久久久国产精品视频_999成人精品视频线3_成人羞羞网站_欧美日韩亚洲在线

0
首頁 精品范文 網絡協議大全

網絡協議大全

時間:2023-06-08 11:00:30

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇網絡協議大全,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

網絡協議大全

第1篇

原來,劉美華曾經到西南醫院接受肝部腫瘤切除手術。手術后,醫生要求劉美華必須每個月到醫院復診一次。

為此,劉美華必須每月坐上長途車,輾轉7個小時“進城”。

而現在,劉美華忽然聽說,自己到村衛生室,請村醫連線奉節縣人民醫院或西南醫院的專家,就可接受“網上復診”。

“復診沒什么特殊情況的話,就可以在村里養病,由村醫照看,如果病情出現異常,專家通過連線就可以確定是去縣里還是去西南醫院接受進一步治療。”劉美華的家人說。

通過這個互聯網平臺,村民們不用出村就能享受到高質量的醫療服務,遇到重大疾病還能享受到快捷的轉診服務。

這樣的改變,得益于奉節縣在推進城鄉統籌、實現城鄉公共服務均等化過程中的一個創新探索――和阿里巴巴集團旗下的“阿里健康”平臺共建互聯網分級診療試點體系。

在經歷前期試運行后,2016年11月17日上午,奉節縣“互聯網+醫療扶貧”啟動儀式舉行,奉節縣扶貧辦、西南醫院、奉節縣人民醫院和“阿里健康”等參與各方現場簽署了合作協議。

隨著互聯網分級診療試點在奉節縣落地生根,奉節縣多個村莊入駐了互聯網分級診療平臺,越來越多因病致貧的村民也因此享受到了就醫成本更低、醫療資源更優的醫療服務。

也是從這天開始,奉節縣竹坪村村醫李大全成了鄉親們的“健康守門人”。

每當有村民上門,李大全就會通過登錄“阿里健康網絡醫院”,與奉節縣人民醫院網絡醫院的全科醫生匡晉軍連線,用遠程視頻為患者診療。

而一旦發現有需要深入診療的病例,作為“二傳手”的匡晉軍就會通過系統轉接,和h在主城區的西南醫院網絡醫院主任醫師周向東遠程會診……

在整個分級診療體系中,村醫李大全作為村民的“健康守門人”,負責處理常見疾病。

當村醫遇到一些應對不了的棘手病癥時,就會向上一級縣醫院發起遠程醫療咨詢,讓大醫院的醫生對患者提出治療建議,或讓患者前往奉節縣人民醫院接受醫學檢查。如縣醫院判斷患者病情復雜,還可以在線邀請三甲醫院西南醫院專家會診,必要時可把患者轉診到西南醫院。

患者痊愈后,西南醫院發起向下轉診,使得患者可以回到縣和村里康復治療。

通過“下沉到村醫,上傳到三甲醫院專家”的互聯網分級診療模式,村衛生室、區縣級人民醫院、主城區大醫院被連接到互聯網分級診療平臺上,有效提高了基層醫療服務供給能力和水平,同時,也將大醫院優質醫療資源共享到了基層,實現了村民“小病不出村,大病縣里看,重癥連省院”的目標。

第2篇

關鍵詞:實時系統,可靠數據報協議,通信模塊

 

可靠數據報協議(Reliable UDP,RUDP)是一個基于傳輸協議的簡單的包,它的理論基礎是RFCs1151和RFC908可靠數據協議[1]。RUDP位于UDP/IP之上,為虛擬連接提供可靠的有序的數據發送。

1可靠數據報協議通信模塊的基本功能概括起來本軟件模塊提供的主要功能有:基于消息的收發功能,;確認延遲功能;選擇性確認功能;校驗和功能;保證包的順序到達;丟棄重復包功能;保存失序包功能;超時重發功能;失序的快速重發功能;滑動窗口(需要有窗口通告、發送窗口、接收窗口)、流量控制機制;保活機制;檢錯機制;安全傳輸機制(主要是每個包都有一個該鏈接的ID,該功能可選);盡最大努力重傳(保證消息可靠運行)[2]。

2可靠數據報協議通信模塊任務劃分在整個RUDP軟件結構中,協議處理任務和UDP套接字守護任務的分工如圖1 。

圖1協議處理任務和套接字守護任務的分工

圖中橢圓內的部分表示軟件實體,箭頭所指的方框表示相應軟件實體完成的功能。用戶接口包括用戶建立連接、關閉連接、發送用戶數據、接收數據及查看連接狀態等請求。RUDP協議處理任務是RUDP軟件模塊的核心部分,包括用戶請求事件處理、定時器事件處理及字段到達事件處理。對來自用戶及UDP的字段進行處理。UDP套接字的守護任務主要是接收來自套接口的各種消息包,并根據各種包的類型進行相應的處理,更多的時候將RUDP包轉發給RUDP協議處理任務進行處理。

3 RUDP采用的主要控制機制(1)面向連接的機制連接的建立:在RUDP的實現中,采用和TCP種類似的三次握手方式。論文大全。

(2)序列號機制 RUDP通信模塊將用戶待發數據分成若干個字段進行傳輸(如果需要分組)。每個數據字段被分配一個在此連接中唯一的序列號(Sequence),并且序列號的編排順序與用戶待傳輸數據排放順序一致,用以標識字段,并保證用戶數據的順序原始性。

(3)重傳機制 每當發送一個帶有用戶數據字段、空字段或帶有初始序列號的字段后,發送端便啟動重傳定時器(Retran Timer),當重傳定時器計時到達重傳超時值(RetransmissionTimeout Value)時,還沒得到接收方的相應字段的確認,便重發此字段;當重發此字段的次數超過最大重傳次數時(Max Retrans),則認為連接失敗,復位連接。當接收到相應字段的確認后,復位重傳定時器。

(4)丟棄重復字段機制 每當收到帶有數據字段后,便對該字段進行確認記錄,只對未確認的數據字段進行確認,丟棄已確認的重復字段。

(5)校驗機制 RUDP通信模塊式承載在UDP通信機制之上的,利用UDP通信機制的校驗位,可使RUDP字段進行校驗,確保字段的正確性。若收到帶有用戶數據的字段校驗錯誤,則丟棄該字段。此項工作在UDP協議層完成。

(6)保活機制 每一連接中,客戶端及服務器端各有一個空字段定時器(NULL Segment Timer),用來探測連接是否有效。

(7)滑動窗口機制 [3]RUDP通過滑動窗口進行消息的收發同步以及流量控制。滑窗模型如圖2所示。

圖2滑動窗口模型

圖中的收發兩個循環中各個箭頭都沿逆時針運動,即只能沿著循環隊列的增長方向運動。運動的規則是,當接收方的可接收的最大消息的序號和已接收的最大消息序號重合的時候接收窗口就停止轉動,最終導致發送窗口也停止轉動。在接收和發送窗口都不運動的情況下,雙方可以進行消息的重傳、窗口探測和鏈路保活這三種動作。

(8)流量控制機制 利用上面設計的滑動窗口還可以實現流量控制。流量控制的原則,就是指在大流量時接收窗口可能會長時間為零的情況下,接收方只有在接收窗口增大到一個合適的值時才向發送方發送窗口通告。通過這樣有效的對發送方的發送速度進行控制,就可以防止在大流量時出現網絡過度擁塞的現象。

4實驗的設計及結果(1)CPU間進程異步消息通信測試 目的是測試CPU間2個進程互發異步消息的通信效率。論文大全。設置3個測試進程,測試控制進程發啟動測試消息,測試進程1收到啟動測試消息后,發送異步通信消息到測試進程2,測試進程2收到進程1發送的異步通信消息后,發送異步通信消息到進程1,如此實現進程1和進程2互發消息。測試進程1收到測試進程2回發的異步消息后記錄消息發送次數和當前系統運行時間(tick數)。論文大全。根據運行時間和消息數計算出通信效率。進程1和進程2配置為CPU間的兩個進程。每個消息長度為sizeof(T_MSG) + 50 =90,實驗結果如表1。

表1 VxWorks下CPU間進程異步通信測試結果

 

通信消息數(條) 10000 100000 130000 200000 平均效率 使用 RUDP 時間(TICK) 1159 11695 15178 23410  

 

效率(Mb/s) 0.745 0.741 0.740 0.738 0.741 使用 TCP 時間(TICK) 1340 13521 17509 26930  

第3篇

從技術角度來看,B/S架構的打印解決方案主要解決了兩方面的關鍵問題,即打印機控制問題及打印內容格式控制問題,以下將對打印機控制問題作原理性的說明。

在打印機控制方面,考慮到不同用戶、不同應用場合的網絡條件、安全性要求及設備狀況會存在差異,有三種解決方案,包括:IPP打印方案、瀏覽器插件打印方案及輪詢打印方案。

2 IPP打印方案

系統拓撲結構如圖1,整個系統基于B/S架構,用戶終端、Web服務器及打印機分別獨立接入網絡,應用系統和本系統均安裝于Web服務器,最終用戶通過安裝于客戶終端的瀏覽器訪問應用系統,并通過應用系統控制本系統進行打印,服務器與打印機之間通過IPP(Internet printing protocol,互聯網打印協議)協議通訊。

圖1 IPP打印方案拓撲圖

本方案要求打印機具有網絡接口并支持IPP協議,或通過其它支持IPP協議的設備或系統接入網絡(如連接專門的打印服務器設備或通過運行Windows 2K/XP的計算機作為打印服務器)。打印機(或打印服務器)需要具備固定的IP地址或域名,或通過DDNS系統使打印服務可通過動態域名訪問。

最終客戶通過瀏覽器選定目標打印機,填入打印參數并發出打印指令,應用系統通過調用本系統生成最終標簽文檔并通過IPP協議傳送到指定的IPP打印服務器。

3 輪詢打印方案

系統拓撲結構如圖2,整個系統基于B/S架構,打印機可以連接到企業網絡上的某臺PC或直接接入網絡,應用系統和本系統均安裝于Web服務器,在企業網絡上的某臺(或多臺)PC上安裝輪詢客戶端軟件,每個輪詢客戶端負責控制一臺或多臺打印機(本地打印機或共享打印機),輪詢客戶端負責從服務器取得標簽文檔并打印到所轄打印機上。輪詢客戶端不必有靜態的IP地址。

圖2 輪詢打印方案拓撲圖

最終客戶通過瀏覽器選定打印機,填入打印參數并發出打印指令,應用系統通過調用本系統生成包含打印機信息及最終文檔的打印任務存放于Web服務器上,輪詢客戶端定期訪問服務器下載其下屬打印機的打印任務并直接送往打印機。

4 瀏覽器插件打印方案

系統拓撲結構如圖3,整個系統基于B/S架構,打印機與客戶端PC機的本地端口相連接,應用系統和本系統均安裝于Web服務器,客戶端PC機將通過網頁安裝ActiveX控件形式的客戶端支持軟件,服務器通過該控件將生成的標簽打印到與客戶端連接的本地打印機上。客戶機不必有靜態的IP地址。

最終客戶通過瀏覽器選定打印機,填入打印參數并發出打印指令,應用系統通過調用本系統生成最終文檔臨時存放于Web服務器上,并將文檔的臨時URI返回給瀏覽器,客戶端控件下載該文檔并直接送往打印機。

5 結論

隨著WEB應用和WEB服務的普及,基于B/S架構的信息打印成為重要研究內容,這三種解決方案,各自適用不同的環境。

IPP方式,客戶端計算機無需安裝任何額外的軟件,支持IPP服務的打印機可以直接接入網絡,使用和維護最為方便。尤其適合集中的打印工作站模式,需要占用一個靜態的IP地址,管理上較為復雜。

瀏覽器插件方式,是比較常用的方式,打印機需要與客戶端計算機直接相連,適合桌面打印。客戶端瀏覽器需要支持并設置為允許下載和運行ActiveX控件,下載和安裝過程可能需要人工干預。

客戶端輪詢方式,要求在用戶的企業網絡上某臺(或多臺)計算機上安裝本系統的輪詢打印客戶端程序,具有一定的安裝和維護量。輪詢方式下打印機不需要靜態IP,且對客戶端瀏覽器的安全性設置沒有要求。

參考文獻

[1](美)Terry William Ogletree.網絡升級與維護大全.李志,等譯.機械工業出版社,2002.

第4篇

關鍵詞:二維碼 android應用軟件 智能控制 物聯網

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)11-0013-02

1 物聯網智能控制系統分析

物聯網(TheInternetofthings)是指通過射頻識別(RFID)、傳感器、全球定位系統、二維碼等信息感知設備,按約定的協議連接起來,通過有線或無線網絡進行信息交換和通信,以實現智能化識別、數據采集、智能控制、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。目前存在的物聯網智能控制系統(例如智能家居)多數采用的控制方式為聲、光控和紅外感應控制等,這類控制技術基本趨于成熟,但存在不能統一控制的缺陷。本控制系統即為了解決這一問題而設計。整體來說,是讓安卓手機成為一個萬能遙控器,控制相關受控設備,同時提供一種物聯網軟接口,把用戶終端和受控設備獨立開來,且把實現控制的應用軟件放在云端,運用“二維碼”將控制終端和控制應用軟件聯系起來。

2 智能控制系統設計

為了實現功能,應用一款zigbee開發板及其配套傳感器模塊和一塊嵌入式開發板組合,模擬類似智能家居控制的一套系統。Zigbee開發板具有實現zigbee網絡環境功能,嵌入式開發板具有安卓操作系統,可以實現對二維碼的掃描來安裝控制應用軟件的功能。

(1)安卓應用控制軟件實現

安卓應用控制軟件就是可以安裝在手機控制終端的控制軟件。軟件的功能是將受控設備的控制變成可視化界面操作。其中用到的技術是基于TCP/IP協議上的socket編程。通過在手機終端和上位機上編寫socket通信程序,實現手機與上位機的數據交換,進而控制zigbee模塊中的傳感器。手機則通過掃描二維碼的方式來安裝控制軟件。

(2)無線網絡環境構建

手機不能直接利用Zigbee網絡通信,所以應用無線網絡作為手機和上位機通信的媒介,通過上位機構建無線局域網。在TCP/IP協議基礎上,在上位機上通過Visual C++進行可視編程,形成傳感器數據的可視化界面,并且結合socket服務器端的編程,這樣就可以與手機端軟件相匹配,實現數據收發。

以上兩部分socket編程方法和流程,請見(圖1)。

(3)zigbee網絡環境構建

Zigbee網絡模塊的功能主要是實現上位機和傳感器之間的通信。應用的zigbee開發板和相關傳感器來實現。開發板可以構建zigbee無線網絡環境,這就像平時所用的wifi無線網絡環境。傳感器包括:溫濕度傳感器、光敏傳感器、煙霧傳感器、光強傳感器、燈控開關。傳感器模擬現實家庭中設備情況,檢測環境溫度、監測光照強度、提示空氣中有毒氣體含量等功能。zigbee網絡提供傳輸數據的網絡環境,可以將來自上位機串口的數據接收下來,通過集成在zigbee開發板上的C51單片機處理數據,再通過zigbee網絡發送給相應傳感器,進而控制傳感器的狀態。傳感器也可以通過zigbee網絡將自己的狀態返回給zigbee開發板,從而實現對傳感器狀態的監測。這些數據都可以傳輸到上位機的socket服務器上,在可視化界面中顯示出來,并且也可以通過上位機的socket服務器進行數據處理,再傳輸到手機終端的軟件界面顯示。

3 實現整體系統的通信

本系統應用三種通信方式,將系統的各個模塊組合起來,并且實現了各模塊之間以及整體系統的通信。手機終端應用基于TCP/IP協議的socket客戶機的編程,實現對傳感器的控制操作和接收傳感器的狀態返回信息。上位機處于系統的核心和承上啟下地位,上位機應用基于可視化的Visual C++語言的socket服務器編程,通過無線局域網接收手機發來的控制命令,服務器進行數據處理,再將命令通過串口發送到zigbee開發板。開發板對來自上位機的數據再次處理,并且在zigbee無線網絡環境下發送給傳感器,對傳感器進行控制。同時,傳感器也將自己的狀態數據回傳給上位機和手機終端。整體過程實現了智能控制。

4 智能控制系統應用

此次開發的智能控制系統可以應用于小型家庭智能控制方面。實現對燈具的控制,最重要的就是可以隨時監測空氣中的有毒氣體成分,比如煤氣泄漏等,從而減少煤氣中毒事故的發生,為家庭生活不僅提供方便,也提供更好的安全保證。

5 結語

在物聯網飛速發展的今天,本文介紹了一種新的實現物聯網智能控制的解決辦法,將控制方式與手機和二維碼相結合,將無線局域網絡與zigbee網絡相結合,在最基本的基于zigbee網絡控制傳感器的基礎上,實現了集中統一控制的創新,將手機變成一種“萬能遙控器”,為物聯網智能控制開辟了一條嶄新的道路。

參考文獻

[1]張鐘俊,蔡自興.《信息與控制》,1989第5期:第1頁-第10頁.

[2]專著(或譯著):無線龍.ZigBee無線網絡原理[J].2011.

[3]龐明.物聯網條碼技術與射頻識別技術[J].2011.

[4]周炎濤,李立明.TCP/IP協議下網絡編程技術的實現[J].航空計算技術,2002.32(3):122-125.

[5]阮戈.最新UNIX程序設計與編程技巧[M].北京:清華大學出版社,2001.

[6]蔣東興,林鄂華,陳棋德,等.網絡程序設計大全[M].北京:清華大學出版社,1999.

第5篇

關鍵詞:計算機;網絡安全;防水墻;加密;內涵

引言

網絡具有跨國界、無主管、不設防、開放、自由、缺少法律約束力等特性,網絡的這些特性顯示了它的許多優點,但同時也使它容易受到來自各方面的入侵和攻擊。據美國FBI統計:全球平均每20秒就發生一起Internet計算機系統被入侵事件,而且僅美國每年因此而造成的損失就高達100億美。

1.網絡安全

1.1網絡安全定義

網絡安全就是指網絡系統中流動和保存的數據,不受到偶然的或者惡意的破壞、泄露、更改,系統連續正常的工作,網絡服務不中斷。

1.2影響網絡安全的主要因素

計算機網絡安全受到的安全威脅是來自于多方面的:一般來說,主要包括以下幾方面:

1.2.1計算機網絡使信息價值巨增,吸引了黑客的大量網絡入侵。

1.2.2現有的計算機系統由于存在或多或少的漏洞,這使得網絡攻擊成為可能。

1.2.3系統通信協議和應用服務協議存在缺陷,可被惡意利用用來攻擊網絡。

1.2.4計算機網絡配置較為復雜,如果配置不當.也會產生安全漏洞。

1.2.5目前的計算機病毒可以破壞計算機網絡安全系統并通過網絡破壞更多的計算機。

2.防火墻

防火墻是保護網絡安全最主要的手段之一,近年來防火墻技術取得了很大的進展,各種防火墻技術立運而生。

2.1防火墻的定義

防火墻是一種將內部網和公開網分開的方法。 實質上是一種隔離技術。目前防火墻已經成為世界上用得最多的網絡安全產品之一。在互聯網上,防火墻是一種非常有效的網絡安全模型.通過它可以隔離風險區域與安全區域的連接,同時不會妨礙用戶對風險區域的訪問。防火墻可以監控進出網絡的通信量,能根據企業的安全策略控制出入網絡的信息流.且本身具有較強的抗攻擊能力,它是提供信息安全服務.實現網絡和信息安全的基礎設施。由于對網絡的入侵不僅來自高超的攻擊手段,也有可能來自配置上的低級錯誤或不合適的密碼選擇。

2.2防火墻的功能

防火墻的建立是為了防止內部網絡免受來自網絡以外的干擾、破壞,其主要功能有:(1)訪問控制功能。(2)內容控制功能。(3)全面的日志功能。(4)集中管理功能。(5)自身的安全和可用性。(6)其他安全控制,各組織機構可以根據本單位的特殊要求來配置防火墻系統,從而實現其他安全控制。

2.3防火墻技術分析

防火墻從原理上主要有三種技術:包過濾(Packet Filtering)技術、服務(Proxy-Service)技術和狀態檢測(State Inspection)技術。

2.4包過濾(Packet Filtering)技術

包過濾技術是一種簡單、有效的安全控制技術,它通過在網絡間相互連接的設備上加載允許、禁止來自某些特定的源地址、目的地址和TCP端口號等規則,對通過設備的數據包進行檢查,限制數據包在內部網絡的進出。由于包過濾技術要求內外通信的數據包必須通過使用這項技術的計算機,才能進行過濾,因而,包過濾技術必須用在路由器上。它通常由包過濾路由器對IP包進行選擇,允許或拒絕特定的包通過。

包過濾技術具有數據包過濾對用戶透明、一個過濾路由器能協助保護整個網絡、過濾路由器速度快、效率高等優點。

包過濾技術的缺點:配置訪問控制列表比較復雜,要求網絡管理員對Internet服務有深入了解其性能隨訪問控制列表的長度的增加而呈指數下降沒有跟蹤記錄能力,不能從日志記錄中發現黑客的攻擊記錄不能在用戶級別上進行過濾,即不能鑒別不同的用戶和防止IP地址盜用;只檢查地址和端口,對通過網絡應用鏈路層協議實現的威脅無防范能力;無法抵御數據驅動型攻擊;不能理解特定服務的上下文環境和數據{包過濾防火墻技術雖然能實現一定的安全保護,且有許多優點.但是包過濾畢竟是第一代防火墻技術,本身存在較多缺陷,不能提供較高的安全性。

3.數據加密技術

與防火墻配合使用的安全技術還有數據加密技術。數據加密是為提高信息系統及數據的安全性和保密性,防止秘密數據被外部破析所采用的主要技術手段之一:隨著信息技術的發展,網絡安全與信息保密日益引起人們的關注。目前各國除了從法律上、管理上加強數據的安全保護外,從技術上分別在軟件和硬件兩方面采取措施,推動著數據加密技術和物理防范技術的不斷發展。按作用不同,數據加密技術主要分為數據傳輸、數據存儲、數據完整性的鑒別以及密鑰管理技術四種。

4.智能卡技術

與數據加密技術緊密相關的另一項技術則是智能卡技術。所謂智能卡就是密鑰的一種媒體,一般就像信用卡一樣,由授權用戶所持有并由該用戶賦予它一個口令或密碼字,該宇航局碼與內部網絡服務器上注冊的密碼一致。當口令與身份特征共同使用時,智能卡的保密性能還是相當有效的。

網絡安全和數據保護這些防范措施都有一定的限度,并不是越安全變越可靠。因而,在看一個網絡是否安全時不僅要考察其手段,而更重要的是對該網絡所采取的各種措施,其中不光是物理防范,還有人員的素質等其他"軟"因素,進行綜合評估,從而得出是否安全的結論。

5.結束語

防火墻技術目前已得到廣泛的應用,隨著黑客新技術和新手段不斷出現,防火墻技術也需要不斷革新和改進,以解決新的安全問題。雖然防火墻技術能夠在很大程度上提高網絡安全性能.但防火墻只是網絡安全策略中的一個組成部分.并不能完全保證網絡的絕對安全。因此,為了實現網絡的安全,建立一個高效、通用、安全體系,需要將各種防火墻技術、網絡安全技術相結合,并配合有效的管理和組織措施,制定相應的規章制度,提高網絡管理人員的安全意識,才能形成立體的和縱深有序的安全防御體系。

參考文獻

[1]陳明.網絡安全教程[M].北京:清華大學出版社,2004.

第6篇

[關鍵詞]串口;并口;紅外線接口;USB接口;藍牙接口;網絡接口

中圖分類號:TP334.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)18-0149-02

1.前言

所謂接口是指連接兩個不同的部件并允許兩個部件相互作用的系統。在計算機領域,接口是計算機微處理器(CPU)用來與其他組件之間進行數據交換的一組信號線。打印機接口一般由硬件和軟件兩部分組成,為了實現數據的有效傳輸,打印機接口必須滿足以下要求:第一,由計算機產生的信號應該滿足打印機需要的同步技術和電壓電平(或電流電平);第二,提供合適的軟件例行程序和驅動程序,從而將用戶的命令轉換成打印機能夠識別的信號。目前市面上能見到的打印機接口主要有串行接口、并行接口、紅外線接口、USB接口、藍牙接口、網絡接口等,其性能和應用領域有著很大的區別,下面分別介紹。

2.串行接口(Serial Port)

串行接口簡稱“串口”,是指數據一位一位地順序傳輸,其特點是通信線路簡單,只需要一對傳輸線就可以實現雙向通信,并可以利用電話線,從而大大降低了成本,特別適用于遠距離通信,傳輸距離可以從幾米到幾千米,但傳輸速度較慢(115kbps-230kbps),而且不支持熱插拔,目前串口多用于工控和測量設備及部分通信設備中,串口打印機以針式打印機為多。

在早期的PC系統中,串口的物理連接方式有9針和25針兩種方式,隨著PC技術的發展,25針的串口逐漸被淘汰,目前最常用的串口是依據美國電子工業協會(EIA)標準RS-232C制定的,也稱RS-232標準串口(如圖1),它采用9針的連接方式直接集成在主板上,一般的PC主板都提供兩個串口(COM1和COM2)。

選購和安裝串口打印機必須注意:(1)串口在打印機上使用已越來越少,除了要連接到儀器及工控設備等必須用串口的設備以外,盡量不要選購只帶串口的打印機。(2)安裝打印機驅動程序時,端口必須選擇串口(通常選擇COM1或COM2)。(3)連接和斷開串口線纜時,必須先關閉主機和打印機的電源,帶電插拔線纜會燒壞主機和打印機的接口。

3.并行接口(Parallel Port)

并行接口簡稱“并口”,是一種增強了的雙向并行傳輸接口。優點是不需要在PC中用其它的卡,無限制連接數目(只要你有足夠的端口),設備的安裝及使用容易,最高傳輸速度為2Mbps。接口形狀在計算機端一般為25針的D形接頭,在打印機端一般為36針內孔式接頭(如圖2所示)。所謂“并行”,是指8位數據同時通過并行線進行傳輸,這樣數據傳送速度大大提高,但并行傳送的線路長度受到限制(一般在3米以下),因為長度增加,干擾就會增加,容易出錯,造成數據丟失。

通常所說的并行接口一般為Centronics接口,也稱IEEE1284接口,最早由Centronics Data Computre Corporation公司在20世紀60年代中期制定,是Centronics公司專為點陣行式打印機設計的并行接口,1981年被IBM公司采用,后來成為IBM PC計算機的標準配置。它采用了當時已成為主流的TTL電平,每次單向并行傳輸1字節(8-bit)數據,速度高于當時的串行接口(每次只能傳輸1bit),獲得廣泛應用,成為打印機的接口標準。1991年,Lexmark、IBM、Texas instruments等公司改進了Centronics接口,最終形成了IEEE1284-1994標準。

選購和安裝并口打印機必須注意:(1)購買打印機前先檢查一下計算機主板上是否帶有并口,如果計算機上沒有并口,最好不要選購只帶并口的打印機,否則安裝時會比較麻煩。(2)如果使用并口,安裝打印機驅動程序時,端口必須選擇并口(通常選擇LPT1或LPT2)。(3)連接和斷開并口線纜時,必須關閉主機和打印機的電源,帶電插拔線纜會燒壞主機和打印機的接口。(4)數據線不能過長(盡量不超過3米),否則會造成數據丟失。

4.紅外線接口(IrDA)

紅外線通訊是一種廉價、近距離、無連線、低功耗和保密性較強的通訊方案,在PC機中主要用在無線傳輸方面。紅外線端口通信最大的優勢就是方便,使用自己特色的連接協議,數據傳輸速度能達到4Mbps,而且在有效區域內,可以實現多機動態加入、動態退出連接,讓多用戶動態建立或終止連接,實現“斷點續傳”,有較好的保密功能。

紅外線是波長在750nm至1mm之間的電磁波,它的頻率高于微波而低于可見光,是一種人的眼睛看不到的光線。由于紅外線的波長較短,對障礙物的衍射能力差,所以更適合應用在需要短距離無線通訊的場合,進行點對點的直線數據傳輸。紅外線數據協會將紅外線數據通訊所采用的光波波長范圍限定在850nm到900nm之間。配備有紅外接口的打印機與計算機連接時不需要連接線和PC卡,只要設置好紅外連接協議就可以直接打印。

選購和安裝紅外線接口打印機必須注意:( 1)紅外線接口在打印機方面的應用主要在POS打印機等小型打印機上,適合移動打印及小數據量打印。(2)打印機與主機之間距離不能太遠,要對準方向(30度錐角以內),且中間不能有障礙物,更不能穿墻而過,通訊過程中不能移動設備。(3)安裝紅外線接口打印機時,必須在計算機上打開“紅外線監視器”,在“選項”中把“啟動紅外通訊”復選框選上,然后點擊“應用”,紅外線接收器就可以工作了。

目前,大多數筆記本電腦和掌上電腦都配有紅外線接口,但在臺式機上使用紅外接口都需要擴展紅外線接口,最簡單的方法是使用USB接口紅外適配器,由于Windows2000/XP操作系統已經全面支持紅外協議,通過紅外適配器可以很方便地與紅外打印機實現連接。

5.USB接口(Universal Serial Bus,通用串行總線)

USB接口是由Compaq、IBM、Microsoft等多家公司于1994年聯合提出的標準,其目的是用于取代逐漸不適應外設需求的傳統串、并口。1996年業界正式通過了USB1.0標準,但由于未獲當時主流的Windows95支持,而未得到普及,直到1998年USB1.1標準確立和Windows98內核正式提供對USB接口的直接支持之后,USB才真正開始普及,到今天已發展到USB3.0標準。隨著帶USB接口的數碼設備的大量普及,出于體積的考慮,發展出了不同類型的USB接口,如圖3所示。

USB接口的性能特點:(1)支持熱插拔,使用方便。USB接口真正實現了熱插拔,在安裝打印機時也不需要象串口或并口這樣經過關機-連接-開機-安裝驅動程序-重啟這樣的繁瑣過程,真正實現了開機狀態下的即插即用。而且USB接口都有自己的獨立保留中斷號(由USB驅動程序自動分配,并在USB設備拔出后自動收回),不會和其它設備競爭有限的資源,可免去許多配置的麻煩。(2)帶寬大,速度快。USB1.1協議允許1.5Mbps和12Mbps兩種數據傳送速度規格,這大概是標準串口的100倍(115Kbps)以及標準并口的10倍,而新的USB3.0協議已經可以提供速率為625MB/s的高速傳輸。(3)可連接設備多。USB接口理論上可以通過USB Hub采用鏈的形式擴展連接127個設備,節點間的有效距離為5米,通過USB Hub可以將有效距離延長至30米。但注意采用USB Hub擴展接口時最多只允許5個Hub的級聯而且有30米的有效距離限制。

選購和安裝USB接口打印機必須注意:(1)由于USB接口應用越來越廣泛,選購打印機時最好選購帶USB接口的打印機。(2)安裝時把USB打印機連接到主機上,由于USB總線具有設備檢測功能,設備安裝后,操作系統軟件會自動地檢測、安裝和配置該設備。(3)打印機端口選擇USB1或USB2……

6.藍牙接口(Bluetooth)

藍牙技術實際上是一種短距離無線電技術,是由Ericsson、IBM、Intel、Nokia、Toshiba等公司于1998年聯合推出的一項最新的無線通信技術。它的最大優勢在于徹底擺脫了線纜的束縛,可以實現隨時隨地、隨心所欲地通信。利用藍牙技術有效地簡化了計算機和打印機之間的連接,工作環境更加簡潔,使用起來更方便、靈活。

藍牙的工作頻段在全球開放的2.4GHz ISM(即工業、科學、醫學)頻段,使用跳頻頻譜擴展技術,把頻帶分成若干個跳頻信道(hop channel),在一次連接中,無線電收發器按一定的碼序列不斷地從一個信道“跳”到另一個信道。一臺藍牙設備可同時與其它7臺藍牙設備建立連接,數據傳輸速率可達1MB/s,功耗低,通訊安全性好,在有效范圍內可越過障礙物進行連接,沒有特別的通訊視角和方向要求。

選購和使用藍牙接口打印機必須注意:(1)藍牙接口在打印機方面的應用主要在便攜式微型打印機上,適合移動打印及小數據量打印。(2)根據主機與打印機之間的最大距離選擇藍牙打印模塊的功率。目前打印機藍牙模塊一般有三個功率等級,分別是10mW、2.5mW和1mW,相應的有效工作范圍為:100米、10米和1米。

藍牙和紅外都是無線傳輸的通訊方式,紅外傳輸應用已經很久了(1974年開始應用),技術穩定,成本低廉;藍牙是近幾年才快速發展起來的一種無線通訊方式,相對于紅外傳輸,藍牙有幾個特點:1,傳輸速度大概是紅外傳輸的10倍。2,有效距離長,一般是10米。3,數據傳輸更穩定。4,不用對準方向。

7.網絡接口

網絡接口是指網絡設備的各種接口,我們現今正在使用的網絡接口都為以太網接口。常見的以太網接口類型有RJ-45接口、RJ-11接口、SC光纖接口、FDDI接口、AUI接口、BNC接口、Consolo接口等。目前計算機和打印機上最常使用的網絡接口類型是RJ-45接口(如圖4、5所示,有8根針腳)。RJ-45接口屬于雙絞線以太網接口類型,RJ-45插頭只能沿固定方向插入,設有一個塑料彈片與RJ-45插槽卡住以防脫落。這種接口在10Base-T以太網、100Base-TX以太網、1000Base-TX以太網中都可以使用,傳輸介質都是雙絞線,不過根據帶寬的不同對介質也有不同的要求,特別是1000Base-TX千兆以太網連接時,至少使用超五類線,要保證穩定高速的話還要使用六類線。

由于網絡技術的快速發展,網絡打印也越來越多,與傳統的并口打印相比,不僅傳輸速度更快,不受傳輸距離限制,同時可以多用戶共享一臺打印機。網絡接口目前有兩種接入方式,一種是打印機自帶打印服務器,打印服務器上有網絡接口,只需插入網線分配IP地址就可以了,由于打印機直接與網絡連接,數據傳輸速度很高,打印速度相應也比較快;另一種是打印機使用外置的打印服務器,打印機通過并口或USB口與打印服務器連接,打印服務器再與網絡連接,由于受到并口或USB接口傳輸速度的限制,打印速度相對比較慢。

選購和安裝網絡打印機必須注意:(1)網絡打印機一般在單位辦公場所使用較多,要求打印效果好、打印量大、打印噪音低,因此,帶網絡接口的打印機以激光打印機居多。(2)購買網絡打印機時必須注意打印機的網絡接口要與所連接的網絡設備接口保持一致,否則所購買的打印機可能無法連接到自己的網絡上使用(一般在一臺打印服務器上都會有幾種網絡接口可供選擇)。(3)網絡打印機與其它普通打印機的一個主意區別就在于網絡打印機不僅需要打印機的驅動程序,而且還需要一個網絡打印管理軟件來在服務器上安裝、管理網絡打印機。

8.總結

由于各種打印機接口的不同特性,決定著它的應用和不同的發展方向:目前,串口在打印機上已越來越少使用;并口幾乎是針式打印機的專用接口,但有逐漸被USB接口取代的趨勢;紅外接口使用領域受到一定的限制,除了在便攜式打印機上有較多使用外,在普通的針式打印機、噴墨打印機和激光打印機上很少使用;USB口由于它速度快、即插即用的特性,越來越多地使用于各種類型的打印機;藍牙接口有取代紅外接口的趨勢,越來越多地在便攜式打印機上使用;網絡接口在激光打印機上被廣泛使用,是部門級打印機和工作組級打印機的必備選擇。

總之,打印機接口類型的演變始終遵循著傳輸速度更快、傳輸質量更可靠、安裝使用更方便易用的發展方向,隨著現代信息技術的高速發展,打印機接口類型將更加多樣化,讓我們拭目以待吧。

參考文獻

[1] 劉向東等編著.《打印機結構原理與使用維修》,機械工業出版社,1998年.

[2] 馬良渝編著.《打印機應用大全》,福建科學技術出版社,1995年.

第7篇

【關鍵詞】網絡;流媒體;數字壓縮;協議;主流格式;應用

1.前言

流媒體技術是當前十分流行的多媒體技術,其基礎就是多媒體通信技術。流媒體一般是指通過IP網絡傳送媒體的技術總稱。廣義的涵義是使音頻和視頻形成穩定而連續的傳輸流和回放流的一系列技術的總稱。狹義上講,流媒體是相對于傳統的“下載—回放”方式而言的一種新的從Internet上獲得音頻和視頻等流媒體數據的方式,這種方式支持多媒體數據流的實時傳輸和實時播放。

2.流媒體技術

2.1 傳輸系統結構

現存流媒體解決方案采用的技術是多樣的,但其本質是相近的。流媒體傳輸系統主要是傳統客戶機/服務器(C/S)模式,其系統結構如圖1所示。主要由預處理器、服務器、網絡和播放器組成。

2.2 流式傳輸的過程

流式傳輸的基本原理如圖2所示,具體傳輸流程如下:

(1)用戶選擇某一流媒體服務后,Web瀏覽器與Web服務器之間使用HTTP/TCP交換控制信息,以便把需要傳輸的實時數據從原始信息中檢索出來。

(2)客戶機上的Web瀏覽器啟動A/V Helper程序,用HTTP從Web服務器檢索相關數據,A/V播放器進行初始化。

(3)從Web服務器檢索出來的相關服務器的地址定位A/V服務器。

(4)A/V播放器與A/V服務器之間交換A/V傳輸所需的實時控制協議

(5)一旦A/V數據抵達客戶端,A/V播放器就可以播放了。

2.3 流式傳輸的數字壓縮

由于普通的多媒體文件不支持流式傳輸,也由于網絡帶寬的限制,為使流媒體傳輸流暢,需要采用專用壓縮編碼對音視頻進行壓縮編碼。目前常用的已經標準化的壓縮技術有MPEG-1、MPEG-2、H.261、H.263等,正在發展的有MPEG-4等。MPEG-1、MPEG-2適用于高帶寬的能夠提供高質量低延遲的視頻和音頻應用,而H.261、H.263以及正在發展MPEG-4則使用于低寬帶的對圖象質量的延遲要求不高的應用。

2.4 流式傳輸的緩存技術

這是流式傳輸必須的。對服務器端來說,把內存的部分存儲空間當作緩存,用來存儲一個服務循環中的每路服務流從硬盤取來的數據,按需要以一定的速率和服務順序向客戶端進行傳輸。有了緩存,即可把回取數據和和輸出服務相分離,保證輸出帶寬的平滑和客戶端流播放的連續性。

2.5 流式傳輸存儲技術

流媒體服務器必須同時為多個用戶或多個流檢索數據,更復雜的是可能多個流同時存儲同一文件拷貝的不同部分,為滿足多流的實時播放,存儲系統必須仔細考慮支持最大流的數目、緩沖區的大小、磁盤存取策略及文件的組織等。

2.6 流媒體傳輸協議

流媒體在Internet/Intranet上傳輸必然涉及到網絡傳輸協議,除了Internet本身的多媒體傳輸協議外,還特別需要實現流式傳輸的實時流式傳輸協議,這些網絡協議主要有以下幾種:

(1)實時傳輸協議RTP

RTP主要處理一對一或者一對多的多媒體數據流傳輸任務,可以按照UDP,TCP及ATM等協議傳輸數據,負責提供時間信息和控制流同步。

(2)實時傳輸控制協議RTCP

RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務。RTP和RTCP配合使用,它們能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化,因而特別適合傳送網上的實時數據。

(3)實時流協議RTSP

RTSP協議定義了一對多應用程序如何有效地通過IP網絡傳送多媒體數據。RTSP在體系結構上位于RTP和RTCP之上,它使用TCP或RTP完成數據傳輸。

(4)資源預定協議RSVP

由于多媒體數據的流式傳輸對網絡的延時非常敏感,要在網絡中傳輸高質量的音頻、視頻信息,除了帶寬要求之外,還需要其他更多的條件。RSVP是Internet上的資源預定協議,使用RSVP預留一部分網絡帶寬,能在一定程度上為流媒體的傳輸提供QoS。

2.7 流媒體播放方式

(1)單播

所謂單播就是客戶端與服務器之間點對點的連接。在流媒體放過程中客戶端與媒體服務器之間需要建立一個單獨的數據通道,從一臺服務器送出的每個數據包只能傳送給一個客戶機,這種數據的傳送方式稱為單播。

(2)組播

組播也稱多播,其發送源和接收端是一對多的關系,采用組播方式,單臺服務器能夠對幾十萬臺客戶機同時發送連續數據流而無延時。媒體服務器只需要發送一個信息包,而不是多個;所有發出請求的客戶端共享同一信息包。減少網絡上傳輸的信息包的總量,網絡利用效率大大提高,成本大為下降。

(3)點播

點播是指客戶端主動連接到服務器端的單播連接,也就是用戶通過主動選擇播放內容來初始化客戶端的連接。點播中客戶占有主動權,對媒體流可以做開始、停止、后退、快進或暫停等操作。實際上點播就是一種形式的單播,點播提供了對流的最大控制,但這種方式由于每個客戶端各自連接服務器,會迅速用完網絡帶寬。

(4)廣播

廣播指的是用戶被動地接收媒體流,對媒體流不具有任何的控制操作。廣播的發送端與接收端是一對多的關系,這種一對多的關系與組播中的一對多的關系不太一樣,因為它將數據包的拷貝發送給網絡中的所有用戶,而不管用戶是否需要,在一定程度上同樣造成了帶寬資源的浪費。

3.流媒體技術的主流格式

3.1 Real System

Real System由媒體內容制作工具Real Producer、服務器端RealServer、客戶端軟件三部分組成。其流媒體文件包括RealAudio、RealVideo、Real Presentation和RealFlash四類文件,分別用于傳送不同的文件。Real System采用SureStream技術,自動地并持續地調整數據流的流量以適應實際應用中的各種不同網絡帶寬需求,輕松在網上實現視音頻和三維動畫的回放。

3.2 Windows Media Technology

Windows Media Technology由Media Tools、Media Server和Media Player工具構成。Media Tools是整個方案的重要組成部分,它提供了一系列的工具幫助用戶生成ASF格式的多媒體流(包括實時生成的多媒體流),分創建工具和編輯工具兩種,創建工具主要用于生成ASF格式的多媒體流,包括Media Encoder、Author、VidToASF、WavToASF、Presenter五個工具;編輯工具主要對ASF格式的多媒體流信息進行編輯與管理,包括后期制作編輯工具ASF Indexer與ASFChop,以及對ASF流進行檢查并改正錯誤的ASFCheck。Media Server可以保證文件的保密性,不被下載,并使每個使用者都能以最佳的影片品質瀏覽網頁,具有多種文件形式和監控管理功能。Media Player則提供強大的流信息的播放功能。

3.3 QuickTime

Apple公司于1991年開始Quick-Time,它幾乎支持所有主流的個人計算平臺和各種格式的靜態圖像文件、視頻和動畫格式,具有內置Web瀏覽器插件技術,支持IETF流標準以及RTP、RTSP、SDP、FTP和HTTP等網絡協議。

4.流媒體技術的主要應用

(1)遠程教育

將信息從教師端傳遞到遠程的學生端,需要傳遞的信息包括各種類型的數據:如視頻、音頻、文本、圖片等。由于當前網絡帶寬的限制,流媒體無疑是最佳的選擇。除去實時教學以外,使用流媒體中的VOD(視頻點播)技術,更可以達到因材施教、交互式的教學目的。

(2)寬帶視頻點播

隨著計算機的發展,VOD技術逐漸應用于局域網及有線電視網中,雖然VOD技術趨于完善,但音、視頻信息的龐大容量阻礙了VOD技術的發展。由于流媒體經過了特殊的壓縮編碼,使得它很適合在互聯網上傳輸,在視頻點播方面我們完全可以遺棄局域網而使用互聯網。隨著寬帶網和信息家電的發展,流媒體技術會越來越廣泛地應用于視頻點播系統。

(3)互聯網直播

從互聯網上直接收看體育賽事、重大慶典、商貿展覽等。網絡帶寬問題一直困擾著互聯網直播的發展,隨著寬帶網的不斷普及和流媒體技術的不斷改進,互聯網直播已經從試驗階段走向了實用階段,并能夠提供較滿意的音、視頻效果。

流媒體技術在互聯網直播中充當著重要的角色。無論從技術還是市場上考慮,現在互聯網直播是流媒體眾多應用中最成熟的一個。

(4)視頻會議

市場上的視頻會議系統有很多,這些產品基本都支持TCP/IP網絡協議,但采用流媒體技術作為核心技術的系統并不占多數。流媒體并不是視頻會議必須的選擇,但是流媒體技術的出現為視頻會議的發展起了很重要的作用。

5.結束語

由于因特網帶寬帶限制,網上視頻的質量還不盡如人意,但是,隨著視頻壓縮技術、寬帶網技術和流媒體傳輸技術的發展,基于流媒體的網上視頻廣播將向高畫質、實時和連續的方向前進,可以預見,流媒體業務將成為寬帶網絡上的主流信息業務。

參考文獻

[1]李向陽.流媒體及其應用技術.廣播與電視技術,2001,28(9):76-85.

第8篇

1 安全隱患

近幾年來,隨著高校規模的不斷擴大,新校區或者合并校區的擴建,高校校園網普遍存在網絡規模較大,上網地點較分散,網絡監管困難,上網行為不夠規范等現象,因而加大了校園網絡在使用過程中的安全隱患。

1.1網絡自身的安全缺陷

網絡是一個開放的環境,TCP/IP是一個通用的協議,即通過IP地址作為網絡節點的唯一標識,基于IP地址進行多用戶的認證和授權,并根據IP包中源IP地址判斷數據的真實和安全性,但該協議的最大缺點就是缺乏對IP地址的保護,缺乏對源IP地址真實性的認證機制,這就是TCP/IP協議不安全的根本所在。通過TCP/IP協議缺陷進行的常見攻擊有:源地址欺騙、IP欺騙、源路由選擇欺騙、路由選擇信息協議攻擊、SYN攻擊等等。

1.2網絡結構、配置、物理設備不安全

最初的互聯網只是用于少數可信的用戶群體,因此設計時沒有充分考慮安全威脅,互聯網和所連接的計算機系統在實現階段也留下了大量的安全漏洞。并且網絡使用中由于所連接的計算機硬件多,一些廠商可能將未經嚴格測試的產品推向市場,留下大量安全隱患。同時,由于操作人員技術水平有限,所以在網絡系統維護階段會產生某些安全漏洞,盡管某些系統提供了一些安全機制,但由于種種原因使這些安全機制沒有發揮其作用。

1.3內部用戶的安全威脅

系統內部人員存心攻擊、惡作劇或無心之失等原因對網絡進行破壞或攻擊的行為,將會給網絡信息系統帶來更加難以預料的重大損失。U盤、移動硬盤等移動介質交叉使用和在聯接互聯網的電腦上使用,造成病毒交叉感染等等,都會給校園網絡帶來較大的安全威脅。特別是近年來利用ARP協議漏洞進行竊聽、流量分析、DNS劫持、資源非授權使用、植入木馬病毒不斷增加,嚴重影響了網絡安全。

1.4軟件的漏洞

一般認為,軟件中的漏洞和軟件的規模成正比,軟件越復雜其漏洞也就越多。在網絡系統運行過程中,由于操作系統自身不夠完善,針對系統漏洞本身的攻擊較多,且影響也較嚴重。再加之,目前如辦公、下載、視頻播放、聊天等軟件的流行,讓使用率較高的程序也成為被攻擊的目標。

1.5病毒的傳播

網絡的發展使資源的共享更加方便,移動設備使資源利用顯著提高,但卻帶來病毒泛濫、網絡性能急劇下降,許多重要的數據因此受到破壞或丟失,也就是說,網絡在提供方便的同時,也成為了病毒傳播最為便捷的途徑。例如,“紅色代碼”、“尼姆達”、“沖擊波”、“震蕩波”、“歡樂時光”、“熊貓燒香”的爆發無不使成千上萬的用戶受到影響,再加之,近幾年病毒的黑客化,使得病毒的感染和傳播更加快速化、多樣化,因而網絡病毒的防范任務越來越嚴峻。

1.6各種非法入侵和攻擊

由于校園網接入點較多,擁有眾多的公共資源,并且使用者安全意識淡薄,安全防護比較薄弱,使得校園網成為易受攻擊的目標。非法入侵者有目的的破壞信息的有效性和完整性,竊取數據,非法搶占系統控制權、占用系統資源。比如:漏洞、薄弱點掃描,口令破解;非授權訪問或在非授權和不能監測的方式下對數據進行修改;通過網絡傳播病毒或惡意腳本,干擾用戶正常使用或者占用過多的系統資源導致授權的用戶不能獲得應有的訪問或操作被延遲產生了拒絕服務等。

2 校園網安全管理和維護的措施與建議

通過以上安全缺陷分析,校園網絡安全的形式依然非常嚴峻。制定整體的安全部署解決安全隱患和漏洞,是校園網安全、健康運行的保障。

2.1配備高性能的防火墻產品

防火墻是指設置在不同網絡或網絡安全域之間的一系列部件的組合。一般來說,防火墻設置在可信賴的內部網絡和不可信賴的外部網絡之間。防火墻相當于分析器,可用來監視或拒絕應用層的通信業務,防火墻也可以在網絡層和傳輸層運行,根據預先設計的報文分組過濾規則來拒絕或允許報文分組通過。所以對防火墻作好安全設置,設定恰當的訪問控制策略,保障網絡資源不被非法使用和訪問。

2.2網絡設計、使用更合理化

在網絡設計之初,需要理解終端設備安全事件對網絡的影響,確定需要采取的安全措施,通過已知身份驗證的設備訪問網絡,防范未經授權的接觸,讓入侵者難以進入。這樣網絡才能提供可預測、可衡量、有保證的安全服務。

2.3軟件漏洞修復

在校園網絡系統運行過程中,一方面對用戶進行分類,劃分不同的用戶等級,規定不同的用戶權限;另一方面對資源進行區分,劃分不同的共享級別,例如:只讀、安全控制、備份等等。同時,給不同的用戶分配不同的帳戶、密碼,規定密碼的有效期,對其進行動態的分配和修改,保證密碼的有效性;配合防火墻使用的情況下,對一些IP地址進行過濾,以防止惡意破壞者入侵;建立補丁更新服務器,部署全局更新機制,實時、高效更新軟件漏洞。

2.4防殺毒軟件系統

在互聯網技術飛速發展的今天,病毒以每年兩千種新病毒的速度遞增。在校園網中使用帶防火墻的企業版殺毒軟件,就能對整個校園網絡的起到安全防護的作用,使計算機免受病毒入侵。

2.5配備入侵檢測系統(IDS)并建立蜜罐陷阱系統

入侵檢測就是對入侵行為的檢測,通過收集和分析計算機網絡或計算機系統中若干關鍵點的信息,檢查網絡或系統中是否存在違反安全策略的行為和被攻擊的跡象,而蜜罐的目的在于吸引攻擊者、然后記錄下一舉一動的計算機系統,攻擊者入侵后,可以隨時了解其針對服務器發出的最新的攻擊和漏洞,這樣系統就可以及時、有針對性的防范攻擊和修復漏洞。

2.6系統安全風險評估

互聯網的不安全因素無時無刻的威脅著網絡安全,只有在網絡系統所面臨的風險進行了有效評估的基礎上,才能掌握網絡安全中存在的漏洞和威脅,從而采取有效措施控制網絡風險。風險評估過程是一個動態循環的,因此必須進行周期性、長期的評估。

2.7災難恢復計劃

1996年報道的網絡攻擊方式只有400種,1998年達到4000種。 CERT/CC公布的漏洞數據為,2000年1090個,2002年已經增加至4129個。可以想象,對管理員來說要跟上補丁的步伐是很困難的。而且,入侵者往往能夠在軟件廠商修補這些漏洞之前首先發現這些漏洞。尤其是緩沖區溢出類型的漏洞,其危害性非常大而又無處不在,是計算機安全的最大的威脅。我們無論怎么想辦法都不可能防止災難的發生,但為了使災難發生造成的損失減到最小,就應該在災難發生之前建立意外事件計劃,記錄各種災難發生所產生的影響,并為此作出相應的應對措施。

2.8加強管理

隨著網絡技術的迅速發展、應用領域的廣泛性以及用戶對網絡的了解程度加深,惡意破壞者或者非法入侵者對網絡安全的影響會越來越大,這就使得網絡安全管理工作任務更加艱巨而重要。因而,在網絡安全管理工作中必須做到及時進行漏洞的修補和日志的查看,保證網絡的穩定性。另外,高校也應該頒布網絡行為的相關規范和處罰條例,這樣才能更有效的控制和減少來自內部網絡的安全隱患。

3 結束語

第9篇

關鍵詞WLAN;家庭網絡;管理系統;Java

1引言

所謂無線局域網,是指以無線電波、激光、紅外線等無線媒介來代替有線局域網中的部分或全部傳輸媒介而構成的局域網。近兩年來,無線局域網的速率有了本質的提高,最新的WLAN技術IEEE802.11b標準支持11Mbps高速數據傳輸。這為寬帶無線應用提供了良好的平臺。隨著應用于家庭環境下的數碼產品、家用設備和軟件的飛速發展,家庭網絡技術已經完善。但互連網游戲和消費電器在網絡方面的運用對家庭網絡提出了更高的要求,即需要網絡提供更舒適和更靈活的支持。寬帶無線技術正是滿足這些新需求的主導技術。寬帶無線技術必將取代有線網絡成為家庭局域網的基礎技術。

在國際上,簡單的網絡管理協議(SNMP)標準也已經被網絡設備制造商廣泛的接受[1]。因此柔性的管理系統可以基于SNMP來實現。它使用同一個通信管理基礎來定義網絡設備的屬性管理。QoS的分配方式可以被分成兩個主要的實現方式:寬帶預處理和區分傳送。寬帶預處理系統使用控制消息為數據流在真實的數據移動之前分配帶寬。區分傳送是針對不同的網絡設備需求提供不同的傳輸服務。

按網絡管理系統組成結構的不同,可以將網絡管理系統分成集中式、層次式和分布式。由于家庭網絡應用的特點,層次式成為必然的選擇。在家庭網絡設備中需要一個能夠運用模擬編碼。但在不同種類的網絡環境中,并不是所有的設備都支持模擬代碼的驅動環境,所以這個體系結構是必須是柔性的。本文提出了一種基于SNMP的無線局域網分層管理模型,并提供了具體實現。這個系統所要達到的目標是管理不同種類的網絡和提供家庭任務管理的自動操作。在文章的下面分三個部分研究了系統的體系結構、功能劃分和整體系統實現。在結尾總結了研究結果和將來需要進行的工作。

2體系結構設計

圖1無線家庭區域管理系統的結構

分層體系結構使用了多個系統,其中一個系統作為中央服務器系統,其他系統作為客戶系統。網絡管理平臺的某些功能駐留在服務器系統上,其他功能由客戶系統完成。由于層次化網絡管理采用域管理模式,引入中間層管理者LM(Middle-LevelManager),減輕了頂層管理者MOM(ManagerOfManagers)的負擔,中層管理者負責管理其下屬的設備,同時處理頂層管理者對其下屬設備的網管請求。管理系統的層次結構如圖1。

這個體系結構和設計方案具有五層的功能結構和向中心服務器集中的拓撲結構。并且在無線訪問點和客戶終端上也設計了新功能支持專用的管理。無線家庭區域管理系統在家庭環境中被開發出來管理不同種類的無線的和有線的網絡。設計的目標是各種無線網絡的共存,支持QoS和智能管理。這個結構有一個集中管理的服務器和配套的功能性客戶終端,這種按照分級的結構更具有適應性。

首先,物理設備就是實際的網絡設備,例如無線訪問點(AP),局域網橋和終端機.這些設備本身就具有一整套便于管理的屬性,他們擁有可控變量和相應的管理程序。在這個模型中這些可管理的屬性被組織到一個管理系統庫(MIB)中進行統一管理[2]。

3管理功能的劃分

為了隱藏管理訪問協議的細節和來自于較高層的物理設備的參數,在無線家庭區域管理系統中設計了屬性適配器。因此,對于所需要的各種設備屬性來說,適配器成為一個統一的端口層。功能管理程序使用屬性轉換器執行自動化管理工作。功能管理程序能夠調整到觀測或者自動的狀態。在一個自動控制的情形下,一個為功能管理程序服務的觀測器產生通知,并根據這個功能管理程序的操作和配置自動反應變化[3]。其目的是改善與功能管理相聯系的網絡操作和執行。功能在系統中被劃分為以下幾種:傳輸功能,發射頻率功能,媒體功能,安全功能和自動配置功能。這個設計的屬性適配器與其相應的功能的配合如表1所示。

表1無線家庭區域管理系統的Adaptor屬性列表[4]適配器屬性實例功能性描述接收裝置StatusConnectionstatus,datatransmissionrate普通的適配器可以被應用于任何類型的設備種。無線電發射裝置RadioRadiotype,usedfrequency,signalstrength,radiousage抽象出無線傳輸介質的管理,并應用到功能程序中安全技術SecurityEncryption,authentication,failedauthentications從設備所提供的安全技術中應用安全管理,并添加到功能程序中。傳輸介質連接MediaconnectionStartaddress,endaddress,bandwidthcontrol,delay,jitter從應用程序流所提供的QoS管理中提取出來。訪問點AccesspointNumberofconnecteddevices,loading實現到對路由訪問點的控制管理。因特網網關InternetgatewayLoading,configuration,accesstype把對因特網網關的控制管理抽象出來,并實現程序控制。網絡的傳輸控制TrafficcontrolNumberofretries,numberoferrors,duplicatecount把網絡的傳輸控制管理抽象出來,并實現程序控制。

如圖1所示:框架結構定義了這個網絡管理的結構,也定義了操作環境和他的特性。因此,框架包含了所有為了自動網絡管理而被功能器所必需的參數。因為不同功能的操作可能是有抵觸的,所以需要一個公共的方式。框架可以強調某個應用程序和設備的重要性。在目前的設計中,這個框架規則被規定作為在適配器,終端和應用軟件中的優先權設置。

這個系統結構由集聚的管理服務器,APs和隨意的客戶終端機組成。這個服務器將包含一個管理性的功能。為了能夠更有效的管理,客戶終端也能夠添加無線家庭區域管理系統特別的功能。通過一個管理訪問協議,每個設備都被連接到無線家庭區域管理系統。正如所論述的那樣,這兒有幾個可用的不同標準的協議,同時,私有協議也可以被支持。

由無線家庭區域管理系統需要提供的高效的無縫的銜接執行,這就意味著系統需要測量和分析應用程序在網絡節點上的傳輸。添加一個管理能夠滿足這一功能需求。更進一步,為了保證應用程序的服務質量,系統要能支持終端節點的數據流,在終端節點上特別需求的功能添加起來比較容易。無線家庭區域管理系統并不存在一個特別的平臺,但運用當前的技術來提供這些功能是可行的。

4系統結構與實現

4.1系統的結構

無線家庭區域管理系統的原型被賦予了非常廣泛的功能需求。服務器軟件包含了在體系結構層上的執行操作:管理協議,屬性轉換器,功能器和管理控制中心。無線家庭區域管理系統的服務器由JAVA平臺來實現。這個服務器也要含有WWW服務器,以便裝載用戶的執行界面如用JavaApplet。這個服務器是運行在WINDOWS2000操作系統的平臺之上。

詳細的拓撲結構和相應的配置請參閱圖2。從圖中可以看出,這個模型可以很方便的利用現有的技術實現對無線家庭區域中的各種設備和網絡工作進行管理。如,服務器統一發出指令控制設備,設備反饋信息(通過網絡監聽或者傳輸測試方式獲得的信息)由服務器端收集,客戶端也可以通過客戶端軟件或者利用瀏覽器結合JavaApplet對服務器的程序實現控制。

圖2無線家庭區域管理系統的原形結構

要實現對AP的管理,首先要得到各Adaptor的結構信息,然后通過輪詢Adaptor屬性列表,得到其所的AP的地址列表。網絡管理員要獲得AP上某一OID對象的信息,需要先得到AP的IP地址。然后對SNMP報文進行特別封裝[5]。如要獲取IP地址為192.168.0.113的AP的sysUptime(對應的OID為1.3.6.1.2.1.1.3),Community為public,則需要構造特定格式的Community,其中public是要轉發到被Adaptor上的SNMP請求的Community,v1表示被Adaptor上的SNMP請求的版本號是SNMPv1,192.168.0.113是要進行SNMP操作的AP設備的IP地址信息,161是被設備上SNMPAgent工作的端口號,當Adaptor收到SNMPGet-request后,對SNMP報文中的Community進行處理。Adaptor根據從Community中獲得的AP的IP地址作為索引在Proxybr中查找匹配條目,找到匹配條目后,把SNMP報文進行轉發。AP在得到SNMPGet-request報文后,把sysUpTime的值通過SNMPGet-response報文返回給Adaptor。

4.2體系結構描述

本模型結構簡單易于實現,并且也可以集成第三方軟件。所以在軟件實現方面比較適用MVC(Model-View-Controller)結構型設計模式。MVC結構型設計模式其功能是將一個交互式應用系統的組成,分解成模型、視圖和控制三個部件,以解決[本文由網站公文大全收集整理]軟件界面設計的可變性和適應性問題。MVC結構模式主要包括四大部件:模型(Model)、視圖(View)、控制器(Controller)、觀察器(Observer)。并體現了一種基于注冊管理的機制。圖3給出了這個軟件模型的類圖描述,并用ACME語言描述了軟件體系結構。圖3無線家庭區域管理系統的軟件模型的類圖描述

ACME語言描述此軟件設計的類圖結構:

SystemMVC={

ComponentModel={

Portsend-message

Portreceive-commond

Portreceive-request

}

ComponentView={

Portsend-message

Portsend-request

Portreceive-request

Portreceive-message

}

ComponentController={

Portsend-commond

Portsend-request

Portsend-message

Portreceive-message

}

ComponentObserver={

Portsend-request

Portreceive-message

}

ConnectorConstituteModel-Controller={Rolescreater,createe}

ConnectorAssociateObserver-Model={Rolesapplicant,accepter}

ConnectorAssociateObserver-View={Rolesapplicant,accepter}

ConnectorAssociateObserver-Controller={Rolesapplicant,accepter}

ConnectorAssociateModel-View={Rolesapplicant,accepter}

ConnectorAssociateModel-Controller={Rolesapplicant,accepter}

ConnectorAssociateController-View={Rolesapplicant,accepter}

Attachments{

Controllersend-commondtoConstituteModel-Controllercreater

Modelreceive-commondtoConstituteModel-Controllercreate

Modelsend-messagetoAssociateModel-

Controllerapplicant

Controllerreceive-messagetoAssociateModel-Controlleraccepter

Controllersend-requesttoAssociateController-Viewapplicant

Viewreceive-requesttoAssociateController-Viewaccepter

Viewsend-requesttoAssociateModel-Viewapplicant

Modelreceive-requesttoAssociateModel-Viewaccepter

Modelsend-messagetoAssociateModel-Viewapplicant

Viewreceive-messagetoAssociateModel-Viewaccepter

Observersend-requesttoAssociateObserver-Modelapplicant

Modelreceive-requesttoAssociateObserver-Modelaccepter

Modelsend-messagetoAssociateObserver-Modelapplicant

Observerreceive-messagetoAssociateObserver-Modelaccepter

Observersend-requesttoAssociateObserver-Viewapplicant

Viewreceive-requesttoAssociateObserver-Viewaccepter

Viewsend-messagetoAssociateObserver-Viewapplicant

Observerreceive-messagetoAssociateObserver-Viewaccepter

Observersend-requesttoAssociateObserver-Controllerapplicant

Controllerreceive-requesttoAssociateObserver-Controlleraccepter

Controllersend-messagetoAssociateObserver-Controllerapplicant

Observerreceive-messagetoAssociateObserver-Controlleraccepter

}

}

5總結

無線家庭區域管理系統在家庭環境中被開發出來管理不同種類的無線的和有線的網絡。設計的目標是各種無線網絡的共存,支持QoS和智能管理。這個結構有一個集中管理的服務器和配套的功能性客戶終端。這種按照更能分級的結構更具有適應性。這個原型是基于現有技術和JAVA的適應不同平臺的特性來實現的,希望在不久的將來,擁有完備的獨立的系統軟件出現以便于各種無線的和有線的網絡達到一體化,這也為智能家庭創造了一個更具兼容性的平臺。

參考文獻

[1]EURESCOM:LUPA:Localprovisionof3Gand3G+services,availableathttp://eurescom.de/(May2003)

[2]PresuhR(Ed.).ManagementInformationBase(MIB)fortheSimpleNetworkManagementProtocol(SNMP).RFC3418,2002-12

[3]IEEEStd802.11b-1999.Higher-speedPhysicalLayerExtensioninthe2.4GHzBand.InstituteofElectricalandElectronicsEngineering,Inc.,1999-09

第10篇

【關鍵詞】 全媒體 網絡 電臺

引言

廣播電臺是以聲音傳播為主的,從最早的短波到中波,都是調幅的模式,后來立體聲采用的是調頻模式。在目前中國廣播電臺還是以模擬音頻傳輸為主,采用調頻和調幅的模式,但是技術發展已經進入數字音頻時代,DAB―DIGITAL AUDIO BROADCAST采用數字的調制模式,可以兼容問題和圖片,視頻的傳輸,這一技術發展給廣播帶來新的機遇。同時網絡技術的發展也使視頻,音頻可以借助網絡的傳輸起到廣播的作用。這樣電臺的發展模式開始趨向于全媒體的發展方向。以下就是探討中國廣播電臺全媒體建設的系統構架問題。

一.全媒體的含義

全媒體到底意味著什么呢?從內容上看,全媒體包括的是電臺,電視臺,報紙的所有內容,新聞,娛樂,教育,體育,財經,生活,法律等各個方面,幾乎無所不包。形式上,過去報紙主要是問題和圖片,電臺是聲音,電視臺是圖像以及伴音,全媒體則是匯集了文字,圖片,聲音,圖像這些在一起了。從傳輸來看,報紙已經是印刷發行,廣播電臺是調頻,調幅發射,電視是甚高頻,超高頻的調制發射和有線傳輸。全媒體在不僅支持原有的模式,還可以支持網絡和互通,就是報紙的版面可以給電視,手機和計算機網絡,電臺的節目可以給電視,手機和計算機網絡,電視也是同樣可以提供給手機和網絡。當然也包括互相引用,如報紙在網絡可能會采用電視的圖像,電臺的聲音;電臺在轉播體育比賽時也會參考電視的圖像來解說;電視中目前的報評就是結合了報紙,有些熱點評論,就是電臺的節目的照搬。所以全媒體是意味著包容了目前的所有的媒體信息,模式和傳輸,可以支持到這些媒體模式。

另一方面,過去不同媒體模式需要各自的記者去采訪,回來加工編排再審核,。比如報紙主要是文字和攝影。電臺時錄音,電視是錄音和錄像,手機和網絡廣播可以使文字,圖片,聲音和視頻,這樣采訪同樣的內容就需要不同的媒介來完成,其中內容在很大程度上是重復的。而另一方面,報紙是文字和圖片,沒有聲音和圖像生動;電臺和電視臺等偏向聲音和視頻,不能向文字一樣全面的報道,受到時間段的限制,在最短時間內把最有用的信息報道出來,很多背景信息等就不能過多報道,而報紙和雜志可以用一個版面來報道所有的資料。所以各種媒體都有自身的特點和不足,很難全面的反映信息。全媒體則可以解決這個問題,將所有信息提供給讀者和觀眾,由讀者,觀眾自己選擇需要的內容。

因此全媒體是信息資料的全面結合和有效利用,是資源效率的最大發揮。

二.全媒體的不同媒體特點

目前全媒體已經成為發展的趨勢,很多報紙都有自己的網站,推廣電子報紙,估計很快就會淘汰紙質印刷的模式。在內容上除了文字以外,圖片也包括了視頻模式,可以點擊觀看所報道的事件的相關的視頻,有圖像和聲音了。美國時代周刊雜志的網站,其中信息就有問題,圖片和視頻,支持的模式有手機,平板電腦,網絡和信息電視模式等等.當然報紙主要還是以文字為主,包括的信息容量由背景,歷史,評論等等,還是以報紙的特點來報道的,但是已經可以從網絡,手機上來看這些報紙,通過登錄用戶管理來收取費用,通過技術的提高節省了印刷紙張的原始材料的消耗,不僅是技術提高而且也是有利于生態保護。

對于電視臺來說,其網絡電視已經成為目前的主要趨勢。電視中的節目也是有腳本和文案工作的,包括節目宣傳的文字資料,如節目介紹,觀眾反映等等,所以其網絡化也是結合了文字和圖片一起,當然電視的主體是視頻節目,所以最終使連接播放和播放過的節目,希望觀眾來點播和觀看的。通過文字,圖片的介紹,點評也是為了吸引更多的人來觀看的。而且電視在接收時只能選擇一個頻道,而在網頁可以將當日最新的各個頻道的節目匯集起來,中國網絡電視、美國CNN電視臺的網頁就是新聞在上面,下面還有體育,財經等相關內容,這就比電視接收提供了更直觀,更靈活,更方便的瀏覽和選擇模式。

電臺目前也在趨向于網絡和手機的方式,如鳳凰網有電臺的鏈接,可以網頁收聽;上海電臺有頻率可以提供給手機收聽。電臺主要以聲音為主,配以圖片,文字說明節目的類型,節目主持人的資料以及相關的資料,有時有一些視頻來配合,如訪談的視頻等。電臺的節目除了廣播以外,就是結合網頁形式提供給手機網絡和因特網絡。如圖1,2,3,4。電臺的節目中也可以通過這種模式結合更多的聽眾參與,聽眾不僅是電話熱線可以進入而且可以網絡文字評論,因為電話熱線受到線路限制,而論壇的評論就可以提供更大的容量。

此外,各種媒體之間雖然各有偏重,但信息重復程度很高,電臺,電視臺播報的很多就是報紙,雜志的文字稿,而文字版中的圖片也有來自視頻的。有些專業媒體就是包含了報紙,電臺和電視臺的,如BBC英國廣播公司就是有電臺和電視臺的,這樣整合這些媒體融合為一體也是全媒體發展的一個趨勢,上海廣播電視臺的看看新聞網就是組合各種媒體在一起的一個實例。

三. 網絡成為全媒體的核心

全媒體中心的內容來源有文字,圖片,音頻和視頻,其載體形式也不一樣。過去文字圖片是紙張的,需要采集到電腦中,現在基本都是文件模式了,有文本文件和圖片文件。有專門的排版軟件,都是在電腦操作,也很方便鏈接到網站上,提供給手機訪問和因特網訪問。但是傳統電臺,電視臺的音頻,視頻信號是使用音頻,視頻線纜傳輸的,從信號源頭到制作,傳輸和發射,這就造成在各種媒體中使用的技術手段不同。

但是,隨著技術的發展,電臺,電視臺播出都開始使用文件服務器和工作站,將事先制作好的節目存放在硬盤中,然后自動控制播出,這樣也是基于文件模式,依靠網絡來傳輸文件了。同時,網絡作為一種傳輸的工具,網絡電纜的帶寬也不斷提升,已經可以支持到千兆網絡,因此也有使用網線進行音頻和視頻的信號傳輸了,當然這個不是網絡的協議模式。如音頻的調音臺,很多都已經采用網線模式,將音頻信號調制后通過網線傳輸,如圖5。在通話矩陣中,CLEARCOM,TELEX以及ARTIST都使用水晶接頭來傳輸通話音頻和控制,TELEX,CLEARCON 是RJ11的6芯,ARTIST是采用CAT5的接口,是RJ45的接口。許多音頻設備都可以通過網線來連接,并且在一個線纜中傳輸幾路到幾十路,甚至上百路的音頻信號。在視頻信號中,有些VGA信號也可以通過變換成為網線來傳輸的模式,目前經常使用的就是將VGA信號轉成網線模式,進行長距離傳輸(VGA電纜無法長距離傳輸),在顯示端再解調回VGA接口。模擬視頻的帶寬和屏蔽要求也是網線所可以滿足的,在監控攝像機使用時已經廣泛使用網線來代替傳統的模擬同軸視頻電纜來傳輸視頻信號了。

從網線的發展來看,從10M到100M,1000M的網絡發展將網線從使用其中4根線到8根線。就是百兆,千兆還有連接法的不同,因為8根線是4根高速,4根低速的,有568A,568B的不同,千兆可以支持到155MB/S,標清數字視頻是270MB/S,可以看到技術上網線技術發展支持到視頻是有可能的,而且目前電視是720*576的分辨率,而有些時候如網絡的視頻窗口分辨率要遠遠小于電視的分辨率。因此,網線傳輸各種信號是完全可能的。

以上可以看出,全媒體模式中網線和網絡模式是可以在目前和今后支持到各種媒體模式的,并且可以整體的兼容,從文件到信號模式,這也是全媒體的一個特點,就是以網絡為核心。

四. 電臺全媒體的優勢

全媒體的模式在報紙,雜志,電臺,電視臺,網站都可以發展,電臺的全媒體模式的優勢是有電臺的特點,技術的發展,以及使用的廣泛性決定的。首先,文字和聲音都是用別人的眼在觀看,然后用文字和語言描述給讀者和觀眾。電視畫面主要用鏡頭來說話,畫面加上語音。所以電臺的聲音是可以結合好文字和畫面的描述的最佳手段。其次,文字類的報紙和雜志只需要很少的帶寬,而且對音頻,視頻使用的很少;而電視畫面中視頻需要太多的帶寬,因為電視畫面必須是電視標準的分辨率,那么同時觀看就有問題。電臺的視頻可以是小分辨率的,是輔助的手段,為主的聲音所需要的帶寬不是很小,更適合網絡傳輸,手機傳輸和電話模式。這個技術的限制,使目前階段電臺在全媒體的模式下更有優勢。再有在駕駛汽車時不能看報紙和電視,但是可以收聽廣播,偶爾看瞄一下屏幕,這是電臺的模式。電臺可以支持的不僅是報紙,雜志能使用的因特網,手機網,如CMMB,也可以提供給電視使用的有線電視,數字電視中目前就有電臺信號,可以收聽廣播,更可以支持基于無線WIFI的電話模式,以及DAB廣播,在數字廣播標準中可以加入一些圖片和視頻,利用數字特性來傳輸和接收,并且可以基于DAB發展為DMB。這些都是電視臺目前所欠缺的方面,而電臺在這些方面具有的特的優勢。最后,電臺的視頻畫面基本上是幾個主持人,觀眾是電波傳輸另一端的聽眾,不是電視有大型的群眾參與節目,因此畫面一般是中景和近景。這對于手機,平板電腦,平板電視,數字收音機,WIFI電話來說,這些接收的屏幕都很小,對于很大的場景來說,在這樣小的屏幕,即使平板設備也只有7寸的屏幕,是很難看清畫面的。電視的大場景往往需要重新制作來適應這些需求。比如,電視轉播足球比賽會有大全景,包含整個場地,看到球從球門區開出飛向半場,播音解說也是根據畫面來的,而電臺報道時播報是隨著足球和球員在運動,是近景的描寫,這樣的畫面更適合小畫面的顯示,因此電臺的播音,配合畫面更適合小畫面的顯示。以上這些原因使電臺的全媒體比電視臺更有優勢,這就是目前全媒體以電臺為主的原因。圖6是基于WIFI的可視電話;圖7,8是無線汽車收聽收看裝置。

五. 河北人民廣播電臺全媒體中心簡介

筆者曾經作為項目負責設計參與河北人民廣播電臺的全媒體系統項目,該項目目前是完成了初步的構架,就是播音演播廳,文字及媒體工作區,正在結合廣播網,將視頻結合到廣播網中。該項目設計的原則就是要整合為全媒體的模式,鑒于目前傳統電臺的調頻,調幅收聽已經日益萎縮,而DAB還沒有完全興起,先基于網絡的通路將文字--播音的文字稿,新聞稿,音頻素材,視頻素材各種素材結合一起,覆蓋各種媒體的模式,再在廣播和網絡的基礎上,支持到手機,DAB,WIFI電話,有線電視等模式,使用編碼設備,同時編碼多種格式的硬件設備,支持到這些方式。這樣完成的覆蓋全媒體模式。在設計上,播音間是考慮電臺的特點,既要符合需求又要考慮經濟因素,沒有照搬電視臺演播系統模式,而是以電臺的拍攝模式,以一體化的切換臺和攝像機主成簡易系統,就設置在播音的外間控制室內,這是以實用為主兼顧經濟的選擇,見圖11,12,13。同樣以經濟實用的原則,在網絡上是以百兆的文字,瀏覽網絡,千兆的工作網絡。電臺的全媒體不是投入很昂貴的設備和網絡投資,如果不能實際使用發揮效用,那么5年后這些設備和網絡投入硬件就會損耗掉,折舊為零了,所以設計是要根據實用來考慮的。而且網絡技術是不斷發展的,其投入資金是要考慮實用的,是按照5年內的需求選擇,因為5年后的千兆的網絡硬件將會大幅降低,而目前百兆,千兆結合是符合使用需求的。全系統的網絡分為內網和外網,每個工作位都有兩個網絡連接口,分別連接內網,外網,內網中文字辦公組成一個網絡,音頻視頻的制作組成一個網絡,在需要制作的工作位置有另外的千兆網絡,總體形成了三層網絡的構架。通過文稿節目管理軟件系統可以將三層網絡有效的進行管理,整合節目的文字,音頻,視頻素材在一起,在DAB上節目信息和節目是必須具備的,圖片視頻是可以根據需要選擇的,圖9是DAB收音機。在播音間已經有播出控制的軟件來排單播出,將采集,制作的工作站安裝文稿系統,結合音頻,視頻素材管理和排版,審核以及播出管理,成為整個節目的從源頭到播出的全系統的全方位的整體化的全媒體的管理,當然這需要選擇與播出系統能搞銜接的,更方便的結合采訪,錄制和制作的軟件系統,圖10是河北電臺全媒體設計的媒體工作區。在系統設計上,除了原始信號的播音間以外,基本采用網線來構成網絡和視頻,音頻傳輸,比如,播音間視頻信號送到采集工作站,編碼后通過內部網絡傳輸給制作和多媒體顯示設備,不是基帶的音頻,視頻信號的傳輸。傳統的做法可以采用音頻,視頻的矩陣和多畫面分割,或者調制為內部有線電視的多個頻率來傳輸多路信號,而考慮到全媒體的特點和技術的發展,使用計算機多媒體顯示裝置,通過多路VGA輸出卡萊支持多個屏幕。多媒體顯示設備可以支持多屏顯示,顯示的可以是因特網的內容,直播的編碼傳輸過來的視頻信號,也可以從素材庫中播放文件,在工作區的媒體墻上的屏幕上就可以切換觀看這些信號。但是目前河北電臺全媒體中心的信號還沒有能夠到除網站以外的媒體,希望不久的將來可以看到全媒體的成效顯現出來。

六. 結論

全媒體的發展已經成為報紙,雜志,電臺,電視臺,網站的共識,但是由于技術發展的限制,媒體的特點,以及應用的需求,目前而言以電臺為主的全媒體模式更加適合現在的發展,電臺多媒體發展,具有媒體的整體性,技術的優越性,應用的綜合性的特點,發揮電臺的優勢,可以將全媒體發展推向一個新的臺階,將傳播的發展提升到一個新的層次。B&P

參考文獻

[1] 邵勇,新媒體時代傳統廣播的變化與思考,廣播與電視技術,2012.39卷11期

[2] 汪建強,開展全媒體業務的思考,現代電視技術,2013,1月,第139期

[3] 曹遐;打造“全方位整合” 迎接“全媒體時代”;新聞大學,2012年第4期

第11篇

關鍵詞:套接字;會話層;數據報;TCP套接字;UDP套接字

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)02-334-03

On the Socket Communication is Implemented in PowerBuilder

LU Lu, WANG Yan-ping

(Zhengzhou Railway Vocational and Technical College, Zhengzhou 450052, China)

Abstract: With the computer technology and network communication technology, Socket technology has become the basis of network programming, SocketAPI provide a process of communication between. PowerBuilder as a program development language in the development of information management systems and a variety of cross-platform database has a wide range of applications. Article a brief introduction of the Socket communication theory and the use of methods, and to chat program as an example to explain how to use Winsock control in PowerBuilder to enhance network capabilities to achieve Socket Communications.

Key words: socket; session layer; datagrams; TCP socket; UDP socket

Socket編程接口由4BSD UNIX首先提出,目的是解決不同網絡間通信問題。Socket接口為進程間通信提供了一種新的手段,它不但能用于同一機器中的進程之間的通信,而且支持網絡通信功能。要想弄清楚Socket的工作原理,必須對網絡通訊技術有所了解。在計算機界,為了保證各種網絡、各種機器、各種操作系統之間能進行互聯,進行數據交換,采取了開放式互聯模型,即OSI模型,它將網絡通訊劃分為7個層次。

1 OSI七層模型概述

OSI模型成為計算機之間,以及網絡間進行通信的主要的結構模型。從上到下,各層名稱及其描述依次為:

1) 第七層:應用層(Application Layer):定義了用于在網絡中進行通信和數據傳輸的接口 ―用戶程式;提供標準服務,比如虛擬終端、文件以及任務的傳輸和處理。

2) 第六層:表示層(Presentation Layer):掩蓋不同系統間的數據格式的不同性;指定獨立結構的數據傳輸格式;進行數據的編碼和解碼、加密和解密、壓縮和解壓縮。

3) 第五層:會話層(Session Layer):管理用戶會話和對話;控制用戶間邏輯連接的建立和掛斷;報告上一層發生的錯誤。

4) 第四層:傳輸層(Transport Layer):管理網絡中端到端的信息傳送;通過錯誤糾正和流控制機制提供可靠且有序的數據包傳送;提供面向無連接的數據包的傳送。

5) 第三層:網絡層(Network Layer):定義網絡設備間如何傳輸數據;根據唯一的網絡設備地址路由數據包;提供流和擁塞控制以防止網絡資源的損耗。

6) 第二層:數據鏈路層(Data Link Layer):定義操作通信連接的程序;封裝數據包為數據幀;監測和糾正數據包傳輸錯誤。

7) 第一層:物理層(Physical Layer):定義通過網絡設備發送數據的物理方式;作為網絡媒介和設備間的接口;定義光學、電氣以及機械特性。

通過OSI模型,信息可以從一臺計算機的軟件應用程序傳輸到另一臺的應用程序上。比如,要實現計算機A與計算機B之間通信,實際上,通信過程是計算機A上的應用程序要將信息發送到計算機B的應用程序。中間過程如下:

計算機A中的應用程序需要將信息先發送到其應用層(第七層),然后此層將信息發送到表示層(第六層),表示層將數據轉送到會話層(第五層),如此繼續,直至物理層(第一層)。在物理層,數據被放置在物理網絡媒介中并被發送至計算機B。計算機B的物理層接收來自物理媒介的數據,然后將信息向上發送至數據鏈路層(第二層),數據鏈路層再轉送給網絡層,依次繼續直到信息到達計算機B的應用層。最后,計算機B的應用層再將信息傳送給應用程序接收端,從而完成通信過程。

2 Socket概述

2.1 套接字(Socket)所處位置

套接字大致位于OSI模型的會話層。會話層為兩臺計算機之間的數據流提供管理和控制服務。作為該層的一部分,套接字提供一個隱藏從導線上獲取比特和字節的復雜性的抽象。換句話說,套接字允許我們讓應用程序表明它想發送一些字節即可傳輸數據。套接字隱藏了完成該項工作的具體細節。

2.2 套接字的類型

套接字一般有兩種類型:TCP套接字和UDP套接字。兩者都接收傳輸協議數據包并將其內容向前傳送到表示層。

TCP 把消息分解成數據包(數據報,Datagrams),并在接收端以正確的順序把它們重新裝配起來。TCP 還處理對遺失數據包的重傳請求。有了 TCP,位于上層的層要擔心的事情就少多了。

UDP 不提供裝配和重傳請求這些功能。它只是向前傳送信息包。位于上層的層必須確保消息是完整的并且是以正確的順序裝配的。一般而言,UDP 強加給您的應用程序的性能開銷更小,但只在應用程序不會突然交換大量數據并且不必裝配大量數據報以完成一條消息的時候。否則,TCP 才是最簡單或許也是最高效的選擇。

2.3 Socket的使用方法

下面,我們一一給出重要的Socket系統調用的使用方法。

1) 創建 Socket。調用格式為:sockid = socket (af, type, protocol)其參數意義如下:

af:地址族,指本socket所用地址類型。

type:類型,指創建socket的應用程序所希望的通信服務器類型。

protocol:協議,指該socket請求的協議。

2) 指定本地地址―bind()調用。

bind()將本地socket地址與所創建的socket聯系起來,即將本socket地址賦予socket,以指定本地半相關。bind()的作用相當于給socket命名,調用格式為bind(sockid,localaddr,addrlen)

其參數意義如下:

sockid:socket號。

localaddr:本地socket地址。

addrlen:地址長度。

3) 建立socket連接―connect()與 accept()調用。

這兩個系統調用用于完成整個相關的建立。其中connect用于建立連接。調用格為

connect(sockid,destaddr,addrlen),其中destaddr為指向對方socket地址(信宿地址)結構的指針。

accept()用于面向連接的服務器,其調用格式為:

newsock =accept(sockid,clientaddr,paddrlen),其中clientaddr為指向客戶socket地址指針,paddrlen為客戶socket地址長度。

4) listen()調用

此調用用于面向連接服務器,表明它愿意接收連接,listen()在accept()之前調用,格式為

listen (sockid,quelen),其中quelen 為請求隊列長度。

5) 發送數據―write(),writev(),send()與sendto(),sendmsg()

用于socket數據發送的系統調用一共有五個,其中三個,write(),writev()和send()用于面向連接傳輸,其余兩個用于無連接傳輸。面向連接的調用可以不指定信宿地址,而無連接的調用必須指定。假如無連接socket的雙方均調用過connect(),可以認為是建立有連接的socket,也可以面向連接調用發送數據。

6) 接收數據―read(),readv(),recv()與recvfrom(),recvmsg()

接收數據與發送數據系統調用是一一對應的,兩者參數的最大區別是,前者buffer是一個指針,其所指單元初值為欲讀數據長度,調用后的值是實際讀出的值。

2.4 Socket控件

針對Socket API存在的使用復雜、同步阻塞等問題,Microsoft公司對其進行了封裝,開發了WinSock控件。該控件具體使用簡單、可靠性強、支持事件等特性,對于開發人員而言,就是一個典型的對象,有屬性、方法和事件,因此可以極高地提高軟件的開發效率。

Winsock控件對用戶是不可視的,可以很容易地訪問TCP和UDP網絡服務。其可以被Microsoft Access, Visual Basic,Visual C++或Visual FoxPro開發人員使用。要編寫客戶和服務器應用程序,不需要了解TCP或調用底層Winsock API的具體細節。通過設置Winsock控件的屬性和調用該控件的方法,可以很容易地連接到遠程計算機并進行雙向的數據交換。

數據傳輸協議允許創建和維護與遠程計算機的連接。連接兩臺計算機就可彼此進行數據傳輸。

如果創建客戶應用程序,就必須知道服務器計算機名或者IP地址(RemoteHost屬性),還要知道進行“偵聽”的端口(RemotePort屬性),然后調用Connect方法。

如果創建服務器應用程序,就應設置一個收聽端口(LocalPort屬性)并調用Listen方法。當客戶計算機需要連接時就會發生ConnectionRequest事件。為了完成連接,可調用ConnectionRequest事件內的Accept方法。

建立連接后,任何一方計算機都可以收發數據。為了發送數據,可調用SendData方法。當接收數據時會發生DataArrival事件。調用DataArrival 事件內的GetData方法就可獲取數據。

3 在PB中使用Socket控件的方法

3.1 注冊控件

Winsock控件是微軟件公司提供的處理網絡通信的控件,用它可以進行局域網或則INTERNET的編程開發。該控件并不是默認隨Windows 操作系統自帶的。有兩種方法可以獲得它,一是通過安裝Visual Studio開發環境; 另外一個方法是下載MsWinsck.ocx文件,然后使用“regsvr32 mswinsck.ocx”命令行進行注冊。下面以聊天程序為例演示具體用法。

3.1.1 創建服務器端程序

打開PowerBuilder,然后創建WorkSpace和application對象;創建主窗口w_server對象,并放置控件,如圖1所示。

接下來為控件的事件寫入以下代碼:

Cb_listen控件的clicked事件:

ole_socket.object.localport = 1500;

ole_socket.object.listen();

lb_msg.additem ("開始監聽");

ole_socket控件的ConnectionRequest事件

if this.object.state 0 then

this.object.close();

end if

this.object.accept( requestid);

lb_msg.additem ("己經和客戶端建立連接!");

ole_socket控件的DataArrival事件

string buf;

this.object.getdata ( ref buf);

lb_msg.additem ( string(now(),"yyyy-mm-dd hh:mm:ss")+" 客戶機端說:"+buf );

cb_send控件的Clicked事件

string buf ;

buf = sle_text.text;

ole_socket.object.senddata ( buf);

lb_msg.additem ( string(now(),"yyyy-mm-dd hh:mm:ss")+" 服務器端說:"+ buf);

3.1.2 創建客戶端程序。

創建過程與創建服務器端相似,這里就不再重復。客戶端程序的窗口界面如圖2所示。

接下來為控件的事件寫入以下代碼:

Cb_connect事件的clicked事件

ole_socket.object.remotehost = em_host.text;

ole_socket.object.remoteport = integer ( em_port.text);

ole_socket.object.connect();

lb_msg.additem ( "己經和服務器端建立連接!" ) ;

Ole_socket控件的DataArriavl事件

string buf;

ole_socket.object.getdata ( ref buf ) ;

lb_msg.additem ( string(now(),"yyyy-mm-dd hh:mm:ss")+" 服務器端說:"+ buf);

cb_send控件的clicked事件

string buf;

buf = sle_text.text;

ole_socket.object.sendData ( buf) ;

lb_msg.additem ( string(now(),"yyyy-mm-dd hh:mm:ss")+" 客戶機端說:"+buf ) ;

4 結論

PB是開發大型MIS及各類數據庫跨平臺應用的首選。從數據庫前端工具來講甚至遠遠超過了Oracle的Develop系列等專門的工具,從通用語言角度來講功能也與VB等不相上下。但是多媒體和網絡功能與其他工具相比較弱,該文針對這種情況,結合實際工作中的經驗,討論了如何在PB中通過使用Winsock控件增強網絡功能,不足之處,敬請指正。

參考文獻:

[1] Donahoo M J.TCP/IP Sockets編程(C語言實現)[M].陳宗斌,譯.北京:清華大學出版社,2009.

[2] Iseminger D.網絡連接服務開發人員參考庫Windows Sockets和QOS[M].北京:機械工業出版社,2001(1).

[3] 蔣東興.Windows Sockets 網絡程序設計大全[M].北京:清華大學出版社,1999.

[4] 蔣東興,林鄂華.Windows Sockets網絡程序設計指南[M].北京:清華大學出版社,1995.

[5] 彭建.基于Sockets的桌面視頻會議系統研究[D].長沙:中南大學,2002.

[6] Hatfield B.PowerBuilder 5 應用程序開發指南[M].史森,譯.4版.北京:清華大學出版社,1997.

第12篇

關鍵詞:多校區,校園一卡通Agent,連接池

 

1 引言

校園數字化是高校提升綜合競爭實力的有效手段,數字化校園是校園信息化建設的有效解決方案。面對目前高校合并、新校區擴建、大學城的建設出現的多校區辦學的情況,如何建設數字化校園、提升高校的信息化水平,提升學校的核心競爭力,是目前一項艱巨的任務。

校園一卡通系統為數字化校園提供了信息采集的基礎,它采集的信息涉及到校園生活的各個方面,并可根據管理和應用的需要,按照管理層次,在全校范圍內構建統一的、優良的信息化共享環境, 解決各部門存在的“信息孤島”[1]問題,從而促進教學、科研、財務和后勤等各職能部門管理的信息化水平的提高。

2 多校區的“校園一卡通”系統

2.1 多校區的形成及其特點

多校區大學是指校園有兩個或兩個地理位置分散的校區組成的大學,在我國近十年新出現的一種辦學模式。目前主要有合并式和擴建式兩種形式。合并通常跨主管部門、跨學校類型、跨辦學層次,但一般不跨城市區域。擴建式主要是由于地理空間限制其生存發展空間,因此需要在本地區增設多個校區以求更大的發展。由于原來老校區地處城市較繁華的地帶,難以在附近找到合適的新地址,因而這類校區一般建立在郊區,比較偏遠的地方。

由于合并的校區,原有的隸屬關系不同,培養目標、辦學方式、管理模式也都有區別。而擴建的新校區作為老校區的延伸,既要與老校區保持一致,又要有其新校區的特色。所以多校區必須統一協調配置,充分考慮各校區的原有特點,才有利于整體發展,提高整體效益。

2.2 校園一卡通系統的現狀

在上述多校區的特點之上,目前多校區大學的校園卡中存在著各式各樣的卡,往往師生員工需要擁有幾張卡才能進行學校的正常的生活,如圖1所示。

圖1 G大學早期校園卡

由于采購時間、部門等各種因素,造成校園內的多個系統數據的格式和類型都各不相同。為了對廣大師生員工的教學、科研和生活提供方便、快捷的電子化服務,建立校園一卡通系統。它是數字化校園的基礎工程和重要的有機組成部分,從根本上實現“一卡在手,走遍校園”的設想。“一卡通”系統以軟件集成為主、硬件集成為輔的綜合信息集成系統,構建在數字化校園的統一身份認證、共享數據平臺、統一信息門戶等基礎平臺之上,與學校其它業務管理信息系統緊密結合,實現數據共享,建立數字化校園的重要信息采集網絡,為學校提供實時可靠的信息來源和決策依據。論文大全,連接池。

為了實現對各子系統數據庫結點的透明訪問,在應用系統與數據庫之間構建服務平臺。應用服務平臺的建設,可為構建C/S和B/S結構的應用系統提供基礎,便于應用的業務邏輯和用戶界面的表示分開,實現分布計算。應用服務平臺建設主要包括服務器構建和具體功能處理構件開發。基于應用服務器集成的系統拓撲結構如圖2所示:

圖2 基于應用服務器集成的系統拓撲結構

各系統之間的交換數據是大量的實時數據,因此需要考慮系統進行數據交互時的實時性和效率。

3 異構數據庫集成

3.1數據庫訪問中間件的優缺點

目前異構數據庫的集成方法有:用戶交互接口法、聯邦數據庫系統、數據倉庫法、中間件法。其中以中間件法是目前比較流行的數據集成方法,中間件位于異構數據庫系統(數據層)和應用程序(應用層)之間,向下協調各數據庫系統,向上為訪問集成數據的應用提供統一數據模式。該方法不需要改變原始數據的存儲和管理方式,使用方便[2]。論文大全,連接池。按照IDC的分類方法,中間件可分為數據訪問中間件、遠程過程調用中間件、消息中間件、交易中間件、對象中間件[3]。

數據訪問中間件是為了建立數據應用資源互操作的模式,對異構環境下的數據庫實現聯接或文件系統實現聯接的中間件。數據庫訪問中間件是所有中間件中應用最廣、技術最成熟、發展前景最好的一種。其在異構數據庫應用中具有很大的優勢[4-6]:

1.移植性好:中間件封裝了各種與平臺有關的細節,使更換操作系統和通信協議等底層的配置無須應用程序代碼。

2.集成方便:中間件可以非常容易地集成到應用開發環境中,無須大的代碼改動。

3.易于擴充:中間件的局部改進和整體升級只要保持對外接口不變就不會影響到系統的其它部分,在功能上對應用程序實現了透明性。

4.使用簡單:中間件對各種數據源使用統一的訪問方法,使用戶不必關心數據庫選擇等煩瑣的操作,降低了用戶參與程度,實現了對數據源的透明訪問。

但是,當前的數據庫中間件系統還是存在著一些主要問題[7] :

1.數據交互的效率問題

在數據庫中間件中,對重復利用的數據庫操作仍沒有優化。但對于在大型數據庫應用中一些執行頻率較高的數據庫操作(特別是查詢),相同的操作可能重復多次,并且都要由數據庫服務器來完成。這種重復操作加重了服務器的負擔,同時使得數據交互的效率不高。

2.數據交互的安全性

對于數據交互的安全性,這里有兩個方面的問題,一是由于統一由數據庫中間件負責數據庫間的同步及點到點通信,所以數據庫操作比較集中,對數據庫中間件的可靠性要求就非常高,一旦中間件出現問題,所有數據連接都將斷開,從而導致系統癱瘓。論文大全,連接池。二是指數據的傳輸沒有考慮安全問題,對數據庫訪問的控制機制也還停留在依靠操作系統和數據庫管理系統本身上,占用了服務器資源。

3.系統負載的均衡性問題

在數據庫中間件處理模型中,數據庫是信息存儲的核心單元,中間件完成通信的功能,對于數據庫服務器的負載問題考慮較少。論文大全,連接池。這有可能導致不同服務器的負載不均,同一服務器的負載在不同時段不均衡,在網絡訪問用戶多的時候負載過重,當訪問的用戶需要交互的數據量超過一定限度時可能導致系統癱瘓。

3.2Agent數據庫中間件應用

由于Agent具有自主性、分布性、自適應等優點,其能有效地將分布于不同結點間的異構數據庫集成在一起,并提供有效的數據集成和管理技術來動態支持數據的共享。在校園一卡通異構數據庫中間件系統使用Agent來進行數據的收集和處理可以解決傳統異構數據庫中間件尚未解決的問題。論文大全,連接池。其模型圖如圖3所示:

圖3 基于Agent的校園一卡通異構數據庫集成

用戶Agent:是用戶和系統交流的接口,接收用戶的操作和請求并返回執行的結果。

管理Agent、OA Agent等業務Agent、數據訪問Agent是整個一卡通集成中間件的核心,該層主要是用來屏蔽局部數據庫的異構性、自治性和透明性工作。它接受用戶的查詢請求,并對查詢請求數據庫做相應處理,最后將查詢結果返回給用戶。它向上協調各局部數據庫,向下為訪問集成數據的應用者提供統一的全局數據模式和數據訪問的通用接口。中間件負責異構數據庫的數據訪問、查詢和協調數據庫之間的信息,為用戶提供一個高層次的數據查詢、檢索服務。目的是集成各個異構數據庫,為數據共享,數據傳輸和數據的訪問提供支持。

元數據字典: 包括系統中所具有的全局數據庫表名以及所包含的局部數據庫的相關信息; 含有全局數據庫到局部數據庫的映射信息; 含有局部數據庫的基本情況等。元數據字典位于管理 Agent 所在的同一機器上, 這樣對于全局數據的訪問只需訪問本機的數據庫。對于局部數據的訪問, 通過 JDBC 從全局數據字典提取相應的信息, 再由管理 Agent 執行。

底層數據庫層是各種子系統的異構數據庫,由Foxpro、 SQL Server、Access、等。它提供實際的數據存儲和管理功能,能夠接受上層的調用。

4 關鍵模塊實現

在校園一卡通系統中的數據訪問操作是由數據訪問Agent完成的。通過數據庫連接管理、緩沖區管理、數據處理來完成。

當用戶需要訪問數據庫服務器時,本模型能夠實現數據庫以及其它服務資源在客戶之間的共享。而這些數據連接將占據服務器的大量資源,即是負載均衡的問題,在本模型中,采用連接池來解決負載均衡問題。

采用連接池技術,當程序中需要建立數據庫連接時,只需從內存中取一個來用而不用新建。同樣,使用完畢后,只需放回內存即可。而連接的建立、斷開都由連接池自身來管理。同時,還可以設置連接池的參數來控制連接池中的連接數、每個連接的最大使用次數等等。論文大全,連接池。通過使用連接池,將大大提高程序效率,同時,可以通過自身的管理機制來監視數據庫連接的數量、使用情況等。借助于連接池技術可以使數據訪問Agent高效、穩定地獲取數據庫連接,盡可能減少數據資源的浪費。圖4為數據庫連接池請求流程圖:

圖4數據庫連接池請求流程

數據庫連接方案采用定義邏輯連接的方式,每個連接指定了(DBMS,DBName,USER,PASSWORD)。要使多個用戶可以共享對一個數據庫的物理連接,就要求這些用戶與數據庫連接時采用的參數(RDBMS,DBNAME,USER,PASSWORD)一致,只有連接參數完全一致的兩個數據庫連接(邏輯連接)才能夠共享一個物理的數據庫連接。在數據庫中間件中,各個邏輯數據庫的名字是唯一的,并且對應于某個物理數據庫。數據庫中間件的物理數據庫連接通過若干個連接隊列管理,當需要分配連接時根據數據庫服務器負載輕重,以選擇負載服務器為原則,從連接隊列中分配一個連接,當釋放連接時則將選擇釋放到相應隊列中去。

以一個名為ConnetionPool的連接池為例來看看連接池的實現[7]。

屬性:

m_ConnectionDefaultSize 連接池中連接初始數目

m_ConnectionPoolMinSize 連接池中連接數量下限

m_ConnectionPoolMaxSize 連接池中連接數量上限

m_ConnectionCurrSize連接池中當前的連接數

m_ConnectionUserCount 一個連接的最大使用次數

m_ConnectionTimeout 一個連接的最長空閑時間

m_nCountMax一個連接的引用計數的上限

m_MaxConnections=-1 同一時間的最大連接數

m_timer定時器

這些屬性定義了連接池與其中的每個連接的有效狀態值。連接池的自我管理,實際上就是通過定時器對每個連接的狀態、連接的數量進行判斷而進行相應操作。

5 結束語

本文根據多校區的特點,校園網絡的復雜性,將Agent技術引入到多校區校園一卡通系統中,較好地解決了校園一卡通異構數據的共享、透明訪問等問題。相對于傳統數據庫訪問中間件,借助Agent技術,解決數據交互效率、數據安全性、負載均衡問題。

參考文獻:

[1]宋文功,楊培敏.“數字化校園”與“校園一卡通”關聯的實現[J]. 長沙鐵道學院學報(社會科學版),2006,7(1):237~239

[2]ChirathamjareeC, Mukviboonchai S. The Mediated Integration Architecture for HeterogeneousData Integration[C]. IEEE TENCON, 2002.2:89~92

[3]萬長輝.中間件技術在數據庫開發中的應用[J].硅谷,2008,24:57

[4]樂鑫喜,劉清.異構數據庫集成系統的設計與實現[J].計算機工程與應用,2005,41(27):174~177

[5]張良,佟俐鵑.異構數據庫集成中數據傳輸問題的研究[J].計算機應用研究,2004,(11) :65~66

[6]張正明,佟俐鵑.異構數據庫集成的研究與實現[J].航空計算技術,2004,34(2):33~36

[7]李桂瓊.多Agent數據庫中間件的研究[D].南京:河海大學,2003

[8]刁磊,周平安.基于JDBC的數據庫連接池高效管理策略[J].計算機工程與應用,2003(30):203~205