序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇數(shù)據(jù)通信論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

二、數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用及發(fā)展前景

（一）移動數(shù)據(jù)通信在業(yè)務(wù)上的應(yīng)用

1.移動數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用是利用移動通信的系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信，它不僅可以作為固定的數(shù)據(jù)通信，還能夠?qū)崿F(xiàn)移動的圖文傳真、計算機聯(lián)網(wǎng)、遠距離傳輸?shù)?。由于移動?shù)據(jù)的通信設(shè)備具有個性化的特點，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候往往會由于一個網(wǎng)絡(luò)端口會被人們多次使用，所以會經(jīng)常出現(xiàn)擁堵的情況，由此便造成了多個連接終端不順利進數(shù)據(jù)傳輸。但是移動數(shù)據(jù)通信就不會出現(xiàn)這種情況，我們只需要根據(jù)正常的程序進行，一個終端只負責一個用戶，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。除此之外，移動?shù)據(jù)通信還能夠?qū)崿F(xiàn)電腦與電腦之間的遠程操作和簡單的數(shù)據(jù)傳送，這樣就利于人們在業(yè)務(wù)頻繁的時候，可以隨時隨地的進行數(shù)據(jù)傳輸，從而達到省時高效的目的。由此可以發(fā)現(xiàn)，移動數(shù)據(jù)的通信可以使用戶及時的收發(fā)消息。

2.幀中繼技術(shù)應(yīng)用。所謂的幀中繼應(yīng)用，主要是指使用光纖作為主要的傳輸方式，由于幀中繼由于具有出錯率低的技術(shù)特點，從而受到了人們的廣泛關(guān)注。目前為止，這種技術(shù)被作為主要的寬帶數(shù)據(jù)接口，也是交換數(shù)據(jù)的一種手段。但是這種方式不適用語音或者是視頻這類傳輸，其具有特定的服務(wù)特性。

篇（2）

2西門子CP544的通訊協(xié)議

CP544卡是西門子S5系列的專門的點對點串口通訊卡。它有3種通訊協(xié)議，分別是RK512、3964和OPENDRIVER協(xié)議。其中前兩種協(xié)議因為需要設(shè)置西門子PLC能識別的目的地址，所以只能在西門子系列的設(shè)備中使用。要與電能表進行通訊，只能采用OPENDRIVER協(xié)議。該協(xié)議的特點是不管通訊設(shè)備的地址，只需確定西門子PLC側(cè)的發(fā)送地址和接收地址即可。圖3為西門子PLC通過CP544卡與電能表通訊的示意圖。在圖3中，PLC程序?qū)⒅付ǖ陌l(fā)送數(shù)據(jù)塊通過SEND發(fā)送程序塊，在物理上經(jīng)CP544通訊卡與新電能表進行串口通訊，將請求報文發(fā)送給電能表。而電能表中的數(shù)據(jù)報文也通過串口通訊方式經(jīng)CP544卡再經(jīng)過RECEIVE－ALL接收程序塊存放到指定的接收數(shù)據(jù)塊中。串口通訊一個最基本的要求就是通訊雙方的通訊參數(shù)設(shè)置必須一致。根據(jù)電能表的要求，CP544卡有以下設(shè)置。通訊基本參數(shù)：通訊模式選擇：MODE2Variableusefuldatalength（endcharacter）波特率：2400b/s數(shù)據(jù)位：8位停止位：1位奇偶校驗：無流量控制：無字節(jié)傳送監(jiān)控時間：20ms第一個結(jié)束識別字節(jié)（endcharacter1）：03H（這個非常關(guān)鍵，設(shè)置03是為了與電能表的報文終止位相適應(yīng)，否則通訊不能成功）第二個結(jié)束識別字節(jié)（endcharacter2）：00H另外數(shù)據(jù)接收地址也在CP544卡設(shè)置軟件中進行設(shè)置如表2：在表2中，分別設(shè)置了CP544卡兩個通訊接口的接收地址分別為DB11和DB12，接收字長最大為64個字。通訊接口從CP544卡到RS485/232轉(zhuǎn)換器，再到電能表的通訊鏈路的通訊接口接線如圖4所示。

3通訊程序編寫

按照前面部分所述的報文收發(fā)格式及CP544的相關(guān)協(xié)議要求，對西門子PLC與電能表通訊的控制程序進行了重新編寫和調(diào)試，在程序的編寫調(diào)試過程中，解決了電能表報文應(yīng)答式收發(fā)存儲、電能表數(shù)據(jù)CRC校驗碼解碼、不同數(shù)制格式的轉(zhuǎn)換和臨界數(shù)據(jù)顯示不穩(wěn)定等幾個技術(shù)難點，實現(xiàn)了新的電能表與PLC的數(shù)據(jù)通訊，使得電度值在上位機上得以重新顯示并自動打印。

篇（3）

2USB設(shè)備驅(qū)動程序及應(yīng)用程序的設(shè)計

WindowsZO00/XP驅(qū)動程序。以Windows2000操作系統(tǒng)為例,Windows2000系統(tǒng)可以使用多種驅(qū)動程序，圖2中顯示了其中幾種。WDM驅(qū)動程序的分層。WDM采用分層驅(qū)動的方法,即在用戶應(yīng)用程序和硬件設(shè)備之間存在著幾個不同的驅(qū)動程序,每個驅(qū)動程序?qū)?yīng)一層,且不同層上的驅(qū)動程序可以相互調(diào)用。為適用于即插即用系統(tǒng),WDM重新定義了驅(qū)動程序的分層結(jié)構(gòu),其主要包含如下三種類型的驅(qū)動程序，即總線驅(qū)動程序、功能驅(qū)動程序和過濾驅(qū)動程序。WDM驅(qū)動程序的組成。簡單地說,驅(qū)動程序是一些例程的集合,它們被動地存在,等待主機系統(tǒng)軟件(PnP管理器、I/O管理器、電源管理等)來調(diào)用或激活它們。具體驅(qū)動程序不同,其所包含的例程也不同。驅(qū)動程序入口例程:處理驅(qū)動程序的初始化。DriverEntry例程是驅(qū)動程序入口點,由FO管理器在驅(qū)動程序加載時調(diào)用它負責執(zhí)行一些初始化操作,主要工作是設(shè)置驅(qū)動程序?qū)ο?DriverEniry)中指向各種例程的指針。在其驅(qū)動程序中必須包括這些例程的具體函數(shù)實現(xiàn),以便主機系統(tǒng)軟件的調(diào)用。即插即用例程:處理PnP設(shè)備的添加!刪除和停止。從用戶的角度來看,即插即用是很容易理解的,當連接某個新設(shè)備時,Windows會自動識別,并提示用戶選擇正確的驅(qū)動程序,之后它就可以被使用了;當設(shè)備被斷開時,Windows將檢測到這個事件并作相關(guān)處理,不需要用戶的干預(yù)。USB設(shè)備驅(qū)動程序的設(shè)計。Windows下的USB設(shè)備驅(qū)動程序遵循WDM標準,其主要分為三個層次:最高層,是用戶開發(fā)的被稱為USB設(shè)備驅(qū)動程序;中間層為USB類驅(qū)動程序,在Windows98中為us-bd.sys;最低層為主機控制器驅(qū)動程序,有兩種主機控制器驅(qū)動程序,即通用主機控制器驅(qū)動程序和開放主機控制器接口。

篇（4）

2數(shù)據(jù)通信的分類

1）有線數(shù)據(jù)通信。①數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DDN），主要由四部分組成，分別是用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數(shù)字信道及網(wǎng)絡(luò)控制管理中心。DDN是一種數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，它把數(shù)字通信技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、光遷通信技術(shù)以及數(shù)字交叉連接技術(shù)有機的結(jié)合在一起。②分組交換網(wǎng)（PSPDN），又稱為X.25網(wǎng)，采用CCITTX.25協(xié)議。PSPDN采用存儲—轉(zhuǎn)發(fā)的方式，將用戶傳來的報文分割成一定長度的數(shù)據(jù)段，并在各數(shù)據(jù)段上添加控制信息，構(gòu)成一個能在網(wǎng)上傳輸?shù)膸в械刂返姆纸M組合群體。PSPDN的主要優(yōu)點是為了達到多用戶同時使用，可同時開放多條虛通路于一條電路上，并具有先進的誤碼檢錯功能和動態(tài)路由選擇功能，但通信性能較差。③幀中繼網(wǎng)，起源于X.25分組交換技術(shù)，主要包括存取設(shè)備、交換設(shè)備、公共幀中繼服務(wù)網(wǎng)三部分。幀中繼網(wǎng)它可在幀中繼幀中將不同長度的用戶數(shù)據(jù)組包封，并在網(wǎng)絡(luò)傳輸前添加控制及尋址信息。2）無線數(shù)據(jù)通信。無線數(shù)據(jù)通信是以有線數(shù)據(jù)通信為基礎(chǔ)，而采用無線電波傳送數(shù)據(jù)的通信方式，也可稱為移動數(shù)據(jù)通信，它是計算機網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信相結(jié)合的產(chǎn)物，可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)計算機之間或人與計算機終端之間的通信。無線數(shù)據(jù)通信也是依靠有線數(shù)據(jù)網(wǎng)將網(wǎng)路應(yīng)用擴展至便攜式用戶。

3網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議

篇（5）

1.2過程變量應(yīng)用層接口1）過程變量標識符在一個設(shè)備內(nèi)，過程變量由其所在的數(shù)據(jù)集（DS_Name）和其在數(shù)據(jù)集中的位偏移量（Var_Offset）來標識[6]。通過總線傳送時，過程變量由邏輯地址和被傳送的數(shù)據(jù)集的位偏移量來識別。2）AVI原語應(yīng)用變量接口AVI定義了變量提供給總線的服務(wù)。應(yīng)用變量接口原語只訪問通信存儲器的端口，并沒有觸發(fā)總線的通信。在應(yīng)用變量接口中，過程變量是單個訪問的，屬于數(shù)據(jù)集的一部分。為了提高傳輸效率，屬于同一個數(shù)據(jù)集的過程變量作為一個堅固的整體進行傳送和存儲。過程變量和其所在數(shù)據(jù)集的刷新定時器一起在一次不可分割的操作中獲取[7]。應(yīng)用變量接口AVI原語分為3類：單個變量訪問，集合訪問，群集訪問。

2過程數(shù)據(jù)通信設(shè)計思路

2.1過程數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)計

2.1.1過程數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計在鏈路層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)屬于數(shù)據(jù)集的一部分，數(shù)據(jù)集由其DS_Name來標識。

2.1.2過程數(shù)據(jù)鏈路層接口函數(shù)設(shè)計此函數(shù)用于實現(xiàn)過程數(shù)據(jù)模塊的初始化功能。首先，讀取配置文件建立相應(yīng)的端口屬性表來建立初值。然后進行差錯判斷，分為通信存儲器標識和端口地址的判斷，如果超出了系統(tǒng)設(shè)定的最大值，那么初始化過程失敗。只有在以上條件為真的情況下，才初始化強制變量表和數(shù)據(jù)集預(yù)定表。2）過程“l(fā)p_put_dataset”此函數(shù)用于數(shù)據(jù)集的發(fā)送，從應(yīng)用拷貝一個數(shù)據(jù)集到通信存儲器中的端口。首先，要對輸入?yún)?shù)的合法性進行檢查，主要是對通信存儲器和端口地址進行檢查，判斷是否在系統(tǒng)設(shè)定的范圍內(nèi)。在完成參數(shù)檢查后，開始進行數(shù)據(jù)的發(fā)送，將數(shù)據(jù)拷入相應(yīng)的端口中，同時，前一次的數(shù)據(jù)集將被覆蓋。3）過程“l(fā)p_get_dataset”此函數(shù)用于接收數(shù)據(jù)集，即從端口拷貝一個數(shù)據(jù)集和其刷新定時器到應(yīng)用層。首先，要檢查輸入?yún)?shù)的合法性，分別是對通信存儲器標識和端口地址的值的判斷。然后，根據(jù)相應(yīng)的端口屬性表，將端口中的數(shù)據(jù)集和刷新定時器拷貝到應(yīng)用提供的內(nèi)存中。

2.2過程變量應(yīng)用層的設(shè)計

2.2.1過程變量應(yīng)用層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計1）單個變量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計對于單個變量，利用結(jié)構(gòu)體PV_NAME來描述一個變量，如下：2）集合變量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集合變量使用結(jié)構(gòu)體PV_SET來標識同一個數(shù)據(jù)集的一組變量，包括每個變量拷入（或拷出）的內(nèi)存地址以及整個數(shù)據(jù)集的刷新定時器。3）群集變量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)群集結(jié)構(gòu)體PV_Cluster標識一組PV_Set，由通信存儲器進行排序。

2.2.2過程數(shù)據(jù)應(yīng)用層接口函數(shù)設(shè)計1）函數(shù)“ap_put_variable”此函數(shù)用于單個變量的發(fā)送，從應(yīng)用內(nèi)存地址空間拷貝一個單個過程變量及檢查變量到通信存儲器。首先，檢查PV_NAME參數(shù)的合法性，從PV_NAME中獲取數(shù)據(jù)集DS_NAME的信息，接著調(diào)用lp_get_dataset函數(shù)從相應(yīng)的端口讀取數(shù)據(jù)集，然后根據(jù)PV_NAME中var_type類型，分7種情況進行數(shù)組元素個數(shù)和數(shù)據(jù)派生類型的計算，根據(jù)計算結(jié)果將過程變量和檢查變量拷貝到數(shù)據(jù)集中，變量上一次的值被覆蓋。在上述過程完成后，調(diào)用lp_put_dataset函數(shù)將數(shù)據(jù)集拷貝到宿端口中。2）函數(shù)“ap_get_variable”此函數(shù)用于單個變量的接收，從通信存儲器拷貝一個過程變量及檢查變量和刷新定時器到應(yīng)用內(nèi)存的地址空間。首先，要對PV_NAME進行參數(shù)檢查，然后根據(jù)PV_NAME獲取的端口信息，調(diào)用lp_get_dataset函數(shù)從相應(yīng)的端口獲取數(shù)據(jù)集。接著就根據(jù)算法從數(shù)據(jù)集中獲取過程變量和檢查變量。3）函數(shù)“ap_put_set”此函數(shù)用于集合變量的發(fā)送，在一次不可分割的操作中，從應(yīng)用內(nèi)存地址空間拷貝集合變量到端口。首先，獲取PV_LIST中DS_NAME信息，根據(jù)相應(yīng)的ts_id和port_address調(diào)用lp_get_dataset函數(shù)獲取數(shù)據(jù)集。接著，將變量寫進數(shù)據(jù)集中，在進行此操作前，先對PV_LIST進行參數(shù)的檢查。在檢查完成后，調(diào)用lp_put_dataset函數(shù)將數(shù)據(jù)集拷貝至相應(yīng)的端口。4）函數(shù)“ap_get_set”此函數(shù)用于集合變量的接收，在一次不可分割的操作中，從端口拷貝屬于同一個集合中的過程變量到應(yīng)用內(nèi)存地址空間。首先，對PV_LIST進行參數(shù)的檢查，檢查通過后，根據(jù)PV_LIST中DS_NAME的信息，調(diào)用lp_get_dataset函數(shù)獲取數(shù)據(jù)集，然后根據(jù)算法將數(shù)據(jù)集中的變量進行提取，實現(xiàn)群集變量接收的功能。5）函數(shù)“ap_put_cluster”此函數(shù)用于群集變量的發(fā)送，從應(yīng)用拷貝一個變量群集到通信存儲器中，屬于同一個PV_SET的變量一起拷貝。其實現(xiàn)的過程和函數(shù)ap_put_set相同，只是在參數(shù)檢查上改為對PV_SET的檢查。6）函數(shù)“ap_get_cluster”此函數(shù)用于群集變量的接收，從通信存儲器拷貝過程變量的一個群集到本地用戶實體。其實現(xiàn)的過程和函數(shù)ap_get_set基本相同，不同點在于參數(shù)檢查是對PV_SET的檢查。

3過程數(shù)據(jù)實時協(xié)議通信測試驗證

3.1測試驗證平臺由于變量服務(wù)對于MVB和WTB通信存儲器的訪問原理和實現(xiàn)過程相同，因此測試基于MVB設(shè)備間的過程數(shù)據(jù)通信來驗證鏈路層和應(yīng)用層接口功能[8]。本測試連接以D113為核心的MVB主設(shè)備、UIC網(wǎng)關(guān)A、B兩組的MVB通信板以及MVB協(xié)議分析設(shè)備，組成擁有一主、三從的MVB通信網(wǎng)絡(luò)，如圖3所示，連接無誤后各套設(shè)備上電準備，UIC網(wǎng)關(guān)的兩組從設(shè)備分別與電腦主機通過以太網(wǎng)相連，MVB協(xié)議分析設(shè)備通過USB與電腦主機相連。

3.2過程數(shù)據(jù)鏈路層測試及驗證首先啟動D113MVB板卡的PC104核心模塊進入winxp系統(tǒng)，啟動UIC網(wǎng)關(guān)MVB板下位機VxWorks系統(tǒng)。然后啟動上位機Tornado集成開發(fā)環(huán)境，運行FTP服務(wù)器程序Tftpd32，建立連接后，下載MVB實時協(xié)議棧代碼。接著就開始進行端口配置，在測試中，配置0x001，0x002，0x005為源端口，接收來自D113MVB板卡發(fā)出的數(shù)據(jù)，3個端口功能碼分別為0，1，4，接收字節(jié)數(shù)為2，4，32，配置0x008，0x009，0x00a為宿端口，向D113MVB板發(fā)送數(shù)據(jù)，功能碼為2，接收的字節(jié)數(shù)為8，測試結(jié)果如圖4，圖5所示。鏈路層接口向上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)集的讀寫操作，對于應(yīng)用是不可見的，因此，為了測試的可視性，在上層應(yīng)用中設(shè)計了兩個函數(shù)ap_get_dataset和ap_put_dataset，這兩個函數(shù)調(diào)用了鏈路層lp_put_dataset和lp_get_dataset這兩個收發(fā)數(shù)據(jù)集的函數(shù)，測試時能實時反應(yīng)出收發(fā)數(shù)據(jù)的情況。通過以上兩個結(jié)果圖可以看出，D113板卡和UIC網(wǎng)關(guān)的MVB板卡能準確地互相接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，驗證了過程數(shù)據(jù)鏈路層能正常的進行數(shù)據(jù)通信，功能得以實現(xiàn)。

3.3過程數(shù)據(jù)應(yīng)用層測試及驗證應(yīng)用層的測試針對集合和群集變量的收發(fā)進行了試驗。在進行集合變量測試時，配置主設(shè)備端口0x004為源端口，功能碼為4，從設(shè)備配置相應(yīng)的宿端口。群集變量測試配置0x003端口，數(shù)據(jù)0x10和0xAA在數(shù)組1中，0xA1A2在數(shù)組2中，兩個數(shù)組整合成一個變量集合發(fā)送。測試結(jié)果如圖6~8所示。根據(jù)圖6~8，集合變量和群集變量能準確的收發(fā)和接收，驗證了實時協(xié)議變量應(yīng)用層接口能正常使用，功能得以驗證。

篇（6）

數(shù)據(jù)報分為報文頭部和數(shù)據(jù)部兩部分，其格式如圖2所示。報文頭部由6字節(jié)組成，第1、2字節(jié)AB表示報文長度，即報文頭部長度加上數(shù)據(jù)部長度；第3、4字節(jié)CD表示整個報文的校驗和；第5、6字節(jié)XX表示應(yīng)答ACK；第7、8字節(jié)GH表示報文序號。數(shù)據(jù)報長度AB范圍為0~65535，所以一個報文最大為8KB。數(shù)據(jù)部長度等于報文長度（AB）減去報文頭長度（8B）。2.2數(shù)據(jù)處理與報文處理數(shù)據(jù)處理包括分割上層應(yīng)用提供的數(shù)據(jù)，以及從報文還原拼接數(shù)據(jù)；報文處理包括格式化報文以提供給串口發(fā)送以及從串口讀取報文、校驗報文、提取數(shù)據(jù)。

1.2.1數(shù)據(jù)分割

協(xié)議從應(yīng)用程序接口獲取應(yīng)用程序提供的數(shù)據(jù)并以流式數(shù)據(jù)寫入發(fā)送方數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；然后以事先設(shè)定的數(shù)據(jù)分割長度取數(shù)據(jù)，長度不足的部分則全部取出，取數(shù)據(jù)指針移動相應(yīng)距離。

1.2.2報文組裝

報文的組裝過程如下：

（1）計算取出數(shù)據(jù)的長度，填入報文第1、2字節(jié)；

（2）報文第3~6字節(jié)全部置0；

（3）計算報文序號GH；

（4）計算校驗和，從第1字節(jié)開始，每兩個字節(jié)為一個單元進行分割，末尾不足兩字節(jié)則在其后補0，再將這些單元進行二進制反碼求和，結(jié)果存在檢驗和字段中第3、4字節(jié)；

（5）將取出的數(shù)據(jù)接在報文頭部后面，將整個報文寫入報文緩沖區(qū)。

1.2.3報文拆分

報文拆分的具體步驟如下：

（1）從報文緩沖區(qū)按報文長度獲取報文數(shù)據(jù)；

（2）計算校驗和，方法同報文組裝里的計算方法：如果校驗和不為0xFFFF，則傳輸過程中發(fā)生差錯，丟棄此報文；如果校驗和為0xFFFF，取出報文長度及報文序號，計算數(shù)據(jù)部長度，取出數(shù)據(jù)。

1.2.4數(shù)據(jù)拼接

將從報文取出的數(shù)據(jù)填入接收方數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，寫數(shù)據(jù)指針移動相應(yīng)距離；接收完最后一個數(shù)據(jù)后，協(xié)議將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)提供給上層應(yīng)用程序，寫數(shù)據(jù)指針恢復(fù)初始值。

1.3數(shù)據(jù)報傳輸過程

數(shù)據(jù)報傳輸情況分為考慮定時器超時和不考慮定時器超時兩種，定時器超時處理應(yīng)屬于中斷調(diào)用。

1.3.1傳輸過程數(shù)據(jù)報傳輸過程如下：

（1）在進行數(shù)據(jù)報傳輸前，發(fā)送方將數(shù)據(jù)分割并裝進報文，ACK置為0x0000，計算報文序號，再將報文送入報文緩沖區(qū)。

（2）開始發(fā)送時，串口按已經(jīng)設(shè)定的工作方式和波特率工作，從報文緩沖區(qū)獲取報文數(shù)據(jù)并發(fā)送。

（3）發(fā)送方發(fā)送完畢一個數(shù)據(jù)報后，停止發(fā)送，啟動定時器計時，準備接收響應(yīng)。

（4）接收方串口接收數(shù)據(jù)并填入報文緩沖區(qū)。

（5）接收方從報文緩沖區(qū)獲取報文數(shù)據(jù)，進行校驗：

①若接收方校驗結(jié)果為正確，則取出數(shù)據(jù)；若接收的ACK=0x0011并且收到的序號等于前面一個報文的序號，則將數(shù)據(jù)覆蓋到前一塊數(shù)據(jù)，否則將數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；記錄報文序號，發(fā)送數(shù)據(jù)部為空、ACK=0x1111的報文。

②若接收方校驗結(jié)果為錯誤，則丟棄數(shù)據(jù)報，發(fā)送數(shù)據(jù)部為空、ACK=0x1110的報文，通知發(fā)送方重發(fā)。

（6）接收方每次處理完數(shù)據(jù)報均初始化并啟動定時器計時，剛收到數(shù)據(jù)報時關(guān)閉定時器。

（7）發(fā)送方收到響應(yīng)報文，校驗通過則關(guān)閉定時器，獲取ACK，若ACK=0x1111，則發(fā)送下一個數(shù)據(jù)報；若ACK=0x1110，則重發(fā)當前數(shù)據(jù)報（ACK置0x0011）。如果校驗不通過就丟棄此數(shù)據(jù)報，仍保持定時器計時。

（8）雙方重復(fù)以上步驟直到最后一個報文發(fā)送完畢。

（9）發(fā)送方發(fā)送最后一個報文完成后，發(fā)送數(shù)據(jù)部為空、ACK=0x0001的報文提示數(shù)據(jù)傳輸完畢，若此報文發(fā)送后收到重傳響應(yīng)，則重發(fā)此數(shù)據(jù)報（ACK仍置0x0001）。

1.3.2定時器超時處理

若發(fā)送方定時器達到發(fā)送方超時等待時間仍未收到響應(yīng)報文，則重傳當前數(shù)據(jù)報（ACK置0x0011），連續(xù)超時三次還沒收到應(yīng)答則停止發(fā)送數(shù)據(jù)報，清空報文緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，并向應(yīng)用程序返回通信失敗。若接收方定時器達到接收方超時等待時間仍未收到報文，清空報文緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，關(guān)閉定時器，并向上層應(yīng)用程序返回通信失敗。

篇（7）

中國移動、中國電信、中國聯(lián)通三大運營商IP數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)，基本覆蓋了所有省會節(jié)點和大部分地市節(jié)點，采用核心、匯聚和接入3層結(jié)構(gòu)。它們基本都采用BGPMPLSVPN承載業(yè)務(wù)，建立了服務(wù)質(zhì)量保證（QoS）體系，在全網(wǎng)部署了IGP／LDP快速收斂功能，并部署了MPLSTEFRR鏈路保護功能，域內(nèi)路由協(xié)議采用IS－IS，并通過MP－iBGP傳播MPLSVPN路由信息。

1．2鐵路既有IP數(shù)據(jù)網(wǎng)

鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)由建設(shè)于不同時期的客運專線數(shù)據(jù)網(wǎng)、鐵通公司劃轉(zhuǎn)的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)及鐵路綜合計算機網(wǎng)（TMIS數(shù)據(jù)網(wǎng)）3個相對獨立的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成?？瓦\專線數(shù)據(jù)網(wǎng)目前已經(jīng)覆蓋了鐵路總公司，各鐵路局的調(diào)度中心，京滬、京石武、武廣、甬臺溫、溫福、鄭西、滬寧、滬杭等已建成的客運專線沿線站段、動車所等業(yè)務(wù)節(jié)點。鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)由核心節(jié)點、匯聚節(jié)點、接入節(jié)點構(gòu)成。骨干網(wǎng)絡(luò)暫采用北京、武漢、西安、上海局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點路由器作為臨時域間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，滿足各鐵路局對總公司區(qū)域網(wǎng)絡(luò)間，以及各鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)需求?？瓦\專線數(shù)據(jù)網(wǎng)采用MPLSVPN實現(xiàn)對業(yè)務(wù)的承載。既有普速線數(shù)據(jù)網(wǎng)大部分為鐵通公司劃轉(zhuǎn)鐵路之前的鐵通建設(shè)，目前各鐵路局網(wǎng)進行基礎(chǔ)通信網(wǎng)改造工程，在改造完成后基本實現(xiàn)了對既有普速線所有車站的覆蓋，并實現(xiàn)了與客運專線數(shù)據(jù)網(wǎng)的整合。鐵路綜合計算機網(wǎng)為2層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，覆蓋鐵路總公司、鐵路局及部分車站。隨著網(wǎng)絡(luò)安全工程的實施，鐵路總公司、鐵路局機關(guān)局域網(wǎng)實行三網(wǎng)分離，即局域網(wǎng)被分割成內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)、安全生產(chǎn)網(wǎng)、外部服務(wù)網(wǎng)3個邏輯子網(wǎng)，分屬于不同的安全域。TMIS網(wǎng)絡(luò)以路局為分界點，路局以上是骨干網(wǎng)，路局以下是基層網(wǎng)，總公司至各路局為星形組網(wǎng)。目前TMIS數(shù)據(jù)網(wǎng)與客運專線數(shù)據(jù)網(wǎng)（即鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)）未實現(xiàn)整合。

2鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)建設(shè)的目標為以既有數(shù)據(jù)網(wǎng)為基礎(chǔ)，整合成一張綜合的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)，實現(xiàn)對不涉及行車安全及資金往來的鐵路信息系統(tǒng)和通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載，采用適合鐵路需求的技術(shù)策略，提高數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)運行效率。

2．1骨干網(wǎng)建設(shè)方案

骨干網(wǎng)絡(luò)由匯接節(jié)點、轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點和接入節(jié)點組成。骨干網(wǎng)匯接節(jié)點設(shè)置在鐵路總公司；轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點設(shè)置在北京、西安、武漢、上海、成都；接入節(jié)點設(shè)置在各鐵路局。每個節(jié)點設(shè)置2臺路由器。骨干網(wǎng)為一個獨立自治域。北京、武漢、西安轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點間構(gòu)成半網(wǎng)狀連接方式，相鄰骨干網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點間互聯(lián)，每個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點與總公司節(jié)點間直聯(lián)，實現(xiàn)全網(wǎng)流量在骨干網(wǎng)層面轉(zhuǎn)發(fā)；骨干網(wǎng)接入節(jié)點同時與2個大區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點互聯(lián)。骨干網(wǎng)節(jié)點間采用10GEWAN接口互聯(lián)。

2．2區(qū)域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

每個鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)均作為一個獨立的自治域，區(qū)域網(wǎng)絡(luò)間的互訪通過骨干網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)由鐵路局所在地的核心節(jié)點、業(yè)務(wù)相對集中的匯聚節(jié)點和接入節(jié)點組成。接入節(jié)點到匯聚節(jié)點間、匯聚節(jié)點到核心節(jié)點間的連接，在城市范圍內(nèi)或有需求的節(jié)點，采用星形或環(huán)形方式接入上層節(jié)點，在鐵路沿線范圍，接入節(jié)點采用鏈型雙歸方式接入?yún)R聚節(jié)點。對于接入節(jié)點，采用分層PE技術(shù)，在大型車站部署SPE節(jié)點，小型站段或工區(qū)部署UPE節(jié)點。

2．3既有數(shù)據(jù)網(wǎng)整合方案

由于TMIS數(shù)據(jù)網(wǎng)承載著貨票、確報、調(diào)度、車號自動識別、行車安全監(jiān)控（5T）、鐵路辦公自動化、統(tǒng)計、工務(wù)、財務(wù)核算等多個應(yīng)用系統(tǒng)，因此，鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)與TMIS網(wǎng)絡(luò)的整合要分步驟實施。第一步：TMIS數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)之間存在大量互通需求，因此沒有對承載業(yè)務(wù)做嚴格的訪問隔離，而鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)采用VPN方式實現(xiàn)業(yè)務(wù)接入，為避免對TDMS廣域網(wǎng)承載業(yè)務(wù)造成影響，第一步將承載的全部業(yè)務(wù)以一個統(tǒng)一VPN接入鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)。第二步：新的信息業(yè)務(wù)直接接入鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)，TMIS既有業(yè)務(wù)逐步向鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)割接，業(yè)務(wù)割接后TMIS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)性能及配置情況，融入鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)各類節(jié)點中，實現(xiàn)一張統(tǒng)一的數(shù)據(jù)網(wǎng)，實現(xiàn)信息資源共享。

2．4技術(shù)策略

鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)采用骨干網(wǎng)絡(luò)及區(qū)域網(wǎng)絡(luò)二級構(gòu)建，在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點，采用分層PE構(gòu)建。鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)鏈路由OTN承載，采用10GE接口；鐵路局區(qū)域網(wǎng)絡(luò)核心、匯聚節(jié)點間的鏈路及接入節(jié)點到匯聚節(jié)點間的鏈路，主要由OTN承載，采用GE接口；接入節(jié)點間的鏈路主要由光纖承載，采用GE接口。為保證數(shù)據(jù)網(wǎng)對業(yè)務(wù)承載的可靠性，數(shù)據(jù)網(wǎng)要求OTN承載網(wǎng)啟用保護機制，并利用傳輸網(wǎng)絡(luò)保護機制、數(shù)據(jù)網(wǎng)故障檢測恢復(fù)機制及兩者的協(xié)調(diào)配合，來共同保證數(shù)據(jù)網(wǎng)的可靠性。數(shù)據(jù)網(wǎng)通過lay－er3MPLSVPN實現(xiàn)對業(yè)務(wù)的承載，保證不同業(yè)務(wù)組的安全隔離，采用OptionB方式實現(xiàn)VPN跨域互通；將layer2MPLSVPN作為補充，提供基于MartiniVLL業(yè)務(wù)。采用區(qū)分業(yè)務(wù)（DiffServ）同時結(jié)合CBQ以及CAR等多種技術(shù)方式，來保證各類業(yè)務(wù)的QoS。骨干網(wǎng)絡(luò)依靠高帶寬的設(shè)計提供網(wǎng)絡(luò)的輕載來保證SLA，采用IPDSCP、IPTOS和MPLSEXP字段標識QoS等級；在PE路由器實現(xiàn)QoS的等級化標記，根據(jù)初始業(yè)務(wù)類型提供6類服務(wù)等級對應(yīng)6種隊列；部分關(guān)鍵業(yè)務(wù)，如GSM－R／GPGS、會議電視、軟交換等，考慮直接在區(qū)域網(wǎng)核心節(jié)點下設(shè)置獨立的PE接入設(shè)備，基于物理端口進行分類和標識。在全網(wǎng)部署路由快速收斂功能，啟用BFD完成快速鏈路故障探測，先期在骨干網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點間對重要業(yè)務(wù)（如GSM－R／GPRS業(yè)務(wù)）進行MPLS－TEFRR的部署。域內(nèi)路由協(xié)議采用IS－IS，并通過MP－iBGP傳播MPLSVPN路由信息，域間協(xié)議采用E－BGP。骨干網(wǎng)絡(luò)及各區(qū)域網(wǎng)絡(luò)均為獨立AS。在骨干網(wǎng)接入路由器部署流量采集設(shè)備，在鐵路總公司節(jié)點設(shè)置流量分析與統(tǒng)計服務(wù)器，對各鐵路局引入骨干網(wǎng)流量進行統(tǒng)計分析，并對異常流量進行告警。數(shù)據(jù)網(wǎng)為鐵路專網(wǎng)綜合IP網(wǎng)，與公眾互聯(lián)網(wǎng)采用物理隔離；全網(wǎng)通過實施MPLSVPN，完成各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的隔離；網(wǎng)絡(luò)支持分域、分權(quán)管理；對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的服務(wù)配置，遵循最小化服務(wù)原則，關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不需要的物理端口及服務(wù)；對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實行交互式訪問安全措施；支持對接入業(yè)務(wù)限速處理；在IS－IS、BGP等協(xié)議中啟用校驗和認證功能；網(wǎng)管區(qū)域的防火墻具有入侵檢測功能；在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)端口開啟I－SISHello的MD5認證；在區(qū)域網(wǎng)出口限制BGP對等體（peer）以外IP地址對179端口的訪問。在MPLS環(huán)境下向IPv6演進，在所有IPv6業(yè)務(wù)不需隔離時，可采用6PE技術(shù)實現(xiàn)；在IPv6業(yè)務(wù)需隔離的情況下，可采用6VPE技術(shù)實現(xiàn)。

篇（8）

有效保障數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性，就必須充分發(fā)揮技術(shù)人力資源的作用，積極構(gòu)建起健全完善的數(shù)據(jù)通信平臺，并積極對系統(tǒng)平臺的安全性進行科學(xué)的全面的評估。作為一名合格具備專業(yè)化技術(shù)的人員，應(yīng)按照相關(guān)制度要求和標準流程，設(shè)置科學(xué)的評估方式，對整個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行系統(tǒng)的評估，并適時給予安全調(diào)整，準確分析潛在的用戶群體以及信息源，并對他們進行安全評估和識別，充分了解數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展實際，以此為出發(fā)點開展系統(tǒng)安全性的分析活動。

1.2及時排查隱存的安全威脅

定期開展網(wǎng)絡(luò)安全的檢查與維修活動，以及時確保數(shù)據(jù)信息的可靠性與真實性得到有效的安全確認，避免服務(wù)器的終端設(shè)備以及信息網(wǎng)中的硬件設(shè)備和軟件設(shè)備受到惡意破壞，防止系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)受到不法分子的嚴重攻擊，達到對數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的信息進行保密的目的。所以這就要求專業(yè)化的技術(shù)人員需以對網(wǎng)絡(luò)安全性的有效評估為前提，全面仔細存在的隱形的安全威脅，積極設(shè)置高效的網(wǎng)管設(shè)置等形式，不斷優(yōu)化系統(tǒng)漏洞，拒絕一切不法分析用戶的對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的入侵和攻擊，降低安全風險的發(fā)生。

2路由器與交換機漏洞的發(fā)現(xiàn)和防護

作為通過遠程連接的方式實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享是大部分用戶均會使用到的，不管這樣的連接方式是利用何種方式進行連接，都難以避開負載路由器以及交換機的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，這是這樣，這些設(shè)備存在著某些漏洞極容易成為黑客的攻擊的突破口。從路由器與交換機存在漏洞致因看，路由與交換的過程就是于網(wǎng)絡(luò)中對數(shù)據(jù)包進行移動。在這個轉(zhuǎn)移的過程中，它們常常被認為是作為某種單一化的傳遞設(shè)備而存在，那么這就需要注意，假如某個黑客竊取到主導(dǎo)路由器或者是交換機的相關(guān)權(quán)限之后，則會引發(fā)損失慘重的破壞?？v觀路由與交換市場，擁有最多市場占有率的是思科公司，并且被網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域人員視為重要的行業(yè)標準，也正因為該公司的產(chǎn)品普及應(yīng)用程度較高，所以更加容易受到黑客攻擊的目標。比如，在某些操作系統(tǒng)中，設(shè)置有相應(yīng)的用于思科設(shè)備完整工具，主要是方便管理員對漏洞進行定期的檢查，然而這些工具也被攻擊者注意到并利用工具相關(guān)功能查找出設(shè)備的漏洞所在，就像密碼漏洞主要利用JohntheRipper進行攻擊。所以針對這類型的漏洞防護最基本的防護方法是開展定期的審計活動，為避免這種攻擊，充分使用平臺帶有相應(yīng)的多樣化的檢查工具，并在需要時進行定期更新，并保障設(shè)備出廠的默認密碼已經(jīng)得到徹底清除；而針對BGP漏洞的防護，最理想的辦法是于ISP級別層面處理和解決相關(guān)的問題，假如是網(wǎng)絡(luò)層面，最理想的辦法是對攜帶數(shù)據(jù)包入站的路由給予嚴密的監(jiān)視，并時刻搜索內(nèi)在發(fā)生的所有異?，F(xiàn)象。

3交換機常見的攻擊類型

3.1MAC表洪水攻擊

交換機基本運行形勢為：當幀經(jīng)過交換機的過程會記下MAC源地址，該地址同幀經(jīng)過的端口存在某種聯(lián)系，此后向該地址發(fā)送的信息流只會經(jīng)過該端口，這樣有助于節(jié)約帶寬資源。通常情況下，MAC地址主要儲存于能夠追蹤和查詢的CAM中，以方便快捷查找。假如黑客通過往CAM傳輸大量的數(shù)據(jù)包，則會促使交換機往不同的連接方向輸送大量的數(shù)據(jù)流，最終導(dǎo)致該交換機處在防止服務(wù)攻擊環(huán)節(jié)時因過度負載而崩潰。

3.2ARP攻擊

這是在會話劫持攻擊環(huán)節(jié)頻發(fā)的手段之一，它是獲取物理地址的一個TCP/IP協(xié)議。某節(jié)點的IP地址的ARP請求被廣播到網(wǎng)絡(luò)上后，這個節(jié)點會收到確認其物理地址的應(yīng)答，這樣的數(shù)據(jù)包才能被傳送出去。黑客可通過偽造IP地址和MAC地址實現(xiàn)ARP欺騙，能夠在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生大量的ARP通信量使網(wǎng)絡(luò)阻塞，ARP欺騙過程如圖1所示。

3.3VTP攻擊

以VTP角度看，探究的是交換機被視為VTP客戶端或者是VTP服務(wù)器時的情況。當用戶對某個在VTP服務(wù)器模式下工作的交換機的配置實施操作時，VTP上所配置的版本號均會增多1，當用戶觀察到所配置的版本號明顯高于當前的版本號時，則可判斷和VTP服務(wù)器實現(xiàn)同步。當黑客想要入侵用戶的電腦時，那他就可以利用VTP為自己服務(wù)。黑客只要成功與交換機進行連接，然后再本臺計算機與其構(gòu)建一條有效的中繼通道，然后就能夠利用VTP。當黑客將VTP信息發(fā)送至配置的版本號較高且高于目前的VTP服務(wù)器，那么就會致使全部的交換機同黑客那臺計算機實現(xiàn)同步，最終將全部除非默認的VLAN移出VLAN數(shù)據(jù)庫的范圍。

4安全防范VLAN攻擊的對策

4.1保障TRUNK接口的穩(wěn)定與安全

通常情況下，交換機所有的端口大致呈現(xiàn)出Access狀態(tài)以及Turnk狀態(tài)這兩種，前者是指用戶接入設(shè)備時必備的端口狀態(tài)，后置是指在跨交換時一致性的VLAN-ID兩者間的通訊。對Turnk進行配置時，能夠避免開展任何的命令式操作行為，也同樣能夠?qū)崿F(xiàn)于跨交換狀態(tài)下一致性的VLAN-ID兩者間的通訊。正是設(shè)備接口的配置處于自適應(yīng)的自然狀態(tài)，為各項攻擊的發(fā)生埋下隱患，可通過如下的方式防止安全隱患的發(fā)生。首先，把交換機設(shè)備上全部的接口狀態(tài)認為設(shè)置成Access狀態(tài)，這樣設(shè)置的目的是為了防止黑客將自己設(shè)備的接口設(shè)置成Desibarle狀態(tài)后，不管以怎樣的方式進行協(xié)商其最終結(jié)果均是Accese狀態(tài)，致使黑客難以將交換機設(shè)備上的空閑接口作為攻擊突破口，并欺騙為Turnk端口以實現(xiàn)在局域網(wǎng)的攻擊。其次是把交換機設(shè)備上全部的接口狀態(tài)認為設(shè)置成Turnk狀態(tài)。不管黑客企圖通過設(shè)置什么樣的端口狀態(tài)進行攻擊，這邊的接口狀態(tài)始終為Turnk狀態(tài)，這樣有助于顯著提高設(shè)備的可控性[3]。最后對Turnk端口中關(guān)于能夠允許進出的VLAN命令進行有效配置，對出入Turnk端口的VLAN報文給予有效控制。只有經(jīng)過允許的系類VLAN報文才能出入Turnk端口，這樣就能夠有效抑制黑客企圖通過發(fā)送錯誤報文而進行攻擊，保障數(shù)據(jù)傳送的安全性。

4.2保障VTP協(xié)議的有效性與安全性

VTP（VLANTrunkProtocol，VLAN干道協(xié)議）是用來使VLAN配置信息在交換網(wǎng)內(nèi)其它交換機上進行動態(tài)注冊的一種二層協(xié)議，它主要用于管理在同一個域的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)VLANs的建立、刪除以及重命名。在一臺VTPServer上配置一個新的VLAN時，該VLAN的配置信息將自動傳播到本域內(nèi)的其他所有交換機，這些交換機會自動地接收這些配置信息，使其VLAN的配置與VTPServer保持一致，從而減少在多臺設(shè)備上配置同一個VLAN信息的工作量，而且保持了VLAN配置的統(tǒng)一性。處于VTP模式下，黑客容易通過VTP實現(xiàn)初步入侵和攻擊，并通過獲取相應(yīng)的權(quán)限，以隨意更改入侵的局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部架構(gòu)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞和混亂。所以對VTP協(xié)議進行操作時，僅保存一臺設(shè)置為VTP的服務(wù)器模式，其余為VTP的客戶端模式。最后基于保障VTP域的穩(wěn)定與安全的目的，應(yīng)將VTP域全部的交換機設(shè)置為相同的密碼，以保證只有符合密碼相同的情況才能正常運作VTP，保障網(wǎng)絡(luò)的安全。

篇（9）

2當前網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信中存在的主要安全隱患

2.1網(wǎng)絡(luò)病毒

當前，Internet已經(jīng)成為了各種計算機網(wǎng)絡(luò)病毒的最大傳播途徑，一旦用戶終端被網(wǎng)絡(luò)病毒感染，就可能造成與其進行數(shù)據(jù)通信的其他用戶終端被連帶感染，特別是當前病毒的破壞形式多種多樣，能在不被發(fā)現(xiàn)的情況下對傳輸數(shù)據(jù)進行復(fù)制、篡改和毀壞，也可以通過侵入終端內(nèi)部對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行攻擊，從而造成數(shù)據(jù)通信質(zhì)量下降或中斷。在政府機構(gòu)或企業(yè)中，一些非法分子出于經(jīng)濟或政治目的，通過對政府機關(guān)網(wǎng)或企業(yè)局域網(wǎng)的服務(wù)器植入病毒，造成機密信息外泄，從而造成不可估量的損失，嚴重時還可能威脅到國家安全和社會穩(wěn)定。

2.2黑客攻擊

正常的網(wǎng)絡(luò)通信是通過合法訪問的形式實現(xiàn)的，而在現(xiàn)實中，一些網(wǎng)絡(luò)黑客出于不同的目的，在未經(jīng)允許的情況下就利用網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議、服務(wù)器以及操作系統(tǒng)上的安全漏洞進行非法訪問，使得系統(tǒng)內(nèi)部的信息和數(shù)據(jù)被盜取或刪改等，從而造成系統(tǒng)崩潰、重要信息丟失或泄露等嚴重事件。

2.3管理缺失

在實際工作中，很多用戶在利用網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信時沒有充分重視安全方面的問題。一方面沒有投入先進的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備，或者投入時只重視服務(wù)器、交換機等硬件設(shè)備的性能而忽略了安全防護性；另一方面由于相關(guān)技術(shù)人員和管理人員缺乏，使得信息的使用和傳輸非常隨意，再加上對傳輸和終端設(shè)備的入網(wǎng)安全性檢測工作不嚴，容易被不法分子在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置后門，從而給數(shù)據(jù)通信安全造成威脅。

3網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信中的安全防范技術(shù)措施

3.1對網(wǎng)絡(luò)入侵進行檢測

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信一般都是基于TCP/IP等網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的基礎(chǔ)上完成的，在這個過程中可以加強對網(wǎng)絡(luò)訪問行為的監(jiān)視和分析，判斷其是否屬于合法訪問的范疇。一旦發(fā)現(xiàn)其存在違反安全策略的行為，就要立即對訪問實施攔截，同時發(fā)出報警，提示相關(guān)工作人員進行進一步的處理。

3.2實施訪問控制

首先，對不同的訪問用戶設(shè)置不同的安全權(quán)限。通過設(shè)置不同的安全權(quán)限可以有效防止未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問敏感信息，避免了機密信息數(shù)據(jù)的外泄。其次，局域網(wǎng)用戶還應(yīng)做好內(nèi)部訪問外網(wǎng)的控制，通過部署網(wǎng)絡(luò)版防火墻等方式杜絕外部病毒和木馬程序順著訪問路徑入侵。最后，采用認證技術(shù)來限制用戶訪問網(wǎng)絡(luò)。用戶只有通過門戶網(wǎng)站或客戶端的形式完成認證步驟，才能實施對外部網(wǎng)絡(luò)的訪問。

3.3進行數(shù)據(jù)加密將信息數(shù)據(jù)在傳輸前進行加密，被接收之后通過解密機進行還原，從而有效提高數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。目前常用的數(shù)據(jù)加密技術(shù)有兩種：

（1）端到端加密技術(shù)。在數(shù)據(jù)信息的發(fā)送端和接收端同時以加密的形式存在。

（2）鏈路加密技術(shù)。在數(shù)據(jù)信息的傳輸過程中以加密的形式存在。在實際應(yīng)用中，這兩種加密技術(shù)一般混合采用，以提高數(shù)據(jù)信息的安全性。

篇（10）

2命令／應(yīng)答式通信協(xié)議

2．1協(xié)議框架

V8＿Loader（監(jiān)控主機，PC）與V8＿Agent（目標機）之間采用命令／應(yīng)答式通信協(xié)議進行命令、數(shù)據(jù)、狀態(tài)等信息的傳送．通信過程總是由監(jiān)控主機首先向目標機發(fā)送一個命令包，目標機在收到命令包后，執(zhí)行相應(yīng)讀寫操作，再根據(jù)通信協(xié)議向監(jiān)控主機回送相應(yīng)的狀態(tài)應(yīng)答包．因為遠程監(jiān)控系統(tǒng)對于不同命令的反應(yīng)實效性是不一樣的，為了便于管理，將協(xié)議命令分為三種類型，包括立即命令、緩沖命令和數(shù)據(jù)命令．立即命令信息量短，用于需要馬上執(zhí)行的命令；緩沖命令用于對可延時命令進行延時管理，主要是對數(shù)據(jù)包進行管理；數(shù)據(jù)命令主要是用來對大量數(shù)據(jù)信息進行數(shù)據(jù)包裝．三種命令的具體定義如下：（1）立即命令：目標機接收到立即命令后進行校驗，如果正確則立即執(zhí)行，完成相應(yīng)控制和狀態(tài)查詢等功能，并回送狀態(tài)應(yīng)答包．若校驗不正確，則不進行處理和響應(yīng)．（2）緩沖命令：目標機接收到緩沖命令后，首先存儲在緩沖區(qū)中，并不立即執(zhí)行，當監(jiān)控主機發(fā)送執(zhí)行命令后才執(zhí)行緩沖區(qū)中的命令；執(zhí)行完成后，也不立即向監(jiān)控主機回送狀態(tài)應(yīng)答包，而是將執(zhí)行結(jié)果存儲在緩沖區(qū)中，當接收到監(jiān)控主機發(fā)來的查詢命令時，才將緩沖區(qū)中的狀態(tài)應(yīng)答信息作為查詢命令的應(yīng)答包回送給監(jiān)控主機．（3）數(shù)據(jù)命令：目標機接收到數(shù)據(jù)命令后，將數(shù)據(jù)放在緩沖區(qū)中，同時進行校驗，根據(jù)校驗結(jié)果設(shè)置數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的狀態(tài)，數(shù)據(jù)包接收后不回送狀態(tài)應(yīng)答包給監(jiān)控主機．

2．2協(xié)議包格式

協(xié)議包從傳輸方向上分為兩類：上行協(xié)議包，由監(jiān)控主機發(fā)送，目標機接收；下行協(xié)議包，由目標機發(fā)送，監(jiān)控主機接收．其中上行協(xié)議包又包括立即命令包、緩沖命令包和數(shù)據(jù)命令包三種類型；下行協(xié)議包又包括狀態(tài)應(yīng)答包和數(shù)據(jù)應(yīng)答包兩種類型．各種協(xié)議包的格式如下：（1）立即命令包：監(jiān)控主機發(fā)送的立即命令，包括前導(dǎo)字符、命令長度、命令內(nèi)容和校驗字節(jié)等部分．立即命令的類型包括很多種，具體使用中可以根據(jù)需要添加和擴展．（2）緩沖命令包：監(jiān)控主機發(fā)送的緩沖命令，也是實際的功能命令，包括前導(dǎo)字符、命令長度、命令內(nèi)容和校驗字節(jié)等部分．緩沖命令包從功能上分為擦除命令、上傳命令、下載命令、轉(zhuǎn)移命令等，根據(jù)需要可以添加不同的功能命令．（3）數(shù)據(jù)命令包：監(jiān)控主機發(fā)送的數(shù)據(jù)命令，用來向目標機的接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)注入一個數(shù)據(jù)塊，包括前導(dǎo)字符、數(shù)據(jù)塊長度、數(shù)據(jù)塊內(nèi)容和校驗字節(jié)等部分．（4）狀態(tài)應(yīng)答包：目標機發(fā)送的狀態(tài)應(yīng)答信息，對來自監(jiān)控主機的立即命令進行響應(yīng)，包括長度、狀態(tài)數(shù)據(jù)和校驗字節(jié)等部分，長度表示狀態(tài)數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，狀態(tài)數(shù)據(jù)根據(jù)立即命令的不同而不同，從而給宿主機發(fā)送不同的狀態(tài)響應(yīng)．（5）數(shù)據(jù)應(yīng)答包：目標機發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)應(yīng)答包是功能命令的數(shù)據(jù)塊，包括長度、數(shù)據(jù)塊和校驗字節(jié)等部分，長度表示數(shù)據(jù)塊的字節(jié)數(shù)，數(shù)據(jù)塊是從宿主機接收到的具體數(shù)據(jù)信息．

3軟件實現(xiàn)方法

遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件具體實現(xiàn)分為兩部分，分別為目標機上運行的V8＿Agent，監(jiān)控主機上運行的V8＿Loader程序．本文按照圖2所示的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型，采用模塊化的設(shè)計方法進行了實現(xiàn)．軟件整體設(shè)計框圖如圖3所示［9］．下面分別從目標機和監(jiān)控主機兩個方面對該系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)進行說明．

3．1V8＿Agent的實現(xiàn)

V8＿Agent主要完成各種通信協(xié)議命令的解析、執(zhí)行，在V8＿Loader的控制下，將數(shù)據(jù)傳送到目標機的指定區(qū)域，或?qū)⒛繕藱C指定區(qū)域的數(shù)據(jù)傳給V8＿Loader．圖4給出了目標機解析命令的運行過程，主要分為以下幾個步驟執(zhí)行：（1）初始化所有通信端口和緩沖區(qū)，轉(zhuǎn)步驟（2），進入通信端口選擇過程；（2）采用自動識別方法對通信端口進行識別，按照預(yù)先設(shè)定的通道順序查詢各端口，首先查到數(shù)據(jù)的端口將被選擇為臨時端口；如果從臨時端口接收到一個正確的命令，則認為收到該命令的通信通道就是當前選擇的通信通道，將當前通道選擇標志送給通信通道選擇標志，完成通信通道的選擇；（3）識別到可用通信端口后，執(zhí)行命令解析過程；由所接收信息包的第一個字符確定監(jiān)控主機送來的包類型；如果是緩沖命令包則執(zhí)行步驟（4），數(shù)據(jù)命令包執(zhí)行步驟（5），立即命令包執(zhí)行步驟（6），其他轉(zhuǎn)步驟（7）；（4）接收到緩沖命令包后，將接收到的數(shù)據(jù)暫存到命令接收緩沖區(qū)，當監(jiān)控主機確認目標機正確接收了緩沖命令后，再將其切換到命令執(zhí)行緩沖區(qū)，并設(shè)置命令執(zhí)行緩沖區(qū)狀態(tài)為命令就緒狀態(tài)后轉(zhuǎn)步驟（7）；（5）接收到數(shù)據(jù)命令包后，將接收到的數(shù)據(jù)暫存到數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，當監(jiān)控主機確認目標機正確接收了該包數(shù)據(jù)后，設(shè)置數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)狀態(tài)為數(shù)據(jù)就緒狀態(tài)后轉(zhuǎn)步驟（7）；（6）接收到立即命令包后，根據(jù)命令包類型執(zhí)行不同的功能命令，同時給監(jiān)控主機回送一個應(yīng)答包，并轉(zhuǎn)步驟（7）；如果接收的是執(zhí)行緩沖區(qū)中命令的命令，則執(zhí)行命令緩沖區(qū)中存儲的緩沖命令，執(zhí)行完畢后轉(zhuǎn)步驟（7）；（7）結(jié)束本次通信命令解析過程，轉(zhuǎn)步驟（2）

3．2V8＿Loader的實現(xiàn)

V8＿Loader軟件在監(jiān)控主機上運行，采用Vis－ualC＋＋6．0進行開發(fā)．V8＿Loader完成通信接口選擇、文件管理、數(shù)據(jù)打包等功能，并按照通信協(xié)議與V8＿Agent進行通信，完成數(shù)據(jù)上下傳．考慮到未來擴展應(yīng)用功能方面的需求，遠程監(jiān)控系統(tǒng)在實現(xiàn)時不僅需要提供如前面應(yīng)用說明中的完整功能，還需要為未來的嵌入式應(yīng)用提供其它方面的支持．因此V8＿Loader在實現(xiàn)時，采用了如圖5所示的多層次結(jié)構(gòu)進一步細化了軟件的層次結(jié)構(gòu)，增強軟件的可擴展性，提高軟件的廣泛適應(yīng)性．界面管理層直接向用戶提供文件上傳、數(shù)據(jù)下載等用戶界面管理，完成對文件的管理操作．文件上傳是要將指定數(shù)據(jù)文件或程序文件的內(nèi)容上傳到目標機指定區(qū)域，而數(shù)據(jù)下載則是從目標機指定區(qū)域下載的指定長度二進制數(shù)據(jù)保存到主機的文件中．此外界面管理層還向用戶提供了轉(zhuǎn)移執(zhí)行、FLASH擦除等功能．線程處理層完成基于文件和控制界面的監(jiān)控功能處理．它將上傳文件、下載數(shù)據(jù)區(qū)分成若干個包，通過調(diào)用功能處理層的上、下傳支持函數(shù)來完成文件數(shù)據(jù)的上傳和數(shù)據(jù)下載功能．線程處理層同時完成對界面上的進度條的實時處理與更新，完成與用戶之間的信息交換，完成文件數(shù)據(jù)的讀取與存儲功能．功能處理層是真正的上傳、下載、轉(zhuǎn)移等功能的處理模塊，按照協(xié)議規(guī)定通過通信管理層與V8＿A－gent之間進行協(xié)議命令及上下傳數(shù)據(jù)的交互，完成規(guī)定大小數(shù)據(jù)的上傳與下載．通信管理層提供各種通信功能到不同總線接口的映射．在總線驅(qū)動程序的基礎(chǔ)上，完成通信字符到協(xié)議包的簡單轉(zhuǎn)換工作．總線驅(qū)動層可以根據(jù)實際的通信端口添加相應(yīng)的驅(qū)動程序，可以很方便的擴展其他通信總線，從而完成對通信端口的底層管理．