與更新。要善于經常性修改計算機登錄賬戶密碼,以最大能力確保計算機通訊網絡的安全。
3.網速維護