时间：2024-01-06 16:33:04
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数据通信的目的，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、数据通信的构成原理和交换方式
1.报文交换。所谓的报文交换，是指将用户的报文暂存在交换机的存储器当中，当所需要输出电路是空闲的时候，就将该报文发到所需要接收的交换机或者是终端，这种传输方式可以有效的提高断线和电路的利用率，更重要的是可以提高其工作效率。
2.分组交换。所谓的分组交换，指的是将用户发过来的报文的整体分成若干个定长的数据段，然后将这些分好的数据段进行存储，在网内进行传输。每一个数据段也就是一个分组，每一个分组都标识着接收地址和发送的地址。同时不同的用户的分组数据都采用的动态传输，也就是同一条路径可以有不同的用户在进行分组传送，因此，这种方式的传输效率较高。
二、数据通信的应用及发展前景
（一）移动数据通信在业务上的应用。1.移动数据通信的应用是利用移动通信的系统进行数据通信，它不仅可以作为固定的数据通信，还能够实现移动的图文传真、计算机联网、远距离传输等。由于移动数据的通信设备具有个性化的特点，因此数据传输的时候往往会由于一个网络端口会被人们多次使用，所以会经常出现拥堵的情况，由此便造成了多个连接终端不顺利进数据传输。但是移动数据通信就不会出现这种情况，我们只需要根据正常的程序进行，一个终端只负责一个用户，提高了数据传输的效率。除此之外，移动数据通信还能够实现电脑与电脑之间的远程操作和简单的数据传送，这样就利于人们在业务频繁的时候，可以随时随地的进行数据传输，从而达到省时高效的目的。由此可以发现，移动数据的通信可以使用户及时的收发消息。2.帧中继技术应用。所谓的帧中继应用，主要是指使用光纤作为主要的传输方式，由于帧中继由于具有出错率低的技术特点，从而受到了人们的广泛关注。目前为止，这种技术被作为主要的宽带数据接口，也是交换数据的一种手段。但是这种方式不适用语音或者是视频这类传输，其具有特定的服务特性。
（二）数据通信的发展前景。从目前的情景来看，数据的通信已经成为了现代人们生活的重要组成部分，无论是在人们的工作中还是学习中，都离不开数据的通信，只有通过大量的信息的传输和累积，才可以使我国的数据通信更加成功，如此才能走得更加长远。
三、结束语
通过本文对数据通信的介绍，对数据通信有了一定的了解。对数据通信知道数据通信现在俨然已经成为当代通信发展的核心，展望一下未来，数据将以最高的效率和覆盖率向前发展，以此来达到数据资源共享的最佳状态。同时，在数据通信领域中，各项技术都在不断地发展，这也就意味着数据通信仍将继续发展，并会越来越好。
作者：石立新单位：大连民族学院信息与通信工程学院
关键词：cdma移动通信系统
1引言
目前，世界上关于移动数据通信系统的研究和开发工作正在如火如荼地进行。全球移动数据通信网络运营商已超过50家，各发达国家和各大电信运营商、制造商都开始致力于移动数据通信业务的发展。未来移动数据通信业务将呈现多样化发展的特点。在第二代gsm和cdma网络向第三代网络演进的过程中，目前研发与应用主要集中在使用无线信道进行高速数据传输上，最引人注目的就是数据技术的引入和发展。如gsm网络通过采用gprs技术，数据最高速率可达115kbps，cdma网络演进到cdma20001x阶段时数据速率可达144kbps，而马上开始商用的第三代移动通信系统imt－2000，最高速率可达2mbps，预计以后可达10～20mbps，欧洲正在研发155mbps的未来移动通信系统。2002年12月9日，由中国大唐公司自主研发的符合td－scdma标准的第三代移动通信设备和终端一次性通过了第二阶段52项指标的测试(以数据业务为主)。2003年1月9日，中国联通的cdma20001x网络在上海测试完毕，现已在多个大中城市正式对用户开通。
当前，虽然通用的cdma移动数据通信系统、设备和终端的研究和开发很多，但针对配电自动化、交通监控与信息、银行卡服务、工业数据采集、环境检测等具体应用、独立研发的基于cdma公用移动通信网络的移动数据通信系统还不多见。
以移动数据通信业务的高速发展和联通cdma20001x网络建成为契机，在广泛了解国内外移动数据通信研发和应用现状、深入研究相关数据通信技术的基础上，本文提出了一种"基于cdma网络的移运数据通信系统"。
2系统特点
(1)成本低廉、尤其在通信网络的规模比较大时更为明显：
首先是建设投资小，网络建设中省去了大量的组网投资；其次是维护、运行费用低，网络运行过程中只需承担少量的终端维护费用；虽然需要支付一些数据通信使用费，但就目前的资费水平和网络规模估算，单就运行和维护费用一项的节省就足以对其进行补偿。
(2)网络组建的灵活性和方便性：
由于网络的基础设施已经十分完善，通信系统的组建只需要考虑中心站和布点的问题。在布点时可以充分地享受无线网络带来的地点选择上的自由性和移动通信网络的较全面的覆盖范围。在大部分地区，基本上可以不考虑布点的限制，甚至支持可移动的站点。对于复杂、易变，站点位置经常性变化的网络(城市改造、用户变更等)，无线网络布点不受限制这一点更表现出它的优越性。
(3)地域范围和网络密度的适应性：
目前，cdma移动网的基站在城市中的密度大，而在乡村中则相对较小，正好满足在城市通信终端数量大、密度高而在乡村数量少、密度小的要求。因此，基于cdma网络的移动数据通信系统在地域范围和网络密度方面没有问题。
(4)数据业务适应性：
目前的cdma移动网络能支持多种丰富多彩的数据通信业务，因此基于cdma网络的移动数据通信系统完全能满足各种数据应用对通信的要求。
【关键词】数据通信工程；质量控制；进度控制；投资控制
前言
在我国，工程监理行业，还处于发展阶段。随着数据通信业务的不断扩展，数据通信工程质量要求也在不断提升，数据通信工程对工程监理工作的需求也越来越高。高效的数据通信工程监理工作，以国家法律及工程建设标准为基础，以“满足”、“符合”为行为准则，进而协助工程质量的综合效益提升。
1数据通信工程监理中的质量控制
针对数据通信工程中工程质量的监理工作，需要对工程建设的全过程实施质量控制工作。
1.1施工准备阶段的质量控制
①应确保技术准备工作的全面性，确保施工图符合实际工程要求与施工实际，认真核对施工方案中的工程量编制的准确性；并对施工材料以及技术要求等做好准备工作；同时还要对施工必须的设备、仪器等进行全面的准备及检查工作。②还应确保光缆的良好技术性能，通过单盘检测的方式，确保盘长、规格、型号等符合施工图及合同要求，并确保其物损坏。
1.2施工阶段的质量控制
①机柜安装的质量控制：机柜安装位置、机柜与地面的垂直度、列内各机柜之间的间隙均要符合设计及相关规范要求；尤其要注意对地震设防烈度有要求的机房，应严格按照《通信设备安装抗震设计规范》要求进行抗震加固。②电源线、尾纤布放的质量控制，主要就是电源线、尾纤规格、程式、布放路由符合设计要求，特别注意电源线、尾纤拐弯处的曲率半径应符合设计及规范要求，电源线、尾纤分开走线不交叉，规范绑扎并在线缆两端做好路由标识；另外，设备链路开通必须保证尾纤跳接完后的全程光路衰耗是否符合开通标准。③在线设备扩容、设备割接的质量控制，数据通信工程涉及较多的在线扩容及设备割接，监理需审核集成（厂家）细化的在线设备扩容、设备割接操作方案及应急回退方案。割接现场实施旁站监理，注意几个关键点：a.监督操作人员在割接前对在线设备所有端口业务状态进行备份，特别是设备割接必须对原有设备端口业务数据进行详细清理，现场割接尾纤必须一一核对，提供出一份详细准确的割接资料；b.实施在线设备扩卡（模块）操作时，现场操作人员必须戴好防静电手环避免损坏板卡集成电路；c.实施设备割接时，需逐一端口割接并务必与割接前备份端口业务状态比对，确认业务恢复无误后再进行下一端口割接，以降低割接风险。
1.3施工验收阶段的质量控制
针对工程验收环节的监理工作，应先齐全准备相关验收文件与资料，并确保验收人员、审计人员的专业性。确保验收工作严格参照工程质量标准进行评定；初步评定之后，应安排详细的复查及审核工作，最终，确保验收及审核文件完整交由工程使用维护单位[1]。
2数据通信工程监理中的进度控制
在数据通信工程监理的进度控制中，可将进度控制与成本控制进行有机结合。数据通信工程本身建设周期较长、技术难度大，且工程项目的进度与成本同样具有持续延伸及增长的特点，需要从全局角度出发，对工程建设的全过程实施监督及控制作用；若施工中发现实际施工进度与预期进度设计出现了较大差异，应及时调整施工进度，确保工程项目在按照预期完成。项目施工过程中，工期延误会打乱施工计划，同时还会在一定程度上提升施工成本。为有效维持施工进度按计划进行，可将监理工作的重点放在协调施工方与招标企业之间的合作关系上，明确工程建设的具体状况，通过对进度影响原因的有效分析，控制其重复影响现象。此外，还可利用先进的预测手段，对工程施工中可能影响施工进度的风险隐患进行有效预测，并实施控制措施，降低其对工程进度的不利影响。针对工程进度的有效监理，可通过动态管理与实时管理的方式，实现期望管理目标，立足于工程实际，对施工过程的各个环节进行实时监控管理，对不同环节施工连接的完整性，应进行严格的管控；若施工计划需要变更，应及时协调相关部门，尽量避免事故的发生，有效控制事故影响范围，维持施工进度。
3数据通信工程监理中的投资控制
数据通信工程监理过程高质量的投资控制，需要对工程的立项阶段进行严格的控制管理。对工程项目的可行性分析，是辅助投资决策的基础。①借助如注册会计师协会等的管理经验，对通信工程项目管理中涉及到的可行性研究人员进行严格的质量监管，确保可行性研究的效用性。②在接下来的建议书制定过程，主要投资者应全面发挥自身监理优势，参与到筹备工作当中，提出实际性的参考意见，确保投资估算的相对准确性。③在目前的数据通信工程当中，业务驱动是主要的投资类型，针对此种类型的投资建议书的可行性论证，保持客观的评判态度，不可偏激，不可盲目预测，有效辅助投资决策。招标过程中的监理工作，需要对工程造价进行有效的规范与控制。建设单位在招标过程中，应对投标单位的技术能力、管理水平以及工程信誉度做严格的考察，在符合建设投资预算的前提下，进行最优选择。施工阶段，则应对工程投资金额进行细化控制，实施有效的工程造价管理，提升工程投资的经济效益。完善数据通信工程投资监理体系，通过审查预算、结算、设计变更的现场签证说明书等，全面管控工程建设的实际工程数量。针对工程变更环节，应组织专业的审查小组，对变更后施工图进行会审，并严格进行技术交底工作，避免返工或再次变更设计的发生。结算过程，则要确保结算人员的专业性，以及结算方式的科学性。
4结束语
综上所述，数据通信工程监理工作对工程建设队伍水平的提升具有重要作用。通过有效控制措施，能够对建设工程质量进行严格管控，加快工程建设施工速度，提升投资合理性与效用性。因此，完善数据通信工程监理中的“三控制”措施，进而有效提升工程建设的经济效益。
参考文献
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：系统工程；标准化；数据通信与管理；海洋观测
1引言
目前在国家“863”计划和专项的支持下，我国已经建立了多个区域性的海洋环境观测集成示范系统，并初步形成了国家海洋环境观测集成系统格局。在海洋环境观测集成技术标准制定工作方面，据不完全统计，共制定各类海洋观测仪器设备标准42项，涵盖从岸基、船基到海基的海洋观测仪器设备；其中基础通用标准14项（国家标准3项、行业标准11项）、岸基观测仪器设备标准9项（国家标准1项、行业标准8项）、船基观测仪器设备标准10项（国家标准3项、行业标准7项）、海基观测仪器设备标准9项（国家标准1项、行业标准8项），但尚未制定出针对海洋观测数据通信与管理系统设计、建设、运行管理等相关标准和规范。从系统的业务化运行考虑，该系统的设计、构建等需要相应的标准，以统一规范系统的性能、接口、通信、开发工具、运行环境、评估检验、应用及管理等。因此，在现有标准的基础上，通过建立海洋观测数据通信与管理系统的标准体系，不断完善各类标准，统一规范海洋观测数据通信与管理系统设计、建设、运行、检验、评估及管理，对国家海洋观测集成系统建设具有重大意义。
2海洋观测数据通信与管理系统标准化需求分析
2．1海洋观测数据通信与管理系统组成结构
海洋观测数据集成系统是将遥感卫星、巡航飞机、监测船、各类浮标、潜标、海床基、水下观测站、岸／平台基海洋观测站、雷达站及其他可利用的观测系统所获得的实时及延时观测数据、实验室对海水样品检测所获得的分析数据及通过互联网或资料交换得到的数据，通过多种通信方式集成到观测数据处理中心，并对其进行质控、处理、分析和加工后，建立基础数据库、实时数据库和信息产品库等，并通过互联网、专线等方式，为有关部门及用户提供多种形式的信息服务［1］。海洋观测数据通信与管理系统是海洋环境观测集成系统的重要组成部分和核心研究内容，是集成系统的中枢神经，主要由数据接收与收集、数据处理与管理和数据分发3个子系统共10个模块组成（图1）。其中数据接收与收集子系统是利用各类有线、无线通信技术，构建数据传输网络，依据后端数据分析、应用系统对数据传输等的要求，实现对海洋环境观测平台及其传感器等实时／准实时数据、观测设备存储数据、指导性数据及其他可利用数据的获取、集成；数据处理与管理子系统是对集成数据进行规范化存储管理，采用成熟的海洋观测数据处理方法及模式，完成对观测数据的处理、分析、质量控制等，并依托元数据管理建立实时数据库、延时数据库；数据分发子系统是针对后端的信息产品制作、海洋预报、防灾减灾等对数据的需求，提供数据传输及共享服务等。
2．2海洋观测数据通信与管理系统实现流程
海洋观测数据通信与管理系统的规划、设计及建设，首先要以海洋科学研究、防灾减灾、预警预报等对海洋观测数据传输能力的总体需求为依托，以国内外相关技术研究的发展状况为参照，开展系统建立的可行性分析，明确系统建设投资及效益分析后，确立系统建设的总体目标、研究内容等，并在此基础上开展系统的总体设计，明确系统的整体框架、业务流程、运行管理方式、功能及性能指标等，用于指导、规范集成系统的建设；其次要基于系统的总体设计开展该系统的详细设计与研发，这也是系统建设的关键部分，主要包括接口设计（基于系统设计与实现的模块化思想，明确主要功能模块间的接口，如数据通信方式、数据接口、系统接口、人机接口等）、数据管理规划（规划设计元数据、数据库，确定数据质量控制方法及标准化格式等）、应用软件研发（依据功能需求、运行条件等选择开发工具及开发环境，实现应用软件的研发、测试等）；最后依据系统的总体设计方案搭建数据传输网络及运行平台、开展系统集成及试运行，根据系统的试运行情况对其进行评价与检验，以实现系统的业务化稳定运行。
2．3海洋观测数据通信与管理系统标准化需求
海洋观测数据通信与管理系统在技术层面上属于技术复杂系统，并且其所涉及的领域很广泛，该系统在设计、集成时需要解决各设备之间、网络系统之间、异构数据库之间、应用系统之间、人机界面之间等的接口问题，对于系统接口的处理、设计等直接影响到系统性能的满足和功能的实现。而解决接口问题的途径就是将其作为产品，对其规划、设计、研发及集成、检验、维护等方面制定相应的标准，实现系统的通用化、系列化和模块化［2］。从产业化的角度考虑该系统实质上应该依据标准化的原理，设计并研发出若干通用性强的组件，经过设计、配置和实施，集成为满足海洋观测数据用户需求的有机整体。目前我国已经建设了多个区域性的海洋环境观测集成示范系统，并在海洋观测数据通信与管理系统的规划、建设等方面具有一定的经验和能力，但在系统实现的过程中现阶段可以依据的标准仅有《海洋信息元数据》。然而就该系统的组成结构、主要功能、主要特性及实现流程考虑，海洋观测数据通信与管理系统实现的每个步骤都应有可遵循的行业标准或规范作为依据，以满足系统的专业化、标准化、模块化等目标。
3海洋观测数据通信与管理系统标准体系的初步构想
依据对海洋观测数据通信与管理系统的组成结构分析，基于系统建设通用化、模块化的思想，应该建立观测数据标准、观测数据传输规程、观测数据存储标准、观测数据质量控制方法标准等以明确各模块之间的接口。基于对系统专业化、业务化的考虑，依托该系统实现流程的分析，需要建立应用软件检验评估及业务化运行保障等相关标准，以此作为系统检验和运行维护的依据。针对海洋观测数据通信与管理系统规划、设计、研发及实施中需要解决的相关问题，本文提出海洋观测数据通信与管理系统标准体系的初步构想，此标准体系共包括以下标准和规程。（1）观测数据标准。规定天基、空基、岸基、海基、海面及水下等各类海洋观测数据及其生成各类文件的类型、名称、结构、内容、单位、表达方式等。（2）观测数据传输规程。规定天基、空基、岸基、海基、海面及水下等各类海洋观测数据及其生成各类文件的传输内容、方式、媒介、路径、目的地、数据传输时效、误码率等。（3）观测数据存储标准。规定天基、空基、岸基、海基、海面及水下等各类海洋观测数据及其生成各类文件的存储内容、类型、方式等。（4）数据质量控制标准。规定天基、空基、岸基、海基、海面及水下等各类海洋观测数据质量控制的内容、方式、方法、时机等。（5）数据处理方法基础标准。规定天基、空基、岸基、海基、海面及水下等各类海洋观测数据处理的方法、方式、效果和时机等。（6）应用软件检验评估标准。规定数据的传输、处理、质量控制、存储、分发、共享等应用软件检验与评估内容、方式、方法和合格判定条件等相关要求。（7）业务化运行保障标准。规定数据的传输、处理、质量控制、存储、分发、共享等应用软件业务化运行的可靠性、可维护性、可追溯性、易用性、安全性和可移植性指标及相关要求。
4结束语
针对海洋资源开发、防灾减灾、环境保护、科学研究、海洋管理、海上国防建设等对海洋观测数据的需求，结合海洋观测数据通信与管理系统标准化实际情况，提出海洋观测数据通信与管理系统标准体系的初步构想，为该系统的标准化提供参考。海洋观测数据通信与管理系统的规划、研发与建立涉及数据通信、计算机应用、科学计算等多领域的技术和研究，其标准体系的建立需要多方面工作的支持，需要系统地开展相关工作，不断制定、完善各类标准及规程，以统一规范该系统的设计、建设、运行、检验、评估及监督管理等，最终实现该系统立体、实时、全覆盖业务化运行的终极目标，以提升我国各项海洋工作能力。
参考文献
［1］周智海．海洋环境监测和信息服务集成系统规范化设计考虑［J］．气象水文海洋仪器，2004（3）：1－8．
路由器、卫星导航等中间数据承载设备随着数据通信的整体发展，而变得格外重要。在市场经济影响下，各大数据通讯设备制造商为了在国内外市场中谋取更大的市场比重，就运行市场以及网络市场展开行业竞争。企业希望通过研制高质量、高性能的数据通信设备来占得市场先机，这时数据通信设备的测试作用在产品研发过程中显得格外重要。
2数据通信设备自动化
随着设备产品种类的不断增多，客户对于设备质量的要求也随之增长，数据通信设备测试技术作为保证设备质量安全的专业技术，应提高测试质量与效率。为了更好地进行设备测试，提升自身质量，企业必然会应用测试工具，引用自动化测试，以带动企业整体发展。
2.1自动化的基本概念
自动化测试，通过一些测试工具、脚本等方式，对设备、产品本身进行自动测试。自动化测试不仅可以为企业带来便利，还可以独立完成人工测试无法完成或难以完成的工作，实施自动化测试有助于对产品进行全方位测试，提升产品质量，节省人力、科技经费，相对缩短时间周期。由于自动化测试涉及较为宽泛，除了测试技术与测试工具的整合，还包括企业整体文化问题的层面。企业要提高自身产品质量与相应工作效率，就要做好准备工作，例如拥有自己专业的测试团队，而组建自动化测试团队的前提，是企业予以资金与管理上的强大支持，让测试团队研发的科研成果得以大施拳脚。自动化测试的最大优势在于它可以代替人力进行测试工作，避免出现重复现象，同时还可以完成人工测试无法完成的工作，提升数据的可靠程度。自动化测试还具有以下优势：
（1）程序回归方便。在测试程序修改频率比较频繁时，测试效果尤为显著。因为回归测试程序都是设计好的，所以测试结果也是可以预料的。企业可以利用回归测试的自动运行，来提升数据通信设备的测试效率。
（2）更好运行繁琐测试。在企业进行数据通信设备测试时，繁琐的工作程序会让人产生排斥心，从而导致数据出现错误。而自动化测试的出现，恰好解决了此事的困扰，自动化测试可以在较短的时间内运行大量的繁杂测试，成功解放了人工测试。
（3）进行人工测试无法完成的工作。当数据数量过大，种类过多的时候，人工测试会出现一定弊端，没有足够多的工作人员同时进行设备测试。但自动化测试可以满足这一点，从而提高工作效率，达成测试目的。
（4）增加测试结果可信度。通过推行自动化测试，所以执行过程中不存在人工走神或者数据录入错误的现象，使得测试结果保质保量，从而提高了工作效率、工作质量和测试可信度。
2.3自动化的局限
在自动化测试提高工作效率的同时，在实践应用中也存在一定局限性，这也决定了自动化测试不能完全替代人工测试的地位。
（1）项目周期短。在项目周期本就不长的前提下，没必要去投资在自动化测试中。建立测试脚本需要资金的支持，在不能得到有效利用的基础上使用，是浪费企业资源的行为。
（2）测试软件不稳定。测试软件不稳定容易出现中断或界面性错误，从而造成自动化测试失败。
（3）测试运行少。一些测试项目很少进行，所以如果使用自动化测试就意味着浪费资源。而自动化测试的存在意义就在于反复运用。
3数据通信设备的具体实施方案
自动测试平台是决定自动化测试成功与否的重要保障，也影响着工作回报程度，所以构建良好的自动化测试平台不仅有利于测试脚本的开发，还能够进行测试工作记录并统计测试结果，在一定程度上可以缩短工作周期。合理完善的自动化测试系统与流程，是自动化测试整体工作的基础，同时也为企业带来数据通信技术的革新，从而促进企业自动化的发展。
3.1自动化测试设计方案
（1）自动化测试套件。测试脚本、测试协议、测试模块与测试组的综合称为自动化测试套件。测试脚本本身是自动化测试的执行者，是通过自动化的相关测试来达到预期效果，是具有相同属性测试脚本的集合体；测试协议是项目协议下测试脚本的结合体，测试组则紧跟测试协议存在，每个测试协议至少要拥有一个测试组；测试模块是对测试协议的重新整合，形成指导测试进行的有效领导者。
（2）测试工程。在数据通信设备的测试方案设计过程中，测试工程是一个管理与动态层面的新概念，是通过将相同属性以及相同测试环境的测试脚本进行整合衔接，再进行管理与运行的过程，使相关从业人员可以在测试工程基础上通过管理自己喜欢的测试脚本，从而满足测试要求，有助于调动测试人员工作积极性与主动性。
3.2自动化测试实施流程数据通讯设备的自动化测试流程大体上分为三个部分：
（1）初始化环境。数据通信设备的初始化环境需要放在Allhiit.tcl中才能够实现其真正作用，与此同时也要将初始化名字空间配置到相应名字的空间设备下，才能更好地控制并处理好全局配置文件与支持库。
（2）记录日志。数据通信自动化测试通过初始化环境后的创建日志，在测试运行过程中记录相关日志，并在测试脚本运行完成后统计测试结果，录入报告文件，关闭日志和报告文件，释放数据通信系统资源。
（3）运行测试脚本及其相关配置。数据通信设备要根据运行参数的运行次数在相关区域内进行反复提取，并加载测试协议、测试组和测试脚本的配置文件，以达到自动化测试完美完成的效果。
4结束语
关键词:铁路数据通信网;IP地址;设计规划
引言
随着我国铁路基础工程的推进，对铁路数据通信也有了更高的要求，越来越多的铁路通信业务需要数据网络承载。由于各地铁路建设的实际情况不同和铁路局运营维护管理情况的不同，在进行铁路数据通信网络和IP地址规划的不同，在进行实际的IP地址设计时可能会和原铁道部的整体规划发生一定的冲突。为了统一铁路数据通信网路及IP地址的规划选址，本文主要从几方面对铁路通信网路由策略及IP地址地铁规划设计进行一些探讨和论述。
1铁路数据网的建设方案
数据通信网从大类上分属于铁路数据通信网的铁路局区域网络，主要由网络结构、核心层、接入层组网、汇聚层四部分构成，具体如图1所示。
1．1数据通信网承担的业务
(1)旅客服务信息系统。铁路数据网承担了客运站的旅客服务信息系统和铁路局调度至TDMS系统，承载的信息处理量巨大。(2)综合视频监控系统。监控视频采集点的视频信息包括车展接入点和铁路局综合的监控区域的视频都由是由铁路数据通信网进行承担和负责的。(3)录音仪网管系统。铁路数据通信网进行承担着录音仪系统中的铁路局调度用的录音仪和车站的录音仪的录音数据。(4)会议电视系统。铁路数据通信网主要承担了铁路局会议电视中心的MCU和会议电视终端的会议数据。(5)电力远动系统。铁路数据通信网一般承担电力远东系统中的车站到调度所控制中心的主、备远动通道和区间的控制站。(6)动力和环境监控系统。区间和站内接入点的设备通过传输系统将得到的监控系统进行汇总传输到车展之后，是通过铁路数据通信网才能够接入铁路局的监控中心。(7)电化远动系统。区间被控站至车站的主、备远动通道均利用传输系统接入车站业务系统接入(CE)设备，车站到调度所控制中心的主、备远动通道和区间的控制站都是由铁路数据通信网承担。
1．2数据通信网的接入方式
旅客服务信息系统和视频监控系统的CE设备一般都是在车展设置三层的交换机，在进入铁路数据通信网时大多数采用PE设备。在交换路由信息时，CE和PE设备是通过静态路由协议交换器实现交换目的。电力远动和电化远动系统通过PE设备介入铁路的数据通信网，作为设置二层的交换器。PE设备在很大程度上已经成为电力远动和电话远动系统的网关设备录音仪、各站会议电视终端和动力环境监控设备都是采用FE端口接入铁路通信网的PF设备。总体来看，PF设备已经成为各系统业务的网关设备。
2铁路数据网的路由协议和路由策略
2．1铁路数据网的路由协议
自治域间的路由协议。自治域间和自他的自治域间一般都采用MP－EBGP路由协议。自治域的网络结构内的路由协议。自治域内的设备路由器一般都是采用IS－IS协议，一般情况下MP－IBGP协议用于部署和规划全铁路局的MPLSL3虚拟专用网络业务和虚拟网络内的用户路由。业务系统接入路由协议。本地业务接入路由协议时采用单归的接入方式。在PE与CE之间在静态路由协议信息的基础上，本地业务系统作为一个单独的整体只与一个设备进行连接。
2．2铁路数据网的路由策略
(1)用户路由策略自治域一般不用于过滤和路由控制，只是用来满足用户的流量控制需求。核心路由器处分别设置一级VPN路由反射器和一级路由反射器，域内的各个路由器都是一种反射簇即每个域内的用户路由策略都是同一种。MPLSVPN的方式一般用于铁路数据网的各种业务的接入，而MP－IBGP协议一般是铁路数据通信网路由协议的时候进行采用。(2)设备路由策略考虑到设备与设备之间的链路带宽和整体的网络结构的基础上，链路开销相同的路由时一般运用流量平均的原则。区域网络之间的流量传输一般都使用骨干网络进行连接，迂回链路一般应用于区域网络之间的次选节点和骨干网络之间的区域节点，直连链路的方式一般用于区域网络之间的优选节点和骨干网络的区间节点的优选节点。
3IP地址规划的分配
3．1IP地址分配规划的原则
铁路数据通信网在对IP地址进行分配规划设计时，应该在节约、统一、节约、规范基础上进行规划。为了能够使铁路数据通信网络在分配的时候能够有更高的效率，保证网络IP资源的合理规划和利用，一般使用可变长子网掩码的技术应用CIDR的方式。在进行实际的统一分配规划时，应该充分考虑到不同区域有不同的实际情况，并遵循分配设计的可扩充性和兼顾性原则，按照不同的情况给予相应区域一定的发展空间，不能一概而论，忽略不同区域的实际情况，进行一样的分配。
3．2网络地址
(1)网络设备互联地址网络设备地址是指网络数据网接入路由设备和网络数据网设备业务接入设备之间的互联地址。网络设备互联地址一般进行划分的依据都是c类地址，以先上后下，先小后大的原则进行网络设备互联地址分配。(2)网络设备管理地址c类地址是网络设备管理地址进行分配的基础单位，网络设备地址管理即数据网网络设备的一种环回的地址。每一台路由器一般只有一个网络设备的管理地址，以“/32”作为子网的掩码。(3)数据网的网管系统地址c类地址是网络设备管理地址进行分配的基础单位，每一台数据网网管终端和服务器一般只有一个网络设备的管理地址。数据网的网管系统地址就是指数据网设置的终端、网管系统服务器和安全设备包括其在互联过程中需要的地址。网管系统地址一般都不能进行预留指定，都是按照先后的顺序进行分配。
3．3业务地址
(1)业务互联地址业务互联地址即业务终端接入数据网路由设备，业务系统工作时接入的各种设备之间需要的地址。(2)业务终端地址业务终端地址即业务系统安全设备、业务系统网管系统和业务系统的终端设备所需要的地址。(3)业务设备管理地址业务设备管理地址即业务系统正常工作过程中接入的各个设备的管理地址，这其中也包括了CE设备接入的管理地址。c类地址一般都是业务地址进行分配的基础单位。业务地址在进行IP地址分配和子网的分配时，一般不考虑对c类地址的长段预留，但能够在子网分配的一定范围内实现c类地址的预留。
4MPLSVPN规划
4．1MPLSVPN规划策略
MPLSVPN是一种在MPLS技术的基础上的一种IP虚拟专用网络，它不仅能够将铁路数据通信网根据不同承载的业务进行虚拟网络的划分，还能够实现铁路数据通信网承载的不同业务的安全隔离和划分。MPLS虚拟专用网络的规划策略主要就是要根据不同业务的服务质量要求的区别和不同虚拟网设置的安全策略，另外需要根据不同的业务划分的不同的虚拟网，从而实现铁路数据通信网业务与业务之间的安全划分。
4．2网络安全
铁路数据通信网承担了很多大型和多种类型的业务，网络安全对于铁路数据通信网来说就显得尤为重要。想要确保铁路数据通信网的网络安全，就要遵循以下的安全原则。(1)在对网络进行管理时，要进行不同区域之间的划分和权力的管理。(2)每个业务网应该各自负责自身的业务安全，不应该对接入的业务进行安全控制。(3)铁路数据上从本质上来说是作为铁路专用的一种综合性的全面IP网，与一般大众用户实用的互联网采用物理性隔离来进行划分区别。(4)通过对接入的业务进行限速处理，来提高相应的网络安全，实现一定程度上的网络隔离。(5)在进行铁路数据通信网的实际服务配置时，应在最小化服务的基础上，对一些没有必要的接口网络设备进行关闭。在访问网络设备时，采用交互式的网络方式，在一定程度上能够确保访问过程中的安全性。
4．3MPLSVPN的编号规则
(1)虚拟专用网络的编号一般都是由铁路的数据网进行整体的分配。在实际的编号分配时，以“101”开始进行排位，一般都使用三位数来对虚拟专用网络进行编号。例如录音仪网管系统的虚拟专用网编号为201，简称为NMS。电源及环境监控系统的虚拟专用网编号为104，简称PSS。铁路综合视频监控系统的虚拟专用网编号为102，简称IVMS。信号微信监测系统虚拟专用网编号为107，简称CMS。电力远动和电化远动的虚拟专用网的编号为109，简称RPTS。会议电视系统的虚拟专用网的编号为103，简称为VCS。GSM－R网络接口监测系统的虚拟专用网编号为112，简称为GLMS。红外监控系统的虚拟专用网编号为111，简称为THDS。SIM卡管理系统的虚拟专用网编号为108，简称为SIMMS。(2)铁路数据通信网的每一种业务或者是业务群一般都只能分配到一个虚拟专用网号码使用一个虚拟专用网。
5总结
通过对铁路数据通信网路进行策略规划和IP地址的规划能够有效地解决不同的IP冲突的问题，提高对资源的合理分配和利用率，增加网络资源的灵活性和衍生性，从而在很大程度上提高铁路数据通信网路由的效率和安全性，也能够在无形中增加铁路通信网络地址的运行速度，也利于相关的部门进行管理。
参考文献
［1］王道平，冯振声，何海燕．故障诊断专家系统中不确定性问题［J］．计算机工程与应用，1998，34(12):33－35．
［2］崔勇，吴建平，徐明伟．互联网络服务质量路由算法研究综述［J］．软件学报，2002，13(11):2065－2075．
［3］中华人民共和国铁道部．运基通信［2011］433号．铁路数据通信网IP地址分配指导意见及报表要求(暂行)．
［4］林闯，单志广，盛立杰，吴建平．Internet区分服务及其几个热点问题的研究［J］．计算机学报，2000，Vol23(4):419－433
［5］项林英，陈增强，刘忠信，袁著祉．复杂动态网络的建模［J］．分析与控制研究综述．自然科学进展，2006，16(12):1543－1551．
［6］郑雅洁．我国生产业FDI与制造业FDI的协同性分析［J］．技术经济与管理研究，2017，(01);112－118．
［7］王腾华．铁路线下工程沉降观测信息化管理技术与运用［J］．科技创新与应用，2017，(01);6－10．
［8］李志．基于无线通信网络的车地数据传输策略优化与实现［D］．北京交通大学，2015．
关键词：数据通信；网络安全；维护策略；分析研究
1引言
随着全球化信息的不断发展，各种现代化技术也得到了一定的应用，客户端—服务器技术逐渐成熟，也能够获得更多更加先进的技术，无论是在机关单位还是学校等机构，都能够利用网络的方式进行数据的传递，同时数据网络在进行通信的时候，也会出现很多安全方面的问题，这是网络安全中十分重要的部分，那么如何才能够提高网络的安全性与稳定性呢，本文就要对数据通信网络安全维护的策略进行仔细的分析，希望能够得到一定的进步。
2数据通信网络与网络安全的意义
所谓数据通信网络就是利用双绞线、光缆等进行网络互联的集合，用户可以通过网络来进行文档、程序以及信息的共享，对数据网络可以按照地理位置的方式进行划分，简单的可以分为四种类型，即局域网、广域网、城域网以及互联网。在这些网络中局域网是范围最小的，只是在一个建筑或者学校内，城域网就是指学校、单位以及小区的网络。这里面范围最大的是互联网，它是连接国内以及世界范围内的网络类型，从目前的应用来看，局域网是最为常见的，也是比较普遍的，在任何的机构中都可以采用这种网络，但是目前在网络中存在很多的不足之处，网络安全也受到了一定的影响，数据以及软件都收到了保护，如果不是恶意的或者泄露那么就能够确保网络系统的安全运行，网络安全的最主要目的是维护网络的稳定性，这是比较简单的技术问题，维护网络的安全与稳定能够给企业带来一定的经济效益，同时对于企业来说确保通信网络的稳定也能够影响到企业的发展，还会对整个的行业都产生一定的影响，所以维护网络的安全与稳定能够确保商业竞争的公平性，在很多单位也是利用这种方式，来解决网络安全方面的问题，很多企业不是缺少技术方面的支持，而是在管理方面会存在一定的漏洞需要解决，只有加强在网络方面的稳定性才能够更好的实现网络运行。
3数据通信网络安全维护策略分析
3.1对网络安全性进行评估
对网络安全性进行评估，在数据通信网络安全维护中占有十分重要的作用，为了进一步提高网络的安全，同时加强对数据通信的维护，就需要从网络方面进行入手，定期对网络的安全性进行评估，对网络中存在的威胁要及时的发现，并找出相应的应对策略，从而让网络的安全性得到提高。数据通信网络的构建是需要相关单位将平台进行统一，工作人员能够通过这一平台获取到自己想要的数据，从而保证数据的安全性，还要按照具体的安全要求进行评价，确保整个评价足够细致，高效。再结合相关人员对审核的考虑，依照特定的环境来进行说明，真正实现技术人员对通信网络的全面掌握。
3.2分析网络存在的威胁
网络安全主要是对数据信息进行确认，在一些网络环境中，IP地址会受到很多恶意的攻击，为了防止这种事情发生，应该对信息的真实性进行一定的把关，对网络中存在的风险进行提前分析与调查，并设置网关的限制避免外界的用户参与到其中，对于系统的漏洞也要进行及时的修补，不能让恶意的侵入者有任何的机会。对系统中的数据也要防止被窃取，不能让任何的风险存在，也可以通过设置权限的方式来防止外界用户的侵入，这样才能够将网络存在的威胁全部消除。
3.3制定网络风险的策略
网络存在漏洞是很常见的问题，但是如果经常出现就会影响到网络的安全运行，而对于外界的入侵，作为网络来说也是要针对漏洞开展的，如果想要维护网络的稳定，就需要制定出一定的计划与方案，多接触网络中存在的问题，及时的找出相应的方案，或者从服务器方面入手，对存在的问题进行提前的预防，如果系统中有病毒的时候，应该采取多种方式对病毒进行预防，避免出现窃听的情况，还可以以建立防火墙的方式，及时的利用网络系统中的软件来进行杀毒，在安装各种软件的时候不能只是安装必要的部分，其余的部分也需要进行安装，这样就能够做到全面不会出现安全的问题。
4结束语
综上所述，主要对数据通信网络安全维护策略进行分析，可以看出，在科学技术快速发展的过程中，数据通信就会成为主导的力量，通信网络将呈现出智能化、综合化的特点，将更多的信息资源进行链接，这也成为人们广泛关注的话题，只有做好了对网络安全方面的管理，才能够让数据变得更加的可靠，也能够推动企业更好更快的发展，才能够推动经济的进步。
参考文献
[1]吴明礼，陈斌.移动互联环境下数据通信安全技术的应用研究[J].计算机技术与发展.2016，26（11）：106-110.
摘要：文章引入了大数据理念来解决电力信息网络中的过度建设和安全运行等问题。利用设备产生的大量运行数据建立准确的网络运行模型，对数据进行关联性挖掘，获得的信息可以反馈指导网络的建设和运维工作。将该网络运行模型应用于3个不同的运维实例，结果表明对运行数据的挖掘可使信息网络设备在经济性、安全性和可靠性等方面达到平衡。大数据理念的引入为电力信息网络的设计规划、安全管理等方面提供了支撑和思路。
关键词：大数据；电力信息网络；网络管理；信息设备
引言
以交换机、路由器为核心的电力信息网络日渐完善，它承载着繁多的专业系统和数据业务，成为电力系统内部重要的传输网络。数据通信设备（包括路由器和交换机）的管理依赖于传统的网管平台，它可以提供比较全面的设备信息和告警信息，以便于管理人员查看和处理。但是传统网管系统并不能对其获得的数据进行进一步的挖掘，不能充分地利用设备的信息向管理人员提供强有力的反馈和有效的建议。例如，网管系统可以获得各个交换机、路由器的使用率，包括端口、CPU、内存、端口带宽、背板带宽的使用率，关联性地分析这些信息能够为进一步的规划、预测和采购提供指导，有效避免设备重复采购和资源浪费，让网管人员科学地管理设备、规划网络。本文将大数据理念与信息网络管理相结合，通过大数据在设备选型、运行安全和状态检修3个方向的实例应用，探究新的网络管理手段，以期为网管人员提供新的思路。
1大数据理念与网络管理的结合
现代人类的生活、生产活动会产生极其巨大的数据量，全球所产生数据量大约每2年翻一番，意味着人类在最近2年产生的数据量相当于之前产生的全部数据量，预计到2020年，所获取的数据量将增长近30倍[1]。对大量数据进行挖掘能够获得更高维度的信息，全面反映事物的状态和发展趋势，为此人们引入了“大数据”的概念[2]。大数据概念的应用使得人们能够在海量的信息中提取出重要的、不易察觉的价值，吸引了众多研究者的关注。对于大数据的定义，研究机构Garnter对大数据的定义为：需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。维基百科对大数据的定义为：所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具在合理时间内达到撷取、管理、处理并整理成为帮助企业经营决策目的的资讯。而麦肯锡的定义则为：大数据是指无法在一定时间内用传统数据库软件工具对其内容进行采集、存储、管理和分析的数据集合。由以上定义可以看出，大数据并不特指某种技术，而是一种类似于“物联网”这样的模糊的概念[3]，其内涵和外延根据事件标的的不同而不同，核心在于采用一定的手段从大量的数据中提取出能够为设计、决策和优化服务的重要信息。本文拟将大数据的理念引入到信息网络的管理中，以提供一种充分挖掘网络设备状态信息的新思路。具有闭环反馈机制的网络管理模型如图1所示，设备运行期间产生大量数据，这些数据可完整、真实地反映设备运行状态，通过对数据进行针对性的挖掘和关联性分析，可以指导网络管理人员对网络进行调整，这样的调整将形成对运行设备的闭环反馈，调整后的运行方式会再次对运行数据产生影响，从而不断提高网络的性能。图1具有闭环反馈机制的网络管理模型Fig.1Networkmanagementmodelbasedonclosed-loopfeedback需要注意的是，本文并不采用典型的大数据手段处理设备信息，而是应用其理念关联性地处理大量的设备信息，目的在于补充传统网管方式的不足。
2大数据理念应用于网络管理的实例
本文选取3个方面的实例来探讨大数据理念与网管系统的结合，以提供一种获得更多管理手段的思路。电力信息网络中的交换机、路由器都能够对运行的系统信息进行分类、管理，将设备日志、调试和告警以确定的格式发送给日志系统或通过简单网络管理协议（SimpleNetworkManagementProtocol，SNMP）发送到网管系统，为网络管理员监控网络运行情况和诊断故障提供支持[4]。此外，远程网络监视（RemoteMonitoring，RMON）基于SNMP体系结构，可用于跟踪统计端口所连接的网段上的各种流量信息，如某段时间内某网段上的报文总数，或发往某台主机的正确报文总数等。2.1指导设备选型电力行业数据有较高的安全性和实时性要求，使得信息网络长期依靠过度建设来满足，这种过度建设体现在使用不必要的高级设备完成低级设备即可完成的功能。例如，有些办公网络的接入交换机使用的是支持以太网供电和带有三层路由功能的交换机，很多变电站路由器和交换机端口和交换容量利用率都非常低。过度建设源于规划时对设备可靠性的担忧和为未来升级扩容预留的冗余，常常会导致设备性能资源的大量浪费。如何在设备的选型上平衡经济性和设备性能，是网络规划者不得不考虑的一个问题。为兼容和统一网络的设备特征，设备的选型往往是沿袭之前的采购标准，以致新采购的设备继承了大量的冗余性能，CPU、内存、端口等指标的利用率较低。因此，依据对已有的网络设备的利用率统计来获得新的选型标准，可以很好地平衡设备选型的经济性和可靠性。交换机选型的常用指标项包括：业务端口（端口类型、个数）、交换容量、包转发率、以太网供电（PowerOverEthernet，POE）、外形尺寸、重量、端口特性、堆叠、组播、镜像、安全特性、电源、端口聚合、最大MAC地址表大小、VLAN、DHCP、可支持最大路由表数、每端口最大优先级队列数、内存、ACL和QoS等。首先，从网管系统和日志系统中提取与指标项相关的信息，形成设备运行状态子集B。提取运行状态子集如图2所示。图2提取集合A是网管系统和日志系统收集的所有运行数据，这些数据是维护人员能够远程获得的关于设备运行状态的全部信息；集合B包含与交换机指标项相关的运行数据，例如CPU及内存的使用量，当前使用的端口类型和个数，MAC地址表、路由表、ARP表的使用量，POE、DHCP、QoS、三层路由等功能是否启用，以及当前链路流量、帧流量、广播流量、丢包量、错包量等数据。集合B剔除了对选型无用的设备运行状态，可作为下一步选型处理的数据源。由运行状态子集获得选型建议如图3所示。由集合B到典型指标C指的是根据设备实际使用的资源量，附加上一定的资源余量，得到能够满足该设备可靠性要求的最小指标。基于电力行业信息网络环境，将交换机划分为核心层交换机、汇聚交换机、办公接入交换机、变电站接入交换机以及其他功能交换机，不同类型交换机所处的位置和实现的重点功能不同，如办公接入交换机数据流量更大，端口使用率更高，而变电站接入交换机与之相反，因而选型分析时应在其对应类型中考察。以变电站接入交换机为例，假设交换机为SwitchX，它的交换容量高而实际利用率低，通过SwitchX的链路流量计算出实际使用的交换容量，附加一定余量，可得到SwitchX运行时“交换容量”这个典型指标值，同理可得SwitchX的其他典型指标。理论上，按照该典型指标集选型的设备即可完全替代SwitchX，即能兼容SwitchX的所有功能，从而在保证设备可靠性、可用性的同时保证了经济性。最重要的是，所有变电站接入交换机的典型指标构成集合CSubstation，新增变电站交换机时，可以结合典型指标集合CSubstation与厂商设备数据库D，获得合适的选型建议。同时，更新原有设备时也从典型指标CSubstation中获得建议，从而使整体的设备利用率不断提高，使实际运行设备的指标逐渐趋近于理论上的典型指标集合CSubstation，这就是闭环反馈模型的应用。可以看出，选型建议的提出是基于同一类型设备运行状态的反馈得到的，闭环反馈模型能够保证选型设备贴近运行实际。2.2增强网络的运行安全日志系统存储了大量数据通信设备的运行信息，可对这些数据记录进行挖掘来分析电力信息系统网络存在的潜在安全问题，以便及时检修和采取对策，进一步提高网络运行的安全性。由日志系统收集到的实时数据（如网管人员登录设备的时间、登录IP和操作记录）和海量的历史数据，结合其他第三方系统数据，可通过数据挖掘技术对设备登录提示信息进行分析[5-7]。以H3C路由器为例，数据通信设备（路由器）运行安全分析流程如图4所示。首先从日志系统中提取出该路由器登录的提示信息，然后在日志系统中查询登录该路由器的所有IP地址，将查询到的IP地址逐一与路由器所配置的访问控制列表中的IP地址进行比对，由此可以筛选出非授权访问的IP地址。若未成功登录到路由器上则认为有人试图渗透网络，如果成功登录则记录该非授权访问的IP地址对路由器的所有操作，以便信息系统维护管理人员回溯该访问对设备所做的非法操作，并追寻该IP来源，及时采取补救措施。如查询到的IP地址是授权访问的，则比对该授权访问的IP地址对路由器的配置是否满足电力企业网络管理要求的数据配置规范，如不满足则需要信息系统维护人员重新对其设备进行准入规范的配置。如该授权访问的IP地址对设备的配置满足电力企业网络管理要求的数据配置规范，则说明是网管人员对路由器进行了正确的数据配置。通过日志系统自动分析对设备的登录、配置和补救，可增强设备配置数据的保护和校验，保证运行设备的任何操作都处于可控状态，从而提升了网络运行的安全性。对日志系统的数据进行挖掘可以迅速找出数据通信设备问题的发生范围，网络管理人员可根据问题发生范围及时进行检修和采取对策，从而确保数据通信设备安全运行的可控和在控[8]，大大提升了信息系统网络管理人员的维护效率。2.3指导设备状态检修状态检修是指对数据通信设备进行状态评估，并通过设备日志记录进行分析诊断，推断数据通信设备当前的健康状况，以便及时安排检修的一种主动检修方式[9]。其实现主要包含数据收集、状态评价、制定检修策略、制定检修计划等技术手段。由于监控中心（网管系统和日志系统）记录的数据信息对于设备状态检修计划数据的收集不够全面，因此本文的状态检修数据信息是通过网管和日志系统在线监测结合信息运维人员日常巡视维护来获取的，主要对本周期内数据通信设备（路由器）的投运年限软硬件配置、外部环境、设备运行状态、运行资料等指标进行数据收集，由此来指导设备状态评价及检修计划制定。数据通信设备状态评价模型[10-11]见表1所列主要包括投运年限、软硬件配置、外部环境、设备运行状态、运行资料等指标，其中投运年限、外部环境会影响数据通信设备的性能，软硬件配置会对数据通信设备的安全运行产生重大影响，而设备运行状态指标主要涉及到数据通信设备承载量。数据通信设备状态检修流程为：首先对采集的数据通过数据分析模型进行建模，从而形成设备状态特征量（以设备运行状态指标为例，其状态特征量为设备运行时的CPU负载、内存使用率、直连链路丢包情况、链路延时、设备接口富余情况、路由协议运行状态等）；其次建立设备评价的状态模型，依据设备状态评分数学模型（主要包括阈值型评分模型曲线型评分模型、逻辑与型评分模型，其中阈值型评分模型在指定正常运行边界条件下使用，曲线型评分模型主要适用于指标偏离基准越大扣分越多的情况，逻辑与型评分模型适用于由多个状态组合在一起决定设备某一指标的情况）和设备评价细则对设备进行状态评价；最后根据数据通信设备状态评价结果生成数据通信设备状态评价报告和风险评估报告，结合检修策略库来确定数据通信设备状态检修计划[10]。以H3C路由器为例，根据表1的数据通信设备状态评价模型分别对其各项指标进行综合评价：首先对该设备的投运年限进行评分，该指标的评分模型适合采用阈值型评分模型；其次对外部环境进行评分，该指标需根据积尘情况、接地情况、标签标识等按照评价要求进行评分，宜采用逻辑与型评分模型进行评分，适用此评分模型的指标还有软硬件配置、运行资料等[12]；再次对设备运行状态指标进行评分，该指标需根据直连链路丢包、链路延时、设备负载、设备接口富余、路由协议运行状态等项按照评价要求进行评分，该指标中除了路由协议状态适合选取阈值型评分模型来进行评分外，其他指标均宜采用曲线型评分模型评分，以设备负载情况为例，已知评价标准为设备CPU利用率基准的75%，CPU使用率超越基准线越多则扣分越多，严重故障警戒为90%，内存利用率评分标准与CPU相类似；最后根据评分模型计算设备的状态评价分数，给出设备状态评价报告和风险评估报告，将其与检修策略库相结合来制定设备状态检修计划，从而帮助信息运维人员实现应检必检、及时消缺，根据设备运行情况制定正确的检修计划，提高电力系统数据通信设备的检修效率，保证电力二次系统安全稳定运行。
3结语
本文引入大数据理念建立闭环反馈模型，就如何应用该模型指导数据通信设备选型、增强电力信息系统网络安全性、指导数据通信设备状态检修进行了全面阐述。通过应用大数据理念指导设备选型，可以为进一步的网络改造提供数据依据；通过应用大数据理念增强电力信息系统的网络安全性，有利于信息系统维护人员及时对网络中可能存在的隐患进行有效排查和处理；应用大数据理念指导数据通信设备状态检修，可以提高检修的针对性，并且可在确保信息设备正常工作的同时，有效降低检修成本。综上所述，应用大数据理念可以为网管人员在数据通信网络规划、安全运行、数据通信设备状态检修等方面提供强有力的支持。大数据理念的应用并不局限于本文所选取的3个实例，还有更广阔的课题值得研究，例如数据通信网络故障诊断和流量异常分析等。因此，如何利用好大数据理念，充分挖掘电力信息系统中的数据资产，以更好地服务于电力系统，将成为重要的研究课题。
作者：陈强 李纯阳 吴凯 单位：国网达州供电公司
1、IS－IS协议工作原理
IS－IS协议是国际标准化组织ISO为CLNP设计的动态路由协议，在RFC1195中还加入了对IP协议的支持，具有良好的扩展性和适应大型网络等特点，已经成为业界尤其是大型ISP最广泛应用的IGP协议之一。铁路数据通信网IS－IS协议中NSAP地址格式为：AA．00B1B2．XXXX．XXXX．XXXX．00，其中AA＝49表示私网地址；B1B2为设备归属自治域（AS）号码的后2位，广铁集团的AS为65115，故B1B2＝15；XXXX．XXXX．XXXX由设备的Loopback地址转化得到，以怀集站AR01（Loop－back：10．0．0．162）为例，先将Loopback地址转化为010000000162，然后再每4位分段，即0100．0000．0162。最终怀集站AR01的NSAP为49．0015．0100．0000．0162．00。IS－IS协议包含3个工作过程，分别是邻居关系的建立、链路状态数据库的同步及路由计算。2．1邻居关系的建立IS－IS是链路状态路由协议，链路状态信息的交换分享都必须以建立邻居关系为前提。IS－IS通过IS－ISHellopacket（IIH）报文建立邻居关系，接口一旦启用IS－IS协议，就会立刻发出IIH报文。如图2所示，假设一开始，怀集站AR和广宁AR都没有邻居存在，故两者发出IIH中携带的邻居信息都为空（neighbor字段为null）。广宁AR接收到怀集站AR发来的IIH报文，进行合法性检查，检查通过后获知怀集站AR的存在，并作为回应，回复怀集站AR一个IIH包，该IIH包的邻居信息中含有怀集站ARsysID怀集站AR收到广宁AR回复的报文后，在报文中发现自己的ID（0100．0000．0162），便能确认自己的IIH已被收到，于是将广宁的邻居状态设为Up，邻居就建立了。在怀集站AR上查看IS－IS邻居，广宁AR和广州南DR03的2个邻居状态（State字段）都为Up，说明怀集站的2个邻居都建立起来了。2．2链路状态数据库的同步邻居关系建立后，邻居之间会同步链路状态数据库LSDB（LinkStateDataBase）。LSDB包含了大量的链路状态信息，这些信息被封装在链路状态数据报文LSP（LinkStatePacket）里，所以同步LSDB实际就是同步LSP。IS－IS使用链路状态数据报文（LSP），完整队列号报文CSNP（CompleteSequenceNumberPacket）和部分队列号报文PSNP（PartialSequenceNumberPacket）3种报文来完成链路状态数据库的同步。但CSNP和PSNP都用于数据库同步，不同的是CS－NP包含了LSDB中所有LSP的摘要信息，而PSNP只包含LSDB中部分LSP摘要信息。下面仍以怀集和广宁为例，说明LSDB同步流程，如图3所示。1．广宁站AR发送自己的LSP，此时其LS－DB中只有自己的LSP。2．怀集站AR周期性的发送自己的CSNP。3．一旦广宁收到怀集发来的CSNP，就会查阅自己的LSDB，发现没有怀集的LSP，广宁就会向怀集发送PSNP，请求怀集的LSP。4．怀集将广宁缺少的LSP发给广宁。在怀集站AR上查看IS－IS链路状态数据库，如图4所示。从输出结果上看到怀集AR的LSDB中有3条广宁AR的LSP（分别为0100．0000．0163．00－00、01000．16030．000．0－01、0100．0000．0163．03－00），这3条LSP包含了广宁AR的链路信息。2．3路由计算链路状态数据库同步后，同一区域里每个路由器都知道区域内所有链路的开销和状态，然后使用最短路径优先算法（SPF）计算出路由。计算时，每个路由器都以自己为根节点，以其他路由器为子叶节点，根据链路开销算出最短路径树（SPT），进而计算到各个目的地的最短路径。如图1所示，怀集去往广州南站DR03的数据包经直连的POS2／1／4口开销值为1024，而经接入层迂回广州南站DR04再送到广州南站DR03的路径开销值只有50＋50＋50＋50＋200＋100＝500，所以怀集站AR会选择将数据包从GE2／1／1和GE3／1／1发出。在怀集站AR上查看路由表，如图5所示。去往目的地（Destination字段）为10．0．0．160（广州南DR03）的数据包的下一跳（NextHop字段）为10．0．4．10（广宁AR）。同理，广宁、肇庆东、三水南，佛山西各站都会选择经广州南站DR04的路由。
2、优化方案
根据贵广高铁数据通信网工程的实际情况，结合铁路数据通信网建设标准和IS－IS协议原理，发现通过调整贵广高铁数据通信网IS－IS协议的Met－ric值可以解决上述问题。由于其他冗余链路Met－ric值设置为1024，考虑到贵广高铁数据通信网网络拓扑结构的对称性，为了引导业务流量进行负荷分担，应该将接入层与汇聚层的所有链路的Met－ric值都设置为1024，这样就能够让不同站点的业务流量转发到不同的链路，提高网络性能。
3、验证优化结果
修改后，查看怀集站路由表：发现去往广州南站DR03的下一跳为POS2／1／4，Cost值也从500变为了1024；去往广州南站DR04的下一跳为POS2／1／4或RAGG1，Cost值也变成了1124。调整参数后观察2015年1月4个汇聚层路由器下行端口的数据流量，如表3所示，发现4个端口的负载已经较调整前平衡。值得一提的是，优化后汇聚层下行接口接收速率总量比优化前大是因为2015年1月有新的业务接入。
4、总结
对贵广高铁数据网工程实际情况进行研究，提出并实施了网络优化方案，解决了单链路承载全线业务流量而冗余链路不能分担业务流量的问题，通过部署网络流量监控，验证了网络优化的效果。本文提出的网络优化思想，对铁路数据通信网的维护人员具有一定的指导意义。数据通信网参数的设置，既要考虑铁路的技术规范和要求，也要考虑工程建设的实际情况，只有充分分析研究网络拓扑结构和设计，根据实际情况合理的引导数据流量，实现负荷分担，才能保证数据通信业务可靠稳定运行。
作者：刘畅 戴俊勉
关键词：LabVIEW PXI；状态机；仪表测试
引言
在汽车智能数字仪表的开发过程中，数字仪表所需要采集的信息量比较多，各种车型的信息参数又差别较大，这些问题的存在给仪表的实车测试和参数标定带来了困难。为了在开发过程中能够快速有效地测试系统的各项功能，提高系统开发效率，我们设计了一套测试系统，它能够模拟产生汽车上的各种参数信息，快速地对设计仪表进行全面的测试，节约台架或实车测试时间，降低测试风险。
系统设计
汽车智能数字仪表测试系统的开发要求针对不同的车型，能够模拟产生出仪表所需的各种采集信号信息，并且能够通过CAN接口与被测仪表进行通信。本文介绍的测试系统包括以下主要功能：
车速里程表的脉冲信号模拟产生；
发动机转速表的脉冲信号模拟产生；
车辆燃油表信号模拟产生；
车辆水温表信号模拟产生；
各种车灯、车窗、车门等车身开关信号模拟产生。
数字仪表具有CAN通信接口，作为一个CAN节点，可以与车上CAN网络上的其他节点进行通信。
系统硬件设计
数字仪表测试系统的硬件系统主要包括主控制器、PXI板卡、信号接线盒、数据通信转换板卡、供电电源以及被测试仪表等主要部分。NI提供的PXI模块化板卡设备具有体积小、速度快、易扩展等特点，因此在硬件设计方面我们采用了PXI板卡发生汽车仪表所需的各种信号。汽车数字仪表的里程表和发动机转速表需要采集的是数字脉冲信号，不同的车型由于采用的传感器不同，所输出的脉冲信号高电平从3V～12V不等，为了能够测试设计仪表的信号范围适用性，采用PXI-6624板卡，配合外部供电电路，能够产生仪表所需采集的数字脉冲信号。PXI-6624是工业级隔离的32位定时器/计数器PXI接口板卡，具有8路隔离的通道，我们采用Coutero和Counterl作为车速表和转速表的脉冲信号提供通道。燃油表和水温表采集的是模拟信号，PXI-6233能够输出4路10V模拟电平信号，PXI-6713能够输出8路10V模拟电平信号，我们选择PXI-6713的2个模拟输出通道作为燃油表和水温表的模拟信号提供通道。由于仪表上的开关量信号比较多，他们之间产生的干扰随着也比较大，我们选用PXI-8528对仪表的开关量进行控制，PXI-6528是高速隔离的数字I/O通道，输入和输出通道分别独立，有效的抑制了信号之间的干扰。
仪表参数的标定以及作为CAN节点与车上其他CAN节点的数据通信，采用一块数据通信转换卡来完成，该卡的主要功能是完成串口信号与CAN信号之间的转换功能，开发数据通信转换卡的目的一是为了节约成本，二是考虑到大多数PC没有CAN接口。通过这个板卡对被控仪表的特征参数，如车辆的特征系数、传感器的传感系数、发动机的速比以及仪表的一些标定参数等进行设定。由于目标车型不确定，仪表的一些特征参数需要实车测试才能最后标定，所以该板卡可作为以后仪表参数标定用。
整个测试系统硬件功能框图如图1所示。
系统软件设计
仪表测试系统软件采用NI公司的LabVIEW 8.20平台进行设计，本系统采用LabVIEW的图形化程序语言，以一种很直观的方法建立前面板人机界面和程序框图。前面板是用户可见的，类似传统仪器的操作面板，利用工具模板从控制模板中添加输入控制器和输出指示器，控制器和指示器种类可选择。程序框图是支持虚拟仪器实现其功能的核心，对程序框图的设计涉及节点、数据端口和连线的设计。连线代表数据走向，节点则是函数、VI子程序、结构或代码接口。本测试系统考虑到仪表整体功能测试和模块功能测试的需要，整个系统主要包括界面模块和各个功能测试模块，根据信号类型将仪表功能测试分为：车速表测试模块、发动机转速表测试模块、燃油表测试模块、水温表测试模块、开关量测试模块、CAN通信测试模块以及参数设置模块等主要功能模块。汽车仪表测试系统的软件总体功能框图如图2所示。
界面模块
测试平台左侧是各种模块功能测试的切换按键，可以切换到单个功能模块的测试项目。右侧主界面模拟汽车仪表板的显示界面，如车速表、转速表、水温表、燃油表、里程指示以及各种报警和开关信号等信息显示。在进行测试实验中，工作人员通过主界面即可观测到仪表测试的整体功能，主界面如图3所示。
模块测试设计
车速表的测试需要预先了解设定目标车型的特征参数，如车辆特征系数、车速传感器的传感系数等，然后通过数据通信卡(CAN总线信号)将特征参数下载到被测仪表，按照测试要求产生脉冲信号，信号的幅值、频率可以通过手动/自动进行调整，车速信号具备超速报警提示功能，根据设定的超速门限值，高于该门限值时，通过主界面前面板上的超速报警灯闪烁提示。测试过程也可以手动/自动进行，测试结果存档以备查询。软件测试状态转移图见图4。
车速表测试模块的设计采用状态机设计模式，主要分为开始、获取参数、手动/自动选择、采集(手动)、检查时间(自动)、输出信号和停止等状态。其中参数的获取主要是获取前面板上特征系数和传感系数的参数值，通常，这两个值在仪表参数标定的时候需要在线修改。检查时间是指按照程序规定的时间输出规定的信号，本系统中采取‘V’模式阶梯状的车速变化趋势对仪表进行测试，见图5。
发动机转速表测试模块类似于车速表测试模块，区别在于它的特征参数不同，根据特定车型的情况，通过数据通信卡(CAN总线信号)将发动机转速比下载到被测仪表，然后对其进行测试。
燃油表的测试需要预先设定目标车型的燃油测试范围以及燃油门限报警值，通过数据通信卡(CAN总线信号)将参数值下载到被测仪表，然后按照测试要求开始测试根据设定的燃油门限值，低于该门限值时，通过主界面前面板上的燃油报警灯闪烁提示。测试过程可以手动/自动进行。燃油表的测试采用状态机的设计模式，主要分为开始、获取参数、手动/自动、采集、检查报警、输出信号等状态。水温表的测试同燃油表，在此不做具体说明。
CAN通信测试模块
所有的模块测试之前首先需要对该模块的参数进行初始化，如进行特征系数、传感系数、发动机速比、超速门限、燃油门限、水温门限以及测量范围等参数的设置。数据通信采用CAN协议，鉴于成本方面考虑，我们在LabVIEW上对串口进行操作，然后通过数据转换板卡输出CAN信号，CAN信号直接与被测仪表进行数据通信，因此，需要定义一个简单的CAN通信协议。测试系统作为CAN网络上的一个节点，节点ID号可以根据需求自行设定，数据区域由命令字、数据长度、数据、校验位组成。图6和表1是仪表参数设定CAN通信简单协议。
关键词：计算机；通信；技术；发展；趋势
一、计算机通信技术的概述
计算机通信技术是计算机技术与通信技术相结合技术领域，该技术是以实现计算机系统之间的数据通信和资源共享目的的。按照其通信方式一般可分为点到点的直接通信模式以及通过交换网络传输的间接式通信模式，依据通信覆盖范围又可分为局域网技术（LAN）、城域网（MAN）技术以及广域网（WAN）技术。计算机通信技术具有高效、稳定、数据业务丰富、可靠性强、廉价以及易于拓展的特点，也是当前人们日常生活生产过程中应用极其广泛的通信技术。计算机通信技术高效、稳定性主要是指其通信过程的保障机制，借助TCP/IP网络模型，计算机通信技术实现了在不可靠的通信介质上进行了可靠的网络传输，主要是通过数据确认、重传机制予以实现的；而数据业务丰富则是在TCP/IP网络模型传输层协议TCP和UDP协议基础上，实现了各种应用层功能，包括网页HTTP应用、文件传输应用、电子邮件应用、远程登录Telnet应用、视频语音应用等等，目前生产环节以CS架构呈现的软件模型基本上都基于上述应用基础，这也是计算机实现综合系统管理的网络基础；廉价性则更多的体现在数据通信的费用消耗方面，借助于计算机通信技术，能够实现极其低廉的数据通信和语音视频通信，对当前的电信网络计费模型都产生了巨大的影响；最后，计算机通信技术还具有高度的可拓展性，对于用户而言仅仅需要通过接入层进行网络接入即可实现计算机网络通信，这种高度可拓展的方式也是各大企业积极构建自身业务通信网络的基础。总之，计算机通信技术作为一种高效可靠的通信方式，给人们的生产生活都带来了巨大的影响，我们应充分掌握其核心技术，为促进我国通信技术发展、优化通信模式做好技术准备。
二、计算机通信技术的发展趋势
三、通信质量和通信能力的提升
计算机通信技术是以资源共享和数据通信为目的的，为了提高其技术的可应用程度，未来其通信质量和通信能力的提升则成为必然的发展趋势。计算机通信技术的通信质量主要是指，数据交付能力、传输可靠性保障，从目前通信技术由2G、3G、4G甚至于5G技术的发展过度来看，其带宽宽度与通信质量的提升成为必然；而通信能力则是指除了传统的数据通信类型、一些基于语音、视频以及其他流媒体通信种类的通信能力以及计算机网络的覆盖能力，这是基于人们生产生活业务所逐步产生和发展的，也是计算机通信基础设施建设不断完善的结果。由此可见，通信质量和通信能力的提升是未来计算机通信技术发展的必然趋势。
四、网络结构的优化创新
当前计算机通信网络网络设备以及网络管理是结合在一起的，网络设备除了进行数据信息的处理转发之外，还要承担相应的安全配置、网络管理等业务，一定程度上这种综合性设计偏离了网络层次本质，导致了网络设备的臃肿和负担，并且目前通用的TCP/IP网络通信模型，由于在设计之处缺乏安全设计，因此当前网络结构为了提升安全可靠性，通过增加协议、拓展网络设备功能予以保障，这种后置性的设计对于结构优化、层次简单是极其不利的。鉴于此，构建新型的网络结构，实现网络设备数据处理转发功能与网络控制的解耦则成为未来计算机通信技术发展的大趋势，以当前炙手可热的SDN（软件定义网络）技术为例，其通过构建应用层、控制层以及网络设备层，以OpenFlow协议实现了网络结构优化创新，为实现网络精细化管理、虚拟网络建设奠定了技术基础。
五、个性化的通信模型发展
个性化通信模型的发展主要是从用户的需求进行入手进行予以讨论的，随着通信技术的快速发展，传统的应用模型被打破，新型的移动互联网技术、物联网络技术逐渐进入了人们的视野，基于此构建的个性化通信需求不断涌现，如移动网络电话、实时监控模型、智能电视、车载设备通信都成为新型的数据业务流，不同的数据业务对于通信模型的带宽、质量保障、可靠需求都是不进行同的，例如智能电视、实时监控系统对于流式数据需求要求更为突出，而网络电话则相对较低，那么未来计算机通信技术如何根据用户需求提供个性化、可定制的服务需求成为其发展的瓶颈，一方面通过个性化服务需要提升网络运营商的服务管控能力，另一方面也是计算机通信资源优化利用的必要保障。
六、计算机通信技术与新技术的融合度日趋紧密
新技术的诞生和发展也给计算机通信技术提出了更高的要求，如大数据云计算技术由于当前网络带宽的不足，更多的处理的时一些集中式的数据或者是从各个数据端传递到数据中心的简单数据，对于一些复杂数据模型处理由于网络瓶颈无法及时进行远过程处理；另外云计算技术对各种计算和存储资源进行了虚拟化处理，在网络通信管理方面同样具有强烈的虚拟需求，因此当前层次化的网络模型为适应新技术的发展如何进行结构优化和数据通讯保障保障成为计算机通信技术发展的重要导向。一方面计算机通信技术根据技术业务需求进行不断的优化创新、另一方面新技术也反作用于计算机通信技术，二者相互促进，技术的结合度更加紧密。
七、小结
作为通信技术与计算机技术高度融合的产物计算机通信技术展现出了高度的技术魅力，计算机通信技术实现了廉价、稳定、可靠以及丰富的网络应用，本文简要的介绍了计算机通信技术的相关内容，并以此分析了其技术发展趋势，重点从通信质量、通信能力、网络结构优化、个性化通信需求等方面进行论述。
参考文献：
[1]朱晓沛.我国计算机通信技术现状及未来的发展趋势[J].技术与市场,2017,(03):61-62+64.
[2]赵凯丽.计算机通信技术的发展趋势探索[J].数字技术与应用,2015,(06):47.
