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网络合理化建议范文第1篇

关键词:形象化教学法;计算机网络;协议分析;网络仿真

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)14-0121-02

在当前高等教育教学质量内涵建设和高等教育课堂教学质量提升建设背景下,形象化教学法作为有效的传统教学法,结合当前信息技术的发展和具体课程新的知识,仍有很多值得探索的地方。《计算机网络》课程是计算机学科相关专业的专业必修课程,用形象化教学法改善传统的理论分析讲解课堂教学方式,激发大学生的创新思维,使大学生乐于投入到形象化的、探索性的课堂教学活动中,具有重要意义。结合当前信息技术发展,在“抽象概念形象表述、理论知识实践呈现”的形象化教学原则下,为有效提升计算机网络课程课堂教学效果,提高大学生学习兴趣,把形象化课堂教学融入课堂教学中是始终值得探索的。

1形象化教学的意义

形象化教学方法旨在避免照本宣科和纯文字的讲解,做到理论联系实际,利用实物及工具软件辅助于课堂教学,减轻学习理论知识的难度,提升学生的学习兴趣和学习效果。

计算机网路课程的理论性和应用性都比较强,概念比较抽象,有一定的学习难度。计算机网络课程的形象化课堂教学的目标人群为刚开始接触计算机网络基础知识的大学生,他们对计算机网络系统的基本原理还比较模糊。采用直观的、形象化的教学法符合人类认知的特点,对于提升刚开始接触计算机网络基础知识的大学生的计算机网络知识认知效率具有很大的帮助。结合当前多媒体教室的课堂教学条件,开展形象化计算机网络课堂教学,利用网络相关实物及网络工具软件辅助于课堂教学,通过实体展示及仿真印证,避免纯文字的讲解,通过形象化教学法促进理论学习与实践认知的融合,可使计算机网络课堂教学更加直观,使学习过程变得轻松并使学生对网络知识点印象深刻。

2算机网络课堂教学的形象化方法

形象化教学法从广义上讲,应该包含了直观演示、虚拟仿真、对比、类比等,旨在把抽象的理论知识直观地、形象化地讲解。在计算机网络课堂教学中具体采用的方法可分为如下几类。

1)实物展示法,把一些计算机网络线缆、网络物理设备带到课堂,可以充分利用实验室更替废弃的集线器、小型交换机、小型路由器等实物,带到课堂上实物展示,并结合计算机网络知识点开展讲解。

2)网络仿真软件法,利用计算机网络仿真构建软件,虚拟构建中小型网络,帮助大学生认知网络拓扑、实体网络基本构成等。网络仿真软件的应用使学生容易深入理解网络系统结构和复杂的网络协议,达到事半功倍的教学效果。比如网络仿真软件PacketTracer6.0除了支持模拟网络构建,还提供动画演示数据包在网络中传输的过程以及数据包分析功能,这使得抽象的计算机网络概念变得易懂,教学变得生动形象。-引

3)网络分析软件法,利用计算机网络协议分析软件,在多媒体教室教师机上联网抓包分析,结合分层思想,对计算机网络协议格式进行真实呈现讲解。使其成为大学生学习网络知识和分析解决网络问题的工具。常用的网络协议分析工具软件有Wireshark、Sniffer Pro、Netxray、Iris等。

4)网络命令演示法,利用常用的网络命令,在多媒体教室中的教师机上演示网络命令的功用,并结合计算机网络原理知识开展讲解,提升大学生基础网络命令的掌握程度和对网络的认知程度。

5)基本网络配置演示法,在多媒体教室中的教师机上演示基本网络配置,让学生便于在自己的计算机上实践配置,提升对计算机网络基本配置的认知度和对网络理论知识的认知程度。

3形象化教学的分层实施

计算机网络课程知识的组织一般按照分层的思想,对不同层知识点开组讲解。按照TCP/IP五层网络理论模型,对应不同层的知识点,如下表1,实施形象化教学具体如下。

1)物理层,采用实物展示法,讲解分析物理层传输介质时,可运用压线钳、双绞线测试仪等便携工具,在课堂中现场演示双绞线的制作,结合五类双绞线和RJ45接口水晶头实物展示,按照TIA/EIA 568A、568B线序标准简单演示制作直连线、交叉线、全反线的过程并用便携的双绞线测试仪测试,把计算机网络物理层的机械、电气、功能、过程特性进行直观演示和分析说明,通过直观的方法加深学生对物理层的理解。

2)数据链路层,采用网络分析软件法,在课堂上对帧的结构通过Wireshark协议分析软件解析展示,使学生能够对互联网中真实存在的数据帧结构形象化认知,可使学生产生工具兴趣并初步学会用Wireshark协议分析软件自己开展实验验证网络知识。采用实物展示法,结合数据链路层知识点,现场展示二层设备,比较二层交换机和集线器实物的异同等。

3)网络层,采用基本网络配置演示法,结合IP地址、子网掩码知识的讲解,演示多媒体教室机上常用的Windows操作系统的基本网络配置方法,直观地讲解静态配置中IP地址、子网掩码、默认网关的基本作用。采用网络仿真软件法,可利用计算机网络仿真构建软件PacketTracer,虚拟构建中小型网络,帮助大学生认知网络拓扑、实体网络基本构成情况。采用网络分析软件法,对IP数据报的结构通过Wireshark协议分析软件解析展示。采用网络命令演示法,演示ping、arp、tracert等命令的功能,同时运用Wireshark协议分析软件抓包演示分析,并结合IP协议、ICMP协议、ARP协议讲解其原理。

4)传输层,采用网络分析软件法,在课堂上用Wireshark软件分析TCP、UDP协议段的结构,分析协议端口,演示TCP三次握手、流量控制与拥塞控制的过程等。采用网络命令演示法,演示netstat等命令,展示主机打开的连接,并结合TCP协议、UDP协议讲解其原理。

5)应用层,采用网络分析软件法,在课堂上运用Wireshark协议分析软件,可选取常用的HTTP协议,开展HTTP协议语法、语义及同步分析讲解。采用网络命令演示法,以telnet程序为基础,手动构建HTTP请求GET协议命令的执行,演示请求过程及HTTP应答情况,帮助学生深刻认识应用层协议的运行过程。

网络合理化建议范文第2篇

关键词:计算机网络基础 理实一体化 实训教学 教学模式

笔者所在学院是全国示范职业院校,笔者在信息管理系承担了十多年的计算机网络基础课程教学任务,在教学过程中坚持改革创新,在计算机网络基础课程理论教学与实训教学方面积累了一些经验,下面对计算机网络基础课程教学的改革创新谈谈自己的看法与建议。

一、课程教学目标

计算机网络基础是计算机应用技术专业的基础性课程。本门课程的教学目标是培养适应社会需求的网络管理与维护的技术型应用人才。

二、优化课程教学体系与教学内容

1.传统教学模式的缺陷

计算机网络基础传统教学模式存在的问题比较多,例如教学内容比较零乱,教学不直观,导致教学效果不太理想;理论教学与实训教学脱节,一般不采用理实一体化教学方式将理论教学与实训教学融合在一起。

2.构建合理的课程教学体系

根据计算机网络基础课程的教学目标,笔者结合多年的教学经验,认为计算机网络基础课程的教学重点是计算机网络实现过程分析。

3.构建理实一体化教学内容体系

笔者依据理实一体化教学理念,将计算机网络基础课程理论教学重点内容分为四部分:第一部分,计算机网络基本概念。本部分的教学目标是让学生识记计算机网络的发展过程,理解计算机网络的结构、种类、功能与工作过程等。第二部分,网络信息传输以及通信。在这一部分中,重点让学生了解数据通信的概念、数据通信的工作原理以及常见网络硬件设备。第三部分,局域网络构建。在这一部分中,重点介绍局域网的工作过程、物理层定义与功能、数据链路层定义与功能,掌握一些常用协议。第四部分,Internet协议。在这一部分中,重点让学生了解TCP/IP网络互连协议、Internet传输层协议、应用层作用等。

根据四部分理论教学重点,实训教学可以安排网络拓扑实训、数据链路实训、网络层实训、传输层实训与应用研究层实训。实训教学要结合全国或者省级技能大赛的要求,有针对性地进行综合实训,鼓励学生代表学院参加全国或者省级技能大赛。

三、建设理实一体化网络教学资源

传统教学中的教学资源基本上是网页类型的教学资源,不利于师生的交流互动。因此,迫切需要在网页型教学资源的基础上建立理实一体化网络教学资源。职业院校可以利用建设精品课程的契机,打造建设理实一体化网络教学资源。在建设理实一体化网络教学资源时,笔者建议打造基于理实一体化教学模式的计算机网络基础教学资源,在理实一体化网络教学资源中,重点形成一整套理实一体化网络教学资源和技能项目模拟题库,还可以设置课外学生自主实践项目,利用理实一体化网络教学资源教学时应该安排专业实训指导老师全程跟踪指导和互动交流。

四、建立校企合作型网络实训室

计算机网络基础课程的实际应用性比较强。因此,应该特别重视实践教学,科学规划实训教学内容,精选实训教材,配全所需硬件与软件,建立与课堂教学相配套的网络实训室。选择实训教材也是非常关键的,笔者所在学校选择的是闫书磊、李欢编著的《计算机网络基础》教材,该教材采用理实一体化教学模式编著而成,网络实训内容选择比较合理。

五、选择和使用先进的教学模式与教学方法

计算机网络基础课程内容比较抽象,用传统教学方法教授,学生会感到学习枯燥无味。要调动学生学习的兴趣和积极性,选择教学方法与教学模式非常关键。

1.采用现代化的教学手段

在教学过程中,建议采用多媒体教学手段,这样能够将抽象的知识形象化,使学生能够更容易理解。运用多媒体教学手段,可以增加教学内容的趣味性,扩展教学内容,促进教学效率的提高。当然,如果遇到需要演绎公式推导时,可以采用黑板辅助教学。

2.多举例与类比,使复杂问题简单化

由于计算机网络基础课程抽象难懂,在教学中教师应该多举例,用生活中的类比事件让学生理解知识,例如在讲到“协议”与“层”的含义时,可以举例两个国家领导人通话的例子,双方通话是要遵循一定的规则的,处于上层的通信需要下层协议的支持来实现。

3.模拟项目化课程设计或者实习

一些重要的教学内容可以根据技能大赛的题型,采用项目化的方式考察学生的学习情况。在课堂教学之外,增加实习环节,让学生深入企业,在实践中应用知识。

参考文献:

网络合理化建议范文第3篇

天地一体化信息网络具有结构复杂、要素众多等特点,开展实际建设之前必须进行大量的实验工作,验证关键技术和建设方案的可行性,而目前现有的仿真软件很难满足需求。针对这一情况,本文分析了仿真系统需要承担的任务,包括网络拓扑结构仿真和网络协议仿真两项关键任务,并根据任务特点提出了一种天地一体化网络仿真系统建设方案,包括系统的组成模块和关键技术,具有一定的参考价值。

【关键词】一体化网络 仿真 方案 STK

1 前言

天地一体化信息网络是通过星间、星地、星空以及地面站间的链路,将地面、空中和深空中的地面站、飞机、卫星、飞船等各种通信终端互联互通,采用智能高速处理、交换和路由技术,按照信息资源的最大有效综合利用原则,进行信息准确获取、快速处理和高效传输的一体化高速宽带大容量信息网络,即天基和陆基一体化综合网络。

与以往的各种信息网络不同,天地一体化网络具有规模庞大、结构复杂、网络伸缩性强等特点,对于如此庞大、复杂且采用了大量新技术的系统,必须通过大量系统的仿真和验证,才能保证系统的可用、有效。本文对天地一体化信息网络仿真系统展开讨论研究。重点分析了一体化网络仿真系统需要完成的主要任务,分别是拓扑结构仿真和网络协议仿真两部分,并并根据任务需求,提出了一种针对天地一体化信息网络的仿真系统建设方案,对该仿真系统的基本原理、系统组成等问题进行探讨。

2 仿真系统任务分析

天地一体化网络包含众多技术,本文所描述的系统方案仅针对天基网络结构、通信协议两方面进行仿真研究。

2.1 网络结构仿真

科学的网络结构可以扩大一体化网络的覆盖率、控制通信时延、降低网络负载。因此,网络拓扑结构仿真是一体化网络仿真的重要任务,分析一体化网络拓扑结构,对于确定仿真技术、明确系统功能具有十分重要的意义。

天地一体化网络是包括地基网络、天基网络及天地链路为主的新型立体化信息网络,其拓扑结构较传统网络更为复杂,除包括传统地面网络所使用的星形、环形、总线式、树形、网状等形式的拓扑结构外,还需要研究由人造卫星、空间站、空间探测器、宇宙飞船等航天器所组成的空间网络的结构。目前,对于地基网络部分的研究已经较为充分,本文所涉及系统的仿真重点为一体化网络天基部分。

目前国际上针对天基信息网络展开了一系列研究,其中一些计划已经付诸实施或已经建成。其中比较有代表性的卫星系统包括“铱”星系统、“全球星”系统、Teledesic系统、转型卫星通信系统(TSAT)等,其中“铱”星系统是典型的低轨卫星系统,该第一代“铱”星系统由66颗围绕6个轨道高度约780km的极地圆轨道运行的LEO卫星组成,“铱”星二代系统同样采用66颗卫星,但是在其在传统语音传输功能之外突出数据传输能力,其将提供L频段1.5Mbit和Ka频段8 Mbit的数据传输能力;TSAT是一个典型的高轨卫星网络系统,该系统太空段包括5颗地球同步轨道卫星,通过高数据率激光交叉链路互联,该计划旨在于2020年左右建立一个类似互联网的天基通信网络传输结构,满足信息时代战争对互联互通、快速准确的信息传输的需求。

对于我国天地一体化信息网络空间架构的研究已经获得一些成果,目前的研究普遍认为根据我国空间网络面临任务的复杂性和现有航天器的多样性,一体化网络天基部分宜采用“骨干网+子网+接入网”的三层结构,其中骨干网将由“天链”系统为主的高轨卫星组成,负责在轨航天器与地面任务中心、用户中心之间测控、应用数据的传输与转发及航天器间数据的传输与分发;子网构成较为复杂,其包括任务星座、深空探测网络、近地无线电网络、独立节点在内的网络,主要负责执行具体任务执行;接入网是联接主干网和子网的节点设备所构成的网络,分为地面接入网和空间接入网,地面接入网可以使用地面站或基站,空间接入网可以是中继星、在轨专用交换节点中的不同设备单元。

本文所描述的仿真系统在构建仿真场景时即按照“骨干网+子网+接入网”的结构构建一体化网络的天基部分。如图1所示,拟以若干高轨卫星作为整个系统的骨干网,以若干低轨卫星、地面站作为子网及接入网部分,共同构成一体化网络的天基部分,在该结构下验证网络结构、协议及其他关键技术。由于中轨卫星与高轨和低轨卫星相比,既没有高轨卫星对地静止的有点,有没有低轨卫星轨道低,时延小的有点,同时为了降低系统实现初期的难度,提高系统的可维护性,本文在网络结构仿真过程中暂不考虑中轨卫星。

2.1.1 GEO星座选择

一体化网络仿真系统GEO星座将以“天链一号”系统为参考,采用三颗GEO构建天地一体化骨干网,实现全球覆盖,三颗GEO卫星的轨位分别为76.95°E、176.76°E和16.65°E。

2.1.2 LEO星座选择

典型的低轨道卫星星座系统有“铱”系统、“全球星”系统、卫星通信网络系统、克斯卡系统等,其中比较成功的是“铱”系统和“全球星”系统,一体化网络仿真系统中低轨系统将主要以这两种系统为参考,其中“铱”系统轨道为极地圆轨道,“全球星”系统采用的是倾斜圆轨道,在仿真过程中将包含这两种轨道形式,充分考虑低轨卫星系统的多样性。

2.2 通信协议仿真

天地一体化网络中的地基部分现在广泛使用的通信协议为IP协议族,对于天基网络协议的研究目前主要有三类协议体系,分别是:CCSDS协议体系、空间IP协议体系、DTN协议体系。

空间数据系统咨询委员会(Consultative Committee for Space Data Systems,CCSDS)是一个国际性空间组织,主要负责开发和采纳适合于空间通信和数据处理系统的各种通信协议和数据处理规范。 早在1982年,该组织便开始空间通信技术建议书,经过不断修改,目前CCSDS相关协议已经成为航天领域的标准和规范。为适应地面互联网的发展,CCSDS针对空间通信协议进行了一系列改造和升级,先后了CCSDS-SCPS系列空间通信协议、CCSDS 702.1等,这些工作都旨在将航天器与地面网络相连通,实现通过CCSDS协议传递IP数据包,将地面网络与空间网络相融合。然而,CCSDS协议体系针对天地一体化网络任然存在一些问题,如空间通信路由算法尚未确定、重传机制不合理、应用服务不完善等。

IP协议是目前地面互联网的基础通信协议,技术成熟,如果能将IP协议进行改造运用于空间通信,将大大降低成本、提高网络的可维护性,同时,更有利于地面网络和天基网络的融合。2001年,美国哥达德航天中心开展了名为OMNI的研究项目,旨在将IP协议应用于空间通信,研究结果表明:IP协议对于空间通信环境,尤其是深空通信中存在先天的弱点,因为IP协议无法适应深空网络大时延、间歇式连接、非对称链路和大性噪比的特点,无法构建基于IP协议的空间网络环境。因此,如果要将IP协议应用于天地一体化网络天基部分,必须对其进行大规模的改造。

DTN协议来源于NASA喷气推进实验室进行的行星际互联网的研究计划,该研究在对地面互联网、移动网络、Ad Hoc网络、传感器网络进行了相关研究,提出了延迟/中断容忍网络的概念。与IP协议和CCSDS协议不同,DTN网络基于“存储-携带-转发”的思想,并引入了信息保管等机制,解决了在大延迟、间断联通条件下的可靠传输问题,对于实现一体化信息网络的天基部分具有明显优势。2009年至2012年,NASA利用布置在国际空间站上的试验床进行了DTN网络协议验证试验,完成了地面站与空间站之间基于DTN协议的数据传输,并将DTN协议与其他协议进行比较,试验结果证明,在空间通信条件下DTN协议表现有明显好于其他协议。但是DTN协议并非完美无缺,在网络安全机制、拥塞控制等方面还不够完善,尤其DTN协议对于网络节点的存储能力要求较高,如果使用DTN协议,需要对目前的航天器进行一定改造。

可以说三类网络协议各有所长,任何单一协议都无法满足天地一体化网络的全部需求,在网络的不同部分和不同阶段需要使用协议,天地一体化网络的协议部分在很长一段时间内将处于多种协议并存的状态。因此,一体化网络仿真系统需要支持CCSDS、IP、DTN三种协议的仿真研究。

3 仿真系统结构分析

前面对仿真任务进行了详细分析,天地一体化网络仿真系统主要针对一体化网络结构和网络通信协议两项任务设计,要求支持由卫星、空间站、地面站等终端构成的一体化网络结构的仿真,支持用户节点的随机移动,同时可以根据需要灵活的配置各种协议,包括IP协议、CCSDS、DTN等标准协议,以及研究人员所开发的改进协议,以便对不同协议性能进行分析比较。本仿真系统基于吉林省高性能计算平台构建,在高性能计算集群之上创建多台虚拟机,不同虚拟机充当不同系统模块,实现分布式仿真系统。

数字仿真系统的基本原理如图2所示,该系统核心部分为脚本解释器、NS2仿真器和STK仿真器,首先由设计者将设计好的仿真方案编写为仿真脚本文件提交给脚本解释器,解释器将脚本文件解析后分别将仿真参数与约束条件交给网络协议仿真模块和网络结构仿真模块,分别进行处理,协议仿真模块将处理后的网络参数信息提交给网络结构仿真模块,结果展示模块将网络仿真信息与网络终端空间二维、三维信息相结合,最终将仿真过程和结果通过CAVE系统以视景的形式动态展示出来。

(1)主控模块:负责天地一体化网络仿真系统的协调控制工作。主控模块主要完成系统各模块之间的通信、调度、协调,同时负责时间控制和同步等工作,主控模块与其他模块之间使用Scoket技术进行通信。

(2)脚本编译器:负责用户仿真脚本的编译工作。因为系统不同部分需要的模块所采用的脚本文件格式不同,如NS2所使用的Tcl/Tk文件、STK所使用的stk文件,为方便用户使用,提高仿真工作效率,本系统为用户提供统一的文件入口。将不同文件格式统一编码,有脚本解释模块进行解析,提取其中命令,然后分配给不同模块完成各项方针任务;

(3)网络协议仿真模块:负责一体化网络协议仿真部分,包括主要标准协议仿真及自定义协议的仿真工作。经过前面的分析,本系统需要仿真的协议包括IP协议、CCSDS协议和DTN协议,针对不同协议该模块可以使用的仿真工具为NS2、ION-DTN和OPNET,根据仿真能力和侧重点不同,其中NS2主要完成IP协议仿真,ION-DTN主要负责DTN协议仿真,OPNET可用于CCSDS相关协议仿真。

(4)网络结构仿真模块:负责一体化网络天基部分拓扑结构,包括卫星轨道演示、天基网络覆盖率计算、天基网络拓扑结构输出等。该模块使用的主要工具为STK,STK是Satellite Tool Kit的简称,即卫星工具包。STK可提供逼真的二维、三维可视化动态场景以及精确的图表、报告等多种分析结果,支持卫星寿命的全过程,在航天飞行任务的系统分析、设计制造,测试发射以及在轨运行等各个环节中都有广泛的应用。网络结构仿真中STK软件使用STK/Connect模块与其他部分进行通信与其他第三方软件通过TCP/IP实现信息传递。

(5)结果展示模块:负责仿真结果的动态输出。为了满足天地一体化网络特殊机构的要求,同时获得准确的仿真结果和直观的展示效果,将网络仿真软件NS2、卫星工具包STK以及CAVE显示系统进行整合,实现数字仿真和视景仿真的结合。采用NS2和STK两种仿真软件相结合的方式充分发挥了两种软件的优势,将NS2在信息网络仿真方面的长处与STK在二维、三维空间状态对于空间飞行器模拟的优点相结合,完成数字仿真平台核心的构建,同时,CAVE系统的使用则大大提高了仿真系统的形象程度,让使用者可以更为直观的了解网络的仿真的结果。

4 总结

一体化的网络形式是未来网络发展的重要方向,构建相应的仿真实验平台对于网络的发展具有十分重要的意义。上文分析了仿真系统所承担的主要任务,提出了一体化网络仿真平台的建设方案,分析了平台设计的主要技术,希望为一体化网络及相关技术研究贡献一份力量。

参考文献

[1]沈荣骏.我国天地一体化航天互联网构想[J].中国工程科学,2006,8(10):19-30.

[2]郭鑫,张军,张涛.移动卫星网络仿真验证系统研究[J].遥测遥控,2010,1(31):41-47.

[3]林闯,董扬威,单志广.基于DTN的空间网络互联服务研究综述[J].计算机研究与发展,2014,7(51):931-943.

[4]叶晓国,肖甫,孙力娟,王汝传.基于NS-2的卫星网络仿真方法的研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2009,2(29):78-82.

[5]王曦爽,孟新.卫星网络仿真系统建模的研究[J].计算机工程与应用,2004(23):142-144.

[6]David J. Israel, Faith Davis, and Jane Marquart.A DTN-Based Multiple Access Fast Forward Service for the NASA Space Network[C].2011 Fourth IEEE International Conference on Space Mission Challenges for Information Technology.

[7]谢高岗,张玉军,李振宇等.未来互联网体系结构研究综述[J].计算机学报,2012,6(35):1109-1119.

作者简介

从立钢 (1983-),男,硕士学位。现为长春理工大学计算机科学技术学院讲师。研究方向为计算机网络、计算机仿真、网络安全等。

网络合理化建议范文第4篇

对于信息通信业,会议提出加快推进信息通信业转型发展,夯实网络强国建设基础。

在我国工业通信业新常态特征的背景下,在2016年保持中高速增长,稳居世界第一制造大国和网络大国地位的基础上。会议提出2017年发展目标:电信业收入增长4%。工业和信息化部党组书记、部长苗圩作了题为《深化改革创新 促进融合发展 为加快建设制造强国和网络强国不懈努力》的工作报告。

电信业务收入重回5%

会议指出,2016年以来,工业通信业保持中高速增长,总体规模、综合实力进一步提升,稳居世界第一制造大国和网络大国地位。预计全年,电信业务总量、业务收入分别增长53%和5.1%,软件和信息技术服务业收入增长15%,互联网行业收入增长超过40%。

适应新趋势新要求大力推动融合发展。牵头推动出台深化制造业与互联网融合发展的指导意见。实施智能制造工程,标准体系框架初步形成。出台促进智能硬件、大数据、车联网、人工智能等产业发展的政策和行动计划。推动工业互联网发展进入快车道,工业互联网体系架构。两化融合管理体系贯标扎实推进。军民融合深度发展取得新成效。

统筹推进信息通信业发展、管理和安全。初步完成网络强国战略研究报告。全国所有地市基本建成光网城市。电信普遍服务试点项目进展顺利。5G研发成效明显。三网融合全国推广稳步推进。组织开展互联网基础管理专项行动。防范和打击通讯信息诈骗专项行动取得阶段性成效,全面实现了电话用户实名登记。修订后的无线电管理条例正式施行。

夯实网络强国建设基础

在2016年发展的基础上,会议提出2017年主要预期目标:全国规模以上工业增加值增长6%左右;电信业、互联网行业、软件和信息技术服务业收入分别增长4%、26%和14%左右。

会议强调,当前我国工业通信业新常态特征更加明显,正处于新旧动能接续转换、结构转型升级的关键时期。贯彻中央经济工作会议精神,做好明年工作,要重点把握以下几点。

一是围绕解决行业发展面临的突出问题,更加注重深化供给侧结构性改革。二是立足我国经济社会发展实际,更加注重务实推进制造强国建设。三是顺应全球信息化发展趋势,更加注重积极谋划和推动网络强国建设。

会议提出,加快推进信息通信业转型发展,夯实网络强国建设基础。深入实施网络提速降费。加快高速带网络建设,加快农村及偏远地区4G网络覆盖。大力推进5G技术产品研发、标准制订和产业链成熟。实施电信普遍服务试点项目,支持3万个以上行政村宽带建设升级。组织好“核高基”重大专项。进一步落实三网融合推广方案。全面开展互联网基础管理专项行动。抓好新修订的无线电管理条例的宣贯落实。持续深入推进防范和打击通讯信息诈骗专项行动。进一步提升网络信息安全管理水平。

会议提出持续深化改革、创新管理,营造工业通信业发展良好环境。加快政府职能转变和“放管服”改革,探索编制工业和信息化部权力清单和责任清单。落实法治政府建设实施纲要,开展制造强国战略、网络强国战略配套立法研究。实施更加精准的产业政策,研究建立产业政策执行情况监督、评估机制。加快建立涉企保证金清单制度。继续推进国家中小企业发展基金设立运营,启动小微企业应收账款融资专项行动,支持小微企业融资模式创新。

深化智能制造、5G、工业互联网、无线电管理、核与航天以及G20框架下新工业革命领域国际交流合作。全面落实部省合作协议,支持部属高校、科研院所加强与地方主管部门、重点企业和产业化基地的深度合作。健全重点协会联系制度和政府购买服务机制。

会议提出2017年重点工作,总的要求是,坚持稳中求进工作总基调,牢固树立和贯彻落实新发展理念,适应把握引领经济发展新常态,坚持以提高发展质量和效益为中心,坚持以供给侧结构性改革为主线,立足制造强国、网络强国战略全局,全面实施“中国制造2025”,深化创新驱动,全面做好稳增长、促改革、调结构、深融合、惠民生、保安全各项工作,加快新动能培育和传统动能修复,努力实现工业通信业平稳增长和提质增效,以优异成绩迎接党的胜利召开。

2017年六方面重点工作

坚持创新驱动发展,全面实施“中国制造2025”。

深化制造业和互联网融合发展,培育壮大新业态新模式。

着力化解突出矛盾和问题,努力保持工业经济平稳增长。

加快结构调整优化,提升供给质量和水平。

网络合理化建议范文第5篇

配用电网是电能分配使用的重要通道,是电网的重要组成部分。配用电通信网是保障配用电网正常运行、故障快速响应、资源高效利用、业务实时实现、电力生产可持续的信息通道。配用电通信得到广泛关注,主要是存在很多问题:配用电通信系统缺乏总体规划,各种业务独立建立通信网,多采用专有通信协议,业务网络相互孤立,电力设备通信接口专用等因素造成通信网兼容性差,通信资源浪费严重,新业务建设通信网难度日益增大等。随着社会经济的发展,智能电网成为未来提高供电质量、增强企业服务水平等的重要手段;但是智能电网要求配用电通信网解决更多业务信息的接入问题,包括高级配电自动化、用电信息自动全采集、风光储新能源接入、设备实时监控和资产无缝的管理、用电服务多样和定制等新需求,对这些问题,目前并没有有效的解决途径。

国内外对于智能电网和相关信息通信网络的发展开展了广泛的研究@4]。在通信网络的建设方面,考虑通信系统建设向网络化和标准化发展,通过统一接口标准、统一基础网协议规范、建立网络化的通信网络、多业务融合传输模式等,从而达到简化基础设施复杂多样、简化系统功能设计难度、提高业务终端信息交互兼容性等的目的。本文即是在这样的背景下,系统地研究把这种系统化理论和原则应用到配用电通信网建设的具体规划和设计中,以解决配用电通信网规划缺乏系统性、业务网孤立建网、多技术优化组网等方面的问题。

本文一方面从通信网络承载的智能化配用电网业务着手,分析业务的类型、分布特性等,确定信息通信的需求、通信网络架构、通信协议类型等网络建设模式;另外,考虑了通信网络的建设适应配用电网实际、具有继承性,特别是把当前的示范工程等试点建设成果,体现在提出的设计方案中。

1智能配用电业务分析

智能配电网业务特点是:1)业务节点多、覆盖面广、分散,运行环境差;2)配电网受扩容、城建影响大;3)通信距离较远,业务种类多,差异性大,总信息量大,单点容量小;4)运行维护量大、管理问题多,建设复杂。早期配网监测点数量少,多采用专线形式传输电力业务。智能配电网的实现意味着大量业务的传输,传统通信模式不可行,需要用网络的概念融合多种业务,同时保障业务服务质量(qualityofservice,QoS)特性。

根据多种业务的关系,融合并划分出满足各自需求的网络体系是通信网构建的前提。详细的业务内容和划分类型见图1。传统自动化业务、电网状态分析、新型充电站业务、分布式能源业务等归于高级配电自动化。电力用户用电信息采集、客户交费管理、需求侧管理、配网能耗评测、阶梯电价实施、分布式电源置换交易和营销管理等归于用电信息采集网络。

通过配电业务、营销业务、用能服务业务等的分析,按照业务需求指标(如网络带宽、实时性、可靠性、安全性等)提出配电通信网业务网通信模式。

2配用电业务网模型

2.1高级配电自动化系统

配电自动化系统是配电网的重要业务,实现现场配电终端和主站的业务数据交互。早期的配网通信多采用专线的形式,通信协议采用诸如CDT、Polling串行通信协议,线路资源利用率很低。当前的数字化变电站网络在向着IEC61850、IEC61968、IEC61970通信协议演进,目前基本实现站层级的Internet标准。

建立基于以太网技术的高级配电自动化业务系统是新时期自动化业务实现的有效方式。经过大量的建设实践和交换式以太网技术仿真,证明在网络设备30%负载的情况下,网络的实时性和可靠性是最好的。推广IEC60870-5-104在配电网中的应用能满足自动化业务的实时性、通道带宽、通信节点数量、新型配电业务等需求,有效实现基于以太网的配电自动化和调度自动化综合管理功能。

2.2用电负荷管理系统

用户电量采集业务朝着全自动化、全预付费、全覆盖的方向发展。目前电能采集方式较为典型的是米用通用无线分组业务(generalpacketradioservice,GPRS)网络。这种方式采用带有GPRS模块的集中器汇集局部区域的用电信息,经电信专网接入电力公司主站。集中器下行采用采集器读取电表数据,通信网络简单;问题是GPRS设备在线率低、不能实现实时电价和及时响应用户侧需求,同时网络租赁费用高。

解决用电负荷管理业务的有效方式是建立基于TCP/IP的以太网通信专网,连接用电信息管理主站与各个电力用户终端(如专变采集终端、公变采集终端、厂站采集终端、小区集中器、分布式电源和充电站计量终端);本地通信采用RS-485总线、载波、无线传感器网络(wirelesssensornetwork,WSN)等连接到各种电力用户终端表计。如图3所示。

    2.3用能服务网络

用能服务网络是实现用户用电需求定制、多种用能策略、多样化服务等的业务网络。网络承载的业务包括语音、视频、数据业务,带宽需求很大,需要宽带的通信技术和基于TCP/IP技术的网络方式。

用电服务网络可以利用电力通信网和公共互联网,用户需求经公共互联网上传至电力服务网站,定制的服务经由电力通信网传输至用户的表计和用户终端。用能服务网络架构如图4所示。

2.4视频/环境辅助监测网络

视频监控系统在配电网中有广泛的应用,例如无人值守变电站的监视、重要开关设备的监视、现场维修安全监视、事故抢修现场分析等。电力公司监控中心可以对所有的变电站视频信息统一管理,进行图像的显示、录像、回放、管理等。应用于电网视频监控的系统通常构建成如图5所示的客户/服务器(client/server,C/S)网络结构。

3配用电通信网关键要素

业务网络融合是今后的发展趋势,可以避免通信网的重复建设、实现数据有效利用、提高网络的利用效率。下面分析支撑多业务的配用电通信网涉及的关键技术。

1) 无源光网络等多种通信技术。

我国配电网通信经过多年来的实践,先后经历了电缆、载波、无线、光纤通信等阶段。目前这些技术尤其是光通信技术发展很快,如以太网无源光网络(Ethernetpassiveopticalnetwork,EPON)技术、光交换机、微波存取全球互通(worldwideinteroperabilityformicrowaveaccess,WIMAX)无线宽带技术、无线局域网(wirelesslocalareanetwork,WLAN)技术、WSN技术、无线公网GPRS技术、高中低压载波技术、非对称数字用户环路(asymmetricdigitalsubscriberline,ADSL)技术等,各种技术提供的通信带宽都有了很大的提高。

配电通信网的构建必须综合采用多种通信方式,合理建立起光纤网络为主干,贯穿重要配电站点、调度中心、营业场所等节点,实施分区无线覆盖的网络覆盖模式,解决光网络覆盖不到的区域通信问题。载波和线缆通信解决用户端的多媒体业务、用电信息采集业务、配电网的设备和线路监测业务。

2) 融合的数据网络。

配用电多业务网络特点决定需要采用数据融合技术,见图6,融合的业务网除了满足业务通信需求外,还需要满足以下几方面要求:

①安全性要求。根据电力二次系统安全防护规定,电力二次系统应坚持安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原则,合理实现4个业务网的信息交互。

②可靠性要求。各业务网侧重采用不同的通信在3层的基础上增加网络层和传输层。综合配用电通信特点,提出图8所示结构通信协议模型,应用时可针对需要进行简化,如为了提高配电自动化通信实时性,应用层数据长度较短,可以去掉传输层而以4层协议结构通信。

利用这种结构可统筹兼顾配用电各种业务相应通信网协议的规范和统一要求。

图8通信协议结构技术,自动化网侧重使用光纤网络、载波网;用电和监测网络可以利用光纤网、载波网、无线宽带网、WSN技术等。

3)综合网管技术。

网络化的通信结构和多种通信技术在同一个网络中的综合运用,扩大了网络的规模,增加了网络的复杂性,给网络的运行维护增加了很大的困难。因此需要建立统一的网管系统(见图7),对这种复合的通信网络进行管理,实现网络设备的集中管理、设置、管理网络业务和保障网络的QoS。结合地理信息系统(geographicalinformationsystem,GIS),可以对通信网络的故障进行准确的定位,方便运维人员迅速排除故障。

4)网络安全技术。

融合了多种通信技术、承载了多种业务和遍布互联的配电通信网是一个开放的网络,大量的终端设备可以随时要求接入这个网络,网络的安全性和数据的保密性是应用中的关键内容,可以从应用层、网络层、物理层入手设置认证加密过滤技术,提出完整的解决方案。利用安全测试评估技术、安全存储技术、主动实施防护技术、网络安全事件监控技术、恶意代码防范与应急响应技术、数据备份与可生存技术、可信计算平台技术和网络安全管理与统一威胁管理(unifiedthreatmanagement,UTM)技术,为配电通信网的安全提供保障措施4。

4典型配用电通信技术混合组网示例

根据配用电通信网的要求和多种通信技术特征,考虑充分发挥各种通信技术的优点,减弱各种技术应用缺点,建立以光纤网络为骨干,无线技术、载波为补充的网络结构(见图9),满足配调自动化、用电信息采集、用能服务、环境监测、临时应急通信等多业务网的需求。混合配用电通信网的组成模式划分成以下3个层面和综合网管系统。

1) 骨干传输层。指覆盖35 kV以上变电站点的光纤网,用作生产管理的调度数据网和信息管理的综合数据网。

2) 远程接入网络。实现技术包括工业交换机、XPON技术、中压载波、无线技术,完成用户侧数据的汇聚上传。具体技术应用见表1。

3) 本地接入网络。本地接入技术(如WLAN、电力线载波(powerlinecarrier,PLC))等解决电网局

4)网管系统。混合型配电通信网网管主要负责管理工业以太网、XPON网络、本地的WLAN、WSN网络、无线专网、载波通信网络等通信设备和网络设置的管理。表3给出网管的实现功能。

      

5结语

网络合理化建议范文第6篇

关键词:电力通信;综合数据网;优化对策

随着国家智能电网的发展,电力生产信息化进程不断向前推进,电力通信承载着更大的信息量,以SDH为技术为基础的传输网难以满足庞大的信息传输需求,电网综合数据网建设急需要一个以IP技术为基础的高速、高带宽、高安全性的综合数据网络传输下台,将大量的生产管理、电量信息、遥视遥测、高清会议等数据信息进行高效采集传送。电力通信网的安全可靠性又是综合数据网络传输平台的重点,尽管多数电力通信网的设计上达到安全稳定要求,但由于管理手段落后,受到自然、人为、设备线路老化等因素影响,使通信网可靠性日益下降,优化工作迫在眉睫。

1 电力综合数据网络优化的必要性

目前电力系统通信网络承载的业务主要有话音业务、数据业务、视频业务,包括生产管理电话、调度电话、会议电话、管理信息系统和办公自动化系统数据、线路继电保护和安全自动装置数据、电力市场数据、调度自动化数据、电网动态监视和控制系统数据、变电站视频监视等应急指挥中心应用业务,随着电力系统信息化工程建设进一步推进,调度MIS、财务 MIS、营销 MIS等应用系统都会承载在综合业务数据通信网上,综合数据通信网没有覆盖网调及网调直管、直调单位就难以满足日益增长的数据业务的需求。另一方面,电力通信网络正在向下一代网络过渡,数据网是下一代网络基础设施,有必要进行优化,为电力通信网络发展创造有利条件。

2 电力通信网运行方式优化的目标与原则

电力综合数据网络优化的目标和基本原则是满足电网生产业务和管理业务需求,构建安全可靠、技术先进,全方位覆盖的高速宽带电网通信网络,为电力生产和管理提供有效的、先进的保障和管理手段。具体来说,坚持网络先进性和网络扩展性原则,应当与通信技术紧密结合,与电网规划相结合,充分考虑电网规划对业务分布和通信网络方面的影响;坚持网络安全性原则,要结合电力安全生产实际,把握好设备生命周期,对设备进行严格的评估。一般而言,通信类设备生命周期为8-12年,ADSS和管道光缆为10-12年,OPGW光缆为20-25年,在设备已达到生命周期的终点时需要对设备进行评估,及时更换存在安全隐患的设备;坚持重要业务通道”N-1”可靠性原则,要求调度机构和所有220KV及以上厂站安全系统、线路保护、调度自动化和调度电话等关键的生产业务通道务必具备两种不同的通信方式,满足电网“N-1”可靠性要求,不会因单一故障而导致所有厂站间安全自动装置通信通道、继电保护通道或调度机构的自动化通信业务和调度电话通道中断,确保电力安全生产;坚持网络经济性原则,通过评估找出通信网络使用存在的问题,再对通信网络进行合理、科学的规划、滚动修编,最终达到网络优化的目的,促进网络资源优化配置,深度挖掘网络资源,节约网络建设、运行维护成本,发挥网络资源的最大效益;坚持与标准化建设结合原则,建立通信设备配置的标准模型,全面覆盖通信网络的薄弱环节,借用公网资源对电力通信进行补充,以提高电力通信网络的抗灾能力。

3 电力通信网运行方式优化策略

电力通信网运行方式有多种,本文以综合数据网运行方式的现状与优化对策为对策展开研究。综合数据网优化应当主要采用光纤直连技术方式为主,以IP over SDH技术为辅,全面覆盖电厂、变电站、地区供电局、县局、二级单位、供电所、营业所,按照核心层、汇聚层、接入层三层结构来建设,其中核心层每个节点至少具备2条上联或互联链路,设备满足双设备冗余。采用MPLS三层VPN技术划分VPN,使得各类业务安全性得以保障。同时需要确保各链路的带宽冗余度大于50%,满足5年内的业务增长需要。各级高度数据网逐步实现统一网管,增加入侵检测、流量监测等功能,具体方案如下:

3.1 网络基础设施优化方案

网络设备要具体高可靠性是建设高可靠性、高可用性、高可管理性的综合数据网络平台的有力保证,在优化设计时,应当采用分布式体系结构,关键部位冗余,支持冗余电源,建立实时热备份机制、散热系统,定期对核心汇聚设备主控引擎进行倒换操作,保证备用引擎能随时倒换。

3.2 网络结构优化方案

网络结构主要是核心层、汇聚层、接入层三层结构的优化。在核心层优化中,以主干环网的中心节点设备S8512为例,两台S8512设备出现CPU占用率过高,处理能力下降,就需要对软件版本进行升级。对于厂家停产的设备及相关的硬件软件,推荐主干环网上的中心节点S8512交换机进行设备更换,满足多级多平面交换架构,提供持续带宽升级能力;在汇聚层优化中,汇聚层所有设备都确保有2个或2个以上方向 与相邻汇聚或核心 节点互联,从而让其构成全冗余网络架构,组网方式也满足综合数据网的功能与需求。同时要对现用的运行软件进行升级,确保全网多个设备版本信息一致,提高整体运行的稳定性,建议使用满足以太网功能、IPv4、IPv6、MPLS VPN、ACL、QoS、NAT、网络流量分析、组播、可靠性、安全性、无线控制模块、系统管理、环境温度与温度、电源要求、安规达到S8505交换机参数标准的交换机进行替换;在接入层优化中,组网方式主要以星型结构和环形结构为主,对于一些二层业务产生环路的个别环型组网进行优化调整,对严重短缺的设备进行替换。一般而言,使用一些新设备对有问题的现有设备进行平衡替换是不会对网络造成大的影响。

3.3 网络协议的优化方案

网络协议的优化主要是二层VLAN优化和OSPF协议优化。建议对一些无效的VLAN进行全局中的梳理和清除,对于不能清除的VLAN要进行重新规划,为防止其生成树对OSPF协议生产影响,VLAN接口应该与OSPF接口使用不同的物理接口。OSPF协议优化主要从骨干区以外的其他地区着手,在进行综合数据网ip地址规划的同时也对其他地的设备loopback地址、Router-ID、链路互联地址等等也进行规划,使所有的ip地址都能进行最优汇聚。

参考文献:

网络合理化建议范文第7篇

关键词:智能建筑 总线技术 现场

引言

智能建筑是以建筑为平台,兼顾各种智能化建筑设备、办公自动化及其网络系统利用集体结构、系统管理方式使得其能够形成最优化组合,向人们能够提供一个投资合理、应用效率高、各种设备使用便捷和安全系数高的环境空间。智能建筑在当前建筑工程中是最常见的建筑模式,是采用自动化系统、通信自动化和办公自动化组成,其中数字自动化系统是当前智能建筑中的最重要组成部分。现场总线技术在智能建筑中被广泛应用,随着建筑业智能建筑化的不断增长和信息需求量的迅速提高,各种专门针对智能建筑的总线和通信协议被广泛应用。总线技术出现于上个世纪80年代,在刚开始被应用在工业生产和自动化领域的现场设备互联网技术通信中。一个现场总线在应用中是通过数字通信设备和监控设备相互组成的分布式系统,它的出现为传统的自动化控制产生了革命性变革。

1、Lon Works总线

Lon Works总线技术是上个实际90年代由美国开发推出的,最早是用来对各种传输数据较小的信息检测。通过对状态信息和控制信息分析,提出可方便操作,能够针对实现各种现场传感器和执行仪器的联网应用技术。Lon Works技术是一套开放式技术,其在应用中通信协议也是开放的,为了能够在使用中确保各个产品的操作性,在当前计算机网络和通信数据系统中经常采用远程造作系统来达到信息交换目的。

1.1Lon Talk协议

智能建筑在应用中,是通过结构、系统、服务和管理等多个部门之间的内部联系达成合理有效的优化设计,为投资者的合理管理提供一个高效率而又优雅舒适、便利快捷、安全系数高的环境空间。Lon Works采用Lon talk通信协议,在应用中在信息快速准确传递的同时更是为当前网络系数的变更提供了合理的依据,能够及时有效的对短文报文的传递提供可靠合理的条件依据。网络变量可以是任何单个数据项,也可以是当前的结构体系,同时更是当前程序应用数据类型的关键基础和前提。网络变量的概念大大简化了复杂的分布式应用的编程,降低了开发人员的工作量。Lon Talk协议支持总线型、星型、自由拓扑等多种拓扑结构,极大地方便了控制网络的构建。Lon Talk协议支持包括双绞线、电力线、无线、红外线、同轴电缆和光纤在内的多种传输介质。

1.2神经元芯片

Lon Works的每个控制节点包括一片神经元芯片、传感器和控制设备、收发器和电源。神经元芯片是节点的核心部分,确保智能系统中各智能设备之间使用可靠的标准进行通信,实现各智能设备之间的互操作。

神经元芯片内部含有3个8bit的CPU,在存储单元中固化了7层通信协议中的6层内容。用户只需编写应用层程序,无须考虑网络底层细节,如网络媒介占用控制、通信同步、纠错编码、优先控制等,大大简化了复杂的分布式应用的编程。神经元芯片可以作为执行InTalk网络协议中网络通信的一部分,形成传感器和执行器与Lon―Works网络之间的网关。

2、EIB总线

1990年以欧洲著名的电气产品制造商为核心组成联盟,制订了EIB技术标准,并成立了中立的非商业性组织EIBA。迄今为止,已有100多家制造厂商成为EIBA的会员,按照开放的EIB标准生产能够相互兼容和相互操作的各种元器件,产品品种多达5000种,几乎覆盖了建筑中各个专业和各种用途的需要。经过十多年的发展,EIB不仅成为欧洲标准,也被成功地引人世界各地,2000年在IEC国际现场总线标准大会上被提名作为国际标准之一。由于EIB标准的国际化,因此在推广中通常称之为电气安装总线技术。

2.1EIB协议

EIB是一种标准的总线控制系统,控制方式为对等控制方式,总线采用四芯屏蔽双绞线,其中两芯为总线使用,另外两芯备用。EIB总线协议遵循ISO/OSI7层协议规范,提供了OSI模型所定义的全部7层服务,并进行了合理的简化,有物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层,会话层和表示层的功能则并人应用层。EIB物理层支持的介质包括双绞线、电力线无线传输和红外,其中应用最为广泛的是双绞线和电力线。使用双绞线时,每个物理段可长达1000In,传输速率为7.6kb/s。使用电力线时最大传输距离为600In。EIB规定了带有冲突预防的载波侦听多路存取(CSMA/CA)以控制数据链路,使得在多个总线设备同时发送报文时,不会发生冲突和报文丢失的现象,而且报文发送的先后次序符合严格的优先级策略。网络层通过网络协议控制信息(NPCI)控制跳跃数,决定了EIB总线最大的逻辑拓扑的网段之间的间隔。应用层使用EIB网络用户/服务器管理的API(应用程序接口)功能,对通信对象组内部请求(或共享变量分配通问标志符,以完成收、发(多对一、多对多)功能。

2.2EIB总线系统

EIB网络是一个完全对等的分布式网络。在网络领域的应用中有着不容忽视的重点要求。网络上的每个节点都具有相等的地位,任何一个节点的失效都不会使网络瘫痪EIB网络采用了域(Area)、线(Line)、设备(De―vice)的分层结构。网络中最多有l5个域(Area),每个域最多可以有15条线(Line),而每条线最多可容纳255个设备(Device),即一个EIB系统中可容纳255x15×15=65025个设备(不包括主干线和主线上的设备)。线和线之间通过线耦合器连接,域和域之间通过区耦合器连接,相应的设备物理地址也分为域地址(4bit)、线地址(4bit)和设备地址(8bit)。

3、BACnet总线

BAC net即楼宇自动控制网络数据通信协议,由美国供热、制冷与空调工程师协会组织的标准项目委员会于1995年6月制订,同年l2月正式成为美国国家标准,并且得到欧盟标准委员会的承认,成为欧盟标准草案,2000年经修改讨论后成为国际标准。BACnet数据通信协议阐述了楼宇自动控制网络的功能、系统组成单元相互分享数据的途径、使用的通信媒介、可以使用的功能以及信息翻译的全部规则。该协议是为采暖、通风、空调、制冷控制设备而制订的,同时它也为其他如照明、保安、消防系统等楼宇自控系统的集成提供了基本原则。

网络合理化建议范文第8篇

关键词:计算机网络;实验教学;Netsim;仿真实验

计算机网络是电气信息类专业的一门专业基础课,涉及的专业术语抽象,基本概念多、协议多,内容枯燥,又具有很强的实践性和应用性,使教师教学和学生学习有一定困难。目前,高校中的课程教学普遍存在教学内容与现实脱节、教学方法与手段不适应的情况,尤其是实践教学环节薄弱,导致学生重理论轻实践[1],对网络工程实践缺乏感性认识,实际操作技能不强,毕业后不能满足用人单位的需要。加强实验教学,在提高学生实际操作能力的同时帮助他们掌握各种协议的原理和工作过程,培养学生灵活运用理论知识规划、构建与维护网络的能力,是计算机网络实验教学改革的一个重要内容。笔者结合该课程的教学实践,就实验教学内容设置、实验教学组织与教学方法等问题,谈谈做法和体会。

1教学存在的问题

计算机网络是一门实践性很强的课程,需要软件和硬件实验环境。很多学校设立了相关的网络实验,如网络协议、路由器和交换机配置、局域网配置等,但这种完全依靠网络硬件建成的实验室存在以下问题。

1.1设备档次低,数量不足

网络设备一般比较昂贵,所以一些学校只能压缩实验室规模,降低设备的档次,减少购置数量。实验设备不足导致一些综合性的实验任务无法完成,学生只能做一些简单的验证性实验,无法提高网络安全性、服务器设置和网络设备配置等技能,也不能锻炼网络工程应用能力。

另外,由于实验设备数量不足,有些实验项目只能分多个组重复安排。比如做交换机VLAN的划分实验,一个实验台最多只能容纳3~4名学生,其他2名学生只能等待。又比如一个综合的组网实验,一组学生可能要几个小时才能实现全网通信,而一次实验课的时间只有100分钟。往往是学生还没做完,下课的时间就已经到了,而下一组学生来做之前又要重新配置,严重影响了实验效果。

1.2设备固定集中式安装,灵活性差

新型网络设备都采用模块化配置,多数学校采用机柜式集中安装。计算机与计算机之间、计算机与网络设备之间的介质接入和走线情况都用隐线方式构建,实验室拓扑结构复杂,学生无法了解网络教室的网络布局、走线情况,需要占用大量时间和精力去熟悉。很多重要网络设备和服务器都是专人管理和专门布置的,学生不能自已动手搭建拓扑,对实验环境不了解,无法满足网络构建实验的要求,变成了只能看不能动,而重要的设备根本看不到,更不用说进行后续的设备配置和管理实验了。

1.3设备更新换代快,实验室建设滞后

网络技术发展迅速,设备更新换代快,即使建成高效完整的实验室,也会在较短时间内陈旧过时。目前,高校网络实验室的设备大多只用来进行局域网实验,而对于其他类型的常用技术,如广域网接入、VoIP、VPN等,则难以开展实验教学。只依靠扩大经费投入、增加设备购置进行网络实验室建设,不能解决上述问题,也无法适应网络技术飞速发展的需要。利用模拟实验软件,与现有实验设备相结合,搭建虚实结合的网络实验平台,是弥补设备资金不足,解决实验项目落后,提高实验教学效果的好方案。

2实验内容体系的构建

在实验内容的安排上,对于编程实验,如网络通信程序设计、异步串行通信编程实验、网络协议编程实验等,课时不宜过多,因为过多编程实验会导致学生对于网络设备动手配置能力不足。在实际工作中,本科生毕业后亲自动手进行计算机网络串口通信或协议编程的机会并不多,因此我们按照网络实验课程的教学目标和实际工程需求,定义了一个三层次四模块实验内容体系,如图1所示,将计算机网络实验划分为基础型实验、网络基础原理实验/网络配置实验、综合创新型实验三层次四个模块,如表1所示。

4.Internet服务配置与应用 为完成后续实验奠定扎实的理论基础,是整个计算机网络课程的基础实验,要求所有学生必须完成并熟练掌握。 Windows系统

网络配置实验 1.交换机配置

2.VLAN配置

3.路由器基本配置及静态路由协议

4.动态路由协议(RIP、OSPF、IGRP)

5.访问控制与NAT的配置

6.广域网仿真实验 涉及组建和管理中小型局域网所需要的基础知识,是网络实验的重点,是培养学生灵活运用理论知识规划、构建与维护网络的能力,增强实际动手能力的重要内容。 网络配置仿真软件(Boson Netsim等)

网络基础原理实验 1.网络数据包捕获

2.网络流量监控

3.网络协议分析(包括HTTP、FTP、DNS、TCP、ICMP、IP、ARP等重要TCP/IP协议簇中协议) 侧重对理论、协议的分析,加深对网络原理的理解,提高研究能力。利用抓包软件和协议分析器,直观地将复杂抽象的网络协议与实际应用结合起来展现在学生面前,加深对理论知识的理解。 网络协议分析器(ethereal、sniffer、tcpdum等)

综合创新型实验 1.网络组建方案的综合设计与实施

2.防火墙、入侵检测系统的构建与实施

3.网络协议分析评估和改进

4.网络安全程序设计 以科学问题、实际工程问题为导向,以知识的综合运用和提高综合创新能力为目的,作为能力提高部分,可课外选修。 网络配置仿真软件、网络仿真器(NS2)、协议分析软件

3虚实结合网络实验平台的搭建

我们根据实验内容和实验条件采用不同的实验方式,尤其是对实验环境要求较高的实验,安排真实环境和模拟环境两种实验方式,虚实结合,互相促进。

例如,在网络基础实验中,每名学生使用一台PC机,可以完成网络数据包的捕获、协议分析等实验环节。通过简单组网,采用开源软件ethereal与科来网络分析系统、sniffer、etherpeek等作为网络原理协议分析的工具软件。在抓包过程中,学生能更好地体验到网络原理课讲到的TCP三次握手协议、IP包分段等较为晦涩难懂的内容。数据包的捕获与分析可以帮助学生很好地理解各层之间的关系、网络节点通信的具体过程、数据帧的封装传输过程等,培养学生解决问题的能力。

在网络配置型实验中,不可能为每个学生提供交换机或路由器,因此可以考虑使用模拟软件(如Bonson Netsim)完成实验内容[2]。Netsim软件主要提供Cisco(思科)系列路由器和交换机,且界面和操作过程、结果与真实环境极其相似,学生在模拟的交换机或路由器上配置时,就像对真实的设备配置一样。

此外,使用Boson Netsim等模拟软件进行网络配置实验教学,还给教师提供了演示实验的可能性。教师在课堂上使用模拟软件进行演示讲解,课后学生独立上机模拟,每个学生都能自己动手配置,加深对实验原理的理解,提高操作的熟练程度,最后在网络实验室亲自动手搭建拓扑,配置网络。这种教学模式极大缩减了真实环境下的操作时间,提高实验效率,并有利于知识从抽象到具体的转化。

采用模拟器提供的保存和重新载入实验配置功能,有利于学生课后复习、积极思考,对消化理解网络协议和原理有很大的帮助,反过来又促进了理论教学。作为课后选修提高部分的综合创新型实验,采用模拟器完成实验,既方便了学生学习,又简化了实验室管理难度。另外,采用模拟器仿真也为网络实验考核方式改革提供了新的思路,学生可独立完成组网方案设计和配置的全过程,教师可全面考察学生对知识掌握的熟练程度。但要注意的是,采用基于仿真软件的教学方案,并不是将已有的设备淘汰,而是相互结合,取长补短,共同完成实验教学[3]。

3.1仿真实验设计与配置

下面就以路由器动态路由协议RIP的配置为例,说明如何将模拟软件与实际实验环境相结合,提高教学效率,增强教学效果。

3.1.1搭建模拟拓扑图

在Boson Network Designer中模仿真实网络实验机房拓扑结构搭建的拓扑图如图2所示。

图2仿真实验模拟拓扑图

3.1.2配置拓扑结构

1) 配置PC机参数并检验网络连通性。对图1模拟器中的两台PC,分别配置IP地址和子网掩码。在PC1的命令提示符下键入winip,在打开的窗口中配置PC1的IP地址,如图3所示。类似地,配置PC2相关参数。完成后可以用ping命令检验网络的连通性。此时,两台PC机是相互ping不通的,这与真实交换机环境得到的结果相同。

2) 配置路由器接口基本参数,启用并配置RIP动态路由协议[4]。首先在路由器Router1中分别进入E0/0、E0/1端口配置模式,用“ip address ip-address netmask”命令配置端口IP地址和子网掩码。用“clock rate 64000”设置时钟频率,用“router rip”命令启用RIP协议,用“network 网络号”命令配置参与RIP协议的网络。同理,在路由器Router2中作类似配置。本步骤的重点是让学生掌握各个语句的含义,理解各种配置的原因。至此,所有配置工作已完毕,剩下的工作是检验配置是否和理论相符。

3) 查看路由协议配置。在路由器Router1、Router2中,利用命令“show ip route”分别查看路由表,可以看到Router1、Router2都自动学习了各个网段的路由信息,如图4和图5所示。

这一步骤容易被忽视,但对学生理解各路由协议的工作原理十分重要,使学生明白各命令显示结果的含义。用ping命令检验它和PC2的连通性,结果应为PC1、PC2能互相ping通了。

4结语

虚实结合的计算机网络实验教学模式使抽象的网络原理更加形象,更易于学生理解,教学效果明显

优于直接在机房真实环境下的操作实验。该模式可以有效解决网络实验室建设中的设备短缺、课时紧张等问题,是对传统网络实验教学的有益补充。

参考文献:

[1] 符发,邢诒杏,陈静. 计算机网络实验教学改革[J]. 实验科学与技术,2007(6):80-82.

[2] 李俊娥. 计算机网络基础实验教程[M]. 武汉:武汉大学出版社,2007:261-268.

[3] 李娜,傅骞. 利用模拟软件改进高校计算机网络实验教学内容的初步实现[J]. 现代教育技术,2007,17(7):103-105.

[4] 张基温. 计算机网络实验与实践教程[M]. 北京:清华大学出版社,2005:35-39.

Discussion of Innovating Computer Network Experiment Teaching Model

LIU Chan-juan

(School of Information Science and Engineering, Ludong University, Yantai 264025, China)

网络合理化建议范文第9篇

一、我市电子政务基本成效

1、网络建设取得明显成效。一是综合布线系统来势较好。据初步统计,全市有50%以上的单位新建办公楼建成了综合布线系统。市政府新办公大楼在搬迁之前,就考虑到了各机关单位网络互联互通,投资150万元完成了市政府新大楼综合布线系统,实现了入驻的23个市直单位网络联通;市政务服务中心也已全部完成综合布线工程。二是以市政府办公室为枢纽的办公业务资源网(专网)基本建成,并不断延伸扩展。该系统主要包括:电子政务基础组件平台、办公自动化系统、视频点播系统、内网门户网站、市长多媒体热线、基础数据库等。中心机房设在市政府新办公大楼。目前专网已通过专线联接了11个县(市、区)政府,市政务服务中心及省政府办,通过电话拨号方式联接了20多个市直单位。三是市政府公众资源网(外网)已初具规模。目前全市有32个政府部门在国际互联网上建立了网站。这些网站对宣传政府方针政策,宣传投资环境起到了积极的作用。

2、全市政府系统视频会议系统建设已基本完成。根据《关于建设全省政府系统电视电话会议系统有关事项的通知》(湘政办函〔121号〕)文件和全省政府系统秘书长会议精神,市政府办公室对全市政府系统电视电话会议系统认真做好规划、指导、建设和管理工作。此系统以市政府小礼堂为主会场,11个县(市、区)政府会议室和市政府常务会议室为分会场,分为网络控制系统、扩声音响系统、会议灯光系统、会议讨论系统、多媒体显示及摄像系统、LED电子显示屏等6个部分,全市总投资700多万元。经过广大工程技术人员三个多月的艰苦工作,全市十二个会场建设已基本完成。

3、政府内网网站内容不断丰富。一是完成了政府文件库建设。现已上传市政府及市政府办文件1000多个,内容包括年1月-年6月市政府及市政府办下发的绝大多数文件。二是新增领导讲话、提案建议,经济动态等8个栏目。其中领导讲话材料82个、提案建议400个、经济动态信息150条、县(市、区)政务信息600条、综合信息92条、外地信息74条、湖南政务要情127期。天气预报栏目每天都有最新的天气预报情况。三是及时更新网站信息。今年我们通过落实栏目到科室到个人,基本做到了信息的及时更新。

4、市政务服务中心网络和管理系统软件正进入最后阶段。目前市政务服务中心综合布线,机房建设,及网络测试,与市政府中心机房的联接网络已基本完成。中心管理软件也已基本开发完成,目前正在进行调试和数据录入。预计7月份整个系统可以投入使用。

5、应用工作逐步展开。一是上内网的人数大幅度增加。由于内网内容不断丰富,功能不断完善,上内网查阅资料人数由去年的16000多人次,增加到今年的40000多人次。二是政务信息的报送初步实现了网络化,无纸化。目前县(市、区)政府和大多数市直机关报送政务信息到市政府都是通过网络报送,不再采用传真。三是市长多媒体热线系统经过升级换代后,受话量不断上升。四是电视电话会议系统应用工作全面铺开。我们通过会议系统先后进行10多次的网上远程电子政务培训工作,目前已完全具备了召开电视电话会议的能力。

二、下一步工作设想

1、推进电视电话会议系统和"金效"办公内网的应用。目前,我市政府系统电视电话会议系统已经可以投入使用,我们以后将要求大多数会议以电视电话会议形式召开,该项一年可节省会议经费开支上百万元,另外随着金效电子政务办公内网的正式运行,大量的政务信息、政府公文、会议讲话材料通过政府内网实现无纸化传输,一年可节约经费数十万元,大大减轻财政负担。

2、全面加强网络基础设施建设。一是进一步提高全市各级政府及其部门计算机普及率。要推动各县(市、区)政府、市直部门及中省驻郴单位进一步提高计算机普及率,力争年年底前,所有市直部门计算机要配备到科室,有条件的单位要配备到每个工作人员,县(市、区)政府及其部门在年底前配备到股室。二是完成县(市、区)政府和市直机关内部综合布线。要在年10月底前完成县(市、区)政府机关和进驻市政务服务中心各单位内部的综合布线,布线时要按照国家有关规定布双线,内外网完全物理隔离。2005年6月底前完成所有市直机关和中省驻郴单位的综合布线。三是完成各单位内部局域网建设并与实现电子政务内网的互联。年6月底前,完成市政务服务中心、市政府大院所有单位与市电子政务中心平台(在市政府中心机房内)的网络联接;年年底完成县(市、区)政府及进驻市政务服务中心市直单位的内部局域网建设,并实现与市电子政务中心平台的联接;2005年6月底完成所有市直部门内部局域网建设及与市电子政务中心平台的联接。没有特殊需要,部门不要建设纵向网络,部门与下级之间的信息交换,通过全市统一的电子政务中心平台实现。最终形成以市政府办公室为枢纽,联接市委、市人大、市政协、县(市、区)政府及市直各单位的内部办公业务专网。

3、努力提高电子政务应用水平。一是加快市政务服务中心管理系统应用,推进审批项目网上运行。年6月份正式投入运行,10月底前实现部分审批项目在内网上进行运行,试行远程审批;并加快"中心"管理系统与"中心"外网的数据交换系统建设,年6月底试行部分审批项目在互联网上进行审批。二是加快公文流转、信息报送、会议通知网络化进程,推进办公无纸化。为避免重复建设及保证公文和信息的统一处理和流转,全市各级机关的公文和政务信息处理等业务工作,必须使用统一的软件系统和数据格式。为此,全市各级机关的子网或远程工作站要尽可能统一使用成熟的"金效"电子政务办公软件。要求在年9月底前所有县(市、区)政府、市政府工作部门全部安装和应用"金效"电子政务办公软件,与市政府实现公文、信息的网上传输,并逐步试行公文网上审批。同时,利用"金效"电子政务办公软件和手机短信平台会议通知,实行会议通知无纸化。年底实现与党委、人大、政协的公文传输、信息报送和会议通知无纸化,从而最终在市、县两级实现办公主要业务的无纸化。三是加强信息资源数据库建设,不断丰富内网门户网站内容。要进一步明确内网网站栏目分工和责任,制定出内网网站栏目分工表,把任务落实到单位、到科室、到人,建立栏目更新督查制度,督促有关单位和科室按期更新栏目内容,确保各栏目内容能及时更新。要完善建议提案等栏目,增加政府新闻会(视频、文字)直播、最新政务信息、各县(市、区)及部门重要文件等栏目。同时,加快大型数据库建设。一方面要建设好国土资源数据库、人口资源库、矿产资源数据库等信息资源库,另一方面要通过购买国家法规数据库及中经、国研等网的大型数据库,加挂在内网门户网站上,丰富和完善内网的信息资源数据库。四是完善和提升市政府门户网站、县(市、区)政府及部门公众网站,全面推进政务公开。要通过整合、提升使市政府门户网站由原来的公众信息服务网站逐步过渡到政务信息、提供政务服务、部门网站导航、网上政务公开等多项功能为一体的综合性门户网站。已建好的县(市、区)政府及部门公众网站要进行完善和提升,没有建设网站的单位可以通过主机托管的方式抓紧建好,最终实现市政府和县(市、区)及部门网站资源综合利用。

4、努力为推进"金效工程"提供强力保障。一是建立培训机制,提高公务员电子政务应用能力。要全面提高我市电子政务管理和应用队伍的素质,全面提高我市电子政务管理和应用水平。首先是加强对电子政务管理人员的培训。聘请青岛大学、中软公司、省政府办公厅技术中心等单位的专家和教授,对市、县(市、区)和各单位电子政务管理人员进行强化培训,重点培训电子政务规划、应用、管理和维护能力。其次加强对各县(市、区)政府和市直单位电子政务应用人员的培训,重点培训电子政务应用能力、办公自动化系统的操作能力及网络安全知识。第三是加强对全体公务员的培训,重点培训电子政务基础知识,计算机基本知识及实际操作能力,由市政府办公室与市人事局、市委组织部协调,在公务员计算机培训中,加入电子政务基础知识的培训内容,提高公务员整体队伍的电子政务应用能力。二是完善安全机制。首先是建立健全安全制度,要制定《关于行政机关数据通信网工作站管理规定》、《电子政务信息安全管理暂行办法》、《电子公文传输管理办法》、《电子政务中心机房安全管理规定》、《电子政务内网用户权限分配及密码管理》等安全管理制度,并要求各部门有关人员严格执行。其次,要强化安全基础设施建设。要求所有进入电子政务内网的计算机必须安装网络安全隔离卡,必须实现内网与外网完全物理隔离。网络系统要安装防火墙、病毒入侵检测、加密机等网络安全设备。再次,要建立网络安全事件(网络灾难)应急响应预案。一旦发生安全事件,就可以触发相应的预案处理程序,在最短的时间内恢复正常的网络服务和信息服务,力求把安全事件的破坏力降到最低。

三、需要领导关心的几个问题

1、要尽快理顺管理机制。电子政务工作是办公室一项新任务,必须成立专门工作机构,配备专职人员负责。根据济南、青岛、上海、深圳等地的经验,要实施"金效工程",必须尽快理顺管理体制,主要是解决三个问题:一是市政府办有职能无机构;二是市政府信息化办公室与市信息中心一套人马两块牌子问题;三是避免电子政务管理机构党政分设问题。为此,我们特提出如下建议:一是在市信息化领导小组下设一个不与市信息中心合二为一的专门办公室,放在计委,行使市委、市政府对全市信息化建设的综合职能,办公室8个编制。所需编制,从现在市信息中心等额划拨。二是成立市委、市政府电子政务技术中心,编制8人,由市政府办和市信息中心等额划拨,由市委办、市政府办双重管理,以市政府办管理为主。主要职责为规划全市电子政务工作指导、协调县(市、区)和市直各部门电子政务工作,并负责中心机房、市政府内、外门户网站的日常的维护、信息更新及其他一些相关应用程序的开发。各县(市、区)政府也要尽快成立相应机构,负责本级网络的应用、管理和维护。

2、要加强网络资源整合。目前,我市大部分部门的网络建设是各自为阵,自行建设网络和开发应用系统,形成了信息孤岛,造成了大家的财力、物力浪费。所以我们一定要下大力气整合各种网络资源,要求各部门一定要按照即将下发的《市-年电子政务"金效工程"总体实施方案》文件要求建设网络和开发应用系统。

网络合理化建议范文第10篇

多机协同作战的前提是实现无人机群自主测控通信一体化,也就是必须组建具有较强通信能力、信息感知能力和抗毁性强的无人机网络。该网络必然是一个动态性很强的网络,网络的拓扑结构快速变化,不断会有节点加入或离开网络。因此,移动自组织网络(AdHoc,简称AdHoc网络)是非常适合于建立无人机网络的技术[1]。

1无人机自组网的概念与特点

无人机自组织网络也称作无人机AdHoc网络,是由无人机担当网络节点组成的具有任意性、临时性和自治性网络拓扑的动态自组织网络系统。作为网络节点,每架无人机都配备AdHoc通信模块,既具有路由功能,又具有报文转发功能,可以通过无线连接构成任意的网络拓扑。每架无人机在该网络中兼具作战节点和中继节点两种功能:作为作战节点,可在地面控制站或其它无人机的指令控制下执行作战意图;作为中继节点,可根据网络的路由策略和路由表参与路由维护和分组转发工作[2]。在无人机AdHoc网络中,由于无线传输范围有限,无人机间的路由有时需要多个网段(跳)组成。如图1(左)所示,无人机节点C和地面控制站(GroundControlStation,GCS)无法直接通信,但可以通过节点B和地面站以CBGCS路由进行通信,或通过节点D、A和地面站以CDAGCS路由进行通信。但由于无人机飞行的不确定性,节点C的快速移动使其处于节点D的通信范围之外,此时,网络拓扑将会发生变化,如图1(右)所示,路由CDAGCS也随网络拓扑变化而不可用。无人机AdHoc网络除具有独立组网、自组织、动态拓扑、无约束移动、多跳路由等一般AdHoc网络本身的技术特点以外,还具有以下作战使用特点。

1)抗毁能力强。无人机AdHoc网络可以在不需要任何其它预置网络设施的情况下,能够在任何时刻、任何地方快速展开并自动组网,可以动态改变网络结构,即使某个节点的无人机受到攻击,也可以自动重构网络拓扑,不会影响其它节点,并克服了单机工作时易受攻击而影响作战成功率的弱点,其网络的分布式特征、节点的冗余性使得该网络的健壮性和抗毁性突出。

2)智能化高。无人机AdHoc网络具有高效的路由协议算法,能够及时感知网络变化,自动配置或重构网络,保证数据链路的实时连通,具有高度的自治性和自适应能力。另外,无人机自组网可以实现信息共享,能够将所接收的信息进行处理,并自主决策,实现作战任务智能化。

3)功能多样。无人机自组网后就具有所有终端的功能,各无人机优势互补、分工协作,形成有机整体,获得比单机更好的作战效能,而且还可以获得很多组网后的增值功能,这也就意味着无人机的功能有了更大的扩展,所以应用范围也得到了拓宽。

2国外无人机自组网研究情况

很久以来,国际上包括美国在内各国无人机使用主体上一直采用后方中心与单个无人机直接通信的控制模式。随着技术的发展和需求的变化,各国开始意识到未来无人机的工作模式会逐步从“单机———后方中心”模式转向“机群———后方中心”模式[3]。近年来,美国和欧洲已经正式把无人机的发展列入到“网络中心战”的系统框架中。美国国防部2005年的《无人飞行器系统发展路线图,2005~2030》中就勾画出了未来无人驾驶系统(UAS)的通信网络与全球信息栅格之间的关系,指出无人机作为一个信息节点必将连接未来的全球信息栅格。该文件还指出,未来无人机将以AdHoc网络拓扑进行通信自组网,而全球鹰和捕食者无人机自身就应具备支持AdHoc网络的能力,并提到了自组网设计,以及相关的宽带路由器、跨层通信协议、高性能网关等方面的问题[4]。目前,国外无人机自组网研究尚处于初级阶段。例如,美国Colorado大学基于AdHoc网络研究了无人机组网技术;JohnsHopkins大学提出了基于AdHoc扩展的无人机群通信体系结构[5]。另外,DanielLihuiGu等人将无人机作为路由器节点在分级AdHoc网络中负责路由信息的采集和分发,并通过改进AdHoc分级状态路由协议HSR,解决了AdHoc网络中可用带宽随着节点增多而逐渐减小的问题。LiZhihua等人提出用无人机作为中继节点,结合AODV和DTN路由协议,解决了在高度分散的AdHoc网络中数据的远距离传输问题。TariqSamad等人提出建立无人机AdHoc网络将在城市网络中心战中更好地发挥无人机的优势,可使得战场信息的捕获和传输更加及时[6-7]。BROWNTX等人则进行了无人机自组网的试验,通过在无人机上加装自组网设备进行了语音传输实验,验证了在能够接受的传输质量和相同的吞吐量条件下无人机自组网可以延伸的通信距离[8]。但是,由于战场环境的复杂性和无人机的特点,目前国外无人机自组网研究还只是集中于网络体系结构、通信协议、网络管理、拓扑控制、安全管理等技术理论方面,距离实际应用还有待时日,国际上还未见具体应用的报道。目前通用性较好的数据链,如美国的CDL和TCDL、英国的HIDL等,都还只是支持点对点组网模式或广播模式,还不符合“网络中心战”的概念和接入“全球信息栅格的设想”。

3无人机自组网的关键技术

无人机AdHoc网络作为AdHoc网络的一个应用领域,其网络参考模型[9]应具有相同结构,如图2所示。但是,无人机AdHoc网络是适应无人机特点和无人机作战环境而组建的自组织网络,有其自身的独特性,在媒体接入控制、路由建立与维护、服务质量保证和网络安全管理等各个方面都有不同于一般AdHoc网络的特殊要求,是一个涉及路由协议、MAC协议、服务质量、安全协议等多个关键技术的一个复杂网络通信系统。

3.1路由协议

开发良好的路由协议是建立无人机AdHoc网络的首要问题,同时也是研究的热点和难点问题。无人机高速飞行使得无人机AdHoc网络的拓扑始终高速动态变化,一般的AdHoc网络路由协议不能完全适用于无人机网络。因此,根据无人机特点设计快速、准确、高效、扩展性好、自适应能力强的路由算法成为无人机自组网的一个至关重要的研究课题。目前,根据发现路由的驱动模式的不同,一般AdHoc网络路由协议分为先验式路由协议、反应式路由协议和混合式路由协议[10]。先验式路由协议能够及时更新路由表,准确反应网络的拓扑结构,具有获取路由时延小的优点,非常适合有实时要求的应用。但是,由于先验式路由中节点之间要不断交互路由信息,当网络规模较大、移动速度较快时,会消耗大量的带宽和节点能量,同时也浪费了一些资源来建立和重建那些根本没有被使用的路由。当网络规模和移动性增加到一定程度(超过某个阈值)时,大部分先验式路由方案都不适用。目前已经提出的具有代表性的先验式路由协议有DSDV、WRP、OLSR、CGSR、FSR、GSR协议等。反应式路由协议是一种需要时才查找路由的路由选择方式,可按需建立拓扑结构和路由表,具有降低开销和节省网络资源的优点。但是存在初始路由延迟大、有“广播风暴”和单向链路问题,不适合高速移动的源和目的节点的通信。典型的反应式路由协议有DSR、AODV、TORA、ABR、SSR协议等。单纯的先验式或反应式路由协议都不能完全解决路由问题,结合两者优点的混合式路由协议理具有实用意义。这种协议既可以减少路由开销,也能有效改善时延特性,如ZRP协议。但是,混合式路由协议也面临诸多困难,如簇的选择和维护、先验式和反应式路由协议的合理选择以及网络工作的大流量等问题。

3.2MAC协议

由于无人机网络节点的移动性、链路的易变性和缺乏中心协调性,使得无人机网络媒体接入控制(MAC)协议的设计极富挑战。设计低时延、低能耗、高信道利用率、较好公平性并支持实时业务的MAC协议也成为无人机自组网的关键问题和研究热点。MAC协议的核心问题是如何协调多个用户共用一个信道实现高效可靠传输,它直接影响到网络的吞吐量和端到端延时等系统性能。针对不同的信道接入方式,目前,AdHoc网络的MAC协议一般分为以下三类:基于竞争机制的MAC协议、基于调度机制的MAC协议和混合类MAC协议[11]。竞争类MAC协议采用竞争的方式来接入无线信道,若竞争信道失败,则根据所采用的退避算法来修改其下次竞争接入信道的时间或概率,其性能主要由所采用的竞争机制决定。目前己经有大量基于竞争机制的MAC协议提出,其中比较典型的有基于单信道的ALOHA、CSMA、MACA、MACAW、IEEE802.11DCF、FAMA等和基于多信道的DBTMA、DCMA、多信道CS-MA、DCA-PC等。调度类MAC协议就是将无线信道资源按照频域、时域和码域的方式划分,以一定的调度机制分配给网络中的节点使用。目前基于调度机制的MAC协议一般都依赖于基于时分结构的AdHoc网络系统,例如STDMA、TSMA、USAP、USAP-MA、TRA-MA、TDMA-W、DMAC等等。为了解决竞争类与调度类MAC协议在不同网络环境下应用受限的问题,有学者提出混合的接入策略,称为混合类MAC协议,例如PTDMA、混合TD-MA/CSMA、ADAPT、Z-MAC、Funneling-MAC等协议。由于AdHoc网络本身不依赖于网络基础设施,而且节点出入网络频繁,所以在实际中竞争机制的接入方式成为首选方式。但是在某些特殊情况下,比如要求QoS或者节省能量,采用调度机制和混合机制的MAC协议将会得到较好的效果。

3.3服务质量

实现高速可靠的数据链是支撑无人机网络各种复杂业务的一个根本,服务质量控制也成为无人机自组网的一个关键技术。然而,因为AdHoc网络的特性,使得传统的服务质量控制算法和协议无法正常工作。因此,设计适用于无人机AdHoc网络拓扑结构高动态变化,并且网络资源严格受限的高效、低复杂度的QoS控制机制也是无人机自组网的一个重要研究内容。AdHoc网络的多跳性、拓扑易变性、控制分布性和带宽受限性等特点,使得实现服务质量(QoS)保证[12]需要网络中各节点上的各个协议层相互协作,共同完成,如图3所示。目前AdHoc网络的服务质量控制机制包括:系统QoS模式、QoS信令协议、QoS-MAC访问控制、QoS路由算法等[13]。系统QoS模式定义了网络中为用户提供的各种业务的质量标准和等级,标志最终应该达到的系统设计目标。QoS信令协议是业务服务质量的控制中心,包括当前网络无线资源信息的收集、计算、分配、预留和释放,各个用户间业务请求的应答、调度等功能。QoS-MAC访问控制则根据高层协议确定的数据传输任务,完成相邻节点间的最终数据传递。QoS路由算法负责在网络中搜索满足信令系统给出的服务质量要求的从源节点到目的节点的路径。QoS信令协议、QoS-MAC访问控制、QoS路由算法相互配合以实现网络QoS模式中定义的服务质量控制保障。

3.4安全协议

由于不依赖固定基础设施,AdHoc网络相对于传统网络更易受各种安全威胁和攻击,这使得安全问题在AdHoc网络中更受关注。无人机自组网本身受限的网络资源、动态变化的网络条件,以及战场环境的复杂性,使得安全机制的设计和实现非常困难,安全协议的设计就更显得尤其重要。传统的安全机制,例如认证协议、数字签名和加密,在实现AdHoc网络的安全目标时依然具有重要的作用。但是,AdHoc网络还有适合其自身特点的安全策略,主要包括安全路由、密钥管理、访问控制和认证机制等[14]。安全路由是对现有基本路由协议的安全扩展,主要是采用了加密机制、认证机制、入侵检测机制等一些传统的安全方法,并进行相应的调整,以适应AdHoc网络环境。密钥管理用于解决密钥的产生、分配、存储、销毁等问题,是AdHoc网络安全技术的关键内容。访问控制用于限制系统内用户的行为和操作,包括用户能做什么和系统程序根据用户的行为应该做什么两个方面,防止非法用户进入系统和合法用户对系统资源的非法使用。认证是指对节点身份的合法性或者消息来源可靠性的验证,是各种安全策略所依托的最基本的安全服务。无人机自组网只有综合运用这些安全策略,才能提高网络的安全性和可靠性。

4无人机自组网面临的问题

4.1高速移动需要更好的网络协议

尽管国际上对AdHoc网络技术的研究已经开展多年,但是通常研究的AdHoc网络节点移动速率较慢,移动速率在5m/s~15m/s。但是,无人机的飞行速度每秒可达几十米,甚至上百米,和一般节点移动速度可能有数量级上的差别,这对网络性能提出了极大的考验[15]。由于节点高速移动,会造成网络拓扑变化频繁,势必会导致更多的分组丢失或错误和网络路由的重新选择,将会大大增加网络开销,加剧网络阻塞,影响数据传输时延,也会给媒体访问控制和路由算法设计带来更大的挑战。无人机自组网必须设计时延低、公平性好、信道利用率高的媒体访问控制协议和开销低、自适应性强、可靠性高的路由算法,以解决无人机高速移动带来的诸多问题。

4.2安全管理需要更好的安全策略

安全性对于网络来说是一个非常敏感的问题,无人机将来作为网络中心战的重要一环,其安全问题更是受到特别关注。无人机面临的作战环境非常复杂,除了要克服无线链路和移动拓扑等固有的安全弱点之外,还要防止诸如被动窃听、主动入侵、信息假冒等各种信息窃取和攻击。这就要求无人机自组网必须研究与设计适用性好、安全性强的分布式安全策略和方法。但是网络安全作为网络正常运行的一种保障,不应该也不允许占用节点大量的资源,不能因为增加了安全措施,降低了网络性能,影响了网络的正常运行。因此,无人机自组网在解决安全问题的同时,还必须做好安全机制与网络通信性能之间的平衡。

4.3信息处理需要更强的机载处理能力

无人机自组网的无线传输带宽有限,另外还要考虑无线信道竞争时所产生的信号衰落、碰撞、阻塞、干扰等因素,使得链路带宽更加受限、链路容量时变性强。如果对于大量的包含很多冗余的无人机信息不进行预处理,会直接会影响信息传输效率。但是,由于受技术和机载环境的限制,无人机机载平台的处理能力相对有限,不能对信息进行预处理,这不仅增大了系统通信负荷,降低了工作效率,还会增加信号在发送过程中被探测的概率[16]。因此,无人机自组网还必须解决好网络带宽有限和机载预处理能力相对不足之间的矛盾。

网络合理化建议范文第11篇

在24日上午的大会上,工信部党组书记、部长苗圩作了题为《稳增长、调结构、促融合、实施中国制造2025,建设制造强国网络强国》的工作报告。

会议提出2016年主要预期目标是,规模以上工业增加值增长6%左右、能耗降低4%,单位工业增加值用水量降低4.5%。电信业、互联网行业、软件和信息技术服务业收入分别增长3%、25%和14%左右。

提速降费 行业转型

会议要求重点抓好供给质量和效率,努力保持工业平稳运行。分业施策调整存量,加快传统产业优化升级。坚持创新引领发展,培育壮大高端制造业。瞄准智能制造主攻方向,推动两化深度融合发展等八个方面工作。

其中,提速降费、信息通信业转型也成为明年工作重点。会议提出制定高速宽带网络建设和提速降费年度行动方案,力争2016年基本实现所有设区城市光纤网络全覆盖,20M以上高速宽带用户比例超过50%,4G用户达到6亿户。

2015年提速降费工作成效显著。5月国务院常务会议审议通过了《关于加快高速宽带网络建设推动网络提速降费的指导意见》,工信部全力推动网络提速降费方案的落地实施。在网络提速方面,城市光网覆盖能力持续提升,四川省率先建成“全光网省”,全国平均接入速率达17.8Mbps,是2014年年底的2.7倍。

在网络降费方面,三家电信运营商推出了面向所有用户的套餐内流量当月不清零等多项优惠措施,取消了京津冀漫游费和长途费,降低了热点国家国际漫游资费。截至10月底,固定宽带单位带宽资费水平相比去年年底下降50.6%,移动流量平均资费水平下降39.3%,超额完成了《指导意见》年度目标。

会议提出,实施电信普遍服务补偿机制试点,推进基础电信企业深度合作共享,实现1万个行政村通宽带和2万个行政村光纤化升级改造。继续推进“宽带中国”示范城市创建,落实通信基础设施纳入城乡规划工作。

2015年,电信普遍服务机制趋于完善、投标管理力度加强。国务院第108次常务会议审议通过推进电信普遍服务的工作,充分发挥地方政府和企业的积极性,形成中央政府、地方政府和相关企业共同促进农村宽带建设的格局。

会议提出,组织落实三网融合推广方案,稳步推动三网融合业务分期分批扩大至全国。

会议提出,积极稳妥推进电信领域开放发展。出台移动转售业务正式商用政策,深化宽带接入市场开放试点。

2015年工信部扎实推进移动通信转售开放试点,推动三家基础电信企业降低转售批发价格,为正式商用做好准备。截至目前,共有39家民营转售企业正式放号,累计发展用户超过1500万户。不断加大宽带接入市场开放力度,不断扩大试点范围,分三批将26个省份的61个城市纳入宽带接入网业务开放试点城市。同时,积极稳妥推进电信领域对外开放,指导上海落实好上海自贸区电信领域进一步对外开放相关措施。

加强管理 改革创新

会议提出,加强互联网行业管理,提升网络与信息安全保障能力。推动尽快出台加强和改进互联网行业管理、促进互联网产业健康发展的指导意见。抓好新版电信业务分类目录的实施,试办新型电信业务管理办法。深入开展不良网络信息和网络环境综合治理,实施网站安全专项整治、打击治理通信信息诈骗等专项行动。进一步规范电信和互联网等企业经营和竞争行为,探索建立互联网市场主体信用评价体系。深化基础电信企业安全责任考核。

会议提出,加强统筹协调和改革创新,营造行业发展的良好环境。精心编制工业通信业领域“十三五”规划。积极稳妥推进国防科技工业管理体制改革、军工科研院所分类改革,扎实推进电信业放开竞争性业务试点。持续推进简政放权、放管结合、优化服务,推行权力清单、负面清单、责任清单。突出抓好无线电管理条例、电信法、中小企业促进法、稀有金属管理条例等的制修订及宣贯。务实推进国际产能和装备制造合作。创新行业管理方式,推动产业政策加快向普惠性、功能性、结构性转变。

2016年信息通信

重点工作

实施宽带网络提速降费行动,推进信息通信业转型发展。

实施电信普遍服务补偿机制试点,推进基础电信企业深度合作共享。

稳步推动三网融合业务分期分批扩大至全国。

积极稳妥推进电信领域开放发展。

有序推进工业互联网发展。

科学配置与合理利用无线电频谱资源。

尽快出台加强和改进互联网行业管理、促进互联网产业健康发展的指导意见。

强化服务质量监管和用户权益保护。

进一步规范电信和互联网等企业经营和竞争行为,探索建立互联网市场主体信用评价体系。

网络合理化建议范文第12篇

传达学习重要讲话精神

绝不允许电信诈骗犯罪分子逍遥法外

云计算创新发展与云安全保障推进策略

智慧城市的网络安全隐患及对策

中央政法工作会议关注网络与金融安全

科学揭示信息定义和发展规律

加快推动“互联网+法”建设

中美需要网络合作而不是网络对抗

网络空间中美关系之逻辑与态势

中美网络安全关系中的威胁、风险与机遇

构建新型中美大国网络关系

中美战略文化博弈与网络空间安全

网络军备控制:中美分歧与合作

中国制造2025,工控安全不容忽视

聚焦战略目标,再读《网络安全法(草案)》

《网络安全法》的宏观立法思路与具体制度设计

计划组织实施2016年“互联网+”重大工程

公开通报15家媒体虚假失实报道的查处情况

部署水利网络安全与信息化五大重点工作

《网络安全法》与国家网络安全审查制度的塑造

《网络安全法》中数据留存法律制度的解构与建议

构筑网络安全底线,扎实推进信息化重大工程

在网络安全和信息化工作座谈会上的讲话

“互联网+”背景下国家电子政务服务问题

勒索软件家族TeslaCryp最新变种分析

回短信要谨慎:一条“退订”短信骗走所有财产

“数字立国”,必须在法治的轨道上运行

“数字立国”,亟待国家治理体系和治理能力网络化

关于党的新闻舆论工作重要新论

作案手段翻新黑客盯上全球银行支付系统

加强网络安全理论研究维护国家网络安全

打造网络空间利益共同体,合力维护网络空间安全

建设网络防御能力,保障网络空间命运共同体安全

最高检:加强国际司法合作携手打击犯罪

国家互联网信息办:举行中英互联网圆桌会议

全国人大常委会:通过《中华人民共和国反恐怖主义法》

工信部:召开全国工业和信息化工作会议

公安部:落实中美两国元首共识网络安全热线机制启动

央行:非银行支付机构网络支付业务管理办法

加快推动网络安全领域军民融合深度发展

加强网络安全领域军民融合,发挥优质资源的战略效应

公安部:加强情报信息工作,着眼“快人三分、高人一筹”

工信部:苗圩部长出席金砖国家第一届通信部长会议

“扫码”“转发”藏陷阱别让朋友圈变成“坑友圈”

合规有序和风险可控:互联网金融生存与发展的基础

设立国家网络安全创新基金推动网络安全产业跨越式发展

国务院:部署开展打击治理电信网络新型违法犯罪专项行动

网络合理化建议范文第13篇

关键词:计算机网络;实验;教学

计算机网络是计算机技术与通信技术紧密结合的产物,网络技术对信息产业的发展产生了深远的影响。计算机网络是一门理论性和实践性都很强的课程,它的基本概念、技术设计以及大量的理论知识和网络协议,都让初学者感到生涩难懂。作为理论教学的重要补充,实验教学是知识内化的有效途径,有助于学生逐步深化对理论知识的理解和掌握,使认知结构不断优化,从而能够熟练地应用所学知识进行创造性活动。因此,为了更好地理解并掌握计算机网络知识,做好计算机网络课程的实验教学环节是非常重要的。

1 计算机网络课程实验教学现状

1.1 实验内容过于简单、陈旧

当前大部分高校的计算机网络实验课中存在着大量简单、陈旧的实验内容,如Windows2000操作系统的安装和配置、Internet的访问、FTP站点的访问、下载工具、文件压缩工具、电子邮箱的使用等。现在,一般计算机、通信或电子等专业的同学在大一就已经能够很熟练地使用因特网上的各种工具来查找资料或做其他应用。因而,这些实验对他们来说显得过于简单,没有创造性,也造成了大部分人认为网络的实验教学没有什么实际意义。这种实验教学最大的缺点是,缺少协议分析实验,不能很好地配合计算机网络原理课程的教学重点,学生难以理解网络协议工作过程。这样,实验教学就起不到应有的作用,理论教学结束后,学生不能真正明白所学内容,更难以与实际应用建立联系。

1.2 理论课与实验课缺少关联性

现在的计算机网络课程教学活动中,改进了以往多以OSI参考模型为基础,讲述网络层次结构、协议和计算机网络原理的架构,引入了目前广泛应用的TCP/IP网络协议,但即便如此,学生在学习过程中仍然很难将学到的抽象理论知识与实际网络应用联系起来。虽然层次结构模型和协议的内容是非常枯燥且不易理解的,但如果能在理论课中穿插相关的实验,使学生知道实际使用的网络是如何工作的,学生就能更好地理解网络的工作原理,提高其解决实际网络问题的能力。

1.3 专业网络实验室硬件要求高,实验指导难度大

专业的网络实验室硬件要求比较高,需要配置的设备价格都比较高,比如服务器、交换机、路由器、中继器、网桥等,并且设备的更新要求也很高,以至于有的学校不能承受。有的实验要求学生更改实验所用PC机或服务器的操作系统设置,这给实验室的管理以及后续实验带来了不便。有些实验要求使用交换机、路由器、PC机搭建网络并进行配置管理,在实际教学中却难以做到每个人都亲自配置一次,以至于达不到实验的预期目标。并且,由于实验设备复杂,使得实验环境的准备工作难度加大,对于不太熟练的学生来说实验中出现的问题会比较多,成功率低,造成学生的学习积极性不高。

1.4 操作性强的实验指导教材比较少

当前的计算机网络实验指导教材中,要么内容中包含了大量的编程实验,如网页程序设计、网络通信程序设计、异步串行通信编程实验、网络协议编程实验等;要么内容与计算机公共课教材实验重复,实际上无需再将其列入专门的网络实验内容。总的说来,操作性强的实验指导教材比较少。

2 实验教学的改进

在计算机网络精品课程建设过程中,我们针对上述问题对计算机网络的实验教学做了一些改进。

2.1 将网络仿真软件应用于实验教学

大多数的网络实验需要很多硬件设备的支持,而学校现有的条件难以配合课堂理论教学。由于网络实验本身涉及到系统底层实现,在真实环境中进行模拟实验具有很大困难。例如学生在TCP协议实验中所写的测试程序发送的数据包经常会作系统处理或者丢弃,因为现有的操作系统内核已经实现了TCP协议栈。再者主机和路由器等网络节点的协议栈实现有所不同,各个协议的原理、功能和实现也不相同。还有在实际应用中,都有上百台的路由器互联组成网络,这些是实验室的硬件无法实现的。因此我们需要网络仿真软件配置出与实际网络工程类似的实验环境,帮助学生深入理解网络协议的原理。

目前使用比较多的网络仿真实验软件有NetRiver实验系统、NS2仿真软件和OPNET网络仿真软件。

NetRiver实验系统是辅助清华大学计算机网络课程教学实验开发的一套网络实验平台系统,由一台或多台测试服务器、一套客户端软件和一套实验管理软件构成。经过两年的测试使用,受到了好评。

NS2(Network Simulator)是UNIX/linux环境下以IP网络为主的仿真软件,是面向对象的、离散事件驱动的网络环境模拟器。它能够执行多种网络协议和路由算法,对固定、无线和混合等多种网络进行仿真,是一个应用广泛的网络层仿真工具,主要用于解决网络研究方面的问题。NS2使用了一套整C++类库,实现了绝大多数常见的网络协议以及链路层的模型。利用这些类的实例,我们可以很轻松地搭建实验网络模型,而且包括详尽的细节设计。NS2是一个免费的、开源的多协议网络仿真软件,学生完全可以在单机环境中模拟整个网络的各个元素。

OPNET也是通信协议建模和仿真工具,可以进行网络结构、设备和应用的设计、分析和建设、管理。OPNET提供三层建模机制,全面反映网络的相关特性,最底层是Process模型,以状态机来描述协议,其次为Node模型,主要是对应的协议模型,反映设备的特性,最上层是网络模型;提供了一个包含路由器、交换机、服务器、客户机、ATM设备、DSL设备等比较齐全的基本模型库;采用离散事件驱动的模拟机制,计算效率与时间驱动相比得到了很大的提高;采用混合建模机制,仿真中各个模块之间通过事件中断方式传递事件信息;具有丰富的统计量收集和分析功能,可以直接收集各网络层次的性能统计参数。

2.2 理论课上合理利用协议分析实验帮助学生理解分层理论

网络协议分析十分抽象,是计算机网络课程的重点和难点,现有的教材一般都是针对每个层次比如物理层、网络层、传输层等独立成章,可见协议在网络中的重要性。传统的教学方法是通过类比实际的事例和配合使用多媒体的动画演示帮助学生理解,如分析信件邮递的过程等,但实际效果不是很理想。协议分析类实验主要是使用协议分析工具(如Ethereal、Sniffer、Natxray、Iris等),或专门的协议分析仪(如Optiview),对TCP/IP层次结构中应用层、传输层、网络层、链路层的重要网络协议进行分析,如HTTP协议、DNS协议、IP协议、RIP协议。在学习完协议栈的每个层次之后,进行相应的协议分析实验,对截 获的数据报进行分析,加深学生对各层主要协议基本原理和实现过程的理解。

在实验预习时教师可以给出明确的实验目标,要求具体分析协议的哪些方面,学生通过协议分析理解和掌握什么内容等。例如针对TCP协议的实验,通过对捕获到数据包中TCP分组的分析,学生可以逐一清楚看到TCP协议的三次握手过程和报文分段的工作原理,可以和应用程的HTTP协议相比较,还可以通过观察重传时TCP连接的跟踪记录,加深学生对TCP的可靠数据传输特性的理解。有了类似的指导,学生就能够做到条理清晰、全面地分析各个协议,进一步掌握网络分层和协议族的原理。

2.3 合理应用现有设备

工程类实验有制作网线实验、组建局域网实验、VLAN实验、路由器的使用实验等。这类实验使学生了解计算机网络是怎样搭建的,需要使用到哪些设备和技术,各种网络设备有什么功能,是如何配置的。工程类实验需要相关的硬件和设备支持,需要充分利用实验室的具体条件,突出工程化的特点,使学生能真正以网络管理者的身份介入网络,理解协议的实际运用,积累一定的实际工程经验,提高理论应用于实际的能力,缩短所学与所用的距离。由于学院设备数量的限制,建议在这种工程类实验教学当中,分小组进行实验,力求让每个同学都有动手实践的机会,改变过去那种教师演示,学生参观的实验现象。

2.4 开展创新型课程实验

目前提倡的创新型实验一般是综合性实验,需要在充分掌握计算机网络原理的基础上对知识进行综合运用,一个实验往往是多个知识点的融合,要求学生对于网络的相关协议有较深入的理解,无法在短短几个课时内完成,因此可以将创新型实验作为计算机网络课程的配套课程设计。

在具体操作上,可由教师给出多个不同的课题,由学生根据自己的兴趣爱好选择相关课题。这类实验包括网卡的驱动程序、网络流量的分析、R/P协议的仿真、简单的端口扫描、电子邮件用户的编程实现、滑动窗口协议的模拟等。以设计RIP协议仿真实验为例,以往的路由仿真实验大部分是事先设定简单的网络拓扑图(如1~2台路由器连接2~3个网络),在单机环境中模拟实现路由表的更新。在设计RIP协议的仿真综合实验时,教师可以要求每4~5名同学为一组,每台计算机模拟一个路由器,RIP协议仿真程序需要根据加入网络的路由器数量实时调整网络拓扑结构图,并且根据虚拟设定线路时延来自动更新各个仿真路由器的路由表。实验小组的主机同时运行,通过每台主机的运行验证各自的路由表更新和路由选择功能。最后根据实验小组的方案设计、编程调试和实验结果得出结论,形成小组的实验报告。由于这些课题具有一定的难度和较大的工作量,对学生的动手能力和自学能力是一个考验,可培养学生综合运用知识解决问题的能力,让他们把网络知识融会贯通到实验中。通过实践,学生就对网络传输中的任何一个环节都知道如何着手,并且能顺利编程实现,为后继的网络程序设计课程打下坚实的基础。作为鼓励,学生完成这些实验后可修得相应的学分。

网络合理化建议范文第14篇

【关键字】 综合数据网 网络拓扑 OSPF区域

随着电网建设及电力信息化业务的飞速发展,综合数据网承载了越来越多的业务,包括唐山公司信息办公、95598工单派放、行政办公电话、变电站视频监控、电视电话会议、调度容灾电话、县公司配网抢修以及电厂数据传送等众多重要业务,在电力生产及管理中发挥着不可替代的作用,对网络的实时性、可靠性、安全性提出了更高的要求。

一、网络现状

唐山地区综合数据网建设于2006年,由三层结构组成,分为核心层、汇聚层和接入层。核心层汇聚层设备为juniper M120,采用双上联方式互联;接入层单上联到就近的220kV变电站。所有设备均采用光纤直连方式进行连接。

唐山地区综合数据网采用IP地址为私网地址,互联协议采用OSPF协议,其OSPF区域为Area 10,两台路由反射设备为Area 0,采用BGP和MPLS VPN协议进行业务传输。

二、存在主要问题

由于唐山地区综合数据网投运时资源有限以及先期规问题,几项重要问题急需解决。

1)网络结构问题。主要表现在核心层在唐山地区南部单上联,造成个别设备存在传输瓶颈,一台设备中断影响其下端的汇聚层和接入层设备。110kV设备采用单上联结构,其上联的220kV设备中断,会影响下联的多个站点,网络可靠性低。一些站点核心层直接下联接入层设备,造成网络层次混乱。

2)设备老化问题。唐山综合数据网于2006年建设,核心汇聚设备目前大多运行时间为9年左右,已经达到8年的运行年限,Juniper m120引擎故障、PIC板卡故障频发,备品备件昂贵。

3)IP地址问题。前期网络建设过程中应用的互联地址为172网段的私网地址,在和国网公司数据网络进行互联过程出现地址冲突,需要优化为国网公司统一规划的地址。

4)网络区域问题。目前冀北地区在一个自制域系统中,按照以冀北为Area 0 为核心进行组网,唐山地区所有设备均在Area10区域,随着设备的不断增加,路由条目已经达到6000多条,收敛速度非常慢。且一个地市路由出现问题,会影响其他地市,造成网络震荡范围大,故障排查困难。

5)网络带宽问题。随着业务承载的不断增多,尤其是网络大学、视频软终端高质量、高带宽业务,造成对承载网带宽要求逐步提高,考虑到网络扩展需求,需要核心层从千兆组网向万兆组网迈进。

三、网络优化思路

3.1拓扑和带宽设计

重新规划网络结构,核心层采用网状结构进行万兆组网,骨干层和接入层采用千兆组网,接入层根据实际环境采用千兆或者百兆组网,有效的保证了网络的健壮性。

3.2 网络协议

唐山地区仍然采用OSPF协议作为唐山地区的IGP互联协议,在唐山地区核心和汇聚层划分为AREA 0区域,其他地区按照区域进行划分。

3.3 IP地址

按照国网公司统一要求的IP地址,进行IP地址梳理和更改。loopback地址和链路地址按照区域划分,按照从最大地址向下延续的方法进行地址分配,保证访问控制等策略能够有效部署。

四、网络改造实施方案

4.1站点改造实施步骤

由于目前综合网承载着业务,所以优化改造过程中需要保证不影响业务的正常应用。经过合理安排,网络优化步骤采取以下几个步骤:

1)进行新设备安装和网络调试。建设过程中,首先进行新建网络的联调,不合运行网络互联,在建设和网络测试过程中减小对运行网络的影响。

2)进行新设备网络和老设备网络在核心层对接,

3)进行业务割接工作;

4)利旧设备迁移到新建网络;

5)进行老设备退运,最终形成优化完成后网络。

4.2利旧站点IP地址更改过程

利旧设备IP地址更改采用网管侧远程修改方案。双链路的设备采用首先更改一条互联链路的IP地址的方式,可以有效保证能够有效登陆设备方法;单链路设备本次优化改造过程中进行了双链路改造,方法首先进行新增链路的操作,再进行利旧链路IP地址的修改工作。

结束语:文章对唐山地区综合数据网存在的结构不合理、IP地址为私网地址、区域划分过大、设备老化等问题进行优化改造,有效地提升了网络带宽及运行可靠性。

参 考 文 献

网络合理化建议范文第15篇

1.1策略模型的构建

在网络架构技术层面,由于不同网络节点之间的转换方式不同,大多需要在IETF协议中构建,相对于管理逻辑区域的划分,可以通过组策略的形式进行内部联系,并对应用技术范围进行阐释,再进行转化后删除无关命令。网络构建的重要模式需要基于逻辑思维角度,由于设备视点中的不同网络之间的联系具有不完全性,因此需要通过服务器平台的控制对网络管理策略进行优化。目前对于网络策略管理的方法较多,较为常用的如对策略进行系统划分、网络设备平台的连接与管理,以及网络构建的基本独立性开发等,以便对网络内容区域进行修正。

1.2网络策略的应用

商务网络应用与商务办公网络的基本表达形式相对固定,其网络构建以自然语言作为区分要点,而自然语言所包含的网络子集范围较为广泛,可以根据用户的不同需求定制网络协议功能,从而实现商务办公的基本要求。而部分商务网络在实现其工作职能的本身,也需要对视点目标进行判断和分析,从而以自然语言的方式对目标进行重新构建。商务网络视点环境中,需要对视点策略进行二次解析,从而分析出视点策略的真实性。由于网络视点策略在正常使用过程中,需要通过数据库支持才能获取信息,因此可以通过数据库传输的组建对视点网络策略进行策略优化,从而实现多方法运行与智能化学习的过程。视点网络构建模式具有相对独立性,通常是采用一套规则的语言组合,对访问者以及管理者的不同指令进行识别,从而进行信息交互,对网络基本运行状态造成影响,并弱化网络策略发生异常的几率。目前常用的方法是通过软件来解析端口异常情况,在设备独立运行的过程中具体实现网络视点的基本操作方式。设备视点的建立需要通过网络协议与通信规则进行调控,在设备运行期间,设备输出语言对不同的网络协议许可进行解析,并根据不同的解析原理对管理策略进行调整,但需要注意的是要保证网络控制端命令的准确性和唯一性。在不同设备的联网使用过程中,由于系统参数与配置等差异,协议许可也就产生变化,从而需要不同的命令控制。对于视点网络的自动化运行,需要把握好相关控制命令,并根据网络协议区分命令控制策略,最终将网络策略应用于各类设备控制当中。

2事业单位网络舆情当下管理机制隐藏的问题

2.1管理观念较为陈旧

当前,大多数事业单位对社会舆情信息的分析还保持着传统的工作模式中,大多都是事情出来以后,再以救火的方式进行处理,只重视危机发生后的处理,而对危机发生前的信息收集以及分析等管理工作十分落后,在危机预警方面非常滞后。

2.2事业单位舆情管理部门缺少合作

事业单位中,大多数都与相关部门密切联系,比如:网络中心、业务办理中心等,多头管理问题较为突出。基本上每一个部门就有一个属于自己的舆情管理小组,在发生了紧急舆情时,各部门之情缺少有效的合作,在工作中缺少相关的配合以及信息共享,没有形成合理高效的工作联动机制开展管理工作。2.3事业单位中舆情管理体系尚不完善从一些典型的实例来看,目前只有少数的事业单位建立了将为健全的舆情管理体系。因为管理体系尚不健全,所以,一旦有责任人出现了管理问题,也无法及时进行惩处,而且很少有人会主动承担责任,大多数是相互推诿,严重的甚至隐瞒具有的实情。

3完善事业单位网络信息安全管理机制的措施

3.1做好网络共享和恶意代码之间的控制

网络资源实行共享,方便了不同单位、不同部门、不同用户对资源的需求,但是,也存在着一定的不安全性,恶意代码可以充分利用网络环境扩散以及信息共享条件等漏洞,威胁了网络信息的安全,影响是不容忽视的。如果对恶意信息交换不做好管控,将非常容易造成网络QoS降低,严重的会造成系统瘫痪,导致系统不能正常工作。

3.2安全规范和信息化建设操作不协调

在网络安全建设中,并没有统一的操作,基本是哪里有漏洞就补哪里的形式,这样严重的阻碍了信息安全共享,同时也留下了许多安全隐患。

3.3控制好进口产品和安全自主控制

当前,国内的信息化技术并不高,造成出多的信息化技术需要依靠从国外进口,不管是软件还是硬件,都或多或少的受到了一些限制。在关键技术都从国外进口的背景下,如果出现安全问题后果是无法想象的。

3.4IT产品大规模攻击与单一性问题

在信息系统中,不管是软件还是硬件,都具有单一性,比如:同一个版本的操作软件、同一个版本的操作系统,在这种情况下,攻击者通过软件编程,能让攻击自动化完成,进而危及大片网络安全,这样就导致了“零日”攻击,出现了计算机病毒等大型安全事件。

3.5网络安全管理要素需要根据当前IT产品的不足与缺陷进行分析,目前网络信息系统中,对于IT产品的应用较为广泛

主要有:通信信息系统、数据处理系统、操作平台等。但由于不同软件与系统之间,需要共同的协议构架来形成有机的整体,因此需要把握系统与设备之间的互异性。目前生产厂家开发的IT产品种类繁多,数据安全协议也五花八门,信息安全共享协议在一定区域内执行共同协议规范,但跨区域协议之间存在一定的交流障碍,使得网络安全信息系统无法形成统一的构建,从而无法形成统一的管理模式,因而使得网络安全事故频发。

4结论