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【關(guān)鍵詞】局域網(wǎng);Internet;網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;硬件設(shè)備;傳輸介質(zhì);網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
隨著人們對于信息資源共享以及信息交流的迫切需求,促使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生和快速發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和使用為人類信息文明的發(fā)展帶來了革命性的變化。自1995年中國教育教研網(wǎng)(CERNET)建成后,局域網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)進入到一個蓬勃發(fā)展的階段。內(nèi)容包括各種局域網(wǎng)的簡介、局域網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、硬件設(shè)備、傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,對今后大家在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識或是進行局域網(wǎng)的工程建設(shè)中有所借鑒。
一、局域網(wǎng)簡介
局域網(wǎng)是同一建筑、同一校園、方圓幾公里遠(yuǎn)的地域內(nèi)的專用網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)通常用來連接公司辦公室或企業(yè)內(nèi)部的個人計算機和工作站,以共享軟、硬件資源。美國電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會員會曾提出局域網(wǎng)的一些具體特征:
(1)局域網(wǎng)在通信距離有一定的限制,一般在1~2Km的地域范圍內(nèi)。比如在一個辦公樓內(nèi)、一個學(xué)校等。
(2)較高傳輸率的物理通信信道也是局域網(wǎng)的一個主要特征,在廣域網(wǎng)中用電話線連接的計算機一般也只有20~40Kpbs的速率。
(3)因為連接線路都比較短,中間幾乎不會愛任何干擾,所以局域網(wǎng)還具有始終一致的低誤碼率。
(4)局域網(wǎng)一般是一個單位或部門專用的,所以管理起很方便。
(5)另外局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較簡單,所支持連接的計算機數(shù)量也是有限的。組網(wǎng)時也就相對很容易連接。
二、局域網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是通信雙方共同遵守的約定和規(guī)范,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須安裝或設(shè)置各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之后才能完成數(shù)據(jù)的傳輸和發(fā)送,在校園局域網(wǎng)上用到的協(xié)議主要有,ICP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議等。
(1)TCP/IP協(xié)議
TCP/IP協(xié)議是目前在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用得最廣泛的協(xié)議,ICP/IP實際上是一個關(guān)于Internet的標(biāo)準(zhǔn),并隨著的Internet廣泛應(yīng)用而風(fēng)靡全球,它也成為局域網(wǎng)的首選協(xié)議。TCP/IP是一種分層協(xié)議,它共被分為個4層次,大約包含近期100個非專有協(xié)議,通過這些協(xié)議,可以高效和可靠地實現(xiàn)計算機系統(tǒng)之間的互連。TCP/IP協(xié)議中的核心協(xié)議有TCP(傳輸控制協(xié)議)、UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)和IP(因特網(wǎng)協(xié)議)
(2)超文本傳輸協(xié)議(HTTP)
HTTP(HyperText Transfer Protocol ),超文本傳輸協(xié)議)是WWW瀏覽器和WWW服務(wù)器之間的應(yīng)用層協(xié)議,是用于分布式協(xié)作超文本信息系統(tǒng)的、通用的、面向?qū)ο蟮膮f(xié)議,HTTP協(xié)議還是基于TCP/IP協(xié)議之上的應(yīng)用層協(xié)。
(3)文件傳輸協(xié)議(FTP)
FTP(File Transfer Protocol ,文件傳輸協(xié)議)是由支持Internet文件傳輸?shù)母鞣N規(guī)則所組成的集合。這些規(guī)則能使網(wǎng)絡(luò)用戶把文件從一個主機拷貝到另一個主機上,F(xiàn)TP是采客戶/服務(wù)器方式服務(wù)的。
(4)遠(yuǎn)程登錄協(xié)議(Telnet)
遠(yuǎn)程登錄協(xié)議的目的是提供一個全面的、雙向的、面向8個比特字節(jié)的通信工具,其主要目標(biāo)是提供終端設(shè)備與面向進程接口的標(biāo)準(zhǔn)方法,Telnet是應(yīng)用層的協(xié)議,采用客戶/服務(wù)器模式工作的,Telnet不僅允許用戶登錄到遠(yuǎn)端主機上,還允許用執(zhí)行遠(yuǎn)端主機的命令,這樣用戶就能以極小的網(wǎng)絡(luò)資源代價完成大型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
三、硬件設(shè)備
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要是指硬件系統(tǒng),各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間是有著相互關(guān)聯(lián)而不是相互獨立的,每一部分在網(wǎng)絡(luò)中有著不同的作用,缺一不可,只有把這些設(shè)備通過一定的形式連起來才能組成一個完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要包括網(wǎng)卡、集線器、交換機、路由器、傳輸介質(zhì)等。
1.網(wǎng)卡
網(wǎng)卡(簡稱NIC),也網(wǎng)絡(luò)適配卡或網(wǎng)絡(luò)接口卡,網(wǎng)卡作為計算機與網(wǎng)絡(luò)連接的接口,是不可缺少的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之一。無論是雙絞線網(wǎng)絡(luò)、同軸電纜網(wǎng)絡(luò)還是光纜網(wǎng)絡(luò),都必須借助于相應(yīng)類型的網(wǎng)卡才能實現(xiàn)與計算機的連接,是計算機與局域網(wǎng)相互連接的惟一接口。每塊網(wǎng)卡上都有一個世界惟一的ID號,也就是MAC(Media Access Control)地址,計算機在連入網(wǎng)絡(luò)之后,就是依靠這個ID號才能實現(xiàn)在不同計算機之間的通信和信息交換。網(wǎng)卡有很多種,不同類型的網(wǎng)絡(luò)需要使用不同種類的網(wǎng)卡,不同速度的網(wǎng)絡(luò)需求也要使用不同的網(wǎng)卡。如根據(jù)帶寬來分的話,有10Mbit/s網(wǎng)卡、10/100Mit/s自適應(yīng)網(wǎng)卡和1000Mbit/s網(wǎng)卡;如按總線分,有ISA總線、PCI總線、PCMCIA總線網(wǎng)卡等。從目前校園網(wǎng)建設(shè)的實際情況來看,工作站網(wǎng)卡選擇PCI總線的10M/100Mbit/s自適應(yīng)網(wǎng)卡最適合。
2.交換機
交換機,也稱交換式集線器,是專門設(shè)計的,使各計算機能夠相互高速通信的獨享帶寬的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。作為高性能的集線設(shè)備,隨著價格的不斷降低,交換機已逐步取代了集線器而成為集線設(shè)備的首選。由交換機構(gòu)建的交換式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅擁有高速的傳輸速率,而且交換延時很小,使得信息的傳輸效率大大提高,適合于大數(shù)據(jù)量并且使用非常頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信,被廣泛應(yīng)用于各種類型的多媒體和數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。交換機具有很強的網(wǎng)絡(luò)管理功能,它能自動根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的使用情況來動態(tài)管理網(wǎng)絡(luò),因為交換機采用了獨享網(wǎng)絡(luò)帶寬的設(shè)計。
3.路由器
路由器除了有連接不同的網(wǎng)絡(luò)物理分支和不同的通信媒介、過濾和隔離網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流及建立路由表,還有控制和管理復(fù)雜的路徑、控制流量、分組分段、防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴及在網(wǎng)絡(luò)分支之間提供安全屏障層等到功能。根據(jù)路由設(shè)備的組成可以分為軟路由和硬路由。根據(jù)路由表的設(shè)置方式可以將路由器分為靜態(tài)的和動態(tài)的。路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層,因此它可以在網(wǎng)絡(luò)層交換和路由數(shù)據(jù)幀,訪問的是對方的網(wǎng)絡(luò)地址。當(dāng)數(shù)據(jù)幀到達(dá)路由器后,路由器查看數(shù)據(jù)幀的目標(biāo)地址,并在路由表查看到達(dá)目標(biāo)地址的路徑,根據(jù)路徑的代價,選擇一條最佳的路徑,然后把數(shù)據(jù)幀沿這條路徑發(fā)送給目標(biāo)地址。
四、傳輸介質(zhì)
網(wǎng)絡(luò)要求把各個獨立的計算機連接起來的,這樣就必然要求有一種介質(zhì)將計算機連接起來,這就是傳輸介質(zhì),局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)可分為有線介質(zhì)和無線介質(zhì)兩種,一般情況下都是用有線介質(zhì)的,因為它的穩(wěn)定性高,連接可靠,無線介質(zhì)只是在特殊環(huán)境下才使用的傳輸方式。常用的有線介質(zhì)主要有以下幾類。
(1)同軸電纜
同軸電纜以硬銅線為芯,外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞,網(wǎng)外又覆蓋一層保護性材料。同軸電纜有許多種不同的規(guī)格,最常用是細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜。細(xì)同軸電纜主要用于建筑物內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)連接,而粗同軸電纜則常用于建筑物間相連。它們的區(qū)別在于粗同軸電纜屏蔽更好,能傳輸更遠(yuǎn)的距離。
(2)雙絞線
雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線由兩根具有絕緣保護層的銅導(dǎo)線組成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起,可降低信號干擾的程度,每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消,與其他傳輸介質(zhì)相比,雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制,但價格較為低廉。目前,雙絞線可分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線。
(3)光纖
光纖是一種直接為50~100um的柔軟的、能傳導(dǎo)光波的介質(zhì),一般由玻璃制造。光纖分為:傳輸點模數(shù)類分單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber)。單模光纖的纖芯直徑很小,在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長上,能以多個模式同時傳輸?shù)墓饫w,與單模光纖相比,多模光纖的傳輸性能較差。
五、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
局域網(wǎng)中的服務(wù)器主有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和服務(wù)器,數(shù)據(jù)服務(wù)器與服務(wù)器主要是面向校園網(wǎng)內(nèi)部用戶的服務(wù),對來自Internet的用戶服務(wù)也很多,主要是對校園網(wǎng)內(nèi)部用戶進行Internet服務(wù)。目前,絕大多數(shù)校園網(wǎng)都要求內(nèi)部服務(wù)用戶通過訪問Internet,這樣內(nèi)部用戶就不能直接訪問Internet,同時服務(wù)器保存著內(nèi)部用戶訪問Internet的日志,以作為記費的依據(jù)。由于用戶數(shù)量非常大,也非常集口中,所以在選型服務(wù)器時,主要考慮的是要有較大的容量、較高的處理速度和較高的穩(wěn)定性,一般來說都選用大型服務(wù)器作為服務(wù)器。
參考文獻
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通信網(wǎng)是一種非常復(fù)雜的系統(tǒng),這個系統(tǒng)的核心構(gòu)件是交換、傳輸設(shè)備,系統(tǒng)的末梢連接著許多地理位置不同的用戶,最終目的是在各用戶之間實現(xiàn)信息的交換。通信是一個相對簡單的過程,這個過程只能實現(xiàn)兩點之間的信息交換。大量的通信系統(tǒng)通過交換設(shè)備的中間介質(zhì)連接在一起,形成了通信網(wǎng)。
2網(wǎng)絡(luò)通信的主要內(nèi)容
2.1網(wǎng)絡(luò)通信形式單工通信、半雙工通信、全雙工通信是網(wǎng)絡(luò)通信的主要形式。其中,遙控器是單工通信的代表,發(fā)送者和接收者是固定的,數(shù)據(jù)只能由發(fā)送者向接收者傳輸;對講機是半雙工通信的代表,盡管能相互傳輸,但不能同時相互傳輸;移動電話是全雙工通信的代表,數(shù)據(jù)既能雙向傳輸,又能同時傳輸,是網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展的產(chǎn)物。
2.2網(wǎng)絡(luò)通信的內(nèi)容
2.2.1數(shù)據(jù)通信利用數(shù)據(jù)通信能有效地實現(xiàn)信號的傳輸。數(shù)據(jù)通信被廣泛應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域,包括自動化技術(shù)、遙感技術(shù)、航空技術(shù)、軍事技術(shù)、資源探測開發(fā)等,并且隨著社會的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信已經(jīng)開始在人們的日常生活中普及開來,給人們的工作、學(xué)習(xí)和生活帶來了翻天覆地的變化。數(shù)據(jù)通信功能的實現(xiàn)離不開軟件和硬件的相互配合,它的主要內(nèi)容是傳輸媒體,接口、數(shù)據(jù)鏈路復(fù)用,信號傳輸,數(shù)據(jù)鏈路控制和信號編碼等。
2.2.2網(wǎng)絡(luò)連接通過連接介質(zhì)以某種方式把各種通信設(shè)備連接在一起,形成一個龐大的結(jié)構(gòu)體系,這就是網(wǎng)絡(luò)連接。在網(wǎng)絡(luò)連接這個體系中,連接介質(zhì)、通信設(shè)備、通信技術(shù)、連接方法等各種要素相互影響、相互關(guān)聯(lián),具有分類多功能性和協(xié)調(diào)統(tǒng)一性。不同的連接介質(zhì)功能不同,不過它們都要具備可靠性。連接介質(zhì)包括雙絞線、微波、通信衛(wèi)星、電纜、載波和光纖。就目前情況來看,連接介質(zhì)受材質(zhì)、技術(shù)的影響,有一定的局限性,不過隨著社會的發(fā)展,我們可以找到更加可靠、高效的介質(zhì)。
2.2.3協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議并不同于我們?nèi)粘I钪械目陬^協(xié)議、書面協(xié)議,它專指在通信過程中采用的某種形式或方法。通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以對不同體系的總體結(jié)構(gòu)和各不同層次的分體結(jié)構(gòu)進行具體的分析和解析,從而達(dá)到各體系相互連接的目的,保證結(jié)構(gòu)的開放性和融合性。作為一個分散集合體,計算機網(wǎng)絡(luò)就是通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議形成的,在計算機網(wǎng)絡(luò)各個末端連接著不同的個體、不同位置的計算機。
3光纖通信技術(shù)
3.1光纖通信技術(shù)介紹隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光纖通信技術(shù)已逐步應(yīng)用于通信領(lǐng)域中。與金屬或其他電纜相比,光纖傳輸能力更強,數(shù)據(jù)傳輸能力不可同日而語,比如單模光纖已有幾十GHzkm的寬帶。光纖產(chǎn)生數(shù)據(jù)具有較大的傳輸寬帶,比如散波長窗口。光纖的通信功能是通過光纖的色散特性和光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式實現(xiàn)的,不過由于終端設(shè)備的限制,光纖的優(yōu)勢并不能得到有效的發(fā)揮,在單波長光纖通信系統(tǒng)中,這種情況表現(xiàn)的更加明顯。大量的實驗證明,密集波分復(fù)用技術(shù)能有效地利用光纖的寬帶優(yōu)勢,使2.5~10Gbps單波長光纖通信增加至100Gbps,也就是說,其傳輸容量可達(dá)單波長光纖通信的10倍。
3.2光纖材料光導(dǎo)纖維即我們常說的光纖,主要是由玻璃或塑料制成的,光在其中通過全反射實現(xiàn)傳導(dǎo)。在生活中,我們常見的是玻璃制成的普通階躍型光纖。而光子晶體光纖大多是由硅的合成物摻雜一些硅晶體做成的,在晶體內(nèi)部有空氣空洞。由于石英材質(zhì)制成的光纖損耗很低,每千米不超過0.21dB,相對于其他介質(zhì)結(jié)構(gòu),其產(chǎn)生的中繼距離更遠(yuǎn),是目前最實用的光纖。
4通信信號的衰弱和再生
4.1通訊信號的衰弱造成通訊信號衰弱的原因有很多,在通訊信號長距離傳輸?shù)倪^程中,可以采用信號放大器來降低光波能耗損失對其造成的影響,但是,通訊信號衰弱是不可避免的。造成通訊信號衰弱的原因有:瑞立散射、物質(zhì)吸收、米氏散射、連接器造成的損失,就算是性能優(yōu)越的石英光纖,其內(nèi)部的雜質(zhì)同樣會增大可比系數(shù),造成光波能耗損失。光纖密度不均衡、接合技術(shù)不達(dá)標(biāo)、光纖變形同樣會使通訊信號變?nèi)酢?/p>
4.2通訊信號的再生技術(shù)由于通訊信號的衰弱,通訊信號的再生技術(shù)便應(yīng)運而生。它能有效避免由通訊信號衰弱所引發(fā)的矛盾進一步醞釀和發(fā)展,保證通訊傳輸暢通無阻,避免嚴(yán)重事故的發(fā)生。通訊信號的再生技術(shù)泛指所有能彌補通訊信號衰弱的技術(shù),再生技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用降低了通訊系統(tǒng)的運行成本。比如海底光纖,應(yīng)用在再生技術(shù)之前主要是借助中繼器來實現(xiàn)光纖傳輸,而中繼器維護成本高,阻礙了海底光纖的普及,而再生技術(shù)的發(fā)展很好地解決了這個問題。
5結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)隔離 文件傳輸 網(wǎng)閘設(shè)備
現(xiàn)如今,現(xiàn)代化辦公基于高程度的信息化而有效開展。然而,互聯(lián)網(wǎng)上各種黑客及病毒叢生,對個人乃至國家的信息安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。然而,新時期網(wǎng)絡(luò)攻擊手段呈現(xiàn)多樣化、新型化發(fā)展,對此網(wǎng)絡(luò)安全要求更為嚴(yán)格。防火墻已經(jīng)難以滿足現(xiàn)如今網(wǎng)絡(luò)安全的需要,安全性方面存在缺陷。在這樣的背景之下,人們開始探索與研究新型的關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)手段,由此網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)應(yīng)運而生??傮w來講,該項基礎(chǔ)通過將有害攻擊進行隔離防護,從而有效保證信息安全不外泄。相對于防火墻而言,其需要具備更高的安全級別,不論是從理論上來講還是從實踐上,具備兩套及以上主機系統(tǒng),既需要對計算機操作系統(tǒng)的加固優(yōu)化,又需要將外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)接口進行有效分離。與此同時,主機系統(tǒng)之間可以基于不同的設(shè)定協(xié)議來進行數(shù)據(jù)傳輸與交換。
1 網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)要解決的問題
隔離是網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)構(gòu)架的重點所在,能否實現(xiàn)有效地隔離則是問題的關(guān)鍵。以下圖為例,從圖中我們可以看出這套網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)當(dāng)中其外網(wǎng)存在較大的安全隱患,安全性較差,內(nèi)網(wǎng)安全性則較高。一般情況下,內(nèi)部主機與內(nèi)網(wǎng)相連,外部主機與外網(wǎng)相連,其中內(nèi)外網(wǎng)之間是斷開的,二者之間存在著一個存儲介質(zhì),這個固態(tài)存儲介質(zhì)即為隔離設(shè)備,其同時也是一個單純的調(diào)度控制電路。如圖1所示。
接下來,在具體的數(shù)據(jù)傳輸過程當(dāng)中,如外網(wǎng)需要將數(shù)據(jù)傳輸給內(nèi)網(wǎng)的時候,此時外網(wǎng)主機接受數(shù)據(jù),隨后發(fā)起對固態(tài)存儲介質(zhì)的非TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)連接,此時所有協(xié)議通過外部主機被剝離并將原始數(shù)據(jù)寫入存儲介質(zhì)當(dāng)中。當(dāng)全部數(shù)據(jù)傳輸完畢并寫入存儲介質(zhì)當(dāng)中恢復(fù)上圖狀態(tài)。隨后存儲介質(zhì)會將數(shù)據(jù)傳輸給內(nèi)部主機,在其受到數(shù)據(jù)后進行TCP/IP封裝并發(fā)給內(nèi)網(wǎng)。
2 網(wǎng)絡(luò)隔離的技術(shù)路線
網(wǎng)絡(luò)開關(guān)、單向連接以及實時交換是現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)的三種較為常見的技術(shù)形式。具體來講,首先就網(wǎng)絡(luò)開關(guān)而言,其是三種當(dāng)中最為簡單也最容易被理解的一種。通過兩套虛擬體系統(tǒng)和一個數(shù)據(jù)系統(tǒng),在數(shù)據(jù)傳輸過程當(dāng)中,可以將其先寫入一個虛擬系統(tǒng)當(dāng)中,隨后將之交換到數(shù)據(jù)系統(tǒng),完后再交換到虛擬系統(tǒng)(另一個)當(dāng)中。這樣的數(shù)據(jù)傳輸形式缺乏復(fù)雜的應(yīng)用,所以其只適用于簡單的文件交換過程。
再者,就單向連接來講,其適用于數(shù)據(jù)的單向傳輸過程,具體通過物理斷開的方式將兩個網(wǎng)絡(luò)進行連接。其可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)傳輸方向的控制,反方向數(shù)據(jù)通路不會存在,這樣就可以對數(shù)據(jù)進行更為有效地保密。
最后,就實時交換來講,作為一個網(wǎng)關(guān)處設(shè)備,在連接兩個網(wǎng)絡(luò)過程中主要通過物理斷開的方式從而將網(wǎng)絡(luò)間協(xié)議終止,實現(xiàn)應(yīng)用層數(shù)據(jù)的交換。
3 基于網(wǎng)絡(luò)開關(guān)的網(wǎng)閘設(shè)備數(shù)據(jù)交換原理
網(wǎng)絡(luò)隔離的方法有很多,本文主要針對使用網(wǎng)絡(luò)開關(guān)方式實施網(wǎng)絡(luò)隔離的網(wǎng)閘設(shè)備技術(shù)原理進行詳細(xì)分析。
如圖2所示,外網(wǎng)是安全性不高的互聯(lián)網(wǎng),內(nèi)網(wǎng)是安全性很高的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。正常情況下,網(wǎng)閘設(shè)備的外部主機和外網(wǎng)相連,網(wǎng)閘設(shè)備的內(nèi)部主機和內(nèi)網(wǎng)相連,外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)是完全斷開的。網(wǎng)閘設(shè)備是一個獨立的固態(tài)存儲介質(zhì)和一個單純的調(diào)度控制電路。
當(dāng)外網(wǎng)需要有數(shù)據(jù)送達(dá)內(nèi)網(wǎng)的時候,以電子郵件為例,外部主機先接收數(shù)據(jù),并發(fā)起對固態(tài)存儲介質(zhì)的非TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)連接,外部主機將所有的協(xié)議剝離,將原始的數(shù)據(jù)寫入固態(tài)存儲介質(zhì)。如圖3所示。根據(jù)不同的應(yīng)用,可能有必要對數(shù)據(jù)進行完整性和安全性檢查,如防病毒和惡意代碼等。
4 總結(jié)
網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)能夠在保證可信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部信息不外泄的前提下,完成網(wǎng)間數(shù)據(jù)的安全交換。鑒于網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)的優(yōu)點,對于安全性要求較高的用戶來說,用網(wǎng)閘設(shè)備來連接不同安全級別網(wǎng)絡(luò),并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全、可控交換將會成為一種趨勢。未來如網(wǎng)閘產(chǎn)品進一步優(yōu)化其性能和可管理性,并嘗試與其它安全產(chǎn)品聯(lián)動,將獲得更廣泛的應(yīng)用。作為一個虛擬的空間,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以其方便、快捷等優(yōu)點為我們生活及生產(chǎn)帶來便利創(chuàng)造條件的同時,在信息傳輸交換過程當(dāng)中也存在著較大的安全隱患。對網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)的探索,有利于推動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步普及,對于保障信息安全和社會穩(wěn)定具有重要作用。
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關(guān)鍵詞 電力通信;光傳輸;網(wǎng)絡(luò)特點;優(yōu)化分析
中圖分類號TN91 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2013)108-0205-02
0引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電力部門進入了活躍期,人們對于電力通信的依賴性越來越強。在原來思念一個人就去找他,現(xiàn)在思念一個人就打電話;在原來對于朋友的突然造訪,會感到驚喜,現(xiàn)在如果一個朋友突然造訪很多人會覺得措手不及。這就是電力通信技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來的變化。在電力通信事業(yè)發(fā)展之初,電話還是寥寥無幾,要給遠(yuǎn)方的親人打電話,往往要先拍張電報約定好時間,再去郵電局取號,過程之麻煩可想而知。通信技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,人們隨時隨地可以與親人通電話報平安。當(dāng)然人們現(xiàn)在對于電力通信的要求不單單是這一方面,隨著高速化網(wǎng)絡(luò)時代的到來,人們的工作生活都已經(jīng)進入了網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)辦公娛樂已經(jīng)成為人們?nèi)粘I畹囊徊糠?,在快?jié)奏的今天更加需要快速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來滿足工作生活要求。
1電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的組成及特點
光傳輸網(wǎng)絡(luò)是電力通信網(wǎng)絡(luò)的重要部分,它是以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì),光波為載體的傳輸網(wǎng)絡(luò)。光傳輸具有很多優(yōu)點,比如它對通信的容量非常大,在傳輸過程中損耗非常低,對環(huán)境具有很好的兼容性。同時也不可避免的存在功能低的特點,并沒有充分發(fā)揮光傳輸?shù)淖畲笮б?,因此必須對電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化,使光傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮最大的效益。
2電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的組成
電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)主要由三部分組成即信號源端的信號發(fā)射機、傳輸介質(zhì)光纖以及信號終端的信號接收機。如果傳輸距離比較遠(yuǎn),那么僅僅有以上三部分并不能夠保證信號的傳輸,還需要將數(shù)字傳輸系統(tǒng)插入線路中[1]。主要組成及傳輸路徑為:電發(fā)射端機將接受到的用戶信號傳輸?shù)絋X,由TX經(jīng)光纜、允中送器、光纜輸送到RX,再由RX將信號傳輸至電接收端機,最終電接收端機將接受到的信號發(fā)送到另一用戶完成整個傳輸過程。
2.1電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的特點
2.1.1抗干擾能力強
光纖是電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì),它的主要原料是石英。石英是一種良好的非導(dǎo)電性材料,石英的非導(dǎo)電性特點保證了電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)免受電磁的干擾。為了保證電力通信系統(tǒng)的良好運行可以將光傳輸網(wǎng)絡(luò)與電力光纜組成復(fù)合光纜。
2.1.2通信容量大
電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)光纖與其他傳輸介質(zhì)所傳輸?shù)男盘栂啾?,寬帶更大、頻帶更寬。加之光傳輸網(wǎng)絡(luò)所采用的傳輸技術(shù)使得對于信號具有更大的傳輸容量。
2.1.3保密性好
原始的信號傳輸是通過電磁波的形式傳輸?shù)?,在傳輸?shù)倪^程中容易發(fā)生泄漏從而導(dǎo)致串?dāng)_竊聽事件。光纖傳輸是將信號以光波的形式傳輸,在傳輸過程中光導(dǎo)纖維能夠限制光信號的外泄,即使有光信號的外泄,光導(dǎo)纖維的環(huán)繞性包裹也會使外泄的光波很微弱,無法進行監(jiān)聽,從而保證用戶隱私。
2對于電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化的必要性
在以光傳輸為主要內(nèi)容的電力通信系統(tǒng)中,不僅傳輸容量增大,傳輸?shù)目垢蓴_能力也大大增強并且對于信號的保密性能好,不易發(fā)生信號泄漏及竊聽事件。但對于光傳輸?shù)倪\用并不完全,并沒有發(fā)揮出光傳輸?shù)淖畲笮б鎇2],因此電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化是非常必要的,即是滿足人們電信生活的需求,也是滿足社會經(jīng)濟效益的需求。
3對于電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化的方案
3.1對光纜線路進行優(yōu)化即運用統(tǒng)一型號的光纜
在目前的光纜市場中,要想采購整個光運輸途徑中的統(tǒng)一型號光纜非常困難,但運用統(tǒng)一型號光纜是電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必走之路[3]。不同型號的光纜對于光波的容納能力不同,對于光波的傳輸速度不同,同時在傳輸過程中發(fā)生的損耗也有一定的差異,因此為了保證光傳輸過程中信號的穩(wěn)定性以及保證傳輸速度,必須購買同一型號的光纜?,F(xiàn)在人們越來越要求速度,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進入了4G化時代,一部高清電影的下載只需要1分鐘30秒,如此快的信號傳輸速度對于光纜的要求必然是非常高的,原始的光纜線路已經(jīng)越來越無法適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展對于信號傳輸?shù)囊蟆9饫|就如同公路,信號就是行駛在公路上的車輛,汽車的產(chǎn)生促進了高速公路的修建,高速公路的建立保證了汽車行駛功能的充分發(fā)揮。
3.1.1變電站優(yōu)化
隨著網(wǎng)絡(luò)集控方式的發(fā)展,電力通信管傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化過程,需要將220kV變電站改為110kV變電站[4]。這種改變會使電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的升級和組網(wǎng)變的更加容易,大大提高了信號的傳輸量,同時節(jié)約了升級成本。
3.1.2對信號接收層進行優(yōu)化
電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的根本點是信號接入層,由信號發(fā)射機接收用戶的傳輸信號及由信號接收機接收光纜傳輸?shù)男盘枴0凑麄€傳輸網(wǎng)絡(luò)的走向采取從頭至尾的優(yōu)化方案,最開始的優(yōu)化點位信號發(fā)射機、最終結(jié)束于信號接收機將信號傳輸至另一用戶。信號發(fā)射機與信號接收機都具有信號接收與運輸?shù)墓δ?,用戶將信號傳輸給信號發(fā)射機,發(fā)射機在將信號傳輸至光纜。在這個過程中必須保證信號發(fā)射機接收的用戶信號準(zhǔn)確無誤,這是保證信號準(zhǔn)確傳遞的根本。在購買信號發(fā)射機的過程中要綜合考慮兩方面的問題即成本和效果,實現(xiàn)成本最小化與利益最大化。一般計算利益最大化的方案是運用二元一次不等式。
4對于電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的應(yīng)用
優(yōu)化后的電力通信光傳輸系統(tǒng)速度更快、信號更穩(wěn)、安全性更高、對于信號的容納能力更強。優(yōu)化后的光傳輸網(wǎng)絡(luò)更能夠適應(yīng)高速化的辦公時代的要求,能夠保障網(wǎng)絡(luò)資源的平均分配。以上所提出對于電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化成本低、效益高、管理方便靈活性大,適應(yīng)目前的市場條件。
5 結(jié)論
電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求,適應(yīng)人們?nèi)粘I畹男枨?。電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是通信技術(shù)發(fā)展過程中的必經(jīng)之路,這一優(yōu)化并不是短時間內(nèi)可以完成的,是一條長期發(fā)展的道路,需要有關(guān)工作人員長期探索與研究,通過長期的探索與研究一定會促進電力通信的安全性、穩(wěn)定性,保證電力行業(yè)健康有序的發(fā)展。
參考文獻
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科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升為社會各行各業(yè)的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在現(xiàn)實中的應(yīng)用,使得人們獲取豐富的信息資源。因此,文章針對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在現(xiàn)實中的應(yīng)用進行了探索,為人們的生活提供便利。
【關(guān)鍵詞】
網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù);現(xiàn)實中;應(yīng)用
當(dāng)前,我國已經(jīng)步入信息化時代,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在生活中的應(yīng)用豐富了人們的生活,以往人們還使用尋呼機,現(xiàn)如今,手機網(wǎng)絡(luò)通信由2G向4G時展,所以網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)在人們的生活中普及。當(dāng)然,人們生活水平不斷提高,對信息技術(shù)有了更高的要求。在信息化的背景下,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在現(xiàn)實中的應(yīng)用,極大的提高了信息傳播速度,使得信息資源得到共享,為社會的迅猛發(fā)展?fàn)I造了良好空間。
一、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的內(nèi)涵
所謂網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),指的是借助于網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備和計算機,對搜集到的信息資源進行處理,采集到的資料包含文字和圖形等,通過在相關(guān)技術(shù)的作用下,實現(xiàn)資源的共享。按照功能來劃分,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)包括業(yè)務(wù)網(wǎng)、支撐網(wǎng)和物理網(wǎng),對于具有通信網(wǎng)服務(wù)功能,而物理網(wǎng)是在設(shè)備所構(gòu)成的實體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),比如,傳真機和電話機等用戶端都是物理網(wǎng)的范疇。此外,支撐網(wǎng)具有確保業(yè)務(wù)網(wǎng)正常運行的功用,所以對檢測信號進行控制,進而提高全網(wǎng)服務(wù)的整體質(zhì)量??傊W(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)涵蓋了很多內(nèi)容,將其應(yīng)用在各個領(lǐng)域,對行業(yè)的發(fā)展具有推動作用。
二、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具體分析
在信息技術(shù)水平不斷提升的背景下,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)也有了很快的發(fā)展。在對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進行具體說明過程中,該技術(shù)主要包含三部分內(nèi)容,分別是數(shù)據(jù)通信、通信介質(zhì)和通信模塊。其中,通信介質(zhì)是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的媒介,而且也是傳輸信息傳輸?shù)妮d體[1]。通常來講,通信介質(zhì)有無線介質(zhì)和有線介質(zhì)兩大部分,雙絞線和電纜、光纜等都屬于有線介質(zhì),而無線介質(zhì)要是通過電磁波實現(xiàn)信息通信,衛(wèi)星通信和紅外線等都是無線介質(zhì)。由于通信介質(zhì)對網(wǎng)絡(luò)信息傳播有所影響,所以一定要保證通信介質(zhì)的特性,從而提高網(wǎng)絡(luò)通信傳輸質(zhì)量。通信模塊能夠使得客戶向全融合園區(qū)網(wǎng)絡(luò)遷移,然后將數(shù)據(jù)信息和語音等有機整合在一起,提升通信效果。
三、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在現(xiàn)實中的應(yīng)用
3.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信在工業(yè)市場中的應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用在無線傳感器中,能夠?qū)崿F(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)主要由廉價微型傳感器節(jié)點構(gòu)成,借助于無線通信方式,構(gòu)成多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),能夠到達(dá)對感知信息的采集和處理等,最后將處理的信息發(fā)送到觀察者。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)實中的應(yīng)用,極大的改變了自然界與人類的交互。人類利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以直觀的觀察和認(rèn)知客觀世界,使得網(wǎng)絡(luò)通信功能得到有效發(fā)展[2]。同時,實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)向智能化發(fā)展,通過運用第四代傳感器網(wǎng)絡(luò),可以監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的溫度、濕度、空氣成分等,因而對信息傳輸予以高效管理。當(dāng)前,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)市場中,并取得了良好的效果。
3.2應(yīng)用在航海導(dǎo)航中
當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航海導(dǎo)航中,而且應(yīng)用效果比較良好。由于船舶在航海中缺少參照物,因而容易迷失方向,導(dǎo)致事故發(fā)生。救援船在救援過程中因為缺少先進的導(dǎo)航系統(tǒng),所以難以準(zhǔn)確定位事故地點,因而釀成悲劇。因此,將網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用在航海導(dǎo)航中,能夠達(dá)到對船舶的精確定位,及時反饋數(shù)據(jù)信息。尤其是CAN技術(shù)的開發(fā)和在航海導(dǎo)航中的應(yīng)用,發(fā)揮其傳輸距離遠(yuǎn)和傳輸速度快的功能,并且在航海導(dǎo)航中的應(yīng)用效率較高,所以更加適合于現(xiàn)代戰(zhàn)艦[3]。總之,CAN技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的重要組成內(nèi)容,將其應(yīng)用在現(xiàn)實中,通過構(gòu)建CAN技術(shù)和太網(wǎng)以及串口為一體的網(wǎng)絡(luò)通信信息傳輸系統(tǒng),可以發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的優(yōu)點,對現(xiàn)實生活的有很大幫助。
3.3在家庭中的應(yīng)用
當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在家庭中,極大的方便了人們的生活。通常來講,網(wǎng)絡(luò)連接是比較簡單的,在室內(nèi)將太信號和網(wǎng)絡(luò)信號輸入到電線中,然后借助于解調(diào)器對信號加以處理,就能夠發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)功能,供人們?nèi)粘I钍褂?。在較大范圍內(nèi),為了確保信號可靠性,應(yīng)當(dāng)在不同樓層內(nèi)設(shè)置橋機器和適配器,人們使用賬號就能夠使用網(wǎng)絡(luò)的各個功能,并避免資源的浪費[4]。隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷完善,其在家庭中的應(yīng)用實現(xiàn)了安裝簡單和成本低廉。因此,電力電上網(wǎng)的方式具有廣闊的市場前景。
四、結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于各行各業(yè),尤其是其在現(xiàn)實中的應(yīng)用,對人們的生活和社會的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。因此,為了促進我國的全面發(fā)展,應(yīng)該發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的功用,并將其合理的應(yīng)用于現(xiàn)實生活中,促進社會的進步。
作者:王維剛 單位:四川九洲電器集團有限責(zé)任公司第一研究所
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