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【关键词】光纤通信技术研究与分析
一、光纤通信技术的基本概念
光纤通信技术的本质是利用光作为信息传输的主要载体,通过光在线缆中传输,实现数据信息的快速传输。从目前光纤通信技术的应用来看,利用光纤传输,有效解决了数据传输速度和传输质量问题,保证了数据能够以最快的速度进行传输,并保证数据传输的安全性和准确性。光纤通信技术的主要载体是光导纤维,光导纤维具有光敏感性,可以最大程度的保证光传输的有效性。正是基于这些特点,光纤通信技术在目前通信领域和国防等多个领域有着广泛的应用。
二、光纤通信技术的主要优点
从目前光纤通信技术的应用来看,光纤通信技术的优点主要表现在以下几个方面:1、光纤通信的频带宽度大,通信容量较大。2、光纤通信的信号衰减较小,中继距离得到了延长。3、光纤通信具有较强的抗干扰能力。4、光纤通信在信息传输安全性上比其他传输方式要高。
三、光纤的结构与传输原理
光纤是光导纤维的简称,主要分为三层结构,内部为光导纤维的核心―纤芯,由内向外分成包层和涂覆层。在数据传输过程中,数据信号主要是在纤芯和包层这两个层面间流动,涂覆层的具体作用是保护包层和纤芯能够进行正常的信号传输。在光纤中,纤芯主要为透明的软线,包层与纤芯类似只是在传输效率上比纤芯略低,涂覆层的作用是保护包层与纤芯不受外界侵蚀和机械损伤。
光纤的传输原理主要可以用菲涅耳定律来表示:
上图为光纤信号传输的过程分析:
四、光纤通信技术的主要发展和应用分析
由于光线通信技术具有突出的优点,光纤通信技术已经逐步取代传统的电缆传输,成为了新的数据通信技术这一,并取得了积极的发展成就,促进了数据通信技术的全面发展。此外,从应用领域来看,目前光纤通信已经广泛的应用于数据通信领域,其中包括网络信息传输、电话信息传输、军事信息传输等,具体应用情况如下:1、光纤通信技术在网络信息传输中的应用。由于网络信息传输对数据传输的质量和准确性要求较高,光纤通信技术的优点正好符合网络信息传输的实际需要,因此光纤通信技术成为了网络信息传输中的重要方式。2、光纤通信技术在电话信息传输中的应用。目前电话信息传输系统已经从模拟信号向数字信号转变,在这一过程中,需要一种可靠的方式能够实现电话数据信号的可靠传输,而光纤通信技术正好能够满足电话信息传输的这一现实需要。3、光纤通信技术在军事信息传输中的应用。军事信息传输的要点在于信息的保密性和准确性,鉴于光纤通信在数据传输过程中能够有效保证信息的准确,并不受外界干扰,所以光纤通信技术在军事信息传输中得到了重要应用。
五、结论
通过本文的分析可知,光纤通信技术目前已经成为数据通信中的主要手段之一,由于其具有突出的优点,因此光纤通信技术在通信领域得到了广泛的应用,逐渐取代传统的通信手段,为数据通信技术的发展提供了有力支持。
参考文献
[1]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报(自然科学版);2003年04期
[2]刘望军,熊卓列.数字化社区通信系统的接入网技术.有线电视技术;2006年01期
【关键词】数据通信;平面数据通信网;产业规模
在不同计算机之间、计算机与数据终端之间进行数据传送时,依赖于数据通信;通信网作为一种网络,整体的结构组成较为复杂,在信息传递过程中发挥着重要的作用,能够为多个用户提供优质服务;平面数据通信网包含着丰富的内容,满足了有线电话、自动转报业务等通信需求,为我国通信事业发展打下了坚实的基础。
1数据通信分析
1.1特点分析
结合当前数据通信的实际发展概况,可知其在数据传送中有着独特的优势,确保了各计算机之间或者计算机与数据终端设备之间的正常通信。数据通信实践应用中为各类数据的存储、传送、交换等提供了可靠保障,给非话音通信业务开展带来了积极的促进作用。因此,需要注重数据通信特点分析,以便实现其高效利用,满足不同领域的实际生产需求。数据通信特点包括:①依赖于通信协议。在不同计算机之间进行正常通信时,需要在通信协议的支持下进行链路连接、对话、流量控制等,确保各计算机之间通信有效性;②可靠性高。相比电话通信,数据通信的可靠性更高,主要在于其误码率控制要求高;③非实时性。通过对存储转发交换方式的使用,使得不同的数据通信实际应用中产生的延迟时间有所差异,应根据实际情况选择有效的数据通信。
1.2不同的交换方式
在数据通信的支持下,有利于构建出功能强大的数据通信网。该网络使用包含了不同的数据交换方式,且各交换方式使用过程中产生的作用效果有着一定的差异性。具体表现在以下方面:(1)数据通信网中的电路交换方式。该数据交换方式使用中依赖于通信双方共同认定的固定电路,通过对这些电路的有效连接,实现了数据传送。(2)数据通信网中的报文交换方式。该数据交换方式使用先应将报文数据文件视为一个整体,在合理的方式作用下输入到既定的电路中,并以报文为单位,在所有的交换节点处进行数据的高效处理,实现数据存储及转发。其中的数据包传送中包含了保报文数据、地址信息及其它信息。相比电路交换方式,报文交换方式使用中并不需要预先设置通路,其本质上是一种面向无连接的通信方式,最大限度地提高了信道的利用效率。但是,受到自身技术因素的影响,该数据交换方式使用中存在着时延问题。(3)数据通信网中的分组交换方式。在数据通信网应用过程中,通过对报文长度的有效分析并进行分割,能够在设置的格式作用下将分割好的报文视为包,送入到信道中进行数据间的传输交换,确保了数据传送高效性。该数据交换方式使用中具有无互损、信道利用效率高等优点,但与之相关的协议及设备结构较为复杂,影响着通信网的运行效率。实际操作中若对分组交换进行改进得到快速分组交换机电路交换技术时,有利于优化数据通信网性能。
2平面数据通信网分析
(1)性能可靠的X.25分组交换网,通过对X.25协议的高效利用,构建出性能可靠的分组交换网,能够为数据信息的高效传递提供保障。该网络中对分组的类型、格式等有着很高的要求,包含了物理层、链路层及网络层,为用户提供了良好的通信连接服务。像交换性虚电路、数据报业务等,隶属于X.25分组交换网范畴,满足了不同数据报业务开展需求。(2)功能强大的帧中继网。通过对数据通信网中节点分组吞吐能力及中继线工作中传输效率的重点考虑,在可靠的X.25分组交换技术支持下,得到了、帧中继网。该网络使用实现了信道的有效利用,减少了网络时延,扩大了通信网络容量,实际的传输效率高,具有良好的市场发展前景。(3)性能优越的数字数据网。作为一种全程的数据传输网络,该网络使用中能够根据用户需求,为其提供固定的数字电路。该电路不用时亦可拆除,满足了用户的实际需求。该网络使用的优势在于:信息传递效率高,传递过程中的误码率得到了有效控制;时延小,基本保持在小于100msd的范围内;数据传输中的透明性良好,信道利用率高。与此同时,应注重异步传输模式的合理运用,满足宽带综合业务开展的多优化需求。
3结束语
综上所述,数据通信及平面数据通信网在数据传送、信息传递过程中发挥着重要作用,有利于实现数据信息的高效利用。因此,需要在各领域发展中加深对数据通信及平面数据通信网的理解,不断优化我国通信网络实践应用中的服务功能,为大数据时代数据处理效率的不断提高提供保障。
参考文献
[1]邢宁哲,纪雨彤.基于分布式探针的电力数据通信网综合监测方法[J].电力信息与通信技术,2016(01).
1.1异步转换技术
这种技术是一种面向连接宽带的交换技术,是传统分组交换技术和电路交换技术的延伸和发展。该技术是使用定长分组把语音和图像等信息分解成固定长度53b的信息,定长分组就是信元。作用机制是将信元作为单位进行复接、传输、交换,获得了空信元就可以插入信息,且插入的位置可以是随意的,然后进行信息传输。这种技术的优点是能进行无连接传输,有助于宽带高速交换,简化了网络协议和功能等。主要业务有互联局域网、虚拟局域网组建、支持无连接数据通信业务、支持帧中继业务等。
1.2光交换技术
这是建立在光纤介质上的交换技术,可以分为波分光交换技术、时分光交换技术和空分光交换技术。波分光交换技术的基础是波分复用技术,能开展超大容量的数据传输,采用的方法是波长变换和波长选择。该技术分别有N条输入和输出管线,且每条光纤都是借助波分复用技术有n个波长的载波信号,并在每个复用器之间实现N路光纤的n个波长信号交换的。时分光交换技术的基础上时分复用技术,原理是时隙互换。时分复用技术是将时间化成好多帧,将每个帧划分成N个长度一样的时隙,并将时隙分别分给N个信号,最后将N个信号复接到一条光纤上的传输技术。空分光交换技术的基础是光开关技术,通过光开关技术把光信号的传送通路进行变化,达到传输的目的。此外,光交换技术还有一种是对上述三个技术的组合,形成组合光交换技术。组合光交换技术主要是由光开关阵列和波分复用器组成的。
2强化交换技术在现代数据通信中作用的建议
在现代数据通信中,选择并使用合适的交换技术是至关重要的,尤其是对提高数据通信质量有直接影响。要想充分发挥交换技术在现代数据通信中的作用,很重要的一个衡量指标是要确保数据通信的可靠性和有效性,即保障数据通信质量。为了强化换技术在现代数据通信中的作用,提高数据通信质量,必须做到以下几点。
(1)制定科学合理的通信协议。即要尽量减少数据包的长度,可以使用长度字节来对数据包长度进行标志;已经制定好的通信协议要经过多次验证,提高有效性;可以采用合理的帧进行同步标志。
(2)最大程度的降低波特率相对误差。
(3)合理使用软件抗干扰技术。软件抗干扰技术是一种单片机系统的自身防御,系统中控制程序代码必须要不被损坏是该技术的使用前提。
3结语
【关键词】数据通信;移动互联网;应用
随着移动互联网的发展,我国移动数据通信业快速崛起。人们日常生活中离不开网络通信,网络环境复杂,通信存在一定的安全威胁。因此在这一环境中,信息的安全性和完整性就成为主要关注的问题。所谓安全性是指无线网络在数据传输过程中要通过一定的技术来防止信息被盗,或者被篡改。尤其是对于关键信息,必须要加密处理,文章将这一问题进行了分析,提出了互联网时代的数据通信安全技术。
1无线网络通信安全隐患
无线通信网络为自组织网络下的拓扑结构,在运行过程中会受到外界的影响,存在一定的安全隐患。尤其是在网络制式发展过程中,我国无线网络通信技术不断从2G转向3G甚至4G,技术上逐渐趋于成熟,但不可否认还存在安全隐患。因此我们对其做如下分析,以探讨移动互联技术下数据通信安全技术的应用。(1)无线网络的安全隐患是实施数据通信安全技术的重要原因,我们以现行的4G网为例,它是由IP主干网、无线核心网组成,主要影响因素传输过程中外界环境,主要存在的问题在于信道拥堵和信息安全性存在漏洞。如无线网络存在安全隐患,就会导致信息的丢失,因此要实施必要的数据通信安全技术。尤其是物联网时代,信息的传播速度快,人们的网络使用频率高,缺乏安全技术很容易导致信息的丢失。(2)4G网的应用更加广泛,互联网与移动通信技术的结合衍生了支付宝等新的购物模式。网络通信成为人们认可和支持的方式,用户与4G移动终端之间的交互大量增加。在这一过程中,网络交互无疑存在着巨大的安全隐患。信息安全性受到质疑,操作不当和防护不当都将造成经济损失,物联网时代的数据通信安全技术实施更加重要。
2互联技术下数据通信安全技术的应用
2.1移动互联网通信安全方案设计
互联网时代,数据通信的安全性受到外界大量因素的影响,保证通信安全十分重要。互联网通信安全方案的设计要信息互联网的发展规则。在对物联网的隐私数据处理时,应采用椭圆曲线加密方法,要求对核心数据进行加密,但对于非核心数据要明文传输,确保数据传输与处理能力。我们针对当下互联网技术的发展制定了具体的互联网数据通信安全技术,结合SHA、椭圆曲线加密算法和数字签名等技术来实现数据安全统计。确保系统数据传输的准确性、安全性和完整性。随着手机无线网络的使用,还应对手机app进行安全防护措施,对相关数据进行加密,并且通过数据传输和解密处理,完成整个数据的传输过程,提供更多的网络服务,满足更多人的需求。其中,椭圆曲线密码技术是其核心技术之一,是利用秘钥设置来确保数据安全的一种方式。这种方式具有处理效果理想、带光纤和带宽的要求低等优点,但该技术的实现具有一定的困难,要对公开秘钥体制进行分析,并根据移动数据通信的现状进行正确的选择与计算。
3移动通信安全技术的实现过程
本文立足于移动数据通信的几种表现形式,包括网络终端服务器端、第三方BouncyCastle和Android端app等,探讨互联网技术支持下的数据通信安全技术实现。在Android端app数据传输中通常存在一些敏感数据,需要进行秘钥加密处理,一些重要数据还需要采取端对端加密方式,就是从信息的输出到接收的全过程中无需解密。设计者要正视数据的重要性,合理的利用资源和确保数据处理效率。保证数据匹配后才能进行之后的操作,最终得到需要的信息。其中,公私钥对的生成是这一过程的核心技术,以和BouncyCastle的算法为例,要求在服务器端采用统一且唯一的公钥和私钥。并在服务器端自动保存私钥密码,公钥则安装到安卓手机的app程序中,这样使用者就可以获得公钥,获得所需的文字和视频等信息。安卓手机目前的数据通信技术为在指定服务器下生成的一对对应的公钥和私钥,其具体的接收流程如下所述。利用手机服务器端的公钥对形成移动数据接收端的公钥,对关键信息进行椭圆曲线加密法,也就是上述我们提到的方法。信息传递过程中利用SHA算法来获得新的摘要信息。在接收信息端进行数字签名和解密处理,未来这一过程将实现智能化处理过程。公钥主要用于数据的解密,独立存在且不影响数据的传输。对摘要报文进行分析,及时发现不一致的报文,发现移动通信中的问题,最终得到正确的解密数据信息。
4总结
文章结合我国目前移动数据安全的现状,分析了互联网环境下的数据安全防护。我国移动互联网技术正在快速的发展,数据通信业也已经到了高峰期。现阶段,确保移动通信安全成为主要的任务,也是满足使用者需求的主要手段。智能化的数据通信技术也是未来研究和发展的目标,文章结合智能终端、网络服务以及第三方BouncyCastle等数据传输方式,并结合互联网发展现状,正确分析了数据通信安全技术的应用。
参考文献
[1]范云海.集成加密方案ECIES的设计与验证[J].信息技术,2012(1).
关键词:数据通信;有线数据通信;无线数据通信
中图分类号:TN919 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 10-0017-01
一、数据通信的原理
数据通信是现代计算机技术与通信技术的结合所产生的一种新型通信方式。可以根据传输媒体的不同,以无线数据传输和有线数据传输作为两地间传输信息的传信通道,使不同地点的数据终端软件、硬件的信息资源得以共享。
数据传输主要由数据通信设备和数据终端设备构成,则为DCE和DTE。DTE是数据的终端,主要分为分组型终端和非分组型终端两类。数据电路是由传输信道和DCE组成,传输信道如果为模拟信道,那么DCE通常就是路由调制调解器,它的作用是对模拟信号和数字信号进行转换;如果传输的信道为数字信道,那么DCE的作用是对信号码型及电平进行转化,同时对线路接续进行控制。
二、数据通信的类别
数据通信可分为有线数据通信和无线数据通信,其中有线数据通信可分为数字数据网络、分组交换网络、帧中继网络;无线数据通信分为无线广域网、无线局域网、无线个人网、无线城域网等。
(一)有线数据通信
1.数字数据网络。数字数据网是根据光纤或数字微波、卫星等把数字交叉复用设备及数字通信结合组成的数字数据传播网络。也可以理解成数字数据网是把数据、数字、光纤通信技术和数字交叉连接综合在一起的数字通信网络。
2.分组交换网络。分组交换网是适应电脑计算机网络通信而衍生的一种先进数据通信技术,采用存储至转发的方式,满足用户的不同需求,不同速率、不同型号的计算机与计算机之间的终端及局域网间的数据通信、信息资源共享。分组交换网主要优点体现在:(1)传输质量高,具有多逻辑的信道能力;(2)能够实现同时多种不同码型、规程、速率的终端互通;(3)具有差错检测及纠正能力,对网络的管理功能强等。
3.帧中继网络。帧中继网也称为组网帧中继,它是一种面向连接,基于帧的分组交换网络。主要是以传输链路与帧中继节点机组成。可以使网络所提供的多个用户在终端之间相连接,进行数据通信。
(二)无线数据通信
1.无线广域网络。无线广域网技术能使用户通过远程的公用网络或专用网络建立起无线网络连接。通过由无线服务提供商负责维护的天线基站或卫星系统对无线网络进行使用。这些连接可覆盖广大的地域,如城市或国家地区。在目前,WWAN技术即第二代数字通信和第三代数字通信系统主要包括了移动通信全球系统、码分多址、蜂窝式数字分组数据,从而实现全球标准,提供全球漫游的功能。
2.无线局域网。无线局域网技术可让用户在本地创建无线连接,如在餐馆、公司、校园、等无法大范围布线的公共场所,可使用户在不同时间、不同地点进行网络漫游。无线局域网以两种方式运行,在基础结构的无线局域网中,笔记本、手机、平板电脑等具有无线电网卡或外置调解器的设备对无线接入点进行连接,无线局域网能够在无线站与现有网络中枢之间起到建立桥梁的作用。在临时的无线局域网中,有限区域内的多个用户可在不需要访问网络资源时与用户建立临时网络,使资源信息共享,而无需使用接入点。
3.无线个人网。无线个人网技术能使用户为个人操作空间设备,如移动电话、笔记本电脑、移动通信设备等创建临时的无线通讯。在目前,主要的胛AN技术是“蓝牙”和红外线。“蓝牙”是一种替代电缆以无线电波传送数据的方式,可以穿过各种隔层进行传输,同时,用户也可用红外线对移动设备进行链接。
无线局域网与无线个人网不同,无线局域网是能同时为多个用户服务的无线网络,是一个大功率、高速率的局域网。无线个人网络则是以个人为中心来使用的无线个人区域网,是一个低功率、低速率的电缆替代技术。
4.无线城域网。无线城域网技术可使用户的在城区的多个场所之间创建无线连接,而不必浪费高昂的数据线路、电缆铺设费用。此外,在有线网络的主要线路不能使用时,无线城域网还可作备用网络使用,利用无线电波或红外光波传送数据。
三、数据通信的应用
(一)有线数据通信的应用
数字数据网可分为:(1)可视图文系统、会议电视、各种专用网、可为公用数据交换网、邮政储汇等提供数据信道;(2)组建公用的数字数据通信网络;为帧中继、不同类型的网络和虚拟专用网络提供连接;(3)提供租用线,让大用户组建私人专用的数字数据传输网。
分组交换网能实现永久的虚电路和交换虚电路等多种业务,利用分组交换网的通信平台,提供一些增值业务,如电子信箱、可视图文、传真存储转发、电子数据交换等业务。
帧中继技术主要用于局域网互联和宽带网的数据入口,是宽带ATM的交换过渡手段,常用于:为用户提供低成本的虚拟宽带、组建帧中继公用网、在分组交换机上安装帧中继接继。
(二)无线数据通信的应用
在现代,无线数据通信是主要的数据通信手段,在移动数据通信业务上,主要分为数据业务和专用业务。其中基本数据业务主要有传真、手机上网、电子邮箱、LAN接入等。专用业务有GPS汽车卫星定位、远程数据连接、个人移动数据通信等。
在工业及其他领域中,可分为固定式、移动式和个人式三种类型的应用方式。固定式应用是指通过无线接入公用数据网的固定方式应用网络和系统。如交警部门对交通的检测和控制、加油站和灾害的监视和告警系统、山区计算机入网等。移动式应用是指在施工、交通运输、船队快递指示记录的实时事件,利用无线数据网络来对远程数据访问、通知联络、数据收集、业务调度等移动数据终端进行实现。个人式应用是指在对个人专业、技术人员、公安侦查人员所需在外办公破案时,通过无线数据终端对事件进行远程记录、传真、访问主机、查证等。
四、总结
综上所述,随着第三代移动通信技术的逐步完善,第四代移动通信技术即将出台,无线网络数据通信能够为人们在生活、工作、学习上提供更多的多媒体业务,从而让人们在不同地域中也能实现零距离的交流。在今后的社会发展上,无线网络技术将成为市场主流,为社会经济的增长和价格成本的降低提供坚实的基础。因此,我国应加大力度推动无线局域网技术的研究和实用化,抓住无线局域网发展的契机,推动我国信息化的发展进程,从而使我国的移动信息市场与国际接轨。
参考文献:
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1.1BGP/MPLSVPN技术分析基于BGP与MPLS结合的第三层VPN在确保安全性的基础上为解决骨干网络的可扩展性问题提供了一种有效的技术手段。MPLS技术为IP骨干网提供了安全、高速的数据传输隧道以及流量工程控制的能力;而BGP则负责骨干网中的路由信息与控制信息的传递,通过BGP的扩展属性实现VPN的地址与路由信息分离。
1.2路由设计技术分析路由设计是数据网建设中的核心问题,设计恰当与否直接影响到整个网络的可靠性及效率。在建设骨干IP网中,选择合适的路由协议非常重要,路由协议有域内路由和域间路由两种基本类型。域间路由协议主要有边界网关协议(BGP)和外部网关协议(EGP)等;域内路由协议主要有开放式最短路由优先协议(OSPF)、中间系统路由选择协议(IS-IS)和路由信息协议(RIP)/RIP2等。作为一个大型电力城域网的内部路由协议可供选择的实际上有:静态路由、RIP、EIGRP、OSPF和IS-IS。(1)由于EIGRP是Cisco专有协议,而不是标准、开放协议,考虑到系统的开放性与互连性,不建议选择EIGRP。(2)RIP是较老的路由协议,加上它收敛慢,受Hop跳数限制,所以也不建议选择。(3)IS-IS路由协议多用于ISP,企业用户不熟悉,不建议选择。(4)从MPLS草案及现实运行来看,如果要运行MPLS网络,OSPF和IS-IS经常被选用做内部IGP,但是根据综合业务数据网的规模和层次化结构,建议选择OSPF+MPBGP作为主要的路由协议,其中OSPF路由协议作为骨干数据网连接路由协议,MPBGP用于MPLSVPN的实现。(5)静态路由协议的优点是配置简单,效率高,缺点是不灵活。我们可以在局部情况下,例如MPLSPE和CE的连接中部分选择静态路由协议。
1.3QoS技术分析QoS指网络提供服务的能力,包括专用带宽、抖动控制和延迟(用于实时和交互式流量情形)、丢包率的改进以及不同WAN、LAN和MAN技术下的指定网络流量等,同时确保为每种流量提供的优先权不会阻碍其他流量的进程。QoS是网络与用户之间以及网络上互相通信的用户之间关于信息传输与共享的质的约定,例如,传输延迟允许时间、最小传输画面失真度以及声像同步等,是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。现在的路由器一般均支持QoS,当网络过载或拥塞时,QoS能确保重要业务量不受延迟或丢弃,同时保证网络的高效运行。
1.4IPv6技术分析IPv6被称作下一代互联网协议,它是由IETF设计的用来替代现行的IPv4的一种新IP。现在互联网大多数应用的是IPv4,但IPv4面临着地址匮乏等一系列问题。在IPv6的设计过程中除解决了地址短缺问题以外,还考虑了在IPv4中解决不好的其他一些问题,主要有端到端IP连接、QoS、安全性、多播、移动性、即插即用等。
二、安全体系建设内容
2.1MPLSVPN协议安全性辽宁电力综合数据通信网承载了数10个重要业务,业务之间的安全和隔离成为首要安全设计目标,正是因为如此,辽宁电力综合数据通信网使用MPLSVPN技术对网络进行整合。MPLSVPN提供的业务之间的隔离性是逻辑性的,但是要想从一个业务VPN非法访问另一个业务VPN基本不可能。在MPLSVPN中,业务隔离性是来自于每个业务VPN实例都有一个独立的逻辑控制平面,这表明一个业务VPN实例并不能学习到另一个业务VPN的路由表。这样的隔离性不仅可以确保VPN之间的独立性,还可以确保任何一个业务VPN都不能访问骨干网的全局路由空间(IGP),确保骨干网的安全。因此MPLSVPN在协议上即具备极高的安全性和可靠性。使用MPLSVPN技术对辽宁电力综合数据通信网进行整合可确保辽宁电力各项重要业务的隔离性和安全性。
2.2数据链路层安全综合数据通信网的本地接入层和边缘接入层连接的网点、厂商网络众多,接口数量巨大,是进行安全防御的重点区域,而在本地接入层和边缘接入层网络中,数据链路层较容易出现安全问题。为了防范问题,辽宁电力综合数据通信网部署了如下安全措施:对于所有的中继端口使用专门的VLANID;避免使用VLAN1;将所有的业务接口设置为非中继;为业务接口部署端口安全;部署ARP安全选项;启用STP攻击防御(BPDU防护及根防护);在不需要的地方禁用CDP;禁用所有未使用的端口,并将它们放入一个为使用的VLAN中;在需要的地方部署DHCP安全选项。
2.3IP地址安全辽宁电力综合数据通信网在IP地址规划充分考虑了安全控制,采取基于业务角色的子网划分方法,并预留足够的扩展空间。同时,也采用路由汇总的方法来提高路由效率以及管理效率。辽宁电力综合数据通信网地址规划使用RFC1918定义的私网地址,确保综合数据通信网的地址空间独立和安全。辽宁电力综合数据通信网使用了MPLSVPN技术,在MPLSVPN中,VPN实例通过路由标识符RD(RouteDistinguisher)实现地址空间独立,且MPLSVPN使用VPN-IPv4地址族,VPN-IPv4地址共有12个字节,包括8Byte的路由标识符RD(RouteDistinguisher)和4Byte的IPv4地址前缀,如图1所示。增加了RD的IPv4地址称为VPN-IPv4地址,这样PE从CE接收到普通IPv4路由后,转换为VPN-IPv4路由,进行私网路由在公网上的传输。RD确保了MPLSVPN中的地址空间独立性和安全性。
2.4预防DoS安全辽宁电力综合数据通信网完善工程在省网骨干层以及地市汇聚层均增加了防火墙板卡以及入侵检测板卡,可以有效预防DoS攻击。防火墙板卡可以拦截TCPSYN泛洪等欺骗类DoS攻击,可以通过限制会话数量以及设置会话超时来预防DoS攻击。当入侵检测板卡发现DoS攻击时,还可以进行记录并与防火墙联动对攻击进行拦截。另外,在重要的业务网络边缘上进行限速措施,防止DoS攻击对业务网络或骨干网络造成严重影响。同时,在辽宁电力综合数据通信网部署NetFlow管理,可以及时发现异常流量以及蠕虫、DoS攻击等威胁。
2.5访问控制安排和部署(1)MPLSVPN策略设计使用MPLSVPN技术,在同一物理拓扑的基础上,MPLSVPN能够按照需求实现多种业务的隔离,并且管理和控制VPN的业务只是在数据上作相应配置,物理设备和链路都不用作改动,这样为各VPN业务的管理和维护提供了很大的方便,具有很好的业务扩展性。BGP/MPLSIPVPN使用32位的BGP扩展团体属性-VPNTarget(也称为RouteTarget/RT)来控制VPN路由信息的。通过严格的RT规则控制,上述业务网络之间做到了完全隔离,确保各业务网络的运行安全。辽宁电力综合数据通信网通过MPLSVPN部署,实现物理上多网合一、逻辑上各网络隔离,满足多种灵活的业务需求。(2)面向MPLSVPN的防火墙及入侵检测系统设计及部署地市业务汇聚层设备连接了地市各类业务网络,是综合数据通信网的重要安全边界,也是MPLSVPN的重要PE设备,本次新增防火墙板卡及入侵检测板卡主要部署在此设备上。在省网骨干层以及地市汇聚层均增加了防火墙板卡以及入侵检测板卡,在PE的边界进行逻辑部署,对PE上每个业务VPN的进出流量都可以执行访问控制等防火墙功能,确保业务网络以及综合数据通信网骨干网的安全运行,部署方式如图2所示。入侵检测系统(IDSM-2)的逻辑部署位置在防火墙后侧,靠近业务网络CE。入侵监控模块本身没有物理端口,通过多个GE和背板总线连接,可以同时监控多个VLAN和VLANID,通过VLAN访问控制列表VACL获取功能来提供对数据流的访问权限VACL。防火墙板卡(FWSM)与入侵检测系统(IDSM-2)联动部署。融合两种技术发展趋势的优点,在单一设备中提供业界领先的安全保护;IDSM-2和FWSM防火墙模块之间可以非常容易地实现互动,IDSM-2在监测到网络攻击之后,可以直接控制FWSM防火墙模块和CAT6K做出相应的安全防护动作,有效地防护网络攻击。
2.6网络管理协议安全性在网络管理协议安全性方面,本次工程采取了如下措施:通过全网安全加固,已全部禁用Telnet远程访问协议,并启用SSHv2协议;Web管理协议已全部启用HTTPs,禁用HTTP;网络管理协议正在向SNMPv3迁移;禁用TFTP进行设备文件传输,从FTP向SFTP迁移;定期检查设备的Syslog服务器配置来确保Syslog传输安全;只在网络的关键点部署NetFlow,并避免长距离传输NetFlow数据,通过NetFlow的正确部署,辽宁电力综合数据通信网可以及时发现异常流量以及蠕虫、DoS攻击等威胁。
2.7重点业务保障对于重点业务,例如视频会议、调度电话、95598用电服务、行政电话网络、电能质量在线监测等业务实现安全保护机制,网络实时业务安全(监控)机制。对各专项业务采取有效的安全保障管理,确保业务网络数据传输质量,减少因个体业务分支的因素影响全部数据信通运行的风险。
2.8实时业务服务质量保障对重点保障业务,由使用单位提出最低保障带宽,通过QoS保障技术确保数据传送的安全。为了保障实时业务的服务质量,主要采取如下措施:实时业务流量抓取及分析;基于MPLSVPNQoS的实时业务服务质量保障;实时业务的QoS持续优化。
三、项目创新点
在本次辽宁电力综合数据通信网安全体系建设中进行了大量的技术创新,这些技术和管理方法上的创新形成了一个创新集合,为电力综合数据通信网建设积累了大量的经验和案例,本次完善工程中主要的技术创新点如下。(1)基于MPLSVPN的综合数据网整合方案传统的VPN构建使用永久虚电路(PVC)和隧道技术。随着网络连接范围的不断扩大,其可扩展性和管理问题日益突出。MPLS技术的出现使我们可以建设能够支持多种业务级别并且能够无限扩展的全互连IPVPN。(2)基于MPLSVPNQoS的实时业务服务质量保障MPLS实现了一种高效的流量工程机制。采用基于MPLSVPNQoS的实时业务服务质量保障解决方案能够平衡网络中的各种链接、路由器和交换机上的网络汇集业务负载,使这些特定的单元不会被过分使用,也不会未被充分利用。这样可以使网络的运行更有效,并能提供更多可预测的业务。(3)面向MPLSVPN的防火墙及入侵检测系统设计及部署,建立通道保障体系面向MPLSVPN的防火墙及入侵检测系统在复杂网络、多数据、多设备的情况下,通过该保障体系保障了实时业务、高保护业务的安全。(4)IPv6在综合数据网中的应用辽宁电力公司是国网IPv6试点单位,率先在省公司和营口、渤海等地进行应用,在使用过程中验证了IPv6的优越性。
四、工作展望
1通信系统传输手段
电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。
微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。
光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。
卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。
移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。
2数据通信的构成原理
数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。
3数据通信的分类
3.1有线数据通信
数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。
分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储——转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。
帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。
3.2无线数据通信
无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。
4网络及其协议
4.1计算机网络
计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。
局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。
4.2网络协议
网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。
TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议(TransportControlProtocol)和因特网协议(InternetProtocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层:网络接口层:负责接收和发送物理帧;网络层:负责相邻节点之间的通信;传输层:负责起点到终端的通信;应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。
目前的IP协议是由32位二进制数组成的,如202.0.96.133就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址,在整个因特网上IP地址是唯一的。
关键词:数据通信;计算机网络;交换方式;使用范围
所谓交换就是指转接,是计算机网络中数据通信的关键技术。交换是指按照某种方式对传输线路的资源进行分配,交换技术主要包含了报文的交换、分组的交换、线路的交换等几个方面。目前的宽带数据通信网出现了两种不同的技术,即IP与ATM,IP的网络核心节点为太位路电器;ATM的网络核心节点为ATM交换机,其目的为了实现信元的高速交换。
一、目前数据通信的几种交换方式
1、电路交换:能为任意一个入网的用户提供一条临时使用的物理信道,这种方式被称为电路交换,是由通路的各节点内部早空间上完成的信道接续而形成。这条物理信道始终被用于信息的传输,因此不允许被用于其他的计算机。
2、分组交换:分组交换,同时也被称作为包交换。它的主要作用是将用户发来的数据分割成相同长度的数据包,因此被称为打包或者分组。分组交换是指在每个数据包前面加一个分组头,作为将发往何处的地址标志,然后分组交换机会根据不同的地址标志对其转发到目的地。
3、报文交换:报文交换,同时也被称为信息交换方式。报文交换是将用户之间不直接存在的信息进行接收以及发送的特殊物理信道。同时还将用户正在进行交换的报文进行存储,当输出电路出现空闲的情况时,再将报文发送到需要接收的交换机。
二、使用范围
在数据通信过程中,电路交换一般会在公用电话网、电报网、数据网(电路交换)通信网中使用。前两种是传统的通信方式,后一种与公用电话网的通信方式相似,但是需要使用二线或者四线与用户进行连接,通常在数据交换速度较快的通信中使用。由于电路交换具有较强的实时性,同时其成本低,延迟小,但是对线路使用的效率低。所以适用于进行接续后,实施较长报文的传输。由于报文交换具有较大的延时性,同时对空间的占用量较大,所以适用于不同终端、协议、速度的数据通信或者是一对多形式的存储转发。而分组交换具有电路、报文交换的优点,其传输的速度快、质量高,并且成本低,但是其没有较高的实时性,存储量小。所以适合用在对话式的通信(图文存取、邮件传递、数据库检索等)过程中。
三、分类
(一)DDN
1.DDN的工作方式:DDN作为高质量、高宽带的数字数据通信网,数字信道为信息传输的主要信道,因此不具有交换的功能。用户的数据信息应该根据之前约定好的协议,采用同步转移的模式对数字进行分复用的技术,所以必须在固定的时间内对通信宽带和速率传输进行事先设定。
2.DDN提供的业务:DDN网作为全透明的网络,因此可以为分组交换网和互联网提供中继电路;不仅可以对一点对提供多量的业务;同时还可提供图像、G3传真以及语音和智能等多种业务来满足用户的要求。
(二)FR
1.FR的工作方式:FR的主要任务是将在原来的交换基础上进行分组交换做出相对简化数据传输新技术。它在OSI第二层主要采用简化的方式进行数据的传送和交换。因为FR仅完成OSI的物理层与核心层的功能,将控制流量以及纠错等任务留给终端来完成,因此不仅使节点机之间的协议简化,同时还提高了传送的效率。
2.FR的特点:1)传输效率高。2)产生的费用低。3)兼容性好以及组网的功能性强。4)网络资源的使用率高。
3.FR提供的业务:FR主要使用的面向连接交换技术,虽然能够提供需要交换的PVC和SVC,但目前只能采用交换虚电路的方式。
(三)IP
1.IP的工作方式:IP交换是一种高效的IPoverATM技术,同时也被称为三层交换技术。简单来讲,三层交换技术即“二层交换技术加上路由转发技术。”IP只对数据流中的第一个数据包进行路由地址的处理,由路由转发,继而按照已经计算好的路由在ATM网建立虚电路VC。这样的处理方式使数据包在今后不用经过路由器,可以直接沿着VC的方式进行传输,提高传输的效率。
2.IP的交换的特点:1)因为彼此之间不存在连接建立时延,因此IP在进行交换的时候不需要事先建立通信线路,可以随时将信息发送出去。2)通信的双方可以不使用固定的通信线路,因此,提高了对通信线路的使用率。
3.IP提供的业务:适合多种业务的环境,目前主要使用于宽带以及IP骨干的传输。
(四)X.25
1.X.25的工作方式:X.25的交换方式主要体现在传统储存转发方式的基础上,进而发展的一种新型交换方式。X.25的主要工作是将用户发送的数据进行分割,每个分割后的分组都有一个分组头,而分组头的主要目的是为了指明将要发往的地址,最后按照地址的排列顺序挨个进行交换网的发送。
2.X.25的特点:因为X.25的交换动态主要为分配线路资源和传输的效率高,因此能为不同种类的终端提供互通的便捷。其具体内容如下:1)交织传输。2)统计时分可复用:采用动态的方式对线路资源进行分配。3)逻辑信道:在分组的交换方式中,每条逻辑信道在一次呼叫过程中都有相应的逻辑信道号。因此被用于用户的区分。4)虚电路:虚电路是根据报文的需要,以及占用多个时隙相应的缓冲空间而来的,因此,进行呼叫时不需要建立固定的物理通道。5)分组多路的通信:因为每个分组都有控制信息,所以分组型的终端可以做到与多个用户终端同时通信。
3.X.25提供的业务:分组交换可以提供永久虚电路,同时还能开发以及提供增值的数据业务。
(五)ATM
1.ATM的工作方式:ATM的转移模式是立于电路交换和分组交换的基础上,主要目的是将数据分解成固定长度53B的信息,目前将这样的分组叫做信元。而ATM主要以信元为单位进行复接、交换等工作。复用的时候只要具备信元就可以进行信息的发送工作。
2.ATM的特点:1)不仅可以建立虚电路来进行数据的传输,同时支持无连接的业务。2)因为采用的数据包属于固定长度的模式,因此有利于宽带的交换。3)采用异步术同时能够采用服用技术。4)ATM技术使其协议以及网络功能得到简化。
3.ATM提供的业务:ATM常用于局域网互联、互联网以及虚拟局域网,还可用于电视领域。其主要优点在使用的过程中可以提高速度。
四、协议
网络协议是指计算机之间所使用的交流语言,同时协议包括面向字符、字节计算、比特的协议。而TCP/IP协议是最为常用的网络协议,适用于不需要使用路由进行选择的网络(小型),以及由多个LAN组成的网络(大型)。此协议所具有的特点:体系结构具有开放性,且易于管理。同时TCP/IP协议是一种较为标准的协议,其包括传输控制协议(TCP)与因特网协议(IP),其中TCP协议是数据在应用程序中传送时应用,而IP协议是数据在程序与主机间进行传输时应用。并且由于TCP/IP协议具有较强的跨平台性,所以已成为了一种标准协议。
五、结束语
随着社会的发展,人们更加期待得到一个可以获取丰富信息,相互沟通的理想通信环境,希望能在任何时间、任何环境下都能方便的使用。而目前,上述中的几种数据交换方式,可以满足人们对通信的需求,对广大的用户来说,不管从使用效率还是经济方面来看,都是目前最好的选择。
参考文献:
[1]高宏杰.浅析数据通信交换方式及其适用范围[J].民营科技.2010,(02).
[2]魏英韬.对通信网络数据的探讨[J].黑龙江科技信息.2011,(03).
关键词:气象信息系统;数据通信机房;硬件;软件
0引言
近几年,气象信息系统的数据共享能力越来越强。从最初的人工记录、电报发送,到现在的移动网络传输。庞大的数据在高速传输过程中,需要气象信息系统数据通信机房提供良好的传输硬件。数据通信机房在整个气象系统中好比人的中枢神经,不管是从投入的资金,还是实际的工作量,它所负担的责任是无与伦比的。合理有效地利用数据通信机房,对于数据的及时传输、文件的实时流转有着十分重要的意义。本文立足于地市级气象信息系统数据通信机房,针对机房的硬件要求和软件维护两个方面,简单介绍气象信息系统数据通信机房的注意事项。
1气象信息系统数据通信机房的硬件要求
气象信息系统数据通信机房的主要设备由数据服务器、KVM、网络路由器、交换机、光端机、光电转换模块等组成。配套设备由标准服务器机柜、大型制冷空调或中央空调、防静电地板、UPS和大型自启动发电设备等组成。配套环境由气象局检测的防雷防静电环境、无线电管理委员会检测的无线电通信防干扰环境等组成。气象信息系统网络管理员在日常硬件管理与维护中应注意一下几个方面:
1.1机房散热
现在的电子通信设备制造出的热量是和消耗的电的功率成正比,然而,高温却会影响机房设备的正常运转,数据通信机房的温度应保持在15℃~25℃之间,数据通信机房一般要求多组机房专用精密恒温恒湿的专用机房空调,且应安装备用空调以便急用。如果机房内温度长期处于制冷效果差或无制冷环境(空调因停电等原因关闭)中,机房温度会上升至35℃以上,机房中的设备处于超负荷的散热状态,长时间处于此环境中会对各类设备的寿命造成极大的缩短。所以机房管理员需要每天定时检查机房内的散热环境。作为唯一制冷渠道的空调,要定期检查其制冷剂、制冷模块和滤网是否完好,是否正常工作,定期进行更换或者维护。
1.2机房静电
机房静电是造成机房设备快速损坏的另一个元凶。机房内设备大多是由精密的集成电路组成。这类器件对静电的敏感范围为25伏特~1000伏特,而静电产生的静电电压往往高达数千甚至上万伏特。这样高的电压很容易击穿各型半导体电子元件[1]。事实上,一次疏忽的静电事故可能导致一台通信设备彻底瘫痪,进而导致整个网络链路的中断,并且这种损坏是永久性的。所以在机房建设时需要采用专用的机房防静电地板进行铺设,对地面进行全部面的防静电处理。机房管理员在检查机房时要穿着防静电服和防静电鞋,避免穿着化纤类服装进入机房。另外,合适的湿度也会避免机房环境里出现静电。此前有研究显示,如果相对湿度为30%,静电电压可达5000伏特;相对湿度为20%,静电电压可达10000伏特。若干燥环境加上灰尘的协助,对于设备的破坏绝对不容忽视。但是湿度过大同样会腐蚀设备,对于机房来说40%到70%的湿度都是在合理范围内的,但最合适的湿度是45%到50%。
1.3机房防尘
由于内蒙古乌兰察布市地区春秋季节的风力较大,受沙尘影响较为严重,这些颗粒物若进到机房并堆积起来后,不但影响电子产品散热,并且在干燥的环境下会产生静电,对电子元件造成毁灭性的打击。数据通信机房作为核心数据服务的载体,一旦发生任何安全事故都会造成巨大的损失[2]。机房管理员在日常巡查的过程中注意要保持机房的环境隔离,特别是检查机房门窗的密封程度,确保其能起到隔离的作用。另外是前面所说的保持良好的湿度条件,少量的水蒸汽吸附在灰尘上,灰尘的重量加大,流动性就会大大降低。人员出入也是灰尘能够进入的重要因素,机房管理员应出于安全性考虑,不允许无关人员出入机房,只允许管理员在必要的时候进入,尽量将机房与外界隔绝。
2气象信息系统数据通信机房的软件维护
在机房的管理当中,除了硬件的维护,还需要软件的维护。通常,软件故障发生的次数是硬件故障发生次数的数倍。由于计算机操作不当、外部复杂环境影响、硬件设备故障等原因,软件故障有易发生、难排除和防范困难三个特点。机房管理员需要定时定点详细检查机房软件故障可能存在的各种隐患。气象信息系统数据通信机房的维护主要分为操作系统维护和业务应用软件维护。
2.1操作系统维护
机房的数据存储和处理设备一般以服务器为主,目前主流的服务器系统是微软公司的WindowsServer2008/2012/2016系统和Linux系统。本文以WindowsServer2008R2为例,机房管理员需要每天定时检查操作系统的运行情况。2.1.1网络连通情况首先需要检查网络在局域网的网络链路上,也就是服务器至路由器网关是否正常。其次检查网络至平级网关是否正常,网络至上级网关是否正常和网络至下级网关是否正常。我们有中国联通、中国移动和中国电信的多网络运营商提供服务,在不影响业务运行的前提下,要单独测试每个运营商的线路。如果出现无法连接或连接成功但延迟较大的情况时,要及时检查自己机房路由器和光端机的运行情况,并与相关运营商取得联系并协助解决。2.1.2服务器系统安全情况服务器系统安全分为两个方面,一方面是设置被动安全防御,包括:设置操作系统的安全密码、设置用户的访问权限、禁用远程登录服务、禁用管理员权限等等。被动防御的优点是操作简单且效果明显。通过提高操作系统的管理权限,禁用系统中敏感位置,可大大减少外来因素对系统的篡改或破坏。另一方面,网络管理员必须要启用主动安全防御。对于处心积虑想破坏机房系统或盗取机密资料的行为来说,仅被动防御是远远不够的。主动防御对病毒、木马、溢出攻击等系统破坏行为有非常好的防御效果。通过安装网络版杀毒软件、网络防火墙、使用文件加密狗等主动防御手段,可使操作系统固若金汤,减轻网络管理员的机房维护难度。在主、被动设置好的基础上,使用硬件防火墙、安全网关和内外网物理隔离技术将会使服务器系统安全更上一层楼。
2.2业务应用软件维护
气象信息系统中心机房的业务软件主要以华云升达(北京)气象科技有限责任公司的“CAWSAnyWhereServer”软件、江苏省无线电科学研究所有限公司的“新一代天气系统”软件、上海长望气象科技有限公司的“自动气象监测网络(上海长望)”、瑞星中小企业版网络防毒软件、MicrosoftSQLServer2008数据库管理系统等软件为主。这些业务软件主要负责各类自动站的实时气象要素数据收集和网络安全防护,收集到全市区域站数据后一方面传至上级单位,另一方面写入本地数据库供本级单位和下级单位使用。当业务软件出现故障后,将影响所收集到数据的完整性,使各级单位无法获取到相关的数据,进一步对天气预报等气象产品的制作和造成严重的影响。所以机房管理员在日常维护中需要注意及时更新业务软件的版本,并注意版本与操作系统和自动站通信模块的兼容性;每天定时检查市局数据库中自动站数据的完整性;对收集到的数据及时进行备份,以免数据被意外破坏,并定期对数据进行物理备份(光盘或U盘);在备用服务器创建相同模式的业务软件环境,防止主用服务器出现故障时可以及时切换。
3结语
数据通信机房作为气象信息系统获取基础资料的重要途径,其管理与维护也是至关重要的。除了在机房建设初期对机房的各项硬件指标做到完全符合规定外,后期的软件维护对机房网络管理员的要求更加严格。机房网络管理员需要认真负责地定时检查机房的各项功能指标,对可能出现的故障或隐情要及时发现、记录、上报并解决,才能使数据通信机房长久稳定地运行。
参考文献:
[1]赵淑慧.浅谈通信机房的管理和维护[J].现代农业,2015(1):94-95.