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焦?fàn)t四大車的通信方式大多采用無線或感應(yīng)無線的通信方式。在感應(yīng)無線的通信方式中,編碼電纜既作為位置檢測使用,又作為數(shù)據(jù)通信使用。將編碼電纜應(yīng)用在移動機(jī)車的定位上是相當(dāng)成功的,但將其應(yīng)用在數(shù)據(jù)通信上,其缺點(diǎn)是明顯的。首先感應(yīng)無線通信的工作頻率較低(100kHz左右),容易受到電氣干擾;其次其通信環(huán)路過長,設(shè)備復(fù)雜,穩(wěn)定性較差,成本高。近年來,無線電通信技術(shù)飛速發(fā)展,已由過去的模擬方式發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字方式,其特點(diǎn)是硬件設(shè)備簡單、通信速度快、通信誤碼率低。因此采用無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)解決焦?fàn)t四大車的通信問題是未來的發(fā)展方向。
1.1通信技術(shù)
(1)擴(kuò)頻通信基本原理擴(kuò)頻通信,即擴(kuò)展頻譜通信(Spread SpectrumCommunication),它與光纖通信、衛(wèi)星通信,一同被譽(yù)為進(jìn)入信息時(shí)代的三大高技術(shù)通信傳輸方式。擴(kuò)頻通信是將待傳送的信息數(shù)據(jù)被偽隨機(jī)編碼(擴(kuò)頻序列:Spread Sequence)調(diào)制,實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展后再傳輸;接收端則采用相同的編碼進(jìn)行解調(diào)及相關(guān)處理,恢復(fù)原始信息數(shù)據(jù)。(2)擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)擴(kuò)頻通信的可行性,是從信息論和抗干擾理論的基本公式中引伸而來的。擴(kuò)展頻譜換取信噪比要求的降低,正是擴(kuò)頻通信的重要特點(diǎn),并由此為擴(kuò)頻通信的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)??傊?我們用信息帶寬的10 0倍,甚至10 0 0倍以上的寬帶信號來傳輸信息,就是為了提高通信的抗干擾能力,即在強(qiáng)干擾條件下保證可靠安全地通信。這就是擴(kuò)展頻譜通信的基本思想和理論依據(jù)。
2 位置檢測的基本原理
2.1編碼電纜的結(jié)構(gòu)
編碼電纜由電纜芯線、模芯和電纜護(hù)套構(gòu)成。芯線有兩種,即基準(zhǔn)線(R線)和地址線(G0線—G9線)?;鶞?zhǔn)線R在整個電纜段中不交叉,地址線是按格雷碼的編碼規(guī)律來編制的,G0每隔2P交叉一次,G1每隔4P交叉一次,G2每隔8P交叉一次,以此類推,G9在整個電纜段中只交叉一次,P為依靠電纜本身能識別的最小長度。
2.2位置檢測的基本原理
圖1為編碼電纜位置檢測原理示意圖。移動機(jī)車上安裝一個天線箱(發(fā)射天線),天線箱距離扁平電纜10 ~30 c m,天線箱發(fā)射的高頻信號通過電磁感應(yīng)被地面的編碼電纜接收,R線為平行敷設(shè)的一對線,接收到的信號作為基準(zhǔn)信號,G0 ~ G9在不同的位置有不同的交叉點(diǎn),其接收到的信號在經(jīng)過偶數(shù)個交叉后,相位與基準(zhǔn)信號相同,在經(jīng)過奇數(shù)個交叉點(diǎn)后,相位與基準(zhǔn)信號的相位相反,若規(guī)定同相位時(shí)地址為“0”,反相位時(shí)地址為“1”,則在編碼電纜的某一位置得到唯一10位的地址編碼,此對應(yīng)與機(jī)車的一個地址。例如圖中G0~G9的地址碼為:001…1。位置檢測單元將地址碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制的米數(shù),即可檢測出機(jī)車離編碼電纜始端的距離,從而得到機(jī)車的位置。
3 感應(yīng)無線定位和通信系統(tǒng)
數(shù)據(jù)通信受到變頻調(diào)速器諧波干擾,變頻器工作時(shí),作為一個強(qiáng)大的干擾源,其干擾途徑一般分為輻射、傳導(dǎo)、電磁耦合、二次輻射和邊傳導(dǎo)邊輻射等,諧波的頻率為幾十千赫茲到幾百千赫茲。主要途徑如圖2所示。從圖2可以看出,變頻器產(chǎn)生的輻射干擾對周圍的無線電接收設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響。下面介紹感應(yīng)無線通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信和地址檢測的模式,并說明變頻調(diào)速器對感應(yīng)無線通信干擾的原因。
3.1數(shù)據(jù)通信的模式
感應(yīng)無線通信的工作頻率為:地面站:79kHz,車載站:49k Hz,這個頻率正好在變頻調(diào)速器的諧波范圍,于是產(chǎn)生了同頻干擾。數(shù)據(jù)通信的流程如圖3所示。由于地面站的數(shù)據(jù)是通過編碼電纜發(fā)射的,而編碼電纜是單線圈結(jié)構(gòu),發(fā)射效率較低,要保證車上的接收質(zhì)量,必須提高車上接收的靈敏度,因此車上的接收天線是多線圈的,并配有信號放大器,因此靈敏度較高,在接收地面站信號時(shí)也很容易接收到變頻器的諧波,造成同頻干擾。車上接收到錯誤的數(shù)據(jù)后就不能往地面站回發(fā)數(shù)據(jù),只能等待接收下一幀數(shù)據(jù)。若干擾仍存在,通信就中斷了。為了消除變頻調(diào)速器的諧波干擾,常采用如下兩種方法。(1)增加一個參數(shù)一樣的接收線圈。采用放大器差分輸入(減法器)的辦法來消除干擾,但同時(shí)也把有用的信號差分掉了,為了防止有用信號被差分(相減)掉,這兩個線圈必須保持一定的距離。這樣它們接收到的干擾信號就不相等了,因此,用差分相減的辦法不能完全消除變頻調(diào)速器的諧波干擾。(2)采用無線擴(kuò)頻通信技術(shù)。其工作頻率2.4GHz,避開了變頻調(diào)速器諧波干擾,是一種徹底解決變頻調(diào)速器的諧波對數(shù)據(jù)通信干擾的辦法。本系統(tǒng)采用的就是無線擴(kuò)頻通訊技術(shù)。
3.2地址檢測模式
感應(yīng)無線通信系統(tǒng)中,編碼電纜既用作地址檢測,又用作數(shù)據(jù)通信,因此地址檢測和數(shù)據(jù)通信只能分時(shí)進(jìn)行,地址檢測建立在數(shù)據(jù)通信之上。即在一個通信同期內(nèi),有一段時(shí)間用于車上調(diào)制器發(fā)送載波,以便地面站檢測地址,如圖4所示。由于變頻調(diào)速器的干擾,車載站接收到錯誤的數(shù)據(jù)后不能回發(fā)數(shù)據(jù),也就不能發(fā)送載波(用于地址檢測)了,因此地址檢測便不能實(shí)現(xiàn)。
3.3變頻調(diào)速器的諧波對感應(yīng)無線數(shù)據(jù)通信干擾
編碼電纜既用作地址檢測,又用作數(shù)據(jù)通信,通過編碼電纜和車上天線箱的電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)車載站和地面站的數(shù)據(jù)交換。近年來,變頻調(diào)速器在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。但它工作時(shí)頻率豐富的諧波對周圍的設(shè)備帶來了嚴(yán)重的干擾。其嚴(yán)重后果有:(1)影響無線電設(shè)備的正常接受;(2)影響周圍機(jī)器設(shè)備的正常工作,使它們因接受錯誤的信號而產(chǎn)生錯誤動作。所以數(shù)據(jù)通信應(yīng)采用抗干擾能力強(qiáng),尤其是抗變頻調(diào)速器諧波干擾的通信技術(shù)。
關(guān)鍵詞:倒置式教學(xué);IP數(shù)據(jù)通信;教學(xué);應(yīng)用
當(dāng)前的技術(shù)性教學(xué)目標(biāo)主要是以市場的實(shí)際需求為導(dǎo)向,以具體職業(yè)崗位的工作內(nèi)容為特點(diǎn),以學(xué)生的能力培養(yǎng)為主導(dǎo),以就位作為導(dǎo)向,培養(yǎng)能夠在管理、生產(chǎn)以及服務(wù)等一線崗位工作的高素質(zhì)技能人才作為最終目標(biāo)[1]。為了更好的滿足社會與企業(yè)的實(shí)際需求,在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)是基于理論知識培養(yǎng)的同時(shí),強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐性動手能力。對此,探討倒置式教學(xué)在IP數(shù)據(jù)通信教學(xué)中的應(yīng)用具備顯著教育意義。
一IP數(shù)據(jù)通信教學(xué)現(xiàn)狀
IP數(shù)據(jù)通信課程主要是對通信技術(shù)專業(yè)的學(xué)生所開設(shè)的一門課程,同樣也是通信專業(yè)所必須學(xué)習(xí)的課程。相對而言,IP數(shù)據(jù)通信是通信行業(yè)的其他課程的基礎(chǔ)性課程,當(dāng)前的移動通信技術(shù)已經(jīng)從以往的3G技術(shù)發(fā)展到了4G技術(shù),并且可能在幾年內(nèi)就會發(fā)展到5G技術(shù),在這樣快速的發(fā)展環(huán)境之下,IP數(shù)據(jù)通信當(dāng)中的IP技術(shù)仍然是最為核心的數(shù)據(jù)傳輸模式,并且也是必然的傳輸模式,簡單而言IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)便是通信專業(yè)學(xué)生所必須掌握的知識模塊。但是,在這一課程當(dāng)中,在專業(yè)課程教學(xué)過程中很難真正實(shí)現(xiàn)快速掌握的一門課程,對于通信專業(yè)學(xué)習(xí)的特殊性,應(yīng)用以往的教學(xué)模式以及簡單的項(xiàng)目教學(xué)模式并不能達(dá)到預(yù)想的效果,所以如何上好這一門課程,對于任課教師以及專業(yè)教學(xué)課堂而言非常重要。
二倒置式教學(xué)的設(shè)計(jì)含義
教學(xué)設(shè)計(jì)主要是指教學(xué)過程中的系統(tǒng)性規(guī)劃以及教學(xué)方法的設(shè)計(jì)方面。換而言之,為了達(dá)到相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo),對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織、教學(xué)模式的選擇以及媒體的選用等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對教學(xué)模式設(shè)計(jì)而言,有一些認(rèn)為IP網(wǎng)絡(luò)通信是一種技術(shù),教學(xué)設(shè)計(jì)主要是對教學(xué)材料適當(dāng)?shù)募右园才拧⒄f明、實(shí)施、測試以及修正。倒置式教學(xué)設(shè)計(jì)相對于其他課程教學(xué)設(shè)計(jì)而言,一般的IP網(wǎng)絡(luò)通信教學(xué)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)是向?qū)W生將講解IP網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的具體理論內(nèi)容以及實(shí)踐操作內(nèi)容,然后適當(dāng)?shù)奶砑訉?shí)踐操作聯(lián)系以此鞏固理論性內(nèi)容。倒置式教學(xué)課堂的設(shè)計(jì)原則必然是借助置換傳統(tǒng)教學(xué)課堂的順序?yàn)橹?,課堂的開篇不能夠從理論著手,而是從實(shí)踐著手。在教學(xué)過程中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行熱身,并讓學(xué)生的思維逐漸融入到本堂課當(dāng)中,在這一個過程中,學(xué)生對于熟悉的題目必然有一定的認(rèn)識,教師在此基礎(chǔ)上再給予一個準(zhǔn)確的教學(xué)目標(biāo),學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量會顯得更加可靠。對于問題集中的內(nèi)容而言,可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整原本的教學(xué)計(jì)劃,根據(jù)學(xué)生本次學(xué)習(xí)內(nèi)容是回檔的調(diào)整教學(xué)的順序和時(shí)間,教學(xué)時(shí)間的應(yīng)用具備較高的變通性[2]。在實(shí)踐操作練習(xí)完成之后便可以再針對性的進(jìn)行理論性課堂的教學(xué),學(xué)生此時(shí)相對而言會更加迫切的想要知道之前實(shí)踐操作當(dāng)中的原理等理論知識,從而促使教學(xué)任務(wù)更加順利的完成。
三倒置式教學(xué)在IP數(shù)據(jù)通信教學(xué)中的應(yīng)用
(一)倒置式教學(xué)在IP數(shù)據(jù)通信教學(xué)中的意義
IP數(shù)據(jù)通信的課程所涉及的知識內(nèi)容主要包含以下幾點(diǎn):數(shù)據(jù)通信往網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識;常用的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及IP地址的規(guī)劃;以太網(wǎng)的交換機(jī)工作原理以及配置方式;VLAN技術(shù)的配置以及應(yīng)用;路由器的基本工作原理以及配置;常見的動態(tài)性路由器工作協(xié)議以及基本的配置和應(yīng)用;常見的一些技術(shù)原理以及配置應(yīng)用。對此,按照倒置式教學(xué)的需求,可以將知識點(diǎn)總結(jié)成為4個大模塊,即網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識、局域網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)拓展應(yīng)用。傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是以“從下往上”式的教學(xué)為主,也就是從基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué),在學(xué)生掌握了相應(yīng)的原理,再通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)或?qū)嵺`操作的方式驗(yàn)證之前所學(xué)的原理的一種教學(xué)模式。相對于課程教學(xué)而言,剛開始的傳統(tǒng)知識教學(xué)內(nèi)容會顯得非??菰?,學(xué)生在這一學(xué)習(xí)的過程中其積極性會非常低,在原理等理論知識方面的學(xué)習(xí)效果較差。對此,如何讓學(xué)生對沒有趣味性的理論知識形成學(xué)習(xí)興趣,對于教學(xué)教師而言是一個明顯的挑戰(zhàn)。針對上述的狀況,傳統(tǒng)的教學(xué)模式其整體教學(xué)效果并不理想,所以采用全新的教學(xué)模式顯得格外迫切,倒置式教學(xué)模式便是其中之一。
(二)倒置式教學(xué)在IP數(shù)據(jù)通信教學(xué)中的應(yīng)用
1.開展實(shí)驗(yàn)?zāi)M。在課堂開始之前,教師可以按照教學(xué)的具體內(nèi)容和目標(biāo),合理設(shè)計(jì)或選擇行之有效的教學(xué)主題、教學(xué)方案,收集相關(guān)的教學(xué)資料,布置相應(yīng)的主題學(xué)習(xí)任務(wù),并根據(jù)學(xué)習(xí)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)類型的趣味性環(huán)節(jié),從而活躍課堂的教學(xué)趣味性,提高學(xué)生的參與活躍性。在倒置式教學(xué)的過程中,教師需要在理解IP數(shù)據(jù)通信教材的基礎(chǔ)上,先開展一個相應(yīng)的實(shí)踐演示操作或者實(shí)驗(yàn)操作,并在實(shí)驗(yàn)的過程中突出展現(xiàn)其中的問題或需要注意的內(nèi)容。例如,在路由交換部分的教學(xué)過程中,教師可以先在課堂上先跨過枯燥的理論內(nèi)容,而直接進(jìn)行一次路由器與交換機(jī)的設(shè)計(jì)。在操作過程中,教師可以讓一些有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)或能力的學(xué)生進(jìn)行操作,在操作過程中可能會出現(xiàn)各種問題。在之后再進(jìn)行教學(xué),學(xué)生在理論教學(xué)過程中的傾聽注意力就會高許多,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也就會更加理想。2.設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)。在模擬開展了關(guān)于IP數(shù)據(jù)通信實(shí)踐操作會實(shí)驗(yàn)之后,便可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容提出針對性的問題任務(wù),并且需要注意提問的方式與技巧,促使學(xué)生跟隨著教師的思維進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師所設(shè)計(jì)的問題需要按照基礎(chǔ)、拓展、開放的方式循序漸進(jìn),促使每一位學(xué)生都有參與問題討論、分析的機(jī)會,從而實(shí)現(xiàn)差異性教學(xué)。例如,vlan的教學(xué)當(dāng)中,教師可以先不講解vlan網(wǎng)的原理,而直接通過交換機(jī)、hub等設(shè)備直接建立一個小型的網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)閂lan技術(shù)是允許網(wǎng)絡(luò)管理者將一個物理的Lan分化為不同的多個廣播域,簡單而言就是將一個整體網(wǎng)絡(luò)劃分為多個子網(wǎng)絡(luò),在整個教學(xué)過程中,教師可以將其分為兩個教學(xué)層次來對待,首先是一個vlan網(wǎng)絡(luò)的建立,其次是通過分權(quán)分域的管理方式控制vlan網(wǎng)絡(luò)。教師可以針對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的具體狀況,具體講解兩種計(jì)算機(jī)的操作技巧和方法等[3]。3.注重理論講解。IP數(shù)據(jù)通信是一門實(shí)踐和理論相融合的課程,IP數(shù)據(jù)通信當(dāng)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)是無法或缺的一項(xiàng),傳統(tǒng)的IP數(shù)據(jù)通信教學(xué)過于注重理論方面的教學(xué),無法真正體現(xiàn)學(xué)生所學(xué)內(nèi)容的效果和作用,大多數(shù)時(shí)候的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是由教師進(jìn)行示范,學(xué)生記錄和記憶即可,這樣的教學(xué)方式基本上無法體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,更無法讓學(xué)生真正動手,在學(xué)習(xí)時(shí)較為抽象和空洞。對此,在IP數(shù)據(jù)通信應(yīng)用的教學(xué)當(dāng)中,教師必須確保教學(xué)內(nèi)容和相應(yīng)的市場行業(yè)之間具備較高的關(guān)聯(lián)性,確保學(xué)生在校所學(xué)的內(nèi)容能夠滿足市場對應(yīng)用型人才的需求,并確保兩者之間的聯(lián)系關(guān)聯(lián)性,確保教學(xué)內(nèi)容的可應(yīng)用型。倒置式教學(xué)法方式中,教師可以指導(dǎo)學(xué)生從以往的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)楦营?dú)立、探索的教學(xué)理念,將課堂一開始所開展的實(shí)踐操作看作是一個學(xué)習(xí)的目標(biāo)和過程,促使學(xué)生在每一次倒置式教學(xué)的過程中,可以突出講解任務(wù)與實(shí)際生活之間的關(guān)聯(lián)性。例如,在通過trunkVlan創(chuàng)建通信的教學(xué)過程中,教師在完成了實(shí)踐操作之后并不代表完成了教學(xué)任務(wù),后續(xù)的理論內(nèi)容講解也相當(dāng)重要,在講解時(shí)需要根據(jù)學(xué)生對實(shí)踐操作的疑惑進(jìn)行針對性講解。
四結(jié)語
綜上所述,倒置式教學(xué)在IP數(shù)據(jù)通信教學(xué)中的應(yīng)用效果顯著,可以顯著提高IP數(shù)據(jù)通信教學(xué)質(zhì)量,并結(jié)合本學(xué)校通信專業(yè)學(xué)生的教學(xué)特點(diǎn),總結(jié)出相應(yīng)的教學(xué)模式,從而為了更好的達(dá)到教學(xué)效果,針對IP數(shù)據(jù)通信課程的實(shí)際情況,針對性的優(yōu)化倒置式教學(xué)模式,并結(jié)合其他教學(xué)方法,開展更為實(shí)際的通信教學(xué),從而滿足學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)需求。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)安全;通信網(wǎng)絡(luò);數(shù)據(jù)信息
由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普遍應(yīng)用,我國數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的使用率也隨之提高,因此,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)安全對其具有重要意義??茖W(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的方式也隨之多樣化,當(dāng)前最為普遍的安全防護(hù)方式是維護(hù)管理,而且維護(hù)管理對網(wǎng)絡(luò)安全具有重要意義,維護(hù)管理工作的工作人員利用管理系統(tǒng)進(jìn)而確保網(wǎng)絡(luò)的良好運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全環(huán)境才能使用戶放心使用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),也能夠進(jìn)一步保障信息通信的有效性以及真實(shí)性。因此,針對大數(shù)據(jù)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全以及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)進(jìn)行研究具有重要的意義。
1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全的性質(zhì)
1.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)
數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)主要是以計(jì)算機(jī)作為載體,通過有線或是無線的通道進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),用戶可以利用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,當(dāng)前數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度相對較快,因此用戶對其也提出了相對較高的要求,數(shù)據(jù)通信以及信息資源作為互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,但是依舊存在泄露的風(fēng)險(xiǎn)。因此,網(wǎng)絡(luò)安全作為通信安全以及隱私保護(hù)的基本保障,對信息的準(zhǔn)確性、真實(shí)性和有效性都有較高要求。
1.2網(wǎng)絡(luò)安全的性質(zhì)
網(wǎng)絡(luò)安全是用戶數(shù)據(jù)保障的基本,根據(jù)對網(wǎng)絡(luò)硬件、軟件以及數(shù)據(jù)的保護(hù)從而有效的確保用戶信息的真實(shí)性以及有效性,網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)能夠抵擋外部以及病毒的惡意攻擊,進(jìn)而確保信息不會因綜合因素被破壞或是泄露,而且還能夠確保系統(tǒng)正常的運(yùn)行,通過計(jì)算機(jī)終端以及服務(wù)器共同構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建能夠儲存大量的信息,不僅有共享的信息還有用戶的隱私信息,一般隱私信息難以被攻擊,但是并不能確保用戶在提取信息的過程中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)[1]。而且隨著當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的不斷增加,網(wǎng)絡(luò)安全、維護(hù)以及防御逐漸也凸顯出其中的價(jià)值,一些不法分子利用數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆┒唇孬@用戶傳輸?shù)男畔?,如果用戶是個人PC,那么虛擬財(cái)產(chǎn)也會受到網(wǎng)絡(luò)黑客的威脅。
2網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)通信中存在的問題
2.1病毒入侵
病毒入侵是當(dāng)前最為常見的問題之一,病毒的入侵能夠破壞計(jì)算機(jī)程序,而且病毒具有較強(qiáng)的傳播性以及隱蔽性,對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常的運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。因此,數(shù)據(jù)通信在病毒的影響下也會出現(xiàn)一些問題,信息技術(shù)不斷的發(fā)展,病毒的種類以及病毒的強(qiáng)度也隨之提升,其破壞性以及感染性也隨之提升。病毒入侵的方式主要有以下幾種:(1)源代碼嵌入攻擊型。此類病毒入侵的目標(biāo)基本上都是高級語言編寫出來的源代碼(源程序)。在源代碼編譯之前,這類病毒就已經(jīng)將病毒代碼植入其中,然后與源代碼捆綁在一起被編譯程序編譯成可執(zhí)行文件。因此剛剛生成的可執(zhí)行文件就已經(jīng)是帶毒文件。不過此類文件不多見,因?yàn)椴《镜难邪l(fā)者想獲得源程序文件極為困難,而且編寫此類病毒,對于病毒的研發(fā)者自身的專業(yè)要求非常高,必須具備專業(yè)的代碼編程能力和水平。(2)代碼取代攻擊型。此類病毒主要針對編譯生成的可執(zhí)行文件(程序),將它自己的病毒代碼替換目標(biāo)程序的部分或者全部模塊,此類病毒同樣碰到的幾率不高,因?yàn)樗哂刑囟ㄐ院歪槍π?,只攻擊預(yù)先設(shè)定的程序,針對性比較強(qiáng),同時(shí)很難被發(fā)現(xiàn),即使被發(fā)現(xiàn)也很難清除。(3)系統(tǒng)修改型。此類病毒是日常最為常見的一種病毒類型,基本上都是文件型病毒。它主要是用自己的代碼修改或者覆蓋系統(tǒng)中的已有的某些文件,從而非法調(diào)用或替換操作系統(tǒng)的部分功能。因?yàn)榇祟惒《究梢灾苯尤肭趾透腥鞠到y(tǒng),所以它的危害較大。(4)外殼附加型。目前大多數(shù)文件型的病毒屬于外殼附加型病毒。此類病毒一般是將它的病毒代碼添加在正常程序的頭部或者通過跳轉(zhuǎn)指針附加在正常程序的尾部,就好像給正常程序增加了一個包裹其的外殼。因此被感染此類病毒的正常程序在執(zhí)行前,勢必先執(zhí)行病毒代碼,將其自身調(diào)入內(nèi)存,隨后才將正常程序調(diào)入內(nèi)存。
2.2軟件系統(tǒng)存在的問題
計(jì)算機(jī)中存在的大量的附有特殊功能的軟件或系統(tǒng)(統(tǒng)稱為軟件系統(tǒng)),同時(shí),這些軟件系統(tǒng)也會存在一定的漏洞。漏洞指的是一個軟件系統(tǒng)先天存在的某些缺陷和隱患,軟件系統(tǒng)對危險(xiǎn)事件與特定威脅攻擊的敏感性,或進(jìn)行攻擊及威脅安全的可能性。在應(yīng)用軟件或操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)和編碼階段,由于某些原因而與生俱來的缺陷就是產(chǎn)生漏洞之源,當(dāng)然也可能來自在交互處理過程中的業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)缺陷或者不合理的邏輯處理流程。這些先天存在的缺陷、隱患或不合理之處可能會吸引黑客有意或無意地加以利用,從而對一個軟件系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成不利影響,比如黑客利用某個管理信息系統(tǒng)(MIS)的漏洞對其進(jìn)行攻擊,那么他可能會竊取系統(tǒng)中存儲的敏感和重要信息或資料,篡改系統(tǒng)中存儲的各種數(shù)據(jù),甚至該軟件系統(tǒng)還可能被作為繼續(xù)入侵其他主機(jī)系統(tǒng)的中轉(zhuǎn)站。根據(jù)目前發(fā)現(xiàn)的漏洞種類和攻擊方式來看,應(yīng)用軟件中的漏洞要大大多于操作系統(tǒng)中的漏洞,尤其對于當(dāng)前盛行的各種Wed應(yīng)用系統(tǒng),它可能的漏洞在信息系統(tǒng)中的占比是非常高的,甚至達(dá)到90%以上。因此,漏洞的存在或者說不可避免性,就為不法分子侵入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供了一定的門路,而且當(dāng)前黑客入侵計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最為常見的方式就是利用軟件系統(tǒng)的漏洞,進(jìn)而對用戶的信息以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行破壞,對用戶的隱私問題以及計(jì)算機(jī)安全問題造成一定的影響。
3網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的對策
3.1安全評估
為確保數(shù)據(jù)共享的安全性以及信息數(shù)據(jù)的有效性,網(wǎng)絡(luò)安全評估是其中必不可少的一項(xiàng),網(wǎng)絡(luò)安全評估所指的是對通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的檢查情況,進(jìn)而確定是否存在安全隱患。工作人員在對數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評估時(shí),對所檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)要細(xì)致入微,根據(jù)所得出的信息進(jìn)行全面的分析,進(jìn)而給予符合實(shí)際的評價(jià)。
3.2網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析
網(wǎng)絡(luò)安全性能評估之后就需要對網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,通過對網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)的分析從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信中存在的威脅,根據(jù)所存在的威脅設(shè)置具有針對性的訪問權(quán)限,為能夠進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性,需要確保漏洞消除的徹底性和及時(shí)性。例如,使用服務(wù)器對漏洞進(jìn)行修補(bǔ),利用防火墻技術(shù)從而實(shí)行網(wǎng)絡(luò)動態(tài)監(jiān)控,數(shù)據(jù)在傳輸以及儲存過程中一旦出現(xiàn)問題,防火墻功能能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且解決。
3.3建立數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)災(zāi)難備份中心
利用技術(shù)以及管理手段和一些相關(guān)的資源構(gòu)建數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)災(zāi)難備份中心,確保數(shù)據(jù)在發(fā)生事故后能被有效的恢復(fù),針對災(zāi)難備份中心的構(gòu)建,首先要確保機(jī)構(gòu)擁有完善的恢復(fù)計(jì)劃。其次對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)災(zāi)難備份中心的備份系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢測,如果發(fā)生這樣的事故,導(dǎo)致用戶的信息以及隱私被泄露破壞,可以啟動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的災(zāi)難備份中心,將意外造成的損失降到最低[2]。例如我國最大的在線旅游公司——攜程于2015年發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)癱瘓事件,由于其部分服務(wù)器受到不明的攻擊,導(dǎo)致官網(wǎng)以及APP軟件無法使用,攜程經(jīng)過內(nèi)部的一系列排查,最終確定該事件是由內(nèi)部員工因操作錯誤所造成的[3]。綜上所述,建立數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)災(zāi)難備份中心對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)具有重要意義。
3.4有效實(shí)施各種網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)措施
作為數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)安全管理中最為重要的技術(shù)之一的網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù),若能合理地應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)安全管理中,將有效地防止公共和私密信息在網(wǎng)絡(luò)上被竊取的可能。身份鑒別與認(rèn)證技術(shù)可以在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)被訪問時(shí)借助口令、密碼等多種方式對用戶信息進(jìn)行有效的甄別。除此之外,要想在公用網(wǎng)絡(luò)上建立相應(yīng)的專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完成對通訊的加密,那么可以借助VPN技術(shù),形式多樣、成本低廉且易于實(shí)現(xiàn)。
【關(guān)鍵字】 數(shù)據(jù)通信課程 信息化教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)改革 考核評價(jià)
一、課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
數(shù)據(jù)通信技術(shù)融合了通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),是21世紀(jì)發(fā)展最快、影響最深遠(yuǎn)的技術(shù)。隨著數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用深入到社會經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、管理和維護(hù)的人才需求也在不斷增加。高職院校為國家培養(yǎng)基層技術(shù)人才,在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域變得更為緊迫,因而掌握數(shù)據(jù)通信的理論原理和實(shí)操技術(shù)對高職網(wǎng)絡(luò)通信類專業(yè)的學(xué)生更為重要。
由于該課程是校企合作專業(yè)承上啟下的專業(yè)支撐課程,其教學(xué)目標(biāo)是在確定本門課程針對的崗位群之后,根據(jù)崗位群對學(xué)生專業(yè)技能和能力素質(zhì)的需求,與企業(yè)專家共同討論而制定的,并圍繞企業(yè)實(shí)際的工作項(xiàng)目來設(shè)置教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與實(shí)踐的無縫銜接。課程使用中興通訊NC教育系列教材《IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》,針對學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、喜歡動手實(shí)踐的特點(diǎn),校企合作配備了中興公司開發(fā)的ZXR10交換機(jī)、路由器實(shí)訓(xùn)設(shè)備以及Cisco仿真軟件,解決了以往教學(xué)過程中,缺乏有效的信息化手段,僅通過知識內(nèi)容講解,學(xué)生無法掌握交換機(jī)、路由器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和開通交換設(shè)備的問題。根據(jù)實(shí)際工作項(xiàng)目的復(fù)雜程度,筆者設(shè)計(jì)出局域網(wǎng)搭建、網(wǎng)絡(luò)間互連、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展技術(shù)及應(yīng)用、交換技術(shù)典型案例分析等典型項(xiàng)目,每個項(xiàng)目包含了一系列循序漸進(jìn)的小任務(wù),配合中興ZXR10系列交換機(jī)、路由器及Cisco仿真軟件等實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行理實(shí)一體化教學(xué)。學(xué)生通過對數(shù)據(jù)通信課程的學(xué)習(xí),能夠掌握數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基本構(gòu)架、原理及組網(wǎng)方式,掌握數(shù)據(jù)配置和業(yè)務(wù)調(diào)試、設(shè)備故障排查、故障處理及設(shè)備維護(hù)的基本技能,具備IP網(wǎng)絡(luò)分析和IP網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與維護(hù)的基本技能。經(jīng)過2年多的項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)踐,不但強(qiáng)化了學(xué)生在團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)調(diào)能力、方案設(shè)計(jì)技能,同時(shí)還提升了學(xué)生職業(yè)素養(yǎng),取得了良好的教學(xué)效果。但由于本門課程理論性強(qiáng),知識點(diǎn)枯燥,重點(diǎn)難點(diǎn)多,筆者也發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課堂上雖然動手實(shí)踐能力得到充分發(fā)揮,但學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)新思維能力還有待進(jìn)一步增強(qiáng)。
二、信息化教學(xué)資源在數(shù)據(jù)通信課程中的運(yùn)用
近年來,在信息技術(shù)推動職業(yè)教育改革創(chuàng)新的大背景下,國內(nèi)多所高職院校(包括深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院、北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院等)校企合作專業(yè)都相繼開展了信息化教學(xué)研究及實(shí)踐,取得明顯效果。為提高課程教學(xué)水平,強(qiáng)化教學(xué)效果,筆者以現(xiàn)代教學(xué)理念為指導(dǎo),以信息技術(shù)為支撐,應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法,將信息技術(shù)、數(shù)字資源進(jìn)行有效融合,充分運(yùn)用到教學(xué)中去,突出教學(xué)重點(diǎn),解決教學(xué)難點(diǎn),系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)過程,最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。
在教學(xué)過程中,筆者借助信息技術(shù)將課程教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行有機(jī)融合設(shè)計(jì),創(chuàng)造逼真的職場環(huán)境和氛圍,基于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、習(xí)慣、基礎(chǔ)、層次等特征,以信息技術(shù)為支持,充分應(yīng)用中興ZXR10系列交換機(jī)、路由器實(shí)訓(xùn)設(shè)備,綜合運(yùn)用多媒體課件、個人電腦、在線視頻會議系統(tǒng)、中興數(shù)據(jù)通信助理工程師認(rèn)證題庫、Cisco仿真教學(xué)軟件、“快樂Study11”微信公眾號平臺等信息化資源,將課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)三大過程有序結(jié)合,營造出真實(shí)的信息化環(huán)境,搭建師生、生生高度互動的信息化教學(xué)平臺,突出課程教學(xué)重點(diǎn),解決教學(xué)難點(diǎn),系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)過程,最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)主動性。
課前,筆者通過公眾微信號推送電子教學(xué)任務(wù)書,提出了教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及本節(jié)知識重難點(diǎn)供學(xué)生預(yù)習(xí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。課上,在理實(shí)一體化教學(xué)法的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用1+N、團(tuán)隊(duì)合作、角色扮演、競賽角逐等教學(xué)方法(如圖1),利用多媒體課件講解分析理論知識,并借助中興ZXR10系列交換機(jī)、路由器進(jìn)行實(shí)操演練,Cisco仿真軟件輔助練習(xí)。課堂上,筆者作為主講教師負(fù)責(zé)課程的講授,引導(dǎo)學(xué)生去思考,提出項(xiàng)目設(shè)計(jì)目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生思考并設(shè)計(jì)方案。學(xué)生運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)、實(shí)操設(shè)備、仿真軟件等信息化手段,根據(jù)項(xiàng)目要求,進(jìn)行個人項(xiàng)目方案設(shè)計(jì),小組項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),鍛煉學(xué)生分析、解決問題的能力,強(qiáng)化溝通能力。助理教師則輔助學(xué)生完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案,幫助同學(xué)解答疑難問題。當(dāng)同學(xué)設(shè)計(jì)完成以后,通過在線視頻會議系統(tǒng),將設(shè)計(jì)方案上傳給企業(yè)老師,通過與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)教師進(jìn)行互動,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提升,企業(yè)教師也給予學(xué)生更為專業(yè)的指導(dǎo),形成1+N的教學(xué)模式。通過項(xiàng)目分組實(shí)戰(zhàn)競賽,充分鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力,溝通交流能力,以及未來工作中的可持續(xù)發(fā)展能力,強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。
課后,學(xué)生可通過公眾號鞏固知識點(diǎn),查看課后小結(jié),完成章節(jié)練習(xí),了解行業(yè)資訊,反饋留言,預(yù)習(xí)新課等,充分利用碎片化時(shí)間,隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。此外,學(xué)生還可免費(fèi)使用Cisco仿真軟件進(jìn)行課后拓展提高,復(fù)習(xí)實(shí)操配置任務(wù),鞏固實(shí)操技能。在同學(xué)們課后提出疑難問題時(shí),教師還可通過QQ群為同學(xué)解答,或通過網(wǎng)絡(luò)在線直播平臺為有定期開設(shè)在線直播課程,學(xué)生可通過直播平臺實(shí)時(shí)提問,教師及時(shí)解答。
本課程的考核按實(shí)訓(xùn)40%,平時(shí)20%,期末筆試40%計(jì)算。遵循過程與結(jié)果并重的原則,根據(jù)平時(shí)項(xiàng)目中的學(xué)生自評,小組成員互評,組長重點(diǎn)評價(jià),教師總結(jié)評價(jià)4種方式進(jìn)行綜合測評,形成的多元化教學(xué)評價(jià),得出學(xué)生的實(shí)訓(xùn)考核成績以及平時(shí)成績。理論部分的40%則通過期末筆試來考查的專業(yè)知識掌握情況。本課程還實(shí)行以證代考,學(xué)生通過中興數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)助理工程師認(rèn)證考試即可獲得本課程成績。
1數(shù)據(jù)通信項(xiàng)目的必要性
數(shù)據(jù)通信是以“數(shù)據(jù)”為業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng),數(shù)據(jù)是預(yù)先約定好的具有某種含義的數(shù)字、字母或符號以及它們的組合。要在兩地間傳輸信息必須具備傳輸信道,根據(jù)傳輸信道的不同,可以分為無線數(shù)據(jù)通信和有線數(shù)據(jù)通信。不管是無線數(shù)據(jù)通信,還是有線數(shù)據(jù)通信,都是通過傳輸信道將計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)終端聯(lián)結(jié)起來,使位于不同地點(diǎn)的數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛普及與計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程信息處理應(yīng)用的發(fā)展,數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與終端之間的傳遞。信息高速公路將通過同步數(shù)字體系(SDH)等大容量光纖、多媒體技術(shù),把電話、傳真、數(shù)據(jù)、動態(tài)圖像等各種通信業(yè)務(wù)綜合在一起,采用計(jì)算機(jī)綜合處理,應(yīng)用ATM技術(shù),以交互方式快速傳遞,使各類信息在不同層次上相互交流,實(shí)現(xiàn)信息資源共享。
數(shù)據(jù)通信由數(shù)據(jù)終端、數(shù)據(jù)電路、中央處理器等構(gòu)成。在通信項(xiàng)目管理中,數(shù)據(jù)通信的技術(shù)特點(diǎn)決定了數(shù)據(jù)通信項(xiàng)目的管理特點(diǎn)。因此,數(shù)據(jù)通信項(xiàng)目必須結(jié)合數(shù)據(jù)通信的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行管理。通信項(xiàng)目管理系統(tǒng)具有工程管理、工程統(tǒng)計(jì)分析、工程其它管理和系統(tǒng)資源管理四大類功能。按照工程流程分為工程立項(xiàng)管理、設(shè)計(jì)管理、工程實(shí)施管理、工程驗(yàn)收管理、工程結(jié)算管理五個部分以及具有輔助功能的建設(shè)協(xié)議管理和查詢功能。工程統(tǒng)計(jì)分析包括基建和更改工程中的光纜、電纜和設(shè)備等各類工程統(tǒng)計(jì),針對項(xiàng)目的類別、科目、專業(yè)、部門、工程結(jié)算和主管人員等條件,提供表格、餅狀圖和柱狀圖等各種表示方式。物資材料管理是對工程建設(shè)使用材料、設(shè)備和器材進(jìn)行管理,可提供分合同號、種類和專業(yè)等各種方式表示。
2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)的特點(diǎn)
2.1DDN
DDN是我們所熟知的透明傳輸網(wǎng),一般用于向用戶提供專用的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸信道,或提供將用戶接人公用交換網(wǎng)的接入信道,這種專線方式不包括交換功能。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)是利用光纖、數(shù)字微波、衛(wèi)星等數(shù)字電路提供的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。它具傳輸速率高、傳輸質(zhì)量高、協(xié)議簡單、連接方式靈活、電路可靠性高、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理簡便等諸多優(yōu)點(diǎn)。
DDN在數(shù)據(jù)、語音、傳真和圖像等多種業(yè)務(wù)中,都已成為十分重要的信息傳輸手段之一。在計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、金融業(yè)及其他行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。在DDN網(wǎng)內(nèi)的數(shù)字交叉連接復(fù)用設(shè)備能提供2Mbps或N×64Kbps(≤2M)速率的數(shù)字傳輸信道,當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量較大,可以根據(jù)需要在相對固定的時(shí)間內(nèi)設(shè)置專用數(shù)據(jù)傳輸通道和信道帶寬。數(shù)字中繼大量采用光纖傳輸系統(tǒng),用戶之間設(shè)有專用固定連接,免去了終端對信息的重組,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小,非常適合于數(shù)據(jù)信息流量大和傳輸質(zhì)量高的數(shù)據(jù)通信狀態(tài)。由于DDN在傳輸數(shù)據(jù)信息時(shí),采用網(wǎng)管對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度監(jiān)控,能迅速生成業(yè)務(wù),全程采用數(shù)字傳輸技術(shù),可以省去大量傳輸中所需要的轉(zhuǎn)換設(shè)備,因此傳輸成本不高。DDN采用交叉連接技術(shù)和時(shí)分復(fù)用技術(shù),由智能化程度較高的用戶端設(shè)備來完成協(xié)議的轉(zhuǎn)換,可以面向各類數(shù)據(jù)用戶,因此受眾面廣。另外,DDN根據(jù)事先約定的協(xié)議和規(guī)程,在固定的信息時(shí)隙位置上,以預(yù)先設(shè)定好的信道帶寬和通信數(shù)率,嚴(yán)格按先后順序有規(guī)律地進(jìn)行傳輸。這樣,各轉(zhuǎn)接節(jié)點(diǎn)只需按時(shí)隙識別信道,準(zhǔn)確率很高。
DDN是同步數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng),不具備交換功能,但是可以根據(jù)用戶所簽訂的協(xié)議,定時(shí)接通所需路由,建立半永久性連接。它不僅可以和用戶終端設(shè)備進(jìn)行連接,也可以和用戶網(wǎng)絡(luò)連接,為用戶提供靈活的組網(wǎng)環(huán)境,支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、圖像傳輸?shù)榷喾N業(yè)務(wù)。除此以外,DDN采用路由迂回和備用方式,使得電路具有安全可靠性。
2.2ATM技術(shù)
ATM是“以信元為信息傳輸,復(fù)接和交換為基本單位的傳送方式”。其本質(zhì)是一種高速分組傳送模式。它將話音、圖像和數(shù)據(jù)等所有的數(shù)字信息分解成一定長度的數(shù)據(jù)塊,在各個數(shù)據(jù)塊之前裝配地址、丟失優(yōu)先級等控制信息,只要獲得空信元就可以插入信息發(fā)出去。因?yàn)樾畔⒌牟迦胛恢脽o周期性,信元非靜態(tài)地占用信道,因此ATM又稱為異步傳送模式。ATM是以信元為單位進(jìn)行交換和存儲的。信元由5字節(jié)的信頭和48字節(jié)的凈荷組成,長度一般都固定不變,調(diào)節(jié)發(fā)送的信元數(shù)可以獲得任意的通信速率。信元的復(fù)用與交換處理方式與所傳送的業(yè)務(wù)類別、路由選擇、業(yè)務(wù)類型、優(yōu)先級、信元差錯控制及流量控制等信息由信頭中的有關(guān)參數(shù)決定。ATM具有明顯的優(yōu)點(diǎn):采用面向連接并預(yù)約傳輸資源的方式;無逐段鏈路的差錯控制和流量控制,時(shí)延小;采用透明的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式;具有統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能;兼容性好?;谝陨匣咎卣?,ATM被公認(rèn)為是通信技術(shù)的發(fā)展方向。目前,ATM主要廣泛應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)通信。ATM交換機(jī)也進(jìn)入實(shí)用階段,其技術(shù)也在不斷完善。但是它也有不容忽視的缺點(diǎn),比如在桌面應(yīng)用環(huán)境中開展緩慢,技術(shù)復(fù)雜,設(shè)備昂貴,這些都成為ATM發(fā)展的主要障礙。在構(gòu)建未來寬帶網(wǎng)絡(luò)的問題上,計(jì)算機(jī)業(yè)和電信業(yè)各持不同觀點(diǎn),同時(shí),ATM受到了IP的巨大沖擊。這也成為限制ATM發(fā)展的劣勢。
2.3IP技術(shù)
TCP/IP是一種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,是有關(guān)協(xié)議的集合。它包括傳輸控制協(xié)議(TransportControlProtoco1)和因特網(wǎng)協(xié)議(IntemetProtoco1)。TCP協(xié)議主要用于在應(yīng)用程序之間以及程序與主機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)。正因?yàn)門CP/IP的這種跨平臺性,因此,現(xiàn)如今已成為Internet的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。TCP/IP協(xié)議最大的特點(diǎn)是具備開放體系結(jié)構(gòu),并且非常容易管理。而Internet就是通過TCP/IP協(xié)議把許多不同的物理網(wǎng)絡(luò)互連起來,向用戶提供統(tǒng)一的服務(wù)。其基本原則是通過提供通用網(wǎng)絡(luò)服務(wù),使低層網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)向用戶及應(yīng)用程序開放,從而建立一個協(xié)作、統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的提供通信服務(wù)的通信系統(tǒng)。它普遍適用于由許多LAN組成的大型網(wǎng)絡(luò)和不需要路由選擇的小型網(wǎng)絡(luò)。
IP最初只用于很小數(shù)量的計(jì)算機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò),IP協(xié)議遵循“端到端”的理念,認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)所需提供的只是端到端的連接,所有增值功能都在網(wǎng)絡(luò)之外由終端完成。IP協(xié)議所具有的最大優(yōu)勢在于它可以保證不同網(wǎng)絡(luò)的互通,能自由運(yùn)行在任何介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)上,即使將其它協(xié)議數(shù)據(jù)包封裝在IP包中,依然可以用來承載其他協(xié)議。隨著PC應(yīng)用的擴(kuò)展,Web、電子貿(mào)易甚至IP語音等應(yīng)用將不斷推動著IP領(lǐng)域的擴(kuò)大。近些年來,POS(PacketOverSDH)技術(shù)發(fā)展很快,這更使得IP技術(shù)如虎添翼,采用IPoverSDH和DWDM(密集波分復(fù)用)技術(shù)可以大大提高IP鏈路的帶寬,具有極高的性價(jià)比,為IP技術(shù)進(jìn)入更為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域提供了廣闊的空間。
3數(shù)據(jù)通信項(xiàng)目的發(fā)展趨勢
當(dāng)今通信領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展日新月異,用戶在增加多種業(yè)務(wù)的同時(shí)也會遇到各種新的問題并提出新的需求,以前那種單調(diào)的傳統(tǒng)PDH光端機(jī)已很難滿足用戶的多樣化需求。越來越多的通信公司通過依托自身強(qiáng)大的研發(fā)優(yōu)勢,基于ZYIC系列芯片的核DHR力,對原有光通信產(chǎn)品進(jìn)行豐富,推出了一系列通信技術(shù)傳輸?shù)漠a(chǎn)品。隨著數(shù)據(jù)通信技術(shù)的推陳出新,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的不斷延展,In-ternet將逐漸演變成以IP技術(shù)作為整個網(wǎng)絡(luò)的核心,以ATM、IP、SDH、以太網(wǎng)以及各種無線接入技術(shù)作為邊緣和接入方式,以DWDM方式的IPoverSDH或IPoverOptical為傳輸手段,負(fù)責(zé)整個高速信息網(wǎng)絡(luò)的傳輸。而整個Internet也將以IP協(xié)議作為統(tǒng)一的通信協(xié)議,使兩個通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)得以完全融合。
(1)IP與MPLS結(jié)合,代表寬帶分組交換網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。隨著無線通信的發(fā)展,MPLS和移動IP技術(shù)的結(jié)合越來越受到人們的重視。IP以其實(shí)現(xiàn)簡單、易管理、開放、支持異種網(wǎng)絡(luò)的互連等諸多優(yōu)點(diǎn)在Internet上得到廣泛應(yīng)用。IP技術(shù)的應(yīng)用能實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的互連互通,并且實(shí)現(xiàn)真正意義上的“三網(wǎng)合一”。同時(shí),MPLS具有快速轉(zhuǎn)發(fā)、支持流量工程、提供QoS保證等諸多優(yōu)點(diǎn)。因此,MPLS可作為下一代網(wǎng)絡(luò)的管理和控制面技術(shù)。通過IP與MPLS的結(jié)合,能有效支持語音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)的傳送,并使網(wǎng)絡(luò)具有良好的可擴(kuò)展性,易于管理和維護(hù)。
但是MPLS和移動IP都是近年來發(fā)展較為迅速的技術(shù),各種標(biāo)準(zhǔn)還不完善,目前該領(lǐng)域的研究還不是很深入,大多處于實(shí)驗(yàn)階段,并且相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型的建立還較困難。
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