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计算机信息技术的管理
摘要：大量的信息数据被储存到计算机中，如何建立一个稳健的信息系统是一个需要研究的话题。本文概述了信息系统以及通常的信息系统结构，还有信息的载体技术，网络与数据库，只有合理的利用这些技术，才能够挖掘出信息的价值。
关键词：信息系统；数据；计算机
1. 信息系统
从技术上说就是为了支持决策和组织控制而收集（或获取）、处理、存储、分配信息的一组相互关联的组件。除了支持决策、协作和控制，信息系统也可用来帮助经理和工人分析解决问题，使复杂性可视化，以及创造新的产品，从商业角度看，一个信息系统是一个用于解决环境提出的挑战的，基于信息技术的组织管理方案。通常用“信息系统”这个词时，特指依赖于计算机技术的信息系统。
2. 信息系统结构
国际标准化组织ISO在1979年提出了用于开放系统体系结构的开放系统互连(Open SystemInterconnection, OSI)模型。这是一种定义连接异种计算机的标准体系结构。OSI参考模型有物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层七层，也称七层协议。
2.1 作业控制层次结构。主要为DPS(Data Processing System,数据处理系统)或称TPS(Transaction Processing System,交易处理系统)，负责收集各项可用于管理的数据，处里日常例行的交易数据，并产生报表以支持组织的作业控制活动，即MRS。此类系统基本上是一种孤岛式的功能性文件系统，通常在信息系统发展的早期进行自动化时产生，可用来代替人工处里繁复的结构化数据。而此层次结构的管理人员也可以应用DSS(Decision Support System, 决策支持系统)完成相关决策工作。
2.2 知识管理层次结构。主要是KWS(Knowledge Work System, 知识工作系统)与OS(Offi ceSystem, 办公室系统)，负责累积知识与协助运用知识以提高组织的竞争力。而此层次结构的管理人员也可以应用DSS完成相关决策工作。
2.3 管理控制层次结构。主要为MRS(Management Reporting System, 管理报告系统)，即狭义的MIS(Management Information System, 管理信息系统)，集成各个DPS所收集各项的数据，提供组织管理信息，反应部门现况，其内容通常是部门功能导向，用来解决各种结构性问题，可以产生综合摘要与例外报表以提供中阶管理人员使用，通常是一个大型的集成架构。而此层次结构的管理人员也可以应用DSS完成相关决策工作。
2.4 策略规划层次结构。主要为EIS(Executive Information System, 主管信息系统)或称ESS(Executive Support System, 主管支持系统)，提供组织状况，支持高层决策，是一种计算机化系统，支持、提供高级主管所需的决策信息，并支持主管规划、分析和沟通所需的能力，重点在于追踪、控制与沟通。又分成组之状况报道系统与人际沟通支持系统。而此层次结构的管理人员也可以应用DSS完成相关决策工作。 DSS是一种协助人类做决策的信息系统，协助用户规划与分析各种行动方案，常用试误的方法进行，通常是以交谈式的方法来解决半结构性或非结构性的问题，但其所强调的是支持而非代替人类进行决策。
3. 计算机技术
计算机的发展，在各行各业引发了信息革命，而这些都归功与计算机网络的发展与计算机数据处理的发展
3.1 网络。由于计算机网络的快速发展，使企业经营，科学研究与计算机集合的更加的紧密。计算机网络用通讯介质把分布在不同的地理位置的计算机、计算机系统和其他网络设备连接起来，以功能完善的网络软件实现信息互通和网络资源共享。这些功能有效的提升了企业经营的效率，与科学研究的速度。
根据组织的结构，还有使用计算机的用途不同，在计算机的网络结构也有所不同，不同的用途，有不同的计算机网络拓扑结构，拓扑结构是网络的链路和节点在地理上所形成的几何结构，并用以表示网络的整体结构外貌，同时也反映各个模块之间的结构关系。根据通讯的方式不同计算机网络的拓扑结构可分为点对点传输结构和广播传输结构两大类，而根据通信距离不同可分为局域网和广域网两种。
3.2数据库技术在计算机中，信息是以数据的形式被存储的，而企业的商业活动，或者是业务也是以数据的形式被存储到计算机中。总之，信息系统的管理，就是数据的管理，对于海量数据来说，我们不能够用简单的文件去管理这些数据，因为用文件去管理，会存在性能瓶颈。应该有更新的技术去代替它，为此，数据库诞生了。
数据库系统是对现实世界中的业务数据的存储，它有快速访问，整合业务数据的能力，由于数据库技术的发展，有些数据库 系统还支持数据挖掘功能。数据库的挖掘数据功能，能够预测未来的数据走向，起到一种数据预测的效果。
要建立一个好的数据库系统，首先要建立实体联系模型(E-R模型)，它是对现实世界的一种抽象，它抽取了客观事物中人们所关心的信息，忽略了非本质的细节，并对这些信息进行了精确的描述，它属于数据库系统的逻辑设计，其次是做数据库系统的物理设计，最后是数据库系统的实施与维护
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计算机网络综述
摘要： 从计算机网络软件硬件进行阐述，使人们对计算机网络的构造以及设备有一个整体了解，以使在以后的工作和学习中，面对网络问题不再束手无策，从而提高工作和学习的效率。
关键词： 计算机网络;网络组成;网络功能;网络设备
中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：1671-7597(2012)0110183-01
1 计算机网络的定义
计算机网络就是利用通讯设备和通信线路将地理位置不同的、具有独立功能的多台计算机系统遵循约定的通信协议互连成一个规模大、功能强的网络系统，用功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等)来实现交互通信、资源共享、信息交换、综合信息服务、协同工作以及在线处理等功能的系统。
2 计算机网络的分类
1)计算机网络按照地理范围划分为：局域网、城域网、广域网和互联网四种;2)按拓扑结构划分为：总线型、星型、环型、树型和网状网;3)按交换方式划分为：线路交换网、存储转发交换网和混合交换网;4)按传输带宽方式进行划分为：基带网和宽带网;5)按网络中使用的操作系统分为：NetWare网、Windows NT网和Unix网等;6)按传输技术分为：广播网、非广播多路访问网、点到点网。
3 计算机网络系统的构成
计算机网络系统通常由资源子网、通信子网和通信协议三个部分组成。资源子网在计算机网络中直接面向用户;通信子网在计算机网络中负责数据通信、全网络面向应用的数据处理工作。而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议，它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。
4 计算机网络的主要功能
资源共享：计算机网络的主要目的是共享资源。共享的资源有：硬件资源、软件资源、数据资源。其中共享数据资源是计算机网络最重要的目的。
数据通信：数据通信是指利用计算机网络实现不同地理位置的计算机之间的数据传送，运用技术手段实现网络间的信息传递。这是计算机网络的最基本的功能，也是实现其他功能的基础。如电子邮件、传真、远程数据交换等。
分布处理：是指当计算机网络中的某个计算机系统负荷过重时，可以将其处理的任务传送到网络中的其它计算机系统中，以提高整个系统的利用率。对于大型的综合性的科学计算和信息处理，通过适当的算法，将任务分散到网络中不同的计算机系统上进行分布式的处理。促进分布式数据处理和分布式数据库的发展。利用网络实现分布处理，建立性能优良、可靠性高的分布式数据库系统。
综合信息服务：在当今的信息化社会中，各行各业每时每刻都要产生大量的信息需要及时的处理，而计算机网络在其中起着十分重要的作用。
5 计算机网络的常用设备
网卡(NIC)：插在计算机主板插槽中，负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式，通过网络介质传输。
集线器(Hub)：是单一总线共享式设备，提供很多网络接口，负责将网络中多个计算机连在一起。所谓共享是指集线器所有端口共用一条数据总线，因此平均每用户(端口)传递的数据量、速率等受活动用户(端口)总数量的限制。
交换机(Switch)：也称交换式集线器。它同样具备许多接口，提供多个网络节点互连。但它的性能却较共享集线器大为提高：相当于拥有多条总线，使各端口设备能独立地作数据传递而不受其它设备影响，表现在用户面前即是各端口有独立、固定的带宽。此外，交换机还具备集线器欠缺的功能，如数据过滤、网络分段、广播控制等。
线缆：网络的距离扩展需要通过线缆来实现，不同的网络有不同连接线缆，如光纤、双绞线、同轴电缆等。
公共电话网：即PSTN(Public Swithed Telephone Network)，速度9600bps～28.8kbps，经压缩后最高可达115.2kbps，传输介质是普通电话线。
综合业务数字网：即ISDN(Integrated Service Digital Network)，是一种拨号连接方式。低速接口为128kbps(高速可达2M)，它使用ISDN线路或通过电信局在普通电话线上加装ISDN业务。ISDN为数字传输方式，具有连接迅速、传输可靠等特点，并支持对方号码识别。
专线：即Leased Line，在中国称为DDN，是一种点到点的连接方式，速度一般选择64kbps～2.048Mbps。专线的好处是数据传递有较好的保障，带宽恒定。
X.25网：是一种出现较早且依然应用广泛的广域网方式，速度为9600bps～64kbps;有冗余纠错功能，可 靠性高，但由此带来的副效应是速度慢，延迟大。
异步传输模式：即ATM(Asynchronous Transfer Mode)，是一种信元交换网络，最大特点是速率高、延迟小、传输质量有保障。ATM大多采用光纤作为连接介质，速率可高达上千(109bps)。
调制解调器(Modem)：作为末端系统和通信系统之间信号转换的设备，是广域网中必不可少的设备之一。分为同步和异步两种，分别用来与路由器的同步和异步串口相连接，同步可用于专线、帧中继、X.25等，异步用于PSTN的连接在计算机网络时代。
6 结语
人们对计算机和互联网的利用必将会渗透到社会生产和生活的各个方面，通过计算机和网络的功能，将会给企业的生产和经营活动的开展以及老百姓的工作和生活带来极大的便利。在互联网的联系和沟通下，各种信息传播的速度将加快，企业和个人对网络信息的依赖程度也将不断加深，信息需求程度相对较大的部门将成为未来社会中创造高附加值的行业。并通过他们带动相关知识产业的进步和发展，甚至带动全社会的经济结构的优化调整，推动社会经济的全面进步。
计算机网络取得今天的发展成就，是人类文明进入到更高阶段的标志，它推动着人类社会向更现代化的方向发展，同时推动了知识经济时代的到来，人们通过计算机网络的连接，打破了原先在时间和空间上的阻隔，在无形中拉近了人与人之间的距离，也在一定程度上扩大了我们生存的空间，网络给我们提供了超乎寻常的方便和成功。但是，网络也给社会带来了更多的挑战，它要求我们要以更高的层次去面对新的生活和环境，同时不断地改变我们的思想和行为，我们要抓住网络时代带给我们机遇，不断努力推动人类社会向更的高阶段发展。
此论文为湖南省十二五课题规划论文。课题批准号：XJK011CZJ010
参考文献：
[1]谢希仁，《计算机网络(第4版)》.
1500字论文格式模板篇二
计算机网络安全
【摘 要】如何在一个开放式的计算机网络物理环境中构造一个封闭的逻辑环境来满足于国家、群体和个人实际需要，已成为必须考虑的实际问题。计算机网络的安全就是为了克服这些安全问题，使计算机网络的使用更有保障而诞生和发展起来的。
【关键词】加密技术;防火墙技术;网络安全策略
0.概述
网络系统安全涉及通信安全、计算机系统安全、存储安全、物理安全、人员安全等诸多要素，是与人、网络、环境有关的技术安全、结构安全和管理安全的总和。
1.计算网络面临的威胁
网络安全缺陷产生的原因主要有：TCP/IP的脆弱性、网络结构的不安全性 、易被窃听、缺乏安全意识。
2.计算机网络安全策略
2.1物理安全策略
抑制和防止电磁泄漏(即TEMPEST技术)是物理安全策略的一个主要问题。
2.2访问控制策略
访问控制是网络安全防范和保护的主要策略，它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非常访问。
2.2.1入网访问控制
入网访问控制为网络访问提供了第一层访问控制。它控制哪些用户能够登录到服务器并获取网络资源，控制准许用户入网的时间和准许他们在哪台工作站入网。
2.2.2网络的权限控制
网络的权限控制是针对网络非法操作所提出的一种安全保护措施。用户和用户组被赋予一定的权限。
2.2.3目录级安全控制
网络应允许控制用户对目录、文件、设备的访问。对目录和文件的访问权限一般有八种：系统管理员权限(Supervisor)、读权限(Read)、写权限(Write)、创建权限(Create)、删除权限(Erase)、修改权限(Modify)、文件查找权限(File Scan)、存取控制权限(Access Control)。
2.2.4属性安全控制
当用文件、目录和网络设备时，网络系统管理员应给文件、目录等指定访问属性。属性往往能控制以下几个方面的权限：向某个文件写数据、拷贝一个文件、删除目录或文件、查看目录和文件、执行文件、隐含文件、共享、系统属性等。
2.2.5网络服务器安全控制
网络服务器的安全控制包括可以设置口令锁定服务器控制台，以防止非法用户修改、删除重要信息或破坏数据;可以设定服务器登录时间限制、非法访问者检测和关闭的时间间隔。
2.2.6监测和锁定控制
网络管理员应对网络实施监控，服务器应记录用户对网络资源的访问，对非法的网络访问，服务器应以图形或文字或声音等形式报警，以引起网络管理员的注意。
2.2.7网络端口和节点的安全控制
网络中服务器的端口往往使用自动回呼设备、静默调制解调器加以保护，并以加密的形式来识别节点的身份。
3.信息加密策略
数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理，使其成为不可读的一段代码，通常称为"密文"，使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容，通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取，阅读的目的。该过程的逆过程为解密，即将该编码信息转化为其原来数据的过程。
加密技术通常分为三大类："对称式"，"非对称式"和"单项式"。
对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥，通常称之为"Session Key"这种加密技术目前被广泛采用。
非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥，通常有两个密钥，称为"公钥"和"私钥"，它们两个必需配对使用，否则不能打开加密文件。
单项加密也叫做哈希加密，这种加密使用hash算法把一些不同长度的信息转化成杂乱的确128位的编码里，叫做hash值。
4.防火墙技术
网络防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制，防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络，访问内部网络资源，保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备。
4.1防火墙的分类
根据防火墙所采用的技术不同，我们可以将它分为四种基本类型：包过滤型，网络地址转换―NAT，代理型和监测型。
4.2包过滤型
包过滤型产品是防火墙的初级产品，其技术依据是网络中的分包传输技术。
4.3网络地址转化―NAT
网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的，外部的，注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。
4.4代理型
代理型防火墙也可以被称为代理服务器，它的安全性要高于包过滤型产品，并已经开始向应用层发展，代理服务器位于客户机与服务器之间，完全阻挡了二者间的数据交流。
4.5监测型
监测型防火墙是新一代的产品，这一技术实际已经超越了最初的防火墙定义。监测型防火墙能够对各层的数据进行主动的，实时的监测，在对这些数据加以分析的基础上，监测型防火墙能够有效地判断出各层中的非法侵入。
5.计算机网络安全的防范措施
5.1网络系统结构设计合理与否是网络安全运行的关键
由于局域网采用的是以广播为技术基础的以太网，任何两个节点之间的通信数据包，也被处在同一以太网上的任何一个节点的网卡所截取。网络分段技术的应用将从源头上杜绝网络的安全隐患问题，以交换式集线器代替共享式集线器的方式将不失为解除隐患的又一方法。
5.2强化计算机管理是网络系统安全的保证
(1)加强设施管理，确保计算机网络系统实体安全。建立健全安全管理制度，防止非法用户进入计算机控制室和各种非法行为的发生;(2)强化访问控制，力促计算机网络系统运行正常。(3)建立网络的权限控制模块。网络的权限控制是针对网络非法操作所提出的一种安全保护措施。(4)建立属性安全服务模块。属性安全控制可以将给定的属性与网络服务器的文件、目录和网络设备联系起来。(5)建立网络服务器安全设置模块。(6)建立档案信息加密制度。(7)建立网络智能型日志系统。(8)建立完善的备份及恢复机制。
随着计算机技术和通信技术的发展，计算机网络将日益成为工业，农业和国防等方面的重要信息交换手段，渗透到社会生活的各个领域.因此，认清网络的脆弱性和潜在威胁，采取强有力的安全策略，对于保障网络的安全性将变得十分重要，相信在未来十年中，网络安全技术一定会取得更为长足的进展。
【参考文献】
[1]朱雁辉.防火墙与网络封包[M].电子工业出版社.
[2]信息管理系列编委会.网络安全管理[M].中国人民大学出版社.
[3]张红旗.信息网络安全[M].清华大学出版社.
[4]张千里，陈光英.网络安全新技术.人民邮电出版社.
[5]汤子瀛等.计算机网络.西安电子科技大学出版社.
[6]彭民德.计算机网络教程.清华大学出版社，67～88.
[7]张伟.网络安全.机械工业出版社，99.
[8]何炎祥.计算机网络安全学习指导与习题解答.清华大学出版社，101～112.
[9]袁津生，吴砚农.计算机网络安全基础(第二版).人民邮电出版社，2003：78～92.
[10]殷伟.计算机安全与病毒防治 安徽科学技术出版社，2003：372～382.
③ 浅谈计算机网络云计算技术应用
浅谈计算机网络云计算技术应用
计算机网络云计算是在计算机网络技术发展背景下衍生的一种新技术，对计算机设备容量提升和储存空间的优化具有很强的指导意义。在科学技术和经济发展的影响下，互联网技术得到了快速发展，促进了云技术的应用。
摘要： 在科学技术的带动下，网络技术已经进入到人们生活的方方面面。计算机网络云计算技术是在网络技术背景下产生的一种新技术，可以解决信息技术快速发展下信息储存和数据计算等问题，保证了数据和信息安全。但是由于计算机中的摩尔定律具有很大局限性，所以必须通过对计算机硬件设备和性能的改善，解决计算机网络中云计算技术出现的问题，促进计算机网络的云计算技术发展。文章主要从计算机网络的云计算技术概念、分类、应用等方面进行分析。
关键词：计算机;网络;云计算;技术分析
经过对计算机使用者和广大网络人员使用效果研究发现，目前网络技术已经实现了网络资源向个人资源整合的操作，提升了计算机性能。由于计算机网络使用概念是面向网络应用层产生的，所以计算机性能提升出现了各种问题。随着市场需求的不断增加，Web技术开始占据重要位置，扩展了计算机应用范围，云计算技术随之产生。
1概述
云计算是在互联网相关服务的基础上，利用增加、使用和交付等方式实现互联网通信扩展的信息资源，这些资源通常以虚拟化状态存在。云计算技术是一项可以实现网络、设备、软件等多项功能结合的技术。现阶段计算机网络云计算还没有进入统一化发展规模，每位研究人员都有自己对该项技术的独特理解、认识和看法。所以对云计算机概念的定义依然存在很大争议。但是经过对相关研究资料的研究和分析发现，可以将云计算理解为：第一，云计算机技术中的不同“云”必须采用不同云计算方法。虚拟化和网络计算提供的服务层可以实现计算机信息资源的同步;第二，云计算非常庞大，并不是单独孤立发展的一种技术或体系。很多计算机软件的研究都必须经过云计算，主要进行计算机网络云特征研究。网络使用者经常将云计算理解为网络层面上的集成软件。第三，计算机网络使用者没有经过长时间规划后使用，容易造成各种网络资源浪费，但云计算可以分秒完成计算和运作，减少了网络资源的浪费。
2云计算技术的分类和特点
2.1云计算技术分类
简单操作和快速预算是计算机网络云计算中的主要特点。云计算可以利用计算机网上提供的广阔信息和资源，实现大量计算机网络相互连接，进行系统处理和运算等操作。随着计算机网络计算的发展，根据分析和特性等因素形成各种云计算，可以将云计算划分为各个方面，形成不同种类的思想特点，主要是共同云和私有云。在私有云中，操作相对简单，是一个非常实用的操作平台;公有云表示用户自身所需的资源，可以利用共享方式实现其他用户资源共享。通过对共同云和私有云的分析发现，必须加强以下几个方面内容的控制：第一，连续性。公有云具有自身独特的性质，会在周围环境的影响下不断变化，但私有云不会出现此种问题;第二，数据安全性。公有云可以与其他用户共享信息，所以不能保证安全性;第三，成本。从自身成本分析来看，公有云成本低、架构简单;私有云成本高，但稳定性较好;第四，监测能力。共同云有很多监控功能，可以根据用户需求对所需对象进行严格监控。
2.2云计算技术特点
第一，规模较大。云技术需要储存大量的数据，所以其内部通常有很多服务器组成，规模较大。第二，高可靠性。数据进入“云”之后，会多次备份并储存在服务器内部，保证了数据安全，减少了不良因素产生的数据变化或损坏。第三，虚拟化。用户可以在任何时间、任何地点、任何时候使用云技术。第四，通用性。云技术可以兼备不同应用的使用，保证各个应用都可以与云实现互动交流。第五，高可扩展习惯。云计算技术可以根据使用者提出的要求不断进行技术优化和改进，扩展了应用范围。
3计算机网络云计算的实现
人们使用计算机网络云计算的时候，为了简化操作程序，相关人员通常将其划分为两大方面。一方面进行预处理，另一方面是功能实现过程。操作前必须对系统中的各项功能进行分析，分解出个功能，获得不需要进行系统处理和预算处理的功能。预先处理基本可以一次性完成，在执行过程中可以利用预处理得到的结果进行利用，并完成系统功能。简化计算机系统与以上处理方法密切相关，不仅简化了信息技术，还提高了计算机系统运行效率。随着信息技术的不断发展，云计算技术开始在人们生活中广泛应用起来，给人们的生活产生了很大影响。可以利用方式实现计算机网络云技术：第一，软件程序。此种方式在企业中使用的较多，企业可以利用此种方式实现云技术，利用Web浏览器给用户提供所需要的管理程序或具体信息，满足用户使用需求，减少资金浪费，缓解了企业发展状况。第二，网络服务。软件程序和网络服务具有很大联系。由于网络服务的运行必须有软件程序支持，所以实现网络服务和软件程序的'结合对研发组具有很大作用，可以让企业更好地参与到计算机网络管理中。第三，管理服务提供商。管理服务提供上可以给企业提供比较专业的服务，例如病毒查杀和软件安全等，保证了使用安全。
4计算机网络云计算核心技术的优势
服务器架构是云技术中的核心技术，主要进行云计算IAAS补充。从当前发展来看，要制定云计算服务器架构专门、统一标准，必须有大量相关技术的支持，例如，计算机局域网SAN和附网NAS等，这些技术都是服务器架构中比较关键的技术。NAS架构具有显着的分布式特征，这些文件计算系统都是比较松散的结构型集群。在NAS文件系统集群中，各个节点相互制约、相互影响，内部最小的单位就是文件，可以在集群中进行文件保存，方便计算出文件中的数据，减少了多个节点计算的冗余性。计算机网络云计算耗费成本较低、具有很好的拓展性，安全控制系统较安全，但是如果客户发出的请求较多，NAS系统就会起到限制作用，只有利用NAS中的云服务，才能更好地满足二级计算需求。SAN是紧密结合型集群，将文件保存到集群中，可以将其分解为若干个数据块。与集群节点相比，各个数据块之间都可以实现相互访问。客户发出请求需求后，节点可以根据访问文件形成的不同数据块对客户做出的请求进行处理。在SAN系统中，可以利用增加节点数量方式满足系统相应需求，而且还可以提升节点自身的性能。SAN计算架构最显着的特点就是具有很强的扩展性，还可以高速的传播数据，此种技术主要应用到云服务商对私有云服务器进行构建。但是从价格方面分析，SAN计算构建硬件的成本价高，必须将SAN架构服务器价格作为依托，从价格方面分析并实现该种技术，可以适当降低该种技术的性能和成本，获得比较低廉、性能优越的技术，实现SAN中OBS集成文件系统的发展。
5网络云计算技术在应用和发展中存在的问题
云计算发展问题是研究网络云技术的主要问题，必须将云计算发展中存在的数据安全保护作为主要对象，不断对其进行研究。首先，在浏览器访问云中，浏览器是一种安全性能较差的应用，此缺点容易在用户使用证书和人证方面发生泄漏，但是很多输出和储存数据都由云服务提供商家供给，所以用户不能直接对数据进行控制，导致服务提供者很有可能在没有经过用户统一的基础上使用数据;其次，从云端储存分析发现，不同的应用程序会在云端中被转化为合法的机制，给用户数据使用和安全提供了保证;再次，在应用服务层中，用户使用数据和其他数据会发生变化，很难给用户使用提供安全保护，所以必须使用安全有效的方式保护用户隐私;在基层设施层中，如何进行数据用户隐私保护、安全保护以及重视事故影响的数据丢失都是主要研究问题;除此之外，有很多安全标准和服务水平协议管理缺失会产生很大法律责任，导致法律和政策领域的安全问题损失均得不到有效处理。
6计算机网络云计算技术的意义
计算机网络云计算是在计算机网络技术发展背景下衍生的一种新技术，对计算机设备容量提升和储存空间的优化具有很强的指导意义。使用SAN技术可以彻底改变计算机内部磁盘之间的比例，保证计算机群体使用的顺利进展，增加SAN设备用户，直接进行海量信息访问。在此种系统构建下，云计算可以在本台计算机的基础上实现计算机控制和服务，同时进行远程操作，给计算机群构建起分布式、全球资源机构，实现资源信息网平台的构建和应用。
7结语
在科学技术和经济发展的影响下，互联网技术得到了快速发展，促进了云技术的应用。虽然云技术目前还处于初步探索阶段，但是实用性较高，该技术的广泛应用不仅可以提升和各个行业的运行效率，还保证了信息使用的安全，其已成为信息技术发展的主要趋势。
[参考文献]
[1]杨柯.分层技术在计算机软件开发中的应用效果分析[J].软件，2013(7)：47-48.
[2]苗宇.分析计算机软件安全检测存在问题及措施[J].软件，2013(10)：119.
[3]徐爱兰.计算机软件开发中的分层技术探讨[J].计算机光盘软件与应用，2012(24):162-163.
[4]李大勇.关于分层技术在计算机软件中的应用研究与分析[J].计算机光盘软件与应用，2014(20)：78-79.
;④ 计算机网络——应用层-Web&HTTP
计算机网络系列博文——目录
20世纪90年代初
因特网应用
Web应用的组成
由对象组成。对象是一个文件，如HTML文件，JPEG图像，Java程序，视频片段等。
对象可通过一个URL地址寻址。
Web页面常由一个HTML基本文件和多个引用对象构成。
URL(Uniform Resoure Locator)：统一资源定位器 RFC1738
用以寻址Web对象
由一个存放对象的服务器主机名和对象路径名构成。
HTTP 由客户端程序和服务端程序实现，二者通过交换HTTP报文会话。
HTTP规范定义了HTTP客户端和服务端之间的通信协议。
Web浏览器实现HTTP客户端,请求、接收、展示Web对象
Web服务器实现HTTP服务端,响应客户的请求，发送对象
HTTP使用TCP作为支撑运输层协议。
端口：80
无状态协议 服务器不保存关于客户的任何信息
服务器向客户发送被请求的文件，而不存储任何关于客户的状态信息。
往返时间（Round-Trip Time,RTT)
一个短分组从客户到服务器然后再返回客户所花费的时间。
某客户和服务器的一次会话中，每个请求/响应对通过一个单独的TCP连接传输
HTTP 1.0版本使用非持续性连接
对多个待获得的web对象，客户端一次只请求一个对象，待前一个对象接收完毕后再发送对下一个对象的请求。
时间分析
浏览器通常支持并行的TCP连接。并行TCP连接数通常为5~10个。
对多个待获得的web对象，客户端一次可同时建立多个TCP连接，以同时请求多个web对象。
时间分析
某客户和服务器的一次会话中，所有请求/响应对经同一TCP连接传输
HTTP 1.1版本在默认方式下采用持续连接，但也可由客户端/服务器配置为非持续连接。
客户端只有收到前一个响应后才发送新的请求
可理解为同个TCP内的串行
时间分析
客户端只要遇到一个引用对象就尽快发出请求
可理解为同个TCP内的并行
HTTP 1.1的默认选项
时间分析
TCP 三次握手
1.客户向服务器发送一个小TCP报文段；
2.服务器用一个小TCP报文段做出确认和响应；
3.客户向服务器返回确认和一个HTTP请求报文；
4.服务器返回相应HTML文件;
HTTP规范
RFC 1945 , RFC 2616
用ASCII文本书写
HTTP协议有两类消息，请求消息(request)和响应消息(response)
请求行 HTTP请求报文的第一行
方法
首部行 请求行后继的其它行，包含一些会话信息
空行 回车换行，分隔首部行和实体体
实体体(entity body)
GET方法下实体体为空
POST方法下实体体包含表单信息
状态行
常见状态码
首部行
空行
实体体
包含了所请求的对象
HTTP是无状态协议，但cookie技术允许服务器识别用户
cookie在无状态的HTTP之上建立一个用户会话层
参见 [RFC 6265]
cookie组件
cookie技术的争议在于它可能泄露用户的隐私
代表原Web服务器来响应HTTP请求的网络实体
Web缓冲器通常由ISP购买并安装
允许缓存器证实其缓存的副本是新的。
如果缓存器有web对象最新的版本，则初始服务器不需要向缓存器发送该web对象
在HTTP请求消息中声明所持有版本的日期
If-modified-since: <date>
如果缓存的版本是最新的，则响应消息中不包含对象
HTTP/1.0 304 Not Modified
内容分发网络（Content Distribution Network,CDN）
基于缓存器技术，CDN公司在因特网上安装许多地理上分散的缓存器，使得大流量本地化。
有共享CDN(Akamai,Limelight)，专用CDN（谷歌，微软）
⑤ 计算机论文范文5000字
近年来,随着就业竞争越演越烈,关于 毕业 生就业质量问题的研讨亦日益广泛深入。下面是我为大家推荐的计算机论文，供大家参考。
计算机论文 范文 一：认知无线电系统组成与运用场景探析
认知无线电系统组成
认知无线电系统是指采用认知无线电技术的无线通信系统，它借助于更加灵活的收发信机平台和增强的计算智能使得通信系统更加灵活。认知无线电系统主要包括信息获取、学习以及决策与调整3个功能模块，如图1所示[3]。
认知无线电系统的首要特征是获取无线电外部环境、内部状态和相关政策等知识，以及监控用户需求的能力。认知无线电系统具备获取无线电外部环境并进行分析处理的能力，例如，通过对当前频谱使用情况的分析，可以表示出无线通信系统的载波频率和通信带宽，甚至可以得到其覆盖范围和干扰水平等信息;认知无线电系统具备获取无线电内部状态信息能力，这些信息可以通过其配置信息、流量负载分布信息和发射功率等来得到;认知无线电系统具备获取相关政策信息的能力，无线电政策信息规定了特定环境下认知无线电系统可以使用的频带，最大发射功率以及相邻节点的频率和带宽等;认知无线电系统具备监控用户需求并根据用户需求进行决策调整的能力。如表1所示，用户的业务需求一般可以分为话音、实时数据(比如图像)和非实时数据(比如大的文件包)3类，不同类型的业务对通信QoS的要求也不同。
认知无线电系统的第2个主要特征是学习的能力。学习过程的目标是使用认知无线电系统以前储存下来的决策和结果的信息来提高性能。根据学习内容的不同， 学习 方法 可以分为3类。第一类是监督学习，用于对外部环境的学习，主要是利用实测的信息对估计器进行训练;第2类是无监督学习，用于对外部环境的学习，主要是提取外部环境相关参数的变化规律;第3类是强化学习，用于对内部规则或行为的学习，主要是通过奖励和惩罚机制突出适应当前环境的规则或行为，抛弃不适合当前环境的规则或行为。机器学习技术根据学习机制可以分为:机械式学习、基于解释的学习、指导式学习、类比学习和归纳学习等。
认知无线电系统的第3个主要特性是根据获取的知识，动态、自主地调整它的工作参数和协议的能力，目的是实现一些预先确定的目标，如避免对其他无线电系统的不利干扰。认知无线电系统的可调整性不需要用户干涉。它可以实时地调整工作参数，以达到合适的通信质量;或是为了改变某连接中的无线接入技术;或是调整系统中的无线电资源;或是为了减小干扰而调整发射功率。认知无线电系统分析获取的知识，动态、自主地做出决策并进行重构。做出重构决策后，为响应控制命令，认知无线电系统可以根据这些决策来改变它的工作参数和/或协议。认知无线电系统的决策过程可能包括理解多用户需求和无线工作环境，建立政策，该政策的目的是为支持这些用户的共同需求选择合适的配置。
认知无线电与其他无线电的关系
在认知无线电提出之前，已经有一些“某某无线电”的概念，如软件定义无线电、自适应无线电等，它们与认知无线电间的关系如图2所示。软件定义无线电被认为是认知无线电系统的一种使能技术。软件定义无线电不需要CRS的特性来进行工作。SDR和CRS处于不同的发展阶段，即采用SDR应用的无线电通信系统已经得到利用，而CRS正处于研究阶段，其应用也正处于研究和试验当中。SDR和CRS并非是无线电通信业务，而是可以在任何无线电通信业务中综合使用的技术。自适应无线电可以通过调整参数与协议，以适应预先设定的信道与环境。与认知无线电相比，自适应无线电由于不具有学习能力，不能从获取的知识与做出的决策中进行学习，也不能通过学习改善知识获取的途径、调整相应的决策，因此，它不能适应未预先设定的信道与环境。可重构无线电是一种硬件功能可以通过软件控制来改变的无线电，它能够更新部分或全部的物理层波形，以及协议栈的更高层。基于策略的无线电可以在未改变内部软件的前提下通过更新来适应当地监管政策。对于较新的无线电网络，因特网路由器一直都是基于策略的。这样，网络运营商就可以使用策略来控制访问权限、分配资源以及修改网络拓扑结构和行为。对于认知无线电来说，基于策略技术应该能够使产品可以在全世界通用，可以自动地适应当地监管要求，而且当监管规则随时间和 经验 变化时可以自动更新。智能无线电是一种根据以前和当前情况对未来进行预测，并提前进行调整的无线电。与智能无线电比较，自适应无线电只根据当前情况确定策略并进行调整，认知无线电可以根据以前的结果进行学习，确定策略并进行调整。
认知无线电关键技术
认知无线电系统的关键技术包括无线频谱感知技术、智能资源管理技术、自适应传输技术与跨层设计技术等，它们是认知无线电区别传统无线电的特征技术[4，5]。
频谱检测按照检测策略可以分为物理层检测、MAC层检测和多用户协作检测，如图3所示。3.1.1物理层检测物理层的检测方法主要是通过在时域、频域和空域中检测授权频段是否存在授权用户信号来判定该频段是否被占用，物理层的检测可以分为以下3种方式:发射机检测的主要方法包括能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特性检测等，以及基于这些方法中某一种的多天线检测。当授权用户接收机接收信号时，需要使用本地振荡器将信号从高频转换到中频，在这个转换过程中，一些本地振荡器信号的能量不可避免地会通过天线泄露出去，因而可以通过将低功耗的检测传感器安置在授权用户接收机的附近来检测本振信号的能量泄露，从而判断授权用户接收机是否正在工作。干扰温度模型使得人们把评价干扰的方式从大量发射机的操作转向了发射机和接收机之间以自适应方式进行的实时性交互活动，其基础是干扰温度机制，即通过授权用户接收机端的干扰温度来量化和管理无线通信环境中的干扰源。MAC层检测主要关注多信道条件下如何提高吞吐量或频谱利用率的问题，另外还通过对信道检测次序和检测周期的优化，使检测到的可用空闲信道数目最多，或使信道平均搜索时间最短。MAC层检测主要可以分为以下2种方式:主动式检测是一种周期性检测，即在认知用户没有通信需求时，也会周期性地检测相关信道，利用周期性检测获得的信息可以估计信道使用的统计特性。被动式检测也称为按需检测，认知用户只有在有通信需求时才依次检测所有授权信道，直至发现可用的空闲信道。由于多径衰落和遮挡阴影等不利因素，单个认知用户难以对是否存在授权用户信号做出正确的判决，因此需要多个认知用户间相互协作，以提高频谱检测的灵敏度和准确度，并缩短检测的时间。协作检测结合了物理层和MAC层功能的检测技术，不仅要求各认知用户自身具有高性能的物理层检测技术，更需要MAC层具有高效的调度和协调机制。
智能资源管理的目标是在满足用户QoS要求的条件下，在有限的带宽上最大限度地提高频谱效率和系统容量，同时有效避免网络拥塞的发生。在认知无线电系统中，网络的总容量具有一定的时变性，因此需要采取一定的接入控制算法，以保障新接入的连接不会对网络中已有连接的QoS需求造成影响。动态频谱接入概念模型一般可分为图4所示的3类。动态专用模型保留了现行静态频谱管理政策的基础结构，即频谱授权给特定的通信业务专用。此模型的主要思想是引入机会性来改善频谱利用率，并包含2种实现途径:频谱产权和动态频谱分配。开放共享模型，又称为频谱公用模型，这个模型向所有用户开放频谱使其共享，例如ISM频段的开放共享方式。分层接入模型的核心思想是开放授权频谱给非授权用户，但在一定程度上限制非授权用户的操作，以免对授权用户造成干扰，有频谱下垫与频谱填充2种。认知无线电中的频谱分配主要基于2种接入策略:①正交频谱接入。在正交频谱接入中，每条信道或载波某一时刻只允许一个认知用户接入，分配结束后，认知用户之间的通信信道是相互正交的，即用户之间不存在干扰(或干扰可以忽略不计)。②共享频谱接入。在共享频谱接入中，认知用户同时接入授权用户的多条信道或载波，用户除需考虑授权用户的干扰容限外，还需要考虑来自其他用户的干扰。根据授权用户的干扰容限约束，在上述2种接入策略下又可以分为以下2种频谱接入模式:填充式频谱接入和下垫式频谱接入。对于填充式频谱接入，认知用户伺机接入“频谱空穴”，它们只需要在授权用户出现时及时地出让频谱而不存在与授权用户共享信道时的附加干扰问题，此种方法易于实现，且不需要现有通信设备提供干扰容限参数。在下垫式频谱接入模式下，认知用户与授权用户共享频谱，需要考虑共用信道时所附加的干扰限制。
在不影响通信质量的前提下，进行功率控制尽量减少发射信号的功率，可以提高信道容量和增加用户终端的待机时间。认知无线电网络中的功率控制算法设计面临的是一个多目标的联合优化问题，由于不同目标的要求不同，存在着多种折中的方案。根据应用场景的不同，现有的认知无线电网络中的功率控制算法可以分成2大类:一是适用于分布式场景下的功率控制策略，一是适用于集中式场景下的功率控制策略。分布式场景下的功率控制策略大多以博弈论为基础，也有参考传统Adhoc网络中功率控制的方法，从集中式策略入手，再将集中式策略转换成分布式策略;而集中式场景下的功率控制策略大多利用基站能集中处理信息的便利，采取联合策略，即将功率控制与频谱分配结合或是将功率控制与接入控制联合考虑等。
自适应传输可以分为基于业务的自适应传输和基于信道质量的自适应传输。基于业务的自适应传输是为了满足多业务传输不同的QoS需求，其主要在上层实现，不用考虑物理层实际的传输性能，目前有线网络中就考虑了这种自适应传输技术。认知无线电可以根据感知的环境参数和信道估计结果，利用相关的技术优化无线电参数，调整相关的传输策略。这里的优化是指无线通信系统在满足用户性能水平的同时，最小化其消耗的资源，如最小化占用带宽和功率消耗等。物理层和媒体控制层可能调整的参数包括中心频率、调制方式、符号速率、发射功率、信道编码方法和接入控制方法等。显然，这是一种非线性多参数多目标优化过程。
现有的分层协议栈在设计时只考虑了通信条件最恶劣的情况，导致了无法对有限的频谱资源及功率资源进行有效的利用。跨层设计通过在现有分层协议栈各层之间引入并传递特定的信息来协调各层之间的运行，以与复杂多变的无线通信网络环境相适应，从而满足用户对各种新的业务应用的不同需求。跨层设计的核心就是使分层协议栈各层能够根据网络环境以及用户需求的变化，自适应地对网络的各种资源进行优化配置。在认知无线电系统中，主要有以下几种跨层设计技术:为了选择合适的频谱空穴，动态频谱管理策略需要考虑高层的QoS需求、路由、规划和感知的信息，通信协议各层之间的相互影响和物理层的紧密结合使得动态频谱管理方案必须是跨层设计的。频谱移动性功能需要同频谱感知等其他频谱管理功能结合起来，共同决定一个可用的频段。为了估计频谱切换持续时间对网络性能造成的影响，需要知道链路层的信息和感知延迟。网络层和应用层也应该知道这个持续时间，以减少突然的性能下降;另外，路由信息对于使用频谱切换的路由发现过程也很重要。频谱共享的性能直接取决于认知无线电网络中频谱感知的能力，频谱感知主要是物理层的功能。然而，在合作式频谱感知情况下，认知无线电用户之间需要交换探测信息，因此频谱感知和频谱共享之间的跨层设计很有必要。在认知无线电系统中，由于多跳通信中的每一跳可用频谱都可能不同，网络的拓扑配置就需要知道频谱感知的信息，而且，认知无线电系统路由设计的一个主要思路就是路由与频谱决策相结合。
认知无线电应用场景
认知无线电系统不仅能有效地使用频谱，而且具有很多潜在的能力，如提高系统灵活性、增强容错能力和提高能量效率等。基于上述优势，认知无线电在民用领域和军用领域具有广阔的应用前景。
频谱效率的提高既可以通过提高单个无线接入设备的频谱效率，也可以通过提高各个无线接入技术的共存性能。这种新的频谱利用方式有望增加系统的性能和频谱的经济价值。因此，认知无线电系统的这些共存/共享性能的提高推动了频谱利用的一种新方式的发展，并且以一种共存/共享的方式使获得新的频谱成为可能。认知无线电系统的能力还有助于提高系统灵活性，主要包括提高频谱管理的灵活性，改善设备在生命周期内操作的灵活性以及提高系统鲁棒性等。容错性是通信系统的一项主要性能，而认知无线电可以有效改善通信系统的容错能力。通常容错性主要是基于机内测试、故障隔离和纠错 措施 。认知无线电对容错性的另一个优势是认知无线电系统具有学习故障、响应和错误信息的能力。认知无线电系统可以通过调整工作参数，比如带宽或者基于业务需求的信号处理算法来改善功率效率。
认知无线电所要解决的是资源的利用率问题，在农村地区应用的优势可以 总结 为如下。农村无线电频谱的使用，主要占用的频段为广播、电视频段和移动通信频段。其特点是广播频段占用与城市基本相同，电视频段利用较城市少，移动通信频段占用较城市更少。因此，从频率域考虑，可利用的频率资源较城市丰富。农村经济发达程度一般不如城市，除电视频段的占用相对固定外，移动通信的使用率不及城市，因此，被分配使用的频率利用率相对较低。由于农村地广人稀，移动蜂窝受辐射半径的限制，使得大量地域无移动通信频率覆盖，尤其是边远地区，频率空间的可用资源相当丰富。
在异构无线环境中，一个或多个运营商在分配给他们的不同频段上运行多种无线接入网络，采用认知无线电技术，就允许终端具有选择不同运营商和/或不同无线接入网络的能力，其中有些还可能具有在不同无线接入网络上支持多个同步连接的能力。由于终端可以同时使用多种 无线网络 ，因此应用的通信带宽增大。随着终端的移动和/或无线环境的改变，可以快速切换合适的无线网络以保证稳定性。
在军事通信领域，认知无线电可能的应用场景包括以下3个方面。认知抗干扰通信。由于认知无线电赋予电台对周围环境的感知能力，因此能够提取出干扰信号的特征，进而可以根据电磁环境感知信息、干扰信号特征以及通信业务的需求选取合适的抗干扰通信策略，大大提升电台的抗干扰水平。战场电磁环境感知。认知无线电的特点之一就是将电感环境感知与通信融合为一体。由于每一部电台既是通信电台，也是电磁环境感知电台，因此可以利用电台组成电磁环境感知网络，有效地满足电磁环境感知的全时段、全频段和全地域要求。战场电磁频谱管理。现代战场的电磁频谱已经不再是传统的无线电通信频谱，静态的和集重视的频谱管理策略已不能满足灵活多变的现代战争的要求。基于认知无线电技术的战场电磁频谱管理将多种作战要素赋予频谱感知能力，使频谱监测与频谱管理同时进行，大大提高了频谱监测网络的覆盖范围，拓宽了频谱管理的涵盖频段。
结束语
如何提升频谱利用率，来满足用户的带宽需求;如何使无线电智能化，以致能够自主地发现何时、何地以及如何使用无线资源获取信息服务;如何有效地从环境中获取信息、进行学习以及做出有效的决策并进行调整，所有这些都是认知无线电技术要解决的问题。认知无线电技术的提出，为实现无线环境感知、动态资源管理、提高频谱利用率和实现可靠通信提供了强有力的支撑。认知无线电有着广阔的应用前景，是无线电技术发展的又一个里程碑。
计算机论文范文二：远程无线管控体系的设计研究
1引言
随着我国航天事业的发展,测量船所承担的任务呈现高密度、高强度的趋势,造成码头期间的任务准备工作越来越繁重,面临着考核项目多、考核时间短和多船协调对标等现实情况,如何提高对标效率、确保安全可靠对标成为紧迫的课题。由于保密要求,原研制的远程标校控制系统无法接入现有网络,而铺设专网的耗资巨大,性价比低,也非首选方案。近些年来,无线通信已经成为信息通信领域中发展最快、应用最广的技术,广泛应用于家居、农业、工业、航天等领域,已成为信息时代社会生活不可或缺的一部分[1],这种技术也为解决测量船远程控制标校设备提供了支持。本文通过对常用中远距离无线通信方式的比较,择优选择了无线网桥,采用了桥接中继的网络模式,通过开发远程设备端的网络控制模块,以及相应的控制软件,实现了测量船对远程设备的有效、安全控制。
2无线通信方式比较
无线通信技术是利用电磁波信号在自由空间中进行信息传播的一种通信方式,按技术形式可分为两类:一是基于蜂窝的接入技术,如蜂窝数字分组数据、通用分组无线传输技术、EDGE等;二是基于局域网的技术,如WLAN、Bluetooth、IrDA、Home-RF、微功率短距离无线通信技术等。在中远距离无线通信常用的有ISM频段的通信技术(比如ZigBee以及其他频段的数传模块等)和无线 网络技术 (比如GSM、GPRS以及无线网桥等)。基于ISM频段的数传模块的通信频率为公共频段,产品开发没有限制,因此发展非常迅速,得到了广泛应用。特别是近年来新兴的ZigBee技术,因其低功耗、低复杂度、低成本,尤其是采用自组织方式组网,对网段内设备数量不加限制,可以灵活地完成网络链接,在智能家居、无线抄表等网络系统开发中得到应用[2]。但是,对于本系统的开发而言,需要分别研制控制点和被控制点的硬件模块,并需通过软件配置网络环境,开发周期长,研制成本高,故非本系统开发的最优方案。
GSM、GPRS这种无线移动通信技术已经成为人们日常生活工作必不可少的部分,在其他如无线定位、远程控制等领域的应用也屡见不鲜[3],但是由于保密、通信费用、开发成本等因素,也无法适用于本系统的开发。而无线网桥为本系统的低成本、高效率的研发提供了有利支持,是开发本系统的首选无线通信方式。无线网桥是无线网络的桥接,它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁,也是无线接入点的一个分支。无线网桥工作在2•4GHz或5•8GHz的免申请无线执照的频段,因而比其他有线网络设备更方便部署,特别适用于城市中的近距离、远距离通信。
3系统设计
该远程控制系统是以保障测量船对远端标校设备的有效控制为目标,包括标校设备的开关机、状态参数的采集等,主要由测量船控制微机、标校设备、网络控制模块、主控微机以及无线网桥等组成。工作流程为测量船控制微机或主控微机发送控制指令,通过无线网桥进行信息传播,网络控制模块接收、解析指令,按照Modbus协议规定的数据格式通过串口发给某一标校设备,该标校设备响应控制指令并执行;网络控制模块定时发送查询指令,并将采集的状态数据打包,通过无线发给远程控制微机,便于操作人员监视。网络通信协议采用UDP方式,对于测量船控制微机、主控微机仅需按照一定的数据格式发送或接收UDP包即可。网络控制模块是系统的核心部件,是本文研究、设计的重点。目前,常用的网络芯片主要有ENC28J60、CP2200等,这里选用了ENC28J60,设计、加工了基于STC89C52RC单片机的硬件电路。通过网络信息处理软件模块的开发,满足了网络信息交互的功能要求;通过Modbus串口协议软件模块的开发,满足了标校设备监控功能,从而实现了系统设计目标。
3.1组网模式
无线网桥有3种工作方式,即点对点、点对多点、中继连接。根据系统的控制要求以及环境因素,本系统采用了中继连接的方式,其网络拓扑如图1所示。从图中可以清晰看出,这种中继连接方式在远程控制端布置两个无线网桥,分别与主控点和客户端进行通信,通过网络控制模块完成数据交互,从而完成组网。
3.2安全防范
由于是开放性设计,无线网络安全是一个必须考虑的问题。本系统的特点是非定时或全天候开机,涉密数据仅为频点参数,而被控设备自身均有保护措施(协议保护)。因此,系统在设计时重点考虑接入点防范、防止攻击,采取的措施有登录密码设施、网络密匙设置、固定IP、对数据结构体的涉密数据采取动态加密等方式,从而最大限度地防止了“被黑”。同时,采用了网络防雷器来防护雷电破坏。
3.3网络控制模块设计
3.3.1硬件设计
网络控制模块的功能是收命令信息、发状态信息,并通过串口与标校设备实现信息交互,其硬件电路主要由MCU(微控制单元)、ENC28J60(网络芯片)、Max232(串口芯片)以及外围电路组成,其电原理图如图2所示。硬件设计的核心是MCU、网络芯片的选型,本系统MCU选用的STC89C52RC单片机,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可直接使用串口下载,为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。ENC28J60是由M-icrochip公司出的一款高集成度的以太网控制芯片,其接口符合IEEE802.3协议,仅28个引脚就可提供相应的功能,大大简化了相关设计。ENC28J60提供了SPI接口,与MCU的通信通过两个中断引脚和SPI实现,数据传输速率为10Mbit/s。ENC28J60符合IEEE802.3的全部规范,采用了一系列包过滤机制对传入的数据包进行限制,它提供了一个内部DMA模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算[4]。ENC28J60对外网络接口采用HR911102A,其内置有网络变压器、电阻网络,并有状态显示灯,具有信号隔离、阻抗匹配、抑制干扰等特点,可提高系统抗干扰能力和收发的稳定性。
3.3.2软件设计
网络控制模块的软件设计主要包括两部分,一是基于SPI总线的ENC28J60的驱动程序编写,包括以太网数据帧结构定义、初始化和数据收发;二是Modbus协议编制,其软件流程如图3所示。
3.3.2.1ENC28J60的驱动程序编写
(1)以太网数据帧结构符合IEEE802.3标准的以太网帧的长度是介于64~1516byte之间,主要由目标MAC地址、源MAC地址、类型/长度字段、数据有效负载、可选填充字段和循环冗余校验组成。另外,在通过以太网介质发送数据包时,一个7byte的前导字段和1byte的帧起始定界符被附加到以太网数据包的开头。以太网数据包的结构如图4所示。(2)驱动程序编写1)ENC28J60的寄存器读写规则由于ENC28J60芯片采用的是SPI串行接口模式,其对内部寄存器读写的规则是先发操作码<前3bit>+寄存器地址<后5bit>,再发送欲操作数据。通过不同操作码来判别操作时读寄存器(缓存区)还是写寄存器(缓冲区)或是其他。2)ENC28J60芯片初始化程序ENC28J60发送和接收数据包前必须进行初始化设置,主要包括定义收发缓冲区的大小,设置MAC地址与IP地址以及子网掩码,初始化LEDA、LEDB显示状态通以及设置工作模式,常在复位后完成,设置后不需再更改。3)ENC28J60发送数据包ENC28J60内的MAC在发送数据包时会自动生成前导符合帧起始定界符。此外,也会根据用户配置以及数据具体情况自动生成数据填充和CRC字段。主控器必须把所有其他要发送的帧数据写入ENC28J60缓冲存储器中。另外,在待发送数据包前要添加一个包控制字节。包控制字节包括包超大帧使能位(PHUGEEN)、包填充使能位(PPADEN)、包CRC使能位(PCRCEN)和包改写位(POVERRIDE)4个内容。4)ENC28J60接收数据包如果检测到EIR.PKTIF为1,并且EPKTCNT寄存器不为空,则说明接收到数据,进行相应处理。
3.3.2.2ModBus协议流程
本系统ModBus协议的数据通信采用RTU模式[5],网络控制模块作为主节点与从节点(标校设备)通过串口建立连接,主节点定时向从节点发送查询命令,对应从节点响应命令向主节点发送设备状态信息。当侦测到网络数据时,从ENC28J60接收数据包中解析出命令,将对应的功能代码以及数据,按照Modbus数据帧结构进行组帧,发送给从节点;对应从节点响应控制命令,进行设备参数设置。
4系统调试与验证
试验调试环境按照图1进行布置,主要包括5个无线网桥、1个主控制点、2个客户端、1块网络控制模块板以及标校设备等,主要测试有网络通信效果、网络控制能力以及简单的安全防护测试。测试结论:网络连接可靠,各控制点均能安全地对远端设备进行控制,具备一定安全防护能力,完全满足远程设备控制要求。
5结束语
本文从实际需要出发,通过对当下流行的无线通信技术的比较,选用无线网桥实现远控系统组网;通过开发网络控制模块,以及相应的控制软件编制,研制了一套用于测量船远程控制设备的系统。经几艘测量船的应用表明,采用无线网桥进行组网完全满足系统设计要求,具有高安全性、高可靠性、高扩展性等优点,在日趋繁重的保障任务中发挥了重要的作用。本系统所采用的无线组网方法,以及硬件电路的设计方案,对其他相关控制领域均有一定的参考价值。
⑥ 求计算机网络论文3000字
1
计算机网络学习总结
摘要：
本门课程主要讲述了计算机网络的形成与发展，计算机网络的层次结构，重点讲解了计算机各个层次
的体系结构和相关协议。
通过本课程，我们系统的学习了
TCP/IP
的五个层次：物理层、数据链路层、网络互连层、运输层、
应用层。而且，我们也较为深入学习了每一层的相关协议及其应用。
通过学习本课程，
我们对计算机网络的形成发展，
网络的层次结构及相关协议有了个大致的基本了解，
并且对计算机网络的基本原理，及工作方法有了初步的认识。
正文
：
1
．
网络概述
1.1
计算机网络形成与发展的四大阶段：
第一阶段：
20
世纪
50
年代
--
数据通信技术的研究与发展
第二阶段：
20
世纪
60
年代
--ARPANET
与分组交换技术的研究与发展
第三阶段：
20
世纪
70
年代
--
网络体系结构与协议标准化的研究
广域网、
局域网与公用分组交换网的研究与应用
第四阶段：
20
世纪
90
年代
--Internet
技术的广泛应用
1.2
分组交换技术
分组交换是采用存储转发技术。
分组交换的特征是基于标记的。
分组交换网
由若干个结点交换机和连接这些交换机的链路组成。
当某段链路的通信量太大或
中断时，
结点交换机中运行的路由选择协议能自动找到其他路径转发分组。
采用
存储转发的分组交换的实质上是采用了在数据通信的过程中动态分配传输带宽
的策略。
1.3
网络体系结构
ISO/OIS
参考模型：
应用层、表示层、会话层、传输层网络层、数据链路层、物理层
TCP/IP
参考模型
应用层、运输层、网络互连层、数据链路层、物理层
1.4
局域网相关技术
2
参考模型：
IEEE 802
参考模型
2
．
物理层
物理层位于
OSI
参与模型的最低层，它直接面向实际承担数据传输的物理
媒体
(
即信道
)
。
物理层的传输单位为比特。
物理层是指在物理媒体之上为数据链
路层提供一个原始比特流的物理连接。
物理层协议规定了与建立、
维持及断开物理信道所需的机械的、
电气的、
功
能性的和规和程性的特性。其作用是确保比特流能在物理信道上传输。
相关协议举例：
EIA RS-232C
接口标准
EIA RS-449
及
RS-422
与
RS-423
接口标准
EIA RS-449
及
RS-422
与
RS-423
接口标准
传输介质举例：
双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介等。
3
．
数据链路层
数据链路层最基本的服务是将源机网络层来的数据可靠的传输到相邻节点
的目标机网络层。
为达到这一目的，
数据链路层必须具备一系列相应的功能，
它
们主要有：
如何将数据组合成数据块，
在数据链路层中将这种数据块称为帧，
帧
是数据链路层的传送单位；
如何控制帧在物理信道上的传输，
包括如何处理传输
差错，
如何调节发送速率以使之与接收方相匹配；
在两个网路实体之间提供数据
链路通路的建立、维持和释放管理。
链路管理功能：
链路管理功能主要用于面向连接的服务。
在链路两端的节点要进行通信前，
必须
首先确认对方已处于就绪状态，
并交换一些必要的信息以对帧序号初始化，
然后
才能建立连接。
在传输过程中则要维持该连接。
如果出现差错，
需要重新初始化，
重新自动建立连接。
传输完毕后则要释放连接。
数据链路层连接的建立，
维持和
释放就称做链路管理。
在多个站点共享同一物理信道的情况下
（例如在局域网中）
，
如何在要求通信的
站点间分配和管理信道也属于数据层链路管理的范畴。
帧同步功能：
3
(1)
字节计数法；
(2)
使用字符填充的首尾定界符法；
(3)
使用比特填充的首尾定界符法；
(4)
违法编码法；
数据链路控制协议举例：
异步协议以字符为独立的信息传输单位，
在每个字符的起始处开始对字符内
的比特实现同步，但字符与字符之间的间隔时间是不固定的
(
即字符之间是异步
的
)
。由于发送器和接收器中近似于同一频率的两个约定时钟，能够在一段较短
的时间内保持同步，所以可以用字符起始处同步的时钟来采样该字符中的各比
特，
而不需要每个比特再用其他方法同步。
前面介绍过的“起—止”式通信规程
便是异步协议的典型，它是靠起始为
(
逻辑
0)
和停止位
(
逻辑
1)
来实现字符的定
界及字符内比特的同步的。异步协议中由于每个传输字符都要添加诸如起始位、
校验位、停止位等冗余位，故信道利用率很低，一般用于数据速率较低的场合。
同步协议是以许多字符或许多比特组织成的数据块——帧为传输单位，
在帧
的起始处同步，
使帧内维持固定的时钟。
由于采用帧为传输单位，
所以同步协议
能更有效地利用信道，也便于实现差错控制、流量控制等功能。
4
．
网络互连层
网络层是
OSI
参考模型中的第三层
,
介于运输层和数据链中路层之间。它在
数据路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上，
进一步管理网络中的
数据通信，
将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端，
从而向运输层
提供最基本的端到端的数据传送服务。
网络层关系到通信子网的运行控制，
体现
了网络应用环境中资源子网访问通信子网的方式，
是
OSI
模型中面向数据通信的
低三层
(
也即通信子网
)
中最为复杂、关键的一层。
网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，
具体功能包括路由选
择、阻塞控制和网际互连等。
数据报操作方式
在数据报操作方式中，
每个分组被称为一个数据报，
若干个数据报构成一次要传
送的报文或数据块。
每个数据报自身携带有足够的信息，
它的传送是被单独处理
的。
一个节点接收到一个数据报后，
根据数据报中的地址信息和节点所存储的路
由信息，找出一个合适的出路，把数据报原样地发送到下一个节点。
4
当端系统要发送一个报文时，
将报文拆成若干个带有序号和地址信息的数据
报，依次发给网络节点。此后，各个数据报所走的路径就可能不同了，因为各个
节点在随时根据网络的流量、
故障等情况选择路由。
由于名行其道，
各数据报不
能保证按顺序到达目的节点，
有些数据报甚至还可能在途中丢失。
在整个数据报
传送过程中，不需要建立虚电路，但网络节点要为每个数据报做路由选择。
通信子网为网络源节点和目的节点提供了多条传输路径的可能性。
网络节点
在收到一个分组后后，
要确定向下一节点传送的路径，
这就是路由选择。
在数据
报方式中，
网络节点要为每个分组路由做出选择；
而在虚电路方式中，
只需在连
接建立时确定路由。确定路由选择的策略称路由算法。
设计路由算法时要考虑诸多技术要素。
首先，
考虑是选择最短路由还是选择
最佳路由；其次，要考虑通信子网是采用虚电路的还是采用数据报的操作方式；
其三，
是采用分布式路由算法，
即每节点均为到达的分组选择下一步的路由，
还
是采用集中式路由算法，
即由中央节点或始发节点来决定整个路由；
其四，
要考
虑关于网络拓朴、
流量和延迟等网络信息的来源；
最后，
确定是采用静态路由选
择策略，还是动态路由选择策略。
5
．
运输层
OSI
七层模型中的物理层、数据链路层和网络层是面向网络通信的低三层
协议。
运输层负责端到端的通信，
既是七层模型中负责数据通信的最高层，
又是
面向网络通信的低三层和面向信息处里的高三层之间的中间层。
运输层位于网络
层之上、会话层之下，它利用网络层子系统提供给它的服务区开发本层的功能，
并实现本层对会话层的服务。
运输层是
OSI
七层模型中最重要、最关键的一层，是唯一负责总体数据传
输和控制的一层。运输层的两个主要目的是：第一，提供可靠的端到端的通信；
第二，向会话层提供独立于网络的运输服务。
根据运输层在七层模型中的目的和单位，它的主要功能是：对一个进行的
对话或连接提供可靠的运输服务，
在通向网络的单一物理连接上实现该连接的复
用，在单一连接上提供端到端的序号与流量控制端到端的差错控制及恢复等服
务。