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數(shù)據(jù)通信的定義范文第1篇

關(guān)鍵詞：MES；通信；日志

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）05-1020-02

1 概述

在新鋼，MES系統(tǒng)的隨著生產(chǎn)的發(fā)展功能日益擴大，MES系統(tǒng)與其它各級系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互量也隨之加大，數(shù)據(jù)的真實性與可靠性要求也不斷增強，任何通信異常都能導致交互數(shù)據(jù)的不可信任性。

不可否認在現(xiàn)實的生產(chǎn)環(huán)境中，會出現(xiàn)各種各樣不可預測的生產(chǎn)作業(yè)異常，例如通信網(wǎng)絡受阻、通信服務異常等，均可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)通信的異常。一旦產(chǎn)生通信異常，排查各種異?，F(xiàn)象，在最短的時間內(nèi)恢復正常通信，使損失最小化，就成為管理者最關(guān)心的問題。

2 新鋼MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信格式

在新鋼MES系統(tǒng)與其它生產(chǎn)應用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信以TCP/IP電文通信為主，在新鋼內(nèi)部對電文格式進行了嚴格的規(guī)范。其定義如下：

Cn：C表示字符串，長度為n ，例如“C5”表示字符串的長度為5；

Nn：N表示數(shù)組字符串，長度為n ，例如“N5”表示數(shù)字字符串長度為5；

若該字段的長度少于定義的長度，字符串左對齊右補空格。

3 利用日志文件查看通信情況

一個健壯的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，都有自己完善的日志功能，用來監(jiān)測應用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信情況，記錄每筆通信的信息及通信過程中產(chǎn)生的各種異常信息。一般可以把日志信息進行分級記錄，通常把日志分為：Debug是調(diào)試、Info是消息、Warn是警告、Error是錯誤、Fatal是致命錯誤五種級別。

通過對日志記錄的查看，可以提供通信接口維護人員很多有價值的信息，幫助維護人員全面掌握數(shù)據(jù)通信的全過程，排查發(fā)生在通信過程中的異常情況，以便及時處理異常，減小因通信異常而導致的損失。

下面以新鋼三期熱軋MES系統(tǒng)與熱軋廠二級系統(tǒng)的通信過程為例，說明日志文件的作用。

1） 熱軋MES系統(tǒng)向熱軋加熱爐二級系統(tǒng)發(fā)送“板坯吊上輥道指示”的常規(guī)日志信息

電文體格式定義：

通過該日志信息，可以很清楚的反映出已經(jīng)發(fā)送的電文數(shù)據(jù)，其中前40位為電文頭部信息，最后一位為電文結(jié)束符，其它的為電文體內(nèi)容，也即是雙方通信所需要的數(shù)據(jù)內(nèi)容。在該日志信息中：

第一行：日志記錄的時間描述雙方通信發(fā)生的時刻及通信地址；

第二行：系統(tǒng)輸出的通信成功信息；

第三到八行：發(fā)送的電文數(shù)據(jù)，其中左邊顯示了所發(fā)送的電文數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的十六進制編碼信息，右邊為打印出其相應的字符串信息；

其余行：按照電文格式定義所打印出來的解析電文內(nèi)容信息。

2） MES系統(tǒng)向二級發(fā)送數(shù)據(jù)時無法連接對方服務端的異常日志信息

通過該日志信息，可以看出MES系統(tǒng)的電文發(fā)送客戶端一直無法連接上二級服務端，出現(xiàn)這樣的情況，只有兩種情況：一是二級服務端未開啟，二是網(wǎng)絡線路故障。根據(jù)該日志信息，首行對MES系統(tǒng)的接口服務器進行檢查，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)線連接處松動，將網(wǎng)線拔下重新裝好后，故障排除，數(shù)據(jù)通信恢復正常。

3） 由于服務端異常，導致MES系統(tǒng)無法正常接收二級的實績數(shù)據(jù)的異常日志信息

通過該日志信息，可以看出由于通信服務所需要的“消息隊列服務”沒有啟動，造成了目標調(diào)用發(fā)生異常，導致通信不能正常進行。根據(jù)該日志信息，啟動“消息隊列服務”服務后，故障排除，數(shù)據(jù)通信恢復正常。

4） 由于網(wǎng)絡異常，導致MES系統(tǒng)無法正常接收二級的實績數(shù)據(jù)的異常日志信息

通過該日志信息，可以看出在二級客戶端連接到MES服務端后，由于網(wǎng)絡不能正常工作，使得MES服務端長時間沒有接收到任何通信信息，從而在日志中輸出為“無法從傳輸連接中讀取數(shù)據(jù)”的異常日志信息。根據(jù)該日志信息，協(xié)同網(wǎng)絡相關(guān)管理人員進行線路排查，最后確認為現(xiàn)場一個交換機工作不穩(wěn)定所致，更換一個新的交換機后，故障排除，數(shù)據(jù)通信恢復正常。

4 結(jié)束語

MES系統(tǒng)做為生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)在新鋼現(xiàn)代化生產(chǎn)中起著不可替代的作用，MES系統(tǒng)已成為生產(chǎn)組織、生產(chǎn)作業(yè)跟蹤、作業(yè)實績反饋的唯一方式，MES系統(tǒng)與其它各級系統(tǒng)之間正常的數(shù)據(jù)交互則是完成這一系列步驟的關(guān)鍵，只有交互的數(shù)據(jù)能真實反映生產(chǎn)狀況，才具有生產(chǎn)指導作用。

參考文獻：

[1] 企業(yè)信息化技術(shù)規(guī)范制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）規(guī)范（SJ/T 11362-2006）.

數(shù)據(jù)通信的定義范文第2篇

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；電力信息網(wǎng)絡；網(wǎng)絡管理；信息設備

引言

以交換機、路由器為核心的電力信息網(wǎng)絡日漸完善，它承載著繁多的專業(yè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)業(yè)務，成為電力系統(tǒng)內(nèi)部重要的傳輸網(wǎng)絡。數(shù)據(jù)通信設備（包括路由器和交換機）的管理依賴于傳統(tǒng)的網(wǎng)管平臺，它可以提供比較全面的設備信息和告警信息，以便于管理人員查看和處理。但是傳統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)并不能對其獲得的數(shù)據(jù)進行進一步的挖掘，不能充分地利用設備的信息向管理人員提供強有力的反饋和有效的建議。例如，網(wǎng)管系統(tǒng)可以獲得各個交換機、路由器的使用率，包括端口、CPU、內(nèi)存、端口帶寬、背板帶寬的使用率，關(guān)聯(lián)性地分析這些信息能夠為進一步的規(guī)劃、預測和采購提供指導，有效避免設備重復采購和資源浪費，讓網(wǎng)管人員科學地管理設備、規(guī)劃網(wǎng)絡。本文將大數(shù)據(jù)理念與信息網(wǎng)絡管理相結(jié)合，通過大數(shù)據(jù)在設備選型、運行安全和狀態(tài)檢修3個方向的實例應用，探究新的網(wǎng)絡管理手段，以期為網(wǎng)管人員提供新的思路。

1大數(shù)據(jù)理念與網(wǎng)絡管理的結(jié)合

現(xiàn)代人類的生活、生產(chǎn)活動會產(chǎn)生極其巨大的數(shù)據(jù)量，全球所產(chǎn)生數(shù)據(jù)量大約每2年翻一番，意味著人類在最近2年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量相當于之前產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)量，預計到2020年，所獲取的數(shù)據(jù)量將增長近30倍[1]。對大量數(shù)據(jù)進行挖掘能夠獲得更高維度的信息，全面反映事物的狀態(tài)和發(fā)展趨勢，為此人們引入了“大數(shù)據(jù)”的概念[2]。大數(shù)據(jù)概念的應用使得人們能夠在海量的信息中提取出重要的、不易察覺的價值，吸引了眾多研究者的關(guān)注。對于大數(shù)據(jù)的定義，研究機構(gòu)Garnter對大數(shù)據(jù)的定義為：需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。維基百科對大數(shù)據(jù)的定義為：所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法通過目前主流軟件工具在合理時間內(nèi)達到擷取、管理、處理并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策目的的資訊。而麥肯錫的定義則為：大數(shù)據(jù)是指無法在一定時間內(nèi)用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具對其內(nèi)容進行采集、存儲、管理和分析的數(shù)據(jù)集合。由以上定義可以看出，大數(shù)據(jù)并不特指某種技術(shù)，而是一種類似于“物聯(lián)網(wǎng)”這樣的模糊的概念[3]，其內(nèi)涵和外延根據(jù)事件標的的不同而不同，核心在于采用一定的手段從大量的數(shù)據(jù)中提取出能夠為設計、決策和優(yōu)化服務的重要信息。本文擬將大數(shù)據(jù)的理念引入到信息網(wǎng)絡的管理中，以提供一種充分挖掘網(wǎng)絡設備狀態(tài)信息的新思路。具有閉環(huán)反饋機制的網(wǎng)絡管理模型如圖1所示，設備運行期間產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可完整、真實地反映設備運行狀態(tài)，通過對數(shù)據(jù)進行針對性的挖掘和關(guān)聯(lián)性分析，可以指導網(wǎng)絡管理人員對網(wǎng)絡進行調(diào)整，這樣的調(diào)整將形成對運行設備的閉環(huán)反饋，調(diào)整后的運行方式會再次對運行數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，從而不斷提高網(wǎng)絡的性能。圖1具有閉環(huán)反饋機制的網(wǎng)絡管理模型Fig.1Networkmanagementmodelbasedonclosed-loopfeedback需要注意的是，本文并不采用典型的大數(shù)據(jù)手段處理設備信息，而是應用其理念關(guān)聯(lián)性地處理大量的設備信息，目的在于補充傳統(tǒng)網(wǎng)管方式的不足。

2大數(shù)據(jù)理念應用于網(wǎng)絡管理的實例

本文選取3個方面的實例來探討大數(shù)據(jù)理念與網(wǎng)管系統(tǒng)的結(jié)合，以提供一種獲得更多管理手段的思路。電力信息網(wǎng)絡中的交換機、路由器都能夠?qū)\行的系統(tǒng)信息進行分類、管理，將設備日志、調(diào)試和告警以確定的格式發(fā)送給日志系統(tǒng)或通過簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議（SimpleNetworkManagementProtocol，SNMP）發(fā)送到網(wǎng)管系統(tǒng)，為網(wǎng)絡管理員監(jiān)控網(wǎng)絡運行情況和診斷故障提供支持[4]。此外，遠程網(wǎng)絡監(jiān)視（RemoteMonitoring，RMON）基于SNMP體系結(jié)構(gòu)，可用于跟蹤統(tǒng)計端口所連接的網(wǎng)段上的各種流量信息，如某段時間內(nèi)某網(wǎng)段上的報文總數(shù)，或發(fā)往某臺主機的正確報文總數(shù)等。2.1指導設備選型電力行業(yè)數(shù)據(jù)有較高的安全性和實時性要求，使得信息網(wǎng)絡長期依靠過度建設來滿足，這種過度建設體現(xiàn)在使用不必要的高級設備完成低級設備即可完成的功能。例如，有些辦公網(wǎng)絡的接入交換機使用的是支持以太網(wǎng)供電和帶有三層路由功能的交換機，很多變電站路由器和交換機端口和交換容量利用率都非常低。過度建設源于規(guī)劃時對設備可靠性的擔憂和為未來升級擴容預留的冗余，常常會導致設備性能資源的大量浪費。如何在設備的選型上平衡經(jīng)濟性和設備性能，是網(wǎng)絡規(guī)劃者不得不考慮的一個問題。為兼容和統(tǒng)一網(wǎng)絡的設備特征，設備的選型往往是沿襲之前的采購標準，以致新采購的設備繼承了大量的冗余性能，CPU、內(nèi)存、端口等指標的利用率較低。因此，依據(jù)對已有的網(wǎng)絡設備的利用率統(tǒng)計來獲得新的選型標準，可以很好地平衡設備選型的經(jīng)濟性和可靠性。交換機選型的常用指標項包括：業(yè)務端口（端口類型、個數(shù)）、交換容量、包轉(zhuǎn)發(fā)率、以太網(wǎng)供電（PowerOverEthernet，POE）、外形尺寸、重量、端口特性、堆疊、組播、鏡像、安全特性、電源、端口聚合、最大MAC地址表大小、VLAN、DHCP、可支持最大路由表數(shù)、每端口最大優(yōu)先級隊列數(shù)、內(nèi)存、ACL和QoS等。首先，從網(wǎng)管系統(tǒng)和日志系統(tǒng)中提取與指標項相關(guān)的信息，形成設備運行狀態(tài)子集B。提取運行狀態(tài)子集如圖2所示。圖2提取集合A是網(wǎng)管系統(tǒng)和日志系統(tǒng)收集的所有運行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是維護人員能夠遠程獲得的關(guān)于設備運行狀態(tài)的全部信息；集合B包含與交換機指標項相關(guān)的運行數(shù)據(jù)，例如CPU及內(nèi)存的使用量，當前使用的端口類型和個數(shù)，MAC地址表、路由表、ARP表的使用量，POE、DHCP、QoS、三層路由等功能是否啟用，以及當前鏈路流量、幀流量、廣播流量、丟包量、錯包量等數(shù)據(jù)。集合B剔除了對選型無用的設備運行狀態(tài)，可作為下一步選型處理的數(shù)據(jù)源。由運行狀態(tài)子集獲得選型建議如圖3所示。由集合B到典型指標C指的是根據(jù)設備實際使用的資源量，附加上一定的資源余量，得到能夠滿足該設備可靠性要求的最小指標?；陔娏π袠I(yè)信息網(wǎng)絡環(huán)境，將交換機劃分為核心層交換機、匯聚交換機、辦公接入交換機、變電站接入交換機以及其他功能交換機，不同類型交換機所處的位置和實現(xiàn)的重點功能不同，如辦公接入交換機數(shù)據(jù)流量更大，端口使用率更高，而變電站接入交換機與之相反，因而選型分析時應在其對應類型中考察。以變電站接入交換機為例，假設交換機為SwitchX，它的交換容量高而實際利用率低，通過SwitchX的鏈路流量計算出實際使用的交換容量，附加一定余量，可得到SwitchX運行時“交換容量”這個典型指標值，同理可得SwitchX的其他典型指標。理論上，按照該典型指標集選型的設備即可完全替代SwitchX，即能兼容SwitchX的所有功能，從而在保證設備可靠性、可用性的同時保證了經(jīng)濟性。最重要的是，所有變電站接入交換機的典型指標構(gòu)成集合CSubstation，新增變電站交換機時，可以結(jié)合典型指標集合CSubstation與廠商設備數(shù)據(jù)庫D，獲得合適的選型建議。同時，更新原有設備時也從典型指標CSubstation中獲得建議，從而使整體的設備利用率不斷提高，使實際運行設備的指標逐漸趨近于理論上的典型指標集合CSubstation，這就是閉環(huán)反饋模型的應用?？梢钥闯?，選型建議的提出是基于同一類型設備運行狀態(tài)的反饋得到的，閉環(huán)反饋模型能夠保證選型設備貼近運行實際。2.2增強網(wǎng)絡的運行安全日志系統(tǒng)存儲了大量數(shù)據(jù)通信設備的運行信息，可對這些數(shù)據(jù)記錄進行挖掘來分析電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡存在的潛在安全問題，以便及時檢修和采取對策，進一步提高網(wǎng)絡運行的安全性。由日志系統(tǒng)收集到的實時數(shù)據(jù)（如網(wǎng)管人員登錄設備的時間、登錄IP和操作記錄）和海量的歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合其他第三方系統(tǒng)數(shù)據(jù)，可通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對設備登錄提示信息進行分析[5-7]。以H3C路由器為例，數(shù)據(jù)通信設備（路由器）運行安全分析流程如圖4所示。首先從日志系統(tǒng)中提取出該路由器登錄的提示信息，然后在日志系統(tǒng)中查詢登錄該路由器的所有IP地址，將查詢到的IP地址逐一與路由器所配置的訪問控制列表中的IP地址進行比對，由此可以篩選出非授權(quán)訪問的IP地址。若未成功登錄到路由器上則認為有人試圖滲透網(wǎng)絡，如果成功登錄則記錄該非授權(quán)訪問的IP地址對路由器的所有操作，以便信息系統(tǒng)維護管理人員回溯該訪問對設備所做的非法操作，并追尋該IP來源，及時采取補救措施。如查詢到的IP地址是授權(quán)訪問的，則比對該授權(quán)訪問的IP地址對路由器的配置是否滿足電力企業(yè)網(wǎng)絡管理要求的數(shù)據(jù)配置規(guī)范，如不滿足則需要信息系統(tǒng)維護人員重新對其設備進行準入規(guī)范的配置。如該授權(quán)訪問的IP地址對設備的配置滿足電力企業(yè)網(wǎng)絡管理要求的數(shù)據(jù)配置規(guī)范，則說明是網(wǎng)管人員對路由器進行了正確的數(shù)據(jù)配置。通過日志系統(tǒng)自動分析對設備的登錄、配置和補救，可增強設備配置數(shù)據(jù)的保護和校驗，保證運行設備的任何操作都處于可控狀態(tài)，從而提升了網(wǎng)絡運行的安全性。對日志系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行挖掘可以迅速找出數(shù)據(jù)通信設備問題的發(fā)生范圍，網(wǎng)絡管理人員可根據(jù)問題發(fā)生范圍及時進行檢修和采取對策，從而確保數(shù)據(jù)通信設備安全運行的可控和在控[8]，大大提升了信息系統(tǒng)網(wǎng)絡管理人員的維護效率。2.3指導設備狀態(tài)檢修狀態(tài)檢修是指對數(shù)據(jù)通信設備進行狀態(tài)評估，并通過設備日志記錄進行分析診斷，推斷數(shù)據(jù)通信設備當前的健康狀況，以便及時安排檢修的一種主動檢修方式[9]。其實現(xiàn)主要包含數(shù)據(jù)收集、狀態(tài)評價、制定檢修策略、制定檢修計劃等技術(shù)手段。由于監(jiān)控中心（網(wǎng)管系統(tǒng)和日志系統(tǒng)）記錄的數(shù)據(jù)信息對于設備狀態(tài)檢修計劃數(shù)據(jù)的收集不夠全面，因此本文的狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)信息是通過網(wǎng)管和日志系統(tǒng)在線監(jiān)測結(jié)合信息運維人員日常巡視維護來獲取的，主要對本周期內(nèi)數(shù)據(jù)通信設備（路由器）的投運年限軟硬件配置、外部環(huán)境、設備運行狀態(tài)、運行資料等指標進行數(shù)據(jù)收集，由此來指導設備狀態(tài)評價及檢修計劃制定。數(shù)據(jù)通信設備狀態(tài)評價模型[10-11]見表1所列主要包括投運年限、軟硬件配置、外部環(huán)境、設備運行狀態(tài)、運行資料等指標，其中投運年限、外部環(huán)境會影響數(shù)據(jù)通信設備的性能，軟硬件配置會對數(shù)據(jù)通信設備的安全運行產(chǎn)生重大影響，而設備運行狀態(tài)指標主要涉及到數(shù)據(jù)通信設備承載量。數(shù)據(jù)通信設備狀態(tài)檢修流程為：首先對采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)分析模型進行建模，從而形成設備狀態(tài)特征量（以設備運行狀態(tài)指標為例，其狀態(tài)特征量為設備運行時的CPU負載、內(nèi)存使用率、直連鏈路丟包情況、鏈路延時、設備接口富余情況、路由協(xié)議運行狀態(tài)等）；其次建立設備評價的狀態(tài)模型，依據(jù)設備狀態(tài)評分數(shù)學模型（主要包括閾值型評分模型曲線型評分模型、邏輯與型評分模型，其中閾值型評分模型在指定正常運行邊界條件下使用，曲線型評分模型主要適用于指標偏離基準越大扣分越多的情況，邏輯與型評分模型適用于由多個狀態(tài)組合在一起決定設備某一指標的情況）和設備評價細則對設備進行狀態(tài)評價；最后根據(jù)數(shù)據(jù)通信設備狀態(tài)評價結(jié)果生成數(shù)據(jù)通信設備狀態(tài)評價報告和風險評估報告，結(jié)合檢修策略庫來確定數(shù)據(jù)通信設備狀態(tài)檢修計劃[10]。以H3C路由器為例，根據(jù)表1的數(shù)據(jù)通信設備狀態(tài)評價模型分別對其各項指標進行綜合評價：首先對該設備的投運年限進行評分，該指標的評分模型適合采用閾值型評分模型；其次對外部環(huán)境進行評分，該指標需根據(jù)積塵情況、接地情況、標簽標識等按照評價要求進行評分，宜采用邏輯與型評分模型進行評分，適用此評分模型的指標還有軟硬件配置、運行資料等[12]；再次對設備運行狀態(tài)指標進行評分，該指標需根據(jù)直連鏈路丟包、鏈路延時、設備負載、設備接口富余、路由協(xié)議運行狀態(tài)等項按照評價要求進行評分，該指標中除了路由協(xié)議狀態(tài)適合選取閾值型評分模型來進行評分外，其他指標均宜采用曲線型評分模型評分，以設備負載情況為例，已知評價標準為設備CPU利用率基準的75%，CPU使用率超越基準線越多則扣分越多，嚴重故障警戒為90%，內(nèi)存利用率評分標準與CPU相類似；最后根據(jù)評分模型計算設備的狀態(tài)評價分數(shù)，給出設備狀態(tài)評價報告和風險評估報告，將其與檢修策略庫相結(jié)合來制定設備狀態(tài)檢修計劃，從而幫助信息運維人員實現(xiàn)應檢必檢、及時消缺，根據(jù)設備運行情況制定正確的檢修計劃，提高電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信設備的檢修效率，保證電力二次系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

3結(jié)語

數(shù)據(jù)通信的定義范文第3篇

關(guān)鍵詞：煙草行業(yè)；ERP與TIMMS系統(tǒng)集成；設計與實現(xiàn)；數(shù)據(jù)通信平臺

一、引言

隨著煙草行業(yè)進一步深化卷煙工業(yè)體制改革，大力推動卷煙工業(yè)集團組織架構(gòu)調(diào)整，加快省級工業(yè)公司與所屬卷煙工業(yè)集團合并重組，各中煙工業(yè)公司正在逐步整合統(tǒng)一營銷、統(tǒng)一生產(chǎn)、統(tǒng)一采購、統(tǒng)一研發(fā)等4統(tǒng)一的業(yè)務模式，實現(xiàn)集中統(tǒng)一管理。為有效應對這種業(yè)務模式的變革及機構(gòu)管理職能的調(diào)整，各中煙工業(yè)公司均在加速進行整個中煙層面ERP系統(tǒng)的建設。如何實現(xiàn)中煙工業(yè)公司的ERP系統(tǒng)與各煙廠現(xiàn)有或即將實施的物料高架庫管理系統(tǒng)（TIMMS系統(tǒng)）的集成，保證各煙廠煙葉、輔料、備件、成品等物料的實際出入庫數(shù)據(jù)在ERP系統(tǒng)中得到及時、快速、準確的反應，最終實現(xiàn)中煙工業(yè)公司對各煙廠物料的精確化管理已經(jīng)成為了煙草行業(yè)工業(yè)公司實施信息化的迫切需求。本文將基于該業(yè)務需求重點論述煙草行業(yè)中煙工業(yè)公司ERP系統(tǒng)與各煙廠高架庫管理系統(tǒng)（TIMMS）的集成設計與實現(xiàn)。

二、設計與實現(xiàn)

中煙工業(yè)公司ERP系統(tǒng)與各煙廠TIMMS系統(tǒng)之間交互的數(shù)據(jù)分為上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)兩類。上行數(shù)據(jù)主要包括各煙廠TIMMS系統(tǒng)向ERP系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)，如備件、煙葉、輔料等的實際出入庫結(jié)果數(shù)據(jù)。下行數(shù)據(jù)主要包括ERP系統(tǒng)向各TIMMS系統(tǒng)下發(fā)的數(shù)據(jù)，如基礎主數(shù)據(jù)、BOM數(shù)據(jù)、用料申請數(shù)據(jù)、入庫單據(jù)等。為實現(xiàn)ERP系統(tǒng)與各煙廠TIMMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高效集成與互連互通，在整個集成設計中將主要包括ERP系統(tǒng)接口軟件的開發(fā)與實施、各煙廠接口系統(tǒng)的開發(fā)與實施、數(shù)據(jù)通信平臺的建設實施3個部分。ERP系統(tǒng)接口軟件主要實現(xiàn)ERP系統(tǒng)下發(fā)數(shù)據(jù)的處理與發(fā)送及TIMMS系統(tǒng)反饋數(shù)據(jù)的接收與處理；各煙廠接口系統(tǒng)主要實現(xiàn)對各自煙廠TIMMS系統(tǒng)向ERP系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)的準備、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及發(fā)送，同時實現(xiàn)ERP系統(tǒng)下發(fā)數(shù)據(jù)的接收及轉(zhuǎn)換處理；數(shù)據(jù)通信平臺主要通過通信中間件實現(xiàn)接口數(shù)據(jù)的通信與可靠傳輸。具體如圖1所示：

當ERP系統(tǒng)需要向各煙廠TIMMS系統(tǒng)下發(fā)數(shù)據(jù)時，首先ERP系統(tǒng)通過“ERP系統(tǒng)接口軟件”將需要下發(fā)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)通信平臺所約定的數(shù)據(jù)標準格式，下發(fā)到數(shù)據(jù)通信平臺，數(shù)據(jù)通信平臺通過可靠的數(shù)據(jù)傳輸下發(fā)到“各煙廠接口系統(tǒng)”，接口系統(tǒng)獲取到ERP下發(fā)的數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)的解析及數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換（將ERP的業(yè)務工單等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TIMMS系統(tǒng)所能識別的業(yè)務數(shù)據(jù)），然后將轉(zhuǎn)換處理后的業(yè)務數(shù)據(jù)通過接口程序傳輸給TIMMS系統(tǒng)，從而完成整個業(yè)務數(shù)據(jù)的下發(fā)過程。當煙廠TIMMS系統(tǒng)需要向ERP系統(tǒng)反饋業(yè)務數(shù)據(jù)時，首先由接口程序獲取到需要上傳給ERP系統(tǒng)的業(yè)務數(shù)據(jù)，然后進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和處理（將TIMMS系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ERP系統(tǒng)所能識別的業(yè)務數(shù)據(jù)），將這些業(yè)務數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)通信平臺所約定的傳輸格式進行數(shù)據(jù)封裝，通過數(shù)據(jù)交換平臺反饋給ERP系統(tǒng)接口軟件，由ERP系統(tǒng)接口軟件進行數(shù)據(jù)的解析與處理，最終完成整個業(yè)務數(shù)據(jù)的上傳過程。

三、關(guān)鍵技術(shù)

從技術(shù)層面上實現(xiàn)ERP系統(tǒng)與各煙廠TIMMS系統(tǒng)的集成其關(guān)鍵點為“數(shù)據(jù)通信平臺”的建設。通過數(shù)據(jù)通信平臺所有的上行和下行數(shù)據(jù)均以消息傳遞的機制實現(xiàn)，實現(xiàn)ERP系統(tǒng)與各煙廠TIMMS系統(tǒng)之間的松耦合，同時依賴于消息中間件來保證消息傳輸?shù)目煽啃?，實現(xiàn)消息傳輸?shù)漠惒?。在?gòu)建“數(shù)據(jù)通信平臺”中主要涉及到以下方面：

第一，統(tǒng)一的消息模型。通過該消息模型將需要交換的數(shù)據(jù)或請求變成交換系統(tǒng)雙方都能識別和理解的信息，并通過消息中間件實現(xiàn)發(fā)送和接收。

第二，數(shù)據(jù)交換協(xié)議。在數(shù)據(jù)交換體系設計模式中，為保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸和交換，數(shù)據(jù)交換雙方都需要通過配置文件或的公共信息事先約定好都能理解的一些信息。協(xié)議信息主要體現(xiàn)在以下方面：一是業(yè)務標識信息。雙方提前約定好業(yè)務標識信息，并將該信息放到消息模型中，當雙方交換數(shù)據(jù)時，通過解析接收到的消息中的業(yè)務標識信息即可對接收的業(yè)務數(shù)據(jù)進行處理。二是操作標識信息。通過約定好的操作標識信息，讓接收方知道怎樣操作。三是條件標識信息。通過約定好的條件標識信息，讓請求方明確告之數(shù)據(jù)提供方應該提供符合什么條件的數(shù)據(jù)。四是發(fā)送者/接收者標識信息。讓數(shù)據(jù)交換雙方能正確理解發(fā)送者是誰，接收者是誰。五是消息的數(shù)據(jù)模式定義信息。當發(fā)送數(shù)據(jù)時，雙方得事先約定好描述數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)定義。例如通過XML格式進行數(shù)據(jù)傳輸，則雙方要約定好該XML的XSD，當接收到XML消息時，就可根據(jù)相應的XSD正確解析XML數(shù)據(jù)。

四、總結(jié)與展望

本文著重分析了卷煙工業(yè)體制改革后省級工業(yè)公司ERP系統(tǒng)與下屬各煙廠TIMMS系統(tǒng)集成的業(yè)務需求及信息化技術(shù)的設計與實現(xiàn)。隨著省級工業(yè)公司ERP系統(tǒng)與下屬各煙廠TIMMS系統(tǒng)的全面集成，將最終實現(xiàn)煙草行業(yè)省級工業(yè)公司對各煙廠物料進出存的精確化管理，有效降低物料管理成本，提高煙草行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效益。

參考文獻：

1、徐罡,黃濤,劉少華.分布式應用集成核心技術(shù)研究綜述[J].計算機學報,2005(4).

2、覃正,原欣偉,盧致杰等.面向服務的廣義企業(yè)信息系統(tǒng)架構(gòu)研究[J].計算機應用,2004(6).

3、張慧,黃劉生,張國義等.網(wǎng)格環(huán)境下信息集成框架的設計及其應用[J].計算機科學,2004(7).

4、李善平.本體論研究綜述[J].計算機研究與發(fā)展,2004(7).

數(shù)據(jù)通信的定義范文第4篇

關(guān)鍵詞： WMI；.Net；網(wǎng)絡監(jiān)控

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)23-5612-02

Design of Net Monitoring System Based on WMI

YE Wen

(Electromechanic and Information Engineering Department, Ya'an Vocational College, Ya'an 625000, China)

Abstract: At present many network Architecture has become increasingly complex and performance has become increasingly powerful. Through the WMI service on Windows, using .Net, to build a network monitoring system. Its kernel is creating three modules that include data collection, data communications and data display, through the business as an interface between the layers to make the system become stronger to extend, low coupling and easy to deploy.

Key words: WMI; .Net; network monitoring

對于一個大型網(wǎng)站，每天都有數(shù)以千萬記的訪問量。每個網(wǎng)站后臺的系統(tǒng)支持也是非常復雜的，各系統(tǒng)之間盤根錯節(jié)，每時每刻都在進行著大量的數(shù)據(jù)通信與交換。如果某個結(jié)點出現(xiàn)差錯，就可能導致某個業(yè)務出現(xiàn)停滯現(xiàn)象，尤其對于一些關(guān)鍵的業(yè)務系統(tǒng)來說，需要做到高可靠性，每時每刻處于運行狀態(tài)，這時除了系統(tǒng)要具有良好的容錯、備份機制以外，還有必要對關(guān)鍵系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)控。當出現(xiàn)異常情況時，能及時反饋信息給技術(shù)人員，使得技術(shù)人員能對異常進行有效地處置。本文利用Windows提供的WMI服務，能有效對遠程機進行監(jiān)控，并將監(jiān)控信息傳遞給網(wǎng)站管理人員。

1 架構(gòu)分析

該系統(tǒng)分為三層結(jié)構(gòu)，分別是數(shù)據(jù)采集層，數(shù)據(jù)通信層和數(shù)據(jù)展示層（如圖1）。各層之間采用協(xié)議為接口，協(xié)議根據(jù)業(yè)務的要求可進行擴展，這樣做的優(yōu)點是層內(nèi)的功能相對獨立，并降低層與層之間的耦合度。各層的功能如圖1。

1.1 數(shù)據(jù)采集層的主要任務是獲取服務器數(shù)據(jù)

包括對服務器運行狀態(tài)、Web服務器性能、數(shù)據(jù)庫服務、自行開發(fā)的服務以及服務器資源的使用情況等軟硬件數(shù)據(jù)進行抓取。數(shù)據(jù)的采集可分為兩種方式：

1) 主動對被監(jiān)控的服務器采集數(shù)據(jù)，包括服務器的實時運行狀態(tài)及一些周期性事件。

2) 通過接收監(jiān)控中心的指令來被動地對被監(jiān)控服務器采集數(shù)據(jù)。

服務器數(shù)據(jù)的采集使用了WMI服務，WMI是Windows平臺的分布式強制任務管理（DMTF）中基本W(wǎng)eb的企業(yè)管理工具，它以公用信息模型（CIM）為基礎。CIM是一種可擴展的數(shù)據(jù)模型，用于在管理環(huán)境中以一致和統(tǒng)一的方式在邏輯上組織管理對象。在Microsoft數(shù)據(jù)模型中包含了存儲元數(shù)據(jù)和存儲管理數(shù)據(jù)的知識庫。數(shù)據(jù)、類和事件提供者向知識庫提供數(shù)據(jù)，管理應用程序或腳本則通過WMI存取該數(shù)據(jù)。通過WMI可以訪問、配置、管理和監(jiān)視幾乎所有的Windows資源，它提供了一種發(fā)現(xiàn)和獲取數(shù)據(jù)的標準方式，設備驅(qū)動程序可以使用該服務向應用程序提供所有類型的數(shù)據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)通信層負責數(shù)據(jù)的傳輸

要能準確安全地把采集到的數(shù)據(jù)傳遞給監(jiān)控中心。數(shù)據(jù)通信層需要考慮通信的性能，安全，以及現(xiàn)有的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，選擇適當?shù)木W(wǎng)絡通訊模型。與采集數(shù)據(jù)的接口是業(yè)務協(xié)議，負責對協(xié)議進行解析，關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行加密，然后傳輸數(shù)據(jù)。

1.3數(shù)據(jù)展示層是對采集的數(shù)據(jù)進行加工和顯示

是監(jiān)控人員與網(wǎng)絡之間的接口，所有的業(yè)務功能將在這一層體現(xiàn)。

2 技術(shù)實現(xiàn)

2.1 數(shù)據(jù)采集，服務器采用的是Windows Server，數(shù)據(jù)的采集使用WMI服務

可以采集到幾乎所有的軟硬件數(shù)據(jù)信息。Microsoft把WMI封裝成COM接口的形式提供給開發(fā)人員使用。在.NET框架中，提供了更為簡便的使用方法來查詢系統(tǒng)各種的信息、訂閱事件。有關(guān)WMI的操作包含在System.Managerment，System.Management.Instrumentation兩個命名空間內(nèi)，可以獲取CPU占用率、內(nèi)存空間、磁盤空間等信息。其中關(guān)系密切的有六個類，分別是：

1) ConnectionOptions類：主要的功能是為建立的WMI連接提供所需的所有設置。在利用WMI對遠程計算機進行操作的時候，首先要進行WMI連接，WMI連接主要是使用的是ManagementScope 類，成功完成WMI連接就要提供遠程計算機WMI用戶名和口令。

2) ManagementScope類：能夠建立和遠程計算機（或者本地計算機）的WMI連接，表示管理可操作范圍。

3) ObjectQuery類：用于在ManagementObjectSearcher中指定查詢。程序中一般采用查詢字符串來構(gòu)造ObjectQuery實例。其中的查詢字符串是一種類似SQL語言的WQL語言。

4) ManagementObjectSearcher類：主要是根據(jù)指定的查詢檢索WMI對象的集合。

5) ManagementObjectCollection類：主要表示 WMI 實例的不同集合，其中包括命名空間、范圍和查詢觀察程序等。

6) ManagementObject類：為單個管理對象或類，通過ManagementObject中的方法可以調(diào)用ManagementObject對應的對象，從而執(zhí)行相應的操作。

定義的接口如下：

//連接遠程計算機

Public interface IConnectHost

{//創(chuàng)建連接

ConnectionOptions Conn ();

//獲取驗證

ManagementScope Scope (string, ConnectionOptions);

}//獲取服務器信息

public interface IGetHostInfomation

{//獲取物理內(nèi)存

ManagementObjectSearcher GetMemoryInfo (ManagementScope conn, ObjectQuery query);

//獲取剩余內(nèi)存

ManagementObjectSearcher GetAvailableMemoryInfo (ManagementScope conn, ObjectQuery query);

//獲取CPU占用率

ManagementObjectSearcher GetCupInfo (ManagementScope conn, ObjectQuery query);

//獲取C盤信息

ManagementObjectSearcher GetCdiskInfo (ManagementScope conn, ObjectQuery query);

//其它獲取信息的方法

//…}

3.2 數(shù)據(jù)通信

傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容是由業(yè)務需求來決定的，需制定統(tǒng)一的規(guī)范，以便數(shù)據(jù)在各層之間進行傳輸。在傳輸過程中，可考慮使用消息的方式，先將數(shù)據(jù)進行封裝，然后轉(zhuǎn)換成字節(jié)流，由數(shù)據(jù)所通信層把數(shù)據(jù)發(fā)送到目標機器。接收方接收到字節(jié)流后，再將其解析，然后轉(zhuǎn)換成對應的消息。

每個消息都包含消息頭和消息體。由命令標識、序列號、消息長度，再加上特定的業(yè)務信息就構(gòu)成了一個完整的消息。協(xié)議解析時就可以根據(jù)消息標識，選擇相應的消息處理對象，生成對應的消息實體。數(shù)據(jù)展現(xiàn)層再負責把消息實體寫入數(shù)據(jù)庫中。

針對不同的消息，會有應答消息，即消息一般以成對的方式出現(xiàn)。比如監(jiān)控方向被監(jiān)控方查詢某個設備狀態(tài)，它接收到命令后，會把查詢的結(jié)果以相同的序列號為關(guān)聯(lián)，發(fā)出應答消息。這樣監(jiān)控方就可以準確無誤的收到信息。

4 部署

由于被監(jiān)控的網(wǎng)絡內(nèi)部一般存在多個子網(wǎng)，在部署的時候，有兩種方案可供選擇：一是選擇子網(wǎng)的一個服務器作為網(wǎng)關(guān)服務器來管理其范圍內(nèi)的所有主機。此方案部署簡單，便于統(tǒng)一管理，但對網(wǎng)關(guān)服務器的要求比較高（圖2）。二是在每臺主機安裝一個服務，然后通過網(wǎng)關(guān)服務器傳送給監(jiān)控中心。此方案網(wǎng)關(guān)服務器只起到一個中轉(zhuǎn)的作用，因為只負責數(shù)據(jù)通信的功能，所以壓力相對較小，但由于部署分散，導致安全、管理上需要集中統(tǒng)一的時候比較復雜（圖3）。每個網(wǎng)絡可根據(jù)自己的需求來選擇適當?shù)姆桨浮?/p>

方案一：

如圖2所示。（下轉(zhuǎn)第5619頁）

（上接第5613頁）

方案二：

如圖3所示。

4 結(jié)束語

本文設計主要定義了應用WMI采集數(shù)據(jù)的接口，由于采用了接口作為功能描述，使得各層內(nèi)功能內(nèi)聚強，層與層之間耦合度低，便于開發(fā)者實現(xiàn)。本架構(gòu)在各層功能定義方面采用接口方式，開發(fā)者可根據(jù)需求進行擴展。

參考文獻：

[1] 劉曉逃,李利軍.局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)大全[M].北京:人民郵電出版社,2007.

數(shù)據(jù)通信的定義范文第5篇

數(shù)據(jù)通信設備作為系統(tǒng)的信息中轉(zhuǎn)站，與管控中心通過移動通信網(wǎng)絡進行信息交互。它們之間的信息渠道，要求具有移動性，需要廣域覆蓋，無盲區(qū)，而且需要能夠鑒別用戶身份，并對信息進行保密。我國的移動運營商目前有三家，中國移動、中國電信和中國聯(lián)通，分別提供基于TD-SCDMA，CDMA2000和WCDMA的移動通信服務。三種3G技術(shù)的區(qū)別主要在無線傳輸技術(shù)上，包括無線頻段、碼片速成率、下行鏈路信道的結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡同步等。其網(wǎng)絡均為全國覆蓋，總覆蓋率相似，然而在偏遠地區(qū)或人口稀疏地區(qū)，各運營商網(wǎng)絡覆蓋率可能有較大區(qū)別。大型電力設備的運輸路線較長，往往需要穿越人口稀疏的公路或山區(qū)等無線網(wǎng)絡覆蓋較差的地區(qū)。在此過程中，不論數(shù)據(jù)通信設備接入哪家運營商的網(wǎng)絡，理論上都存在通信網(wǎng)絡失效（運營商的網(wǎng)絡在特定地點無法提供服務）的概率。假設三個運營商的覆蓋率相同，設此失效概率為n,則保持正常通信的概率為1-n。在數(shù)據(jù)通信終端設備上應用雙網(wǎng)雙待技術(shù)，可以同時訪問兩個不同運營商的網(wǎng)絡，在其中一個網(wǎng)絡失效的時候，可以使用另外一個網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交換。只有當兩個網(wǎng)絡同時失效時，數(shù)據(jù)通道才真正失效。在這種情況下，通信失效的概率為：n×n=n2，而保障正常通信的概率為：p=1-n2假設運營商網(wǎng)絡覆蓋率為99%，則n=1%，根據(jù)以上計算，單獨使用一個運營商網(wǎng)絡時保持正常通信的概率為99%，而采用雙網(wǎng)雙待技術(shù)，則可以將正常通信概率提高到99.99%。通過這一技術(shù)手段，可以有效提高無線信息通道的可靠性。

2利用SMS服務作為數(shù)據(jù)業(yè)務通道的補充

正常情況下，數(shù)據(jù)通信終端設備與管控平臺基于移動網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)通信。由于公網(wǎng)在某些特殊位置的數(shù)據(jù)通道質(zhì)量不穩(wěn)定，尤其在運輸途中經(jīng)過農(nóng)村或者山區(qū)時，盡管網(wǎng)絡覆蓋良好，數(shù)據(jù)服務經(jīng)常無法使用。在電力運輸管控系統(tǒng)中，采用SMS服務作為數(shù)據(jù)業(yè)務通道的補充來解決這一問題。下面以GSM網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)業(yè)務和短信業(yè)務的關(guān)系來介紹這一技術(shù)措施的原理和可行性。GSM空中接口的信道資源既可以用于話音業(yè)務或者GPRS（通用分組無線業(yè)務GeneralPacketRadioService）業(yè)務。在信道充足時，運營商把一些信道定義為GPRS專用信道，以保證GPRS業(yè)務不被話音搶占資源，能維持更好的連續(xù)性。但發(fā)生資源爭搶的時候，要為實時性要求高的話音業(yè)務保留高優(yōu)先權(quán)。SMS是短信業(yè)務（ShortMessageService）的簡稱，通過無線控制信道進行傳輸，經(jīng)短信中心完成存儲和轉(zhuǎn)發(fā)，每個短信容量限制為140個字節(jié)。與GPRS相比，短信發(fā)送的數(shù)據(jù)包更小，占用空閑的控制信道資源，需要的無線資源少，對網(wǎng)絡質(zhì)量要求不高，是一種更可靠的信息傳遞業(yè)務。在收發(fā)數(shù)據(jù)量不大的條件下可以作為數(shù)據(jù)業(yè)務的替代方案。電力設備運輸質(zhì)量實時監(jiān)控系統(tǒng)中，在數(shù)據(jù)信道無法及時傳送信息或者發(fā)生其它故障時，數(shù)據(jù)通信終端設備通過短信息業(yè)務上報關(guān)鍵的管控信息，短信傳輸成為數(shù)據(jù)業(yè)務中斷時一個良好的通信備份方案，也有效提高了系統(tǒng)的可用性。

3利用存儲重發(fā)機制保障數(shù)據(jù)完整性

數(shù)據(jù)通信終端設備通過移動網(wǎng)絡與管控中心進行通信，如果數(shù)據(jù)業(yè)務中斷，則使用短信業(yè)務進行交互；如果當前的移動網(wǎng)絡中斷，就切換到另一個網(wǎng)絡進行交互。以上兩種技術(shù)措施從移動通信技術(shù)的角度最大限度保障通信的連續(xù)性。但是，如果發(fā)生更極端的情況：兩個移動通信網(wǎng)絡都無法提供服務，此時數(shù)據(jù)通信設備無法實時向管控中心上報消息。在這種情況下，電力設備運輸質(zhì)量管控系統(tǒng)設計使用了存儲重發(fā)機制保障數(shù)據(jù)完整性。其工作流程如圖2所示。圖2本地存儲重發(fā)流程圖利用存儲重發(fā)機制，系統(tǒng)能夠保證在通信中斷時能夠及時保存無法實時發(fā)送的運輸質(zhì)量信息。即使發(fā)生長時間沒有網(wǎng)絡的極端惡劣通信環(huán)境，也依然可以保存全程的質(zhì)量數(shù)據(jù)以備查詢。當無線通信網(wǎng)絡業(yè)務恢復時，數(shù)據(jù)通信終端設備立即將存儲信息發(fā)送給管控平臺，將監(jiān)控的實時性損失降到最低。

4在應用層通信協(xié)議中加入確認機制保障信息交付

在電力設備運輸質(zhì)量在線管控系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信終端設備收集各種運輸質(zhì)量信息，通過移動通信網(wǎng)絡向管控中心上報。管控中心根據(jù)需要，向數(shù)據(jù)通信終端設備下發(fā)輔助信息或者變更參數(shù)、查看狀態(tài)等回控指令。這些回控指令能否被數(shù)據(jù)通信終端設備正確接收并處理，對于系統(tǒng)正常工作非常重要。為保障在無線信道上的信息交付，在應用層協(xié)議中對回控指令加入了確認機制。如果管控中心沒有在約定時間收到回控指令的確認，就會再次重復下發(fā)，直至收到確認。如果超過預定的時限依然無應答，系統(tǒng)認為與數(shù)據(jù)終端設備失去了聯(lián)系，設為異常狀態(tài)，并啟動相應的預警流程。在數(shù)據(jù)通信終端設備和管控中心的應用層通信中加入指令確認機制，可以及時發(fā)現(xiàn)通信故障，系統(tǒng)的預警機制可以迅速反應，有效地控制了通信中斷故障時間，減少由此帶來的風險和損失。

5綜合多種加密技術(shù)保障移動通信環(huán)境下的信息安全

5.1移動通信的加密和鑒權(quán)技術(shù)

[6]在GSM網(wǎng)絡通信中，移動終端、SIM卡、BTS基站、MSC交換機、數(shù)據(jù)庫HLR、鑒權(quán)AUC等全部網(wǎng)絡設備都需要參與加密算法、密鑰鑒權(quán)的流程，其中涉及到兩種密鑰、三種鑒權(quán)算法。GSM移動網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)設計和加密算法全員參與保障了無線網(wǎng)絡通信的機密性、完整性和認證性。由于移動用戶與移動網(wǎng)絡是通過無線信道進行通信的，空中接口部分成為危險威脅的一部分。為此，移動通信網(wǎng)絡利用TMSI識別碼識別用戶，利用用戶語音信息編碼加密保護空中傳播時的信息安全。用戶的語音信息進行數(shù)字化后，要繼續(xù)進行編碼、交織和調(diào)制三個步驟再送無線發(fā)射器發(fā)射。編碼過程可以改善無線傳輸質(zhì)量；調(diào)制是為了便于無線發(fā)射和傳輸；交織過程通過把數(shù)字化信息打散，重新組合，將有序信息離散化、隨機化，提高了非法破譯信道信息的難度，增強了信息的機密性。

5.2應用層加密技術(shù)

在系統(tǒng)通信過程中，有兩個關(guān)鍵部分是需要加強安全防護的，一是登錄管控中心服務器時的用戶名和密碼的機密性；二是數(shù)據(jù)通信終端設備向管控中心提交的數(shù)據(jù)內(nèi)容的保密性和完整性。移動通信的信號傳播途徑一部分在空中，會受到天氣、電磁等干擾。為加固對這兩種信息的安全保護，系統(tǒng)采用了HTTPS通信協(xié)議。HTTPS通信協(xié)議可以保證：客戶端產(chǎn)生的密鑰只有客戶端和服務器端能得到；加密的數(shù)據(jù)只有客戶端和服務器端才能得到明文；客戶端到服務端的通信是安全的。電力設備運輸質(zhì)量在線管控系統(tǒng)的管控中心服務器采用HTTPS協(xié)議，可以保障用戶名和密碼的保密性以及數(shù)據(jù)通信終端上報信息內(nèi)容的安全。

6結(jié)語