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篇（1）

交換設(shè)備是人類信息交互中的重要實施，在相互通信中起著立交橋的作用。交換技術(shù)的發(fā)展總是依賴于人類的信息需求、傳送信息的格式和技術(shù)，以及控制技術(shù)的發(fā)展而螺旋型發(fā)展。從電話交換一直到當(dāng)今數(shù)據(jù)交換、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換，交換技術(shù)經(jīng)歷了人工交換到自動交換的過程。人們對可視電話、可視圖文、圖象通信和多媒體等寬帶業(yè)務(wù)的需求，也將大大地推動異步傳輸技術(shù)（ATM）和同步數(shù)字系列技術(shù)（SDH）及寬帶用戶接入網(wǎng)技術(shù)的不斷進步和廣泛應(yīng)用。

從交換技術(shù)的發(fā)展歷史看，數(shù)據(jù)交換經(jīng)歷了電路交換、報文交換、分組交換和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換的發(fā)展過程。

一、電路交換

自1876年美國貝爾發(fā)明電話以來，隨著社會需求的增長和通信技術(shù)水平的不斷發(fā)展，電路交換技術(shù)從最初的人工接續(xù)方式，經(jīng)歷了機電與電子式自動交換、存儲程序控制的模擬和數(shù)字交換、第三方可編程交換等技術(shù)的變革，當(dāng)前正在發(fā)展中的融合多媒體格式相互通信的軟交換技術(shù)。

隨著電子技術(shù)，尤其是半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，人們在交換機內(nèi)引入電子技術(shù)，這類交換機稱作電子交換機。最初是在交換機的控制部分引入電子技術(shù)，話路部分仍采用機械接點，出現(xiàn)了“半電子交換機”、“準(zhǔn)電子交換機”。只有在微電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的進一步發(fā)展以后，才開始了全電子交換機的迅速發(fā)展。

1946年第一臺電子計算機的誕生，對交換技術(shù)的發(fā)展起了巨大的影響。在20世紀(jì)60年代后期，脈沖編碼調(diào)制(PCM)技術(shù)成功地應(yīng)用在通信傳輸系統(tǒng)中，對通話質(zhì)量和節(jié)約線路設(shè)備成本都產(chǎn)生了很大好處。隨著數(shù)字通信與PCM技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，于是產(chǎn)生了將PCM信息直接交換的思想，各國開始研制程控數(shù)字交換機。1970年法國首先在拉尼翁(Lanion)成功地開通了世界上第一臺程控數(shù)字交換系統(tǒng)，標(biāo)志著交換技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬交換進入到了數(shù)字交換時代。程控數(shù)字交換技術(shù)采用PCM數(shù)字傳輸和數(shù)字交換，非常適合信息數(shù)字化應(yīng)用，除應(yīng)用于普通電話通信以外，并且為開通用戶電報、數(shù)據(jù)傳送等非話業(yè)務(wù)提供了有利條件。目前在電信網(wǎng)中使用的電路交換機全部為程控數(shù)字交換機，可向用戶提供電路方式的固定電話業(yè)務(wù)、移動電話業(yè)務(wù)和窄帶ISDN業(yè)務(wù)。

二、報文交換

報文交換方式的數(shù)據(jù)傳輸單位是報文，報文就是站點一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，其長度不限且可變。當(dāng)一個站要發(fā)送報文時，它將一個目的地址附加到報文上，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點根據(jù)報文上的目的地址信息，把報文發(fā)送到下一個節(jié)點，一直逐個節(jié)點地轉(zhuǎn)送到目的節(jié)點。

每個節(jié)點在收到整個報文并檢查無誤后，就暫存這個報文，然后利用路由信息找出下一個節(jié)點的地址，再把整個報文傳送給下一個節(jié)點。因此，端與端之間無需先通過呼叫建立連接。報文在每個節(jié)點的延遲時間，等于接收報文所需的時間加上向下一個節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所需的排隊延遲時間之和。

三、分組交換

分組交換是交換技術(shù)發(fā)展的重要成果，代表著網(wǎng)絡(luò)未來演進的方向。分組交換方式兼有報文交換和線路交換的優(yōu)點。分組交換技術(shù)使用統(tǒng)計復(fù)用，與電路交換相比大大提高了帶寬利用率。這要求在交換節(jié)點使用存儲轉(zhuǎn)發(fā)，從而導(dǎo)致掉隊現(xiàn)象的發(fā)生。因此，分組交換全引入不固定的延遲的概念。分組交換網(wǎng)絡(luò)主要有面向連接和無連接兩種方式．分組網(wǎng)絡(luò)包含3個功能面，分別是數(shù)據(jù)面、控制面和管理面。數(shù)據(jù)面負責(zé)分組轉(zhuǎn)發(fā)，因此需要高性能的實現(xiàn)。目前主要的分組交換網(wǎng)包括面向連接的X．25、幀中繼、ATM、MPLS以及無連接的以太網(wǎng)、CP／IP網(wǎng)絡(luò)。

分組交換網(wǎng)有兩種主要的形式：面向連接和無連接。對于分組交換技術(shù)來說，面向連接的網(wǎng)絡(luò)與電路交換類似，也需要通過連接建立過程在交換機中分配資源；但由于它采用統(tǒng)計復(fù)用，所分配的資源是用邏輯標(biāo)號來表示的。自分組交換技術(shù)出現(xiàn)以來，已經(jīng)有多種分組交換網(wǎng)投人運行。電信領(lǐng)域最早提出的是X．25網(wǎng)絡(luò)，但由于它協(xié)議復(fù)雜，速度有限，逐漸被性能更好的網(wǎng)絡(luò)如幀中繼代替。幀中繼網(wǎng)絡(luò)可以認為是X．25的改進版本，它簡化了協(xié)議以提高處理效率。

計算機領(lǐng)域的一個側(cè)重點是局域網(wǎng)，即小范圍、小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，用于互連辦公室內(nèi)的計算機。目前以太網(wǎng)已成為占統(tǒng)治地位的局域網(wǎng)技術(shù)。

在20世紀(jì)90年代中后期，因特網(wǎng)獲得較大發(fā)展，規(guī)模持續(xù)擴大，對核心路由器吞吐量的要求也越來越高。由于路由器對IP分組進行轉(zhuǎn)發(fā)時路由表的查找比較復(fù)雜，轉(zhuǎn)發(fā)速度受到很大限制。前面指出，面向連接網(wǎng)絡(luò)使用邏輯子信道標(biāo)號進行轉(zhuǎn)發(fā)表查找，速度是很快的。人們結(jié)合ATM技術(shù)在這方面的優(yōu)點，提出將核心網(wǎng)絡(luò)改為使用類似于ATM的交換機，而只在邊緣網(wǎng)絡(luò)使用路由器的IP交換技術(shù)，最終發(fā)展為多協(xié)議標(biāo)記交換(MPlS)。然而，在隨后的幾年中，提出了多種實用的高速路由查找方法，使其不再成為瓶頸。此時，MPLS最大的優(yōu)點就是流量工程(TramcEn小needng)能力，即人為控制分組流向。但是由于目前高速路由器還能夠很好地工作，MPLS技術(shù)并沒有被廣泛使用。

四、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是集語音、數(shù)據(jù)、圖文傳真、可視電話等各種業(yè)務(wù)為一體的網(wǎng)絡(luò)，適用于不同的帶寬要求和多樣的業(yè)務(wù)要求。異步傳輸模式ATM(AsynchronousTransferMode)就是用于寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的一種交換技術(shù)。ATM是在分組交換基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它使用固定長度分組，并使用空閑信元來填充信道，從而使信道被等長的時間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道，因而流量控制和差錯控制便可移到用戶終端，網(wǎng)絡(luò)只負責(zé)信息的交換和傳送，從而使傳輸時延減小。所以ATM適用于高速數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)。

隨著通信技術(shù)和通信業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，迫使電信網(wǎng)絡(luò)必須向?qū)拵ЬC合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B—ISDN)方向發(fā)展。這要求通信網(wǎng)絡(luò)和交換設(shè)備既要容納非實時的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，又要容納實時性的電話和電視信號業(yè)務(wù)，還要考慮到滿足突發(fā)性強、瞬時業(yè)務(wù)量大的要求，提高通信效率和經(jīng)濟性。在這樣的通信業(yè)務(wù)條件下，傳統(tǒng)的電路交換和分組交換都不能夠勝任。電路交換的主要缺點是信道帶寬(速率)分配缺乏靈活性，以及在處理突發(fā)業(yè)務(wù)情況下效率低。而分組交換則由于處理操作帶來的時延而不適宜于實時通信。因此，在研究新的傳送模式時需要找出兩全的辦法，既能達到網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用，又能使各種通信業(yè)務(wù)獲得高質(zhì)量的傳送水平。這種新的傳送模式就是后來出現(xiàn)的“異步轉(zhuǎn)移模式”(ATM)。ATM是在光纖大容量傳輸媒體的環(huán)境中分組交換技術(shù)的新發(fā)展。在大量使用光纜之前，數(shù)字通信網(wǎng)中的中繼線路是最緊張也是質(zhì)量最差的資源，提高線路利用率和減少誤碼是最著重考慮的事情。光纜的大量使用不僅大大增加了通信能力，而且也大大提高了傳輸質(zhì)量。這使得人們逐漸傾向于寧可犧牲部分線路利用率來減少節(jié)點的處理負擔(dān)。

與此同時，人類對于通信帶寬的需求日益增加。特別是傳送圖像信息和海量數(shù)據(jù)，已經(jīng)使人們對于數(shù)據(jù)通信的速率由過去的幾千比特／秒增加到幾兆比特／秒。這樣，節(jié)點的處理能力成了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的“瓶頸”。ATM對于節(jié)點處理能力的要求遠低于分組轉(zhuǎn)送方式，更能適應(yīng)現(xiàn)代的這種環(huán)境。

ATM方式中，采用了分組交換中的虛電路形式，同時在呼叫建立過程中向網(wǎng)絡(luò)提出傳輸所希望使用的資源，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)決定是否接受這個呼叫。可以說，ATM方式既兼顧了網(wǎng)絡(luò)運營效率，又能夠滿足接入網(wǎng)絡(luò)的連接進行快速數(shù)據(jù)傳送的需要。

五、計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)發(fā)展的展望

近年來。以Internet為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變著傳統(tǒng)的電信觀念和體系架構(gòu)，并且隨著信息社會的到來，人們的日常生活、學(xué)習(xí)工作已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)，這導(dǎo)致了人類社會對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求急劇增長，并且對網(wǎng)絡(luò)也提出了更高的要求，不僅要提供話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)，也要同時支持實時多媒體流的傳送，并且要求網(wǎng)絡(luò)具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是—個能夠屏蔽底層通信基礎(chǔ)設(shè)施多樣性，并能提供一個統(tǒng)一開放的、可伸縮的、安全穩(wěn)定和高性能的融合服務(wù)平臺，能夠支持快速靈活地開發(fā)、集成、定制和部署新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。

下一代網(wǎng)絡(luò)將是—一個以軟交換為核心、光網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、分組型傳送技術(shù)的開放式的融合網(wǎng)。軟交換的出現(xiàn)，可通過一個融合的網(wǎng)絡(luò)為用戶同時提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，實現(xiàn)國際電聯(lián)提出的“通過互聯(lián)互通的電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和電視網(wǎng)等網(wǎng)路資源的無縫融合，構(gòu)成一個具有統(tǒng)一接入和應(yīng)用界面的高效率網(wǎng)路，使人類能在任何時間和地點，以一種可以接受的費用和質(zhì)量，安全的享受多種方式的信息應(yīng)用”的目標(biāo)。

參考文獻:

篇（2）

交換設(shè)備是人類信息交互中的重要實施，在相互通信中起著立交橋的作用。交換技術(shù)的發(fā)展總是依賴于人類的信息需求、傳送信息的格式和技術(shù)，以及控制技術(shù)的發(fā)展而螺旋型發(fā)展。從電話交換一直到當(dāng)今數(shù)據(jù)交換、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換，交換技術(shù)經(jīng)歷了人工交換到自動交換的過程。人們對可視電話、可視圖文、圖象通信和多媒體等寬帶業(yè)務(wù)的需求，也將大大地推動異步傳輸技術(shù)（ATM）和同步數(shù)字系列技術(shù)（SDH）及寬帶用戶接入網(wǎng)技術(shù)的不斷進步和廣泛應(yīng)用。

從交換技術(shù)的發(fā)展歷史看，數(shù)據(jù)交換經(jīng)歷了電路交換、報文交換、分組交換和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換的發(fā)展過程。

一、電路交換

自1876年美國貝爾發(fā)明電話以來，隨著社會需求的增長和通信技術(shù)水平的不斷發(fā)展，電路交換技術(shù)從最初的人工接續(xù)方式，經(jīng)歷了機電與電子式自動交換、存儲程序控制的模擬和數(shù)字交換、第三方可編程交換等技術(shù)的變革，當(dāng)前正在發(fā)展中的融合多媒體格式相互通信的軟交換技術(shù)。

隨著電子技術(shù)，尤其是半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，人們在交換機內(nèi)引入電子技術(shù)，這類交換機稱作電子交換機。最初是在交換機的控制部分引入電子技術(shù)，話路部分仍采用機械接點，出現(xiàn)了“半電子交換機”、“準(zhǔn)電子交換機”。只有在微電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的進一步發(fā)展以后，才開始了全電子交換機的迅速發(fā)展。

1 9 4 6年第一臺電子計算機的誕生，對交換技術(shù)的發(fā)展起了巨大的影響。在20世紀(jì)60年代后期，脈沖編碼調(diào)制(PCM)技術(shù)成功地應(yīng)用在通信傳輸系統(tǒng)中，對通話質(zhì)量和節(jié)約線路設(shè)備成本都產(chǎn)生了很大好處。隨著數(shù)字通信與P C M技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，于是產(chǎn)生了將P C M信息直接交換的思想，各國開始研制程控數(shù)字交換機。1970年法國首先在拉尼翁(Lanion)成功地開通了世界上第一臺程控數(shù)字交換系統(tǒng)，標(biāo)志著交換技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬交換進入到了數(shù)字交換時代。程控數(shù)字交換技術(shù)采用PCM數(shù)字傳輸和數(shù)字交換，非常適合信息數(shù)字化應(yīng)用，除應(yīng)用于普通電話通信以外，并且為開通用戶電報、數(shù)據(jù)傳送等非話業(yè)務(wù)提供了有利條件。目前在電信網(wǎng)中使用的電路交換機全部為程控數(shù)字交換機，可向用戶提供電路方式的固定電話業(yè)務(wù)、移動電話業(yè)務(wù)和窄帶ISDN業(yè)務(wù)。

二、報文交換

報文交換方式的數(shù)據(jù)傳輸單位是報文，報文就是站點一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，其長度不限且可變。當(dāng)一個站要發(fā)送報文時，它將一個目的地址附加到報文上，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點根據(jù)報文上的目的地址信息，把報文發(fā)送到下一個節(jié)點，一直逐個節(jié)點地轉(zhuǎn)送到目的節(jié)點。

每個節(jié)點在收到整個報文并檢查無誤后，就暫存這個報文，然后利用路由信息找出下一個節(jié)點的地址，再把整個報文傳送給下一個節(jié)點。因此，端與端之間無需先通過呼叫建立連接。報文在每個節(jié)點的延遲時間，等于接收報文所需的時間加上向下一個節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)所需的排隊延遲時間之和。

三、分組交換

分組交換是交換技術(shù)發(fā)展的重要成果，代表著網(wǎng)絡(luò)未來演進的方向。分組交換方式兼有報文交換和線路交換的優(yōu)點。分組交換技術(shù)使用統(tǒng)計復(fù)用，與電路交換相比大大提高了帶寬利用率。這要求在交換節(jié)點使用存儲轉(zhuǎn)發(fā)，從而導(dǎo)致掉隊現(xiàn)象的發(fā)生。因此，分組交換全引入不固定的延遲的概念。分組交換網(wǎng)絡(luò)主要有面向連接和無連接兩種方式．分組網(wǎng)絡(luò)包含3個功能面，分別是數(shù)據(jù)面、控制面和管理面。數(shù)據(jù)面負責(zé)分組轉(zhuǎn)發(fā)，因此需要高性能的實現(xiàn)。目前主要的分組交換網(wǎng)包括面向連接的X．25、幀中繼、ATM、MPLS以及無連接的以太網(wǎng)、CP／IP網(wǎng)絡(luò)。

分組交換網(wǎng)有兩種主要的形式：面向連接和無連接。對于分組交換技術(shù)來說，面向連接的網(wǎng)絡(luò)與電路交換類似，也需要通過連接建立過程在交換機中分配資源；但由于它采用統(tǒng)計復(fù)用，所分配的資源是用邏輯標(biāo)號來表示的。自分組交換技術(shù)出現(xiàn)以來，已經(jīng)有多種分組交換網(wǎng)投人運行。電信領(lǐng)域最早提出的是X．2 5網(wǎng)絡(luò)，但由于它協(xié)議復(fù)雜，速度有限，逐漸被性能更好的網(wǎng)絡(luò)如幀中繼代替。幀中繼網(wǎng)絡(luò)可以認為是X．2 5的改進版本，它簡化了協(xié)議以提高處理效率。

計算機領(lǐng)域的一個側(cè)重點是局域網(wǎng)，即小范圍、小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，用于互連辦公室內(nèi)的計算機。目前以太網(wǎng)已成為占統(tǒng)治地位的局域網(wǎng)技術(shù)。

在2 0世紀(jì)9 0年代中后期，因特網(wǎng)獲得較大發(fā)展，規(guī)模持續(xù)擴大，對核心路由器吞吐量的要求也越來越高。由于路由器對I P分組進行轉(zhuǎn)發(fā)時路由表的查找比較復(fù)雜，轉(zhuǎn)發(fā)速度受到很大限制。前面指出，面向連接網(wǎng)絡(luò)使用邏輯子信道標(biāo)號進行轉(zhuǎn)發(fā)表查找，速度是很快的。人們結(jié)合ATM技術(shù)在這方面的優(yōu)點，提出將核心網(wǎng)絡(luò)改為使用類似于A T M的交換機，而只在邊緣網(wǎng)絡(luò)使用路由器的I P交換技術(shù)，最終發(fā)展為多協(xié)議標(biāo)記交換(MPlS)。然而，在隨后的幾年中，提出了多種實用的高速路由查找方法，使其不再成為瓶頸。此時，MPLS最大的優(yōu)點就是流量工程(Tramc En小needng)能力，即人為控制分組流向。但是由于目前高速路由器還能夠很好地工作，MPLS技術(shù)并沒有被廣泛使用。

四、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換

綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)是集語音、數(shù)據(jù)、圖文傳真、可視電話等各種業(yè)務(wù)為一體的網(wǎng)絡(luò)，適用于不同的帶寬要求和多樣的業(yè)務(wù)要求。異步傳輸模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的一種交換技術(shù)。A T M是在分組交換基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它使用固定長度分組，并使用空閑信元來填充信道，從而使信道被等長的時間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道，因而流量控制和差錯控制便可移到用戶終端，網(wǎng)絡(luò)只負責(zé)信息的交換和傳送，從而使傳輸時延減小。所以A T M適用于高速數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)。

隨著通信技術(shù)和通信業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，迫使電信網(wǎng)絡(luò)必須向?qū)拵ЬC合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B—ISDN)方向發(fā)展。這要求通信網(wǎng)絡(luò)和交換設(shè)備既要容納非實時的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，又要容納實時性的電話和電視信號業(yè)務(wù)，還要考慮到滿足突發(fā)性強、瞬時業(yè)務(wù)量大的要求，提高通信效率和經(jīng)濟性。在這樣的通信業(yè)務(wù)條件下，傳統(tǒng)的電路交換和分組交換都不能夠勝任。電路交換的主要缺點是信道帶寬(速率)分配缺乏靈活性，以及在處理突發(fā)業(yè)務(wù)情況下效率低。而分組交換則由于處理操作帶來的時延而不適宜于實時通信。因此，在研究新的傳送模式時需要找出兩全的辦法，既能達到網(wǎng)絡(luò)資源的充分利用，又能使各種通信業(yè)務(wù)獲得高質(zhì)量的傳送水平。這種新的傳送模式就是后來出現(xiàn)的“異步轉(zhuǎn)移模式”(ATM)。

A T M是在光纖大容量傳輸媒體的環(huán)境中分組交換技術(shù)的新發(fā)展。在大量使用光纜之前，數(shù)字通信網(wǎng)中的中繼線路是最緊張也是質(zhì)量最差的資源，提高線路利用率和減少誤碼是最著重考慮的事情。光纜的大量使用不僅大大增加了通信能力，而且也大大提高了傳輸質(zhì)量。這使得人們逐漸傾向于寧可犧牲部分線路利用率來減少節(jié)點的處理負擔(dān)。

與此同時，人類對于通信帶寬的需求日益增加。特別是傳送圖像信息和海量數(shù)據(jù)，已經(jīng)使人們對于數(shù)據(jù)通信的速率由過去的幾千比特／秒增加到幾兆比特／秒。這樣，節(jié)點的處理能力成了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的“瓶頸”。A T M對于節(jié)點處理能力的要求遠低于分組轉(zhuǎn)送方式，更能適應(yīng)現(xiàn)代的這種環(huán)境。

A T M方式中，采用了分組交換中的虛電路形式，同時在呼叫建立過程中向網(wǎng)絡(luò)提出傳輸所希望使用的資源，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)決定是否接受這個呼叫。可以說，A T M方式既兼顧了網(wǎng)絡(luò)運營效率，又能夠滿足接入網(wǎng)絡(luò)的連接進行快速數(shù)據(jù)傳送的需要。

五、計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)發(fā)展的展望

近年來。以Internet為代表的新技術(shù)革命正在深刻地改變著傳統(tǒng)的電信觀念和體系架構(gòu)，并且隨著信息社會的到來，人們的日常生活、學(xué)習(xí)工作已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)，這導(dǎo)致了人類社會對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求急劇增長，并且對網(wǎng)絡(luò)也提出了更高的要求，不僅要提供話音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)，也要同時支持實時多媒體流的傳送，并且要求網(wǎng)絡(luò)具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)是—個能夠屏蔽底層通信基礎(chǔ)設(shè)施多樣性，并能提供一個統(tǒng)一開放的、可伸縮的、安全穩(wěn)定和高性能的融合服務(wù)平臺，能夠支持快速靈活地開發(fā)、集成、定制和部署新的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。

下一代網(wǎng)絡(luò)將是—一個以軟交換為核心、光網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、分組型傳送技術(shù)的開放式的融合網(wǎng)。軟交換的出現(xiàn)，可通過一個融合的網(wǎng)絡(luò)為用戶同時提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，實現(xiàn)國際電聯(lián)提出的“通過互聯(lián)互通的電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和電視網(wǎng)等網(wǎng)路資源的無縫融合，構(gòu)成一個具有統(tǒng)一接入和應(yīng)用界面的高效率網(wǎng)路，使人類能在任何時間和地點，以一種可以接受的費用和質(zhì)量，安全的享受多種方式的信息應(yīng)用”的目標(biāo)。

參考文獻:

篇（3）

 

0.引言

隨著高等教育的普及以及高校招生規(guī)模的擴大，單一校區(qū)辦學(xué)已經(jīng)無法滿足高校日益發(fā)展的需求，建立新的校區(qū)或分校已經(jīng)成為一種趨勢。由于地域的限制，新校區(qū)不可能與學(xué)校本部相鄰，他們之間相隔少則幾公里，多則達幾十公里甚至上百公里。但是作為一個學(xué)校整體，在教學(xué)、辦公、管理和科研成果等方面，各校區(qū)必須通過聯(lián)網(wǎng)以保持各種信息的同步系統(tǒng)表，這是校園現(xiàn)代化、數(shù)字化和信息化的基礎(chǔ)。本文旨在設(shè)計一種能夠安全同步各校區(qū)之間數(shù)據(jù)庫信息的數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)。

1. 內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換簡介

由國家保密局頒布并于2000年1月1日開始實施的《計算機信息系統(tǒng)國際聯(lián)網(wǎng)保密管理規(guī)定》第二章“保密制度”的第六條規(guī)定：“涉及國家秘密的計算機信息系統(tǒng)，不得直接或間接地與國際互聯(lián)網(wǎng)或其他公共信息網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)接．必須實行物理隔離”。物理隔離保證了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性。

安全網(wǎng)閘（SGAP）是一種常用的物理隔離手段，使得內(nèi)數(shù)據(jù)庫不直接或間接地連接到外網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，它們之間的數(shù)據(jù)同步通過數(shù)據(jù)交換來實現(xiàn)。物理隔離網(wǎng)閘技術(shù)在內(nèi)、外網(wǎng)絡(luò)之間建立了一個物理隔斷，通過切斷網(wǎng)絡(luò)之間的通用協(xié)議連接，將數(shù)據(jù)包進行分解或重組為靜態(tài)數(shù)據(jù)，對靜態(tài)數(shù)據(jù)進行安全審查，審查通過后再流入另一網(wǎng)絡(luò)，兩個網(wǎng)絡(luò)在同一時間最多只有一個與網(wǎng)閘之間有數(shù)據(jù)連接，而數(shù)據(jù)傳輸機制是通過存儲和轉(zhuǎn)發(fā)實現(xiàn)的(如圖1)[1-3]。因此，即使外網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫受到破壞，內(nèi)網(wǎng)的主數(shù)據(jù)庫也不會有任何損失。

圖1 安全隔離網(wǎng)閘的邏輯控制圖

2.常規(guī)校區(qū)間數(shù)據(jù)同步方式

學(xué)校是一個整體，所以各個校區(qū)的各種信息都必須保存在一個統(tǒng)一的主數(shù)據(jù)庫中，該數(shù)據(jù)庫一般設(shè)在主校區(qū)論文范文。通常，校區(qū)之間通常采用千兆位以太網(wǎng)、ATM、SDH／SONET、WDM／DWDM等技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)[3]。而當(dāng)一個校區(qū)的管理員需要查詢或修改某一信息時，可以直接訪問主數(shù)據(jù)庫進行操作，例如查詢或刪除一個學(xué)生的記錄。這種方法雖然能夠做到各個校區(qū)之間的適時同步，但卻存在一個重要的缺陷，即任何一個分校區(qū)的管理員都可以訪問主數(shù)據(jù)庫，如果一旦管理員的誤操作或遭黑客攻擊系統(tǒng)表，主數(shù)據(jù)庫受到破壞，將會使學(xué)校蒙受重大損失。為了解決這一問題，最常用的方法是在各個校區(qū)建立各自的數(shù)據(jù)庫，管理員只能操作自己校區(qū)的數(shù)據(jù)庫，然后再提交到主校區(qū)的主數(shù)據(jù)庫中。但是由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，各種黑客技術(shù)相繼出現(xiàn)，使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩允艿搅饲八从械奶魬?zhàn)[4]。因此，許多學(xué)校通過增加防火墻，防毒軟件的方法提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩m然能夠起到一定的安全效果，但是這些依然遠遠無法保證數(shù)據(jù)的安全傳輸，并且修改各自數(shù)據(jù)庫再提交主數(shù)據(jù)庫的方法也無法保證各校區(qū)之間信息的適時共享。而將內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)安全交換技術(shù)應(yīng)用到校區(qū)間的數(shù)據(jù)庫同步上則能彌補上述不足，極大地保證了各個校區(qū)間數(shù)據(jù)的安全同步和適時同步。

3.校區(qū)間的內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)

基于分校區(qū)與主校區(qū)之間關(guān)系的特點，我們完全可以采用內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)進行各校區(qū)之間的數(shù)據(jù)庫管理。主校區(qū)的主數(shù)據(jù)庫所在的網(wǎng)絡(luò)可定為內(nèi)網(wǎng)，而各分校區(qū)的數(shù)據(jù)庫所在的網(wǎng)絡(luò)定為外網(wǎng)，內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)之間通過安全網(wǎng)閘連接（如圖2）。

圖2 校區(qū)間內(nèi)外圍交原理圖

由于網(wǎng)閘時斷時續(xù)的硬件特性，同一時間內(nèi)只能和內(nèi)、外網(wǎng)一方的數(shù)據(jù)庫相連接，這樣，數(shù)據(jù)庫之間的同步就不能使用通常的基于網(wǎng)絡(luò)（例如TCP/IP）的連接來完成。就本文所設(shè)計的數(shù)據(jù)安全交換機制中，內(nèi)網(wǎng)（主校區(qū)）與外網(wǎng)（分校區(qū)）各有一臺服務(wù)器并各自配有一套自主開發(fā)的數(shù)據(jù)安全交換系統(tǒng)系統(tǒng)表，本系統(tǒng)自帶一套用于存儲和發(fā)送信息的Oracle數(shù)據(jù)庫表，以下稱系統(tǒng)表，中間以安全網(wǎng)閘連接。

本系統(tǒng)的運行流程可劃分為如下幾步：

（1）分校區(qū)的數(shù)據(jù)庫中表記錄發(fā)生改變。

（2）交換系統(tǒng)記錄下改變內(nèi)容并生成臨時XML文件記錄。

（3）將生成的臨時記錄內(nèi)容存入交換系統(tǒng)自帶的系統(tǒng)表中等待處理。

（4）通過WebService機制將表中的記錄通過網(wǎng)閘傳往主校區(qū)服務(wù)器。

（5）主校區(qū)服務(wù)器中的交換系統(tǒng)接收信息并存入本服務(wù)器的系統(tǒng)表中。

（6）最后將系統(tǒng)表的內(nèi)容更新到主數(shù)據(jù)庫中。

由于當(dāng)前供管理員使用的數(shù)據(jù)庫很多，例如Oracle、SqlServer、Mysql等，所以系統(tǒng)表與各校區(qū)所使用的數(shù)據(jù)庫不一定相同。而目前XML是數(shù)據(jù)表示和信息交換的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并廣泛應(yīng)用于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交換[5]，所以本系統(tǒng)采用了XML格式做為臨時表與系統(tǒng)表之間傳遞信息的中間格式。下面舉例闡述一下本套數(shù)據(jù)安全交換系統(tǒng)的工作原理，假設(shè)分校區(qū)的數(shù)據(jù)庫表A的某一記錄發(fā)生改變，表A的觸發(fā)器會自動運行并生成一張保存了修改內(nèi)容的臨時表，再由交換系統(tǒng)將臨時表中的記錄信息封裝成XML文件，交換系統(tǒng)讀取XML文件并將其中內(nèi)容讀入系統(tǒng)表的發(fā)送隊列，最后系統(tǒng)通過WebService技術(shù)通過安全網(wǎng)閘將發(fā)送隊列中的信息發(fā)往主校區(qū)的服務(wù)器，主校區(qū)服務(wù)器上的交換系統(tǒng)接收到信息并存入自己系統(tǒng)表中的接收隊列，最后經(jīng)過交換系統(tǒng)審核將接收隊列中的內(nèi)容更新到主校區(qū)的主數(shù)據(jù)庫中，以上各步操作均由系統(tǒng)自發(fā)完成，無需人工干預(yù)。

4.試驗

作為驗證，我們對所開發(fā)的系統(tǒng)進行了校區(qū)間部署并進行數(shù)據(jù)同步的測試，測試環(huán)境為Oracle10g數(shù)據(jù)庫，每條記錄包含24個字段論文范文。分別對分校區(qū)的數(shù)據(jù)進行增刪改，并記錄主校區(qū)的主數(shù)據(jù)庫所發(fā)生修改所需的時間系統(tǒng)表，每種操作測試三次，計算平均值。測試結(jié)果如下表：

試驗1：測試數(shù)據(jù)量為100條。每條記錄大小約135Byte

 

轉(zhuǎn)換類型

同步條數(shù)

測試1

測試2

測試3

平均耗時

是否成功

插入

100

0.5s

0.4s

0.4s

0.43s

成功

更新

100

0.6s

0.7s

0.6s

0.63s

成功

刪除

100

0.6s

0.5s

篇（4）

Internet的發(fā)展使Web化的教學(xué)辦公自動化成為發(fā)展的趨勢。利用XML ( extensible Markup Language)可方便地實現(xiàn)信息的共享。

1、XML信息交換技術(shù)

1.1 XML信息交換的類型

XML定義了應(yīng)用間傳遞數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的描述是一種簡單的、能夠用通用編輯器讀取的文本。利用這種機制，可以制訂底層數(shù)據(jù)交換的規(guī)范，而各模塊之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將是規(guī)范的符合既定規(guī)則的數(shù)據(jù)。從應(yīng)用的角度來看，XML信息交換大致可分為幾種類型:數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)集成和交易自動化。

1. 2 XML數(shù)據(jù)存取機制

XML數(shù)據(jù)源從應(yīng)用角度可分為3種:①XML純文本文檔;②關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。最適合于當(dāng)前最為流行的基于3層結(jié)構(gòu)的應(yīng)用開發(fā);③來源于其它各種應(yīng)用數(shù)據(jù)，如郵件、目錄清單等。圖1為典型的XML數(shù)據(jù)存取機制。

1.3 XML在數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用模式

XML在數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用模型需要借助3層架構(gòu)來實現(xiàn)。這種模式下，在用戶接口層，利用(I石或XSL技術(shù)，XML可實現(xiàn)基于Web瀏覽器的多樣式可視化顯示。而中間層則需要有一個程序運行于其中，通過它來訪問數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和輸出XML文檔。另外，這種程序還可以進行雙向的基于事件的數(shù)據(jù)更新，也就是說.客戶端的數(shù)據(jù)變化(如數(shù)據(jù)的插人、刪除、修改等)可以通過程序反映到底層數(shù)據(jù)庫，而數(shù)據(jù)庫的更新也能夠通知到客戶端。同時在傳輸過程中的數(shù)據(jù)都是已經(jīng)XML化了的。通過中間層的程序，可獲取的數(shù)據(jù)來源可以不必局限于某臺固定的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器.而可以是分布于企業(yè)內(nèi)，甚至于遍及全球各地的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。另外，借助于XML Schema，開發(fā)者能更為精確地描述和交換數(shù)據(jù)。

XML提供了一種連接關(guān)系數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫以及其它數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的紐帶見圖2。XML文檔本身是一種由若干節(jié)點組成的結(jié)構(gòu)，這種特點使得數(shù)據(jù)更適宜于用面向?qū)ο蟾袷絹泶鎯Γ瑫r也有利于面向?qū)ο笳Z言(C＋＋，Java等)調(diào)用XML編程接口訪問XML節(jié)點。關(guān)系數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫首先需要將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中提取出來，經(jīng)過轉(zhuǎn)換或直接以XML數(shù)據(jù)形式到網(wǎng)上(局域網(wǎng)或Internet網(wǎng))，然后相互交換數(shù)據(jù)，經(jīng)應(yīng)用層系統(tǒng)處理后再轉(zhuǎn)存人庫。

1.4 XML數(shù)據(jù)交換技術(shù)

不同的編程語言和腳本語言需要不同的SQL API和XML語法分析器組合。

2、XML的應(yīng)用過程

2.1顯示XML

文檔本身只描述數(shù)據(jù)內(nèi)容，它的顯示功能由樣式單來完成。使用獨立的樣式單文件制定顯示格式的一大優(yōu)勢在于:對同一份數(shù)據(jù)文件可以制定不同的樣式風(fēng)格，應(yīng)用在不同的場合，使數(shù)據(jù)能夠更合理、更有針對性地表現(xiàn)出來，提高了數(shù)據(jù)的重用性。

目前，W3C正式推薦的樣式單標(biāo)準(zhǔn)有兩種:①層疊樣式單CSS(Cascding Style Sheets)；②可擴展樣式單語言XSL。

XSL利用模式匹配的方法，選擇XML文檔中需要處理的元素/屬性，再針對這些特定的對象制定相應(yīng)的轉(zhuǎn)換規(guī)則。借助XSL，還可添加新的元素/屬性，對所有元素/屬性進行重新排序、循環(huán)處理、條件判斷等程序化的控制，使其適應(yīng)各種復(fù)雜的需求。

在XML文檔中引用XSL的格式為:

2. 2綁定XML

Web服務(wù)器與客戶機之間的數(shù)據(jù)傳遞方式有3種:H’1’ML頁面、XML文檔以及XML數(shù)據(jù)島。其中，XML數(shù)據(jù)島通過特定的標(biāo)簽把XML數(shù)據(jù)直接嵌入到HTML文檔中。采用數(shù)據(jù)島作為交互手段，不僅可以使數(shù)據(jù)具備一定的語義信息，同時還能保持HTML原有的一些特色，如利用用戶端腳本程序?qū)崿F(xiàn)動態(tài)信息交換等。

XML數(shù)據(jù)島的實現(xiàn)方法是在H’I’ML文檔中使用標(biāo)簽。代碼的嵌入方式有兩種:直接嵌入(如例1)和外部引用(如例2)。

例1:

……XML definitions……

< /XML>

例2:

< XML ID=" MyXMLData" SRC=“mi-croeoft， corn/MyXMLData. xml">

2.3訪問XML

Document Object Model(文檔對象模型)簡稱為DOM，是對Web文檔進行應(yīng)用開發(fā)、編程的應(yīng)用程序接口(API )，是W3C公布的一種跨平臺的、與語言無關(guān)的接口規(guī)范。

DOM采用對象模型和一系列的接口來描述XML文檔的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，即利用對象把文檔模型化。這種對象模型實現(xiàn)的基本功能包括:①描述文檔表示和操作的接口;②接口的行為和屬性;③接口之間的關(guān)系以及互操作。

DOM對結(jié)構(gòu)化的 XML文檔進行解析，文檔中的指令、元素、實體、屬性等所有個體都可以用對象模型表示。整個文檔的邏輯結(jié)構(gòu)類似一棵樹，生成的對象模型就是樹的節(jié)點，每個對象同時包含了方法和屬性。

利用DOM，可進行動態(tài)地創(chuàng)建XML文檔、遍歷結(jié)構(gòu)、添加/修改/刪除內(nèi)容等操作。DOM面向?qū)ο蟮奶匦裕谷藗冊谔幚砗蚗ML解析相關(guān)的事務(wù)時節(jié)省大量精力，是一種符合代碼重用思想的強有力編程工具。

2.4驗證XML

格式正確是對XML文檔最基本的要求。XML文檔必須嚴(yán)格遵守語法規(guī)范，同時，XML文檔還應(yīng)當(dāng)符合語義方面的規(guī)范，即是“有效的”。對XML文檔有效性的檢查稱為對XML的“驗證”( Validation) 。

3、在招生中的應(yīng)用

招生報名系統(tǒng)常采用下載表格的方式人工填寫，而校方則需要將回饋的表格再一一輸入到數(shù)據(jù)庫中，這樣大大降低了工作的效率，不利于數(shù)據(jù)的管理和共享。采用XSL技術(shù)的網(wǎng)上報名表見表1。

篇（5）

一、引言

產(chǎn)學(xué)研信息平臺是指采用計算機、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)筑開放的產(chǎn)學(xué)研網(wǎng)絡(luò)平臺。通過對產(chǎn)學(xué)研各個環(huán)節(jié)的相關(guān)信息進行采集、、分類、控制和管理，滿足企業(yè)、學(xué)校和相關(guān)行業(yè)對信息的需求。目前，高校與企業(yè)產(chǎn)學(xué)研合作過程出現(xiàn)了信息不對稱，技術(shù)需求和技術(shù)供給不能有效對接等問題，高校大量科研成果還停留在論文和高校的科研院所的實驗室里，一些學(xué)校的教師反映，他們愿意參與產(chǎn)學(xué)研結(jié)合工作，但苦于得不到技術(shù)輸出方面的信息。而對于企業(yè)來說，他們需要技術(shù)，因為沒有靈活的技術(shù)來源渠道而找不到合適的技術(shù)。

在加拿大，為了增加中小企業(yè)獲得信息的渠道，讓企業(yè)知道在哪里可獲取相應(yīng)的技術(shù)，加拿大產(chǎn)業(yè)部就把高校研究機構(gòu)和研究領(lǐng)域放在網(wǎng)上，方便企業(yè)查找；還有一些國家和地區(qū)，積極扶植技術(shù)中介，讓技術(shù)中介負責(zé)推廣技術(shù)，并將企業(yè)的需求及時反饋給高校和科研院所。

二、高職學(xué)院產(chǎn)學(xué)研信息平臺建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

長沙環(huán)境保護職業(yè)技術(shù)學(xué)院2006年在教育部人才培養(yǎng)工作水平評估中被認定為“優(yōu)秀”等級，2009年被確定成為湖南省示范性高等職業(yè)學(xué)院立項建設(shè)單位，是目前國內(nèi)唯一一所以專門培養(yǎng)高素質(zhì)技能型環(huán)保一線人才為宗旨的高職學(xué)院。學(xué)院目前有環(huán)境影響評價技術(shù)服務(wù)中心、分析測試中心、湖南省清潔生產(chǎn)審核中心、環(huán)境工程治理技術(shù)中心、生物技術(shù)研發(fā)與食品檢測中心、環(huán)境監(jiān)測技術(shù)研究所、環(huán)境科學(xué)技術(shù)研究所等科研機構(gòu)，還有一個環(huán)保職教集團和校友會平臺。在環(huán)保專業(yè)領(lǐng)域，學(xué)院科研處于全國先進水平，因些如何利用這些優(yōu)秀資源為產(chǎn)業(yè)服務(wù)，與企業(yè)進行深度合作，形成一個“人才共育、過程共管、責(zé)任共擔(dān)、成果共享”的緊密型合作辦學(xué)機制成為一個擺在目前急需解決的一個重要議題。

1.平臺的功能與應(yīng)用層面。產(chǎn)學(xué)研公共信息平臺應(yīng)實現(xiàn)如下基本功能：最新環(huán)保行業(yè)研究技術(shù)等信息資源的整合與共享；學(xué)院科研項目成果信息；企業(yè)、政府、學(xué)院科研項目的信息溝通。

2.總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。產(chǎn)學(xué)研信息平臺的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

產(chǎn)學(xué)研信息平臺由數(shù)據(jù)采集接口、平臺數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理模塊、企業(yè)接口模塊、信息模塊五部分組成。各部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)如環(huán)評系統(tǒng)、分析測試中心系統(tǒng)、清潔生產(chǎn)審核中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)等，通過數(shù)據(jù)采集接口模塊與平臺相連，數(shù)據(jù)處理模塊是整個平臺的核心，這一部分是連接數(shù)據(jù)庫和外部系統(tǒng)之間的紐帶。平臺數(shù)據(jù)庫存放產(chǎn)學(xué)研平臺數(shù)據(jù)，它的數(shù)據(jù)來源是各個部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)里的數(shù)據(jù)。企業(yè)接口模塊主要處理企業(yè)與平臺之間的安全連接。WEB用戶通過信息模塊來瀏覽平臺信息。

3.平臺關(guān)鍵技術(shù)。（1）數(shù)據(jù)存儲采集技術(shù)。產(chǎn)學(xué)研信息平臺的數(shù)據(jù)庫管理軟件可以選擇SQL Server 2005或者Oracle。原因有二：首先，平臺數(shù)據(jù)庫要集中多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，必須具備大容量和可擴展的高性能處理能力。SQL Server 2005和Oracle采用了RAC（ Real Application Clusters） 集群等新技術(shù)，配合分區(qū)技術(shù)、海量存儲設(shè)備技術(shù)，即使是10TB 級別的單一數(shù)據(jù)庫也完全可以輕松實現(xiàn)。另外，兩個軟件都具體ETL （ Extract Transform Load）功能，即數(shù)據(jù)抽取加載轉(zhuǎn)換功能，主要用途是提取數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)并將它們寫入到目的地，能把各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的有用的數(shù)據(jù)加載到平臺數(shù)據(jù)庫中。

長沙環(huán)境保護職業(yè)技術(shù)學(xué)院產(chǎn)學(xué)研信息平臺采用SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫管理軟件，數(shù)據(jù)庫名稱為CanXueYan.mdf，如下圖2所示，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器放在學(xué)院網(wǎng)絡(luò)中心，網(wǎng)絡(luò)中心以百兆光纖連接學(xué)院各個部門，從而保證了數(shù)據(jù)傳輸速度。

在數(shù)據(jù)采集方面，SQL Server 2005中提供的SQL Server 集成服務(wù)（ SQL Server Integration Services， 即SSIS） 是一種優(yōu)秀的ETL 工具，使用SSIS 平臺可以生成高性能數(shù)據(jù)集成解決方案。它的主要步驟是：①設(shè)計源表，建立目的表和字段映射關(guān)系；②確定字段的計算法則；③實現(xiàn)數(shù)據(jù)流任務(wù)設(shè)計。源和目的數(shù)據(jù)庫的映射關(guān)系具有層次結(jié)構(gòu)，主要有實體映射、表映射和字段映射。在源庫和目的庫結(jié)構(gòu)已建好的情況下，一般只需考慮表映射和字段映射。當(dāng)源表中字段抽取出來不能直接遷移到目的表中， 而需要進行一系列的變換和運算時， 就要使用運算法則， 這種情況稱為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。在SSIS 工具中，數(shù)據(jù)流任務(wù)設(shè)計過程是以可視化方式使用數(shù)據(jù)流組件構(gòu)建數(shù)據(jù)遷移的運行體系結(jié)構(gòu)。

（2）異構(gòu)平臺數(shù)據(jù)交換技術(shù)。平臺數(shù)據(jù)庫存放企業(yè)各個部門之間常用的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是存在不同的操作系統(tǒng)和不同的數(shù)據(jù)庫管理工具里，也就是我們所說的異構(gòu)平臺。這就涉及到到數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題。目前，實現(xiàn)異構(gòu)平臺數(shù)據(jù)交換的技術(shù)主要是基于XML的技術(shù)。XML 是可擴展標(biāo)志語言（ eXtensible Markup Language） 的簡稱，已經(jīng)為Web 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)之一。XML 具有強大的數(shù)據(jù)表現(xiàn)能力， 能夠以簡單的形式表達復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可以根據(jù)用戶的需要進行擴展。尤為重要的是，XML具有強大的自描述能力，同時實現(xiàn)了數(shù)據(jù)與表現(xiàn)形式的分離，這些特點決定了XML 能夠作為數(shù)據(jù)交換中的媒介，從而實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的信息交換。

長沙環(huán)境保護職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)有多個信息系統(tǒng)，如環(huán)評系統(tǒng)，分析中心系統(tǒng)等，各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫格式不統(tǒng)一，有的采用MySQL，有的采用簡單的Acess 2003，為了能在這些系統(tǒng)中互相傳輸數(shù)據(jù)、交換數(shù)據(jù)必須采用一種“中間橋梁”——即XML技術(shù)，如下圖3，XML本身不用來當(dāng)作最終存儲數(shù)據(jù)庫，它只是起到中間數(shù)據(jù)交換作用，通過XML技術(shù)，系統(tǒng)A與系統(tǒng)B能實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

目前基于XML的異構(gòu)平臺數(shù)據(jù)交換技術(shù)方法主要分為二類：目前經(jīng)常采用的異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法可以分為兩類：基于模板的轉(zhuǎn)換和基于模型的轉(zhuǎn)換。前者只能用于在關(guān)系數(shù)據(jù)庫和XML文檔之間傳遞數(shù)據(jù)，它不需要預(yù)先定義XML文檔模式和數(shù)據(jù)庫模式間的映射關(guān)系，而是直接將命令語句（如SQL語句）嵌入XML模板中，由專門的數(shù)據(jù)傳輸中間件來執(zhí)行該模板，獲得的執(zhí)行結(jié)果用來替換模板中對應(yīng)的命令語句部分，從而得到結(jié)果XML文檔；后者則使用某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在XML文檔模式和數(shù)據(jù)庫模式間建立對應(yīng)關(guān)系，進而進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

（3）平臺程序開發(fā)技術(shù)。產(chǎn)學(xué)研信息平臺編程語言可以用面向?qū)ο箝_發(fā)語言，如.NET平臺上的C#，這種語言在開發(fā)B/S系統(tǒng)方面非常快捷方便。還有整個信息平臺的框架可以采用MVC模式，即Model-View-Controller"，中文翻譯為"模型-視圖-控制器"。如果你用編程的話，在ASPX頁面中開發(fā)用戶接口來實現(xiàn)視圖，控制器的功能在邏輯功能代碼（.cs）中實現(xiàn)，模型通常對應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)部分。

長沙環(huán)境保護職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息平臺采用B/S系統(tǒng)框架，程序開發(fā)語采用.NET平臺上的C#，平臺的登錄界面如下圖4所示：

三、總論

構(gòu)造產(chǎn)學(xué)研信息平臺，使學(xué)校企業(yè)雙方能加強合作、優(yōu)勢互補、平等互利、共同發(fā)展。對學(xué)校而言，能使學(xué)校能主動了解企業(yè)行業(yè)對技術(shù)的需求，充分發(fā)揮學(xué)校人才和實驗室優(yōu)勢，有針對性地展開合作。對企業(yè)而言，能及時了解行業(yè)新技術(shù)成果動態(tài)，從而引進一些高科技含量的項目，來解決一些企業(yè)生產(chǎn)過程中的技術(shù)難題。

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篇（6）

Problem on Data Safety in the Hospital Information System and Measure of the Solution

Zhang Yang 1 Zhang Chang-qing 2

（1.School of Information Science＆Technology, East China Normal University Shanghai 200241,China；

2.Hospital of Chinese Medicine of Lai Wu City ShandongLaiwu 271100）

【 Abstract 】 With the development of the hospital information system and the massive utilization，the security of the hospital information systems are increasingly regarded as a vital issue．The paper depicts how to enhance the security ability of the hospital information system from many aspects，including hardware equipment security，antivirus technology，data storage safety，database authority control，data encryption，The admission control in network terminal in hospital and secure data—exchange system，etc．

【 Keywords 】 hospital information system; data encryption; data safety; secure data exchange

0 引言

目前醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information System，HIS）的應(yīng)用越來越來普及，應(yīng)用的范圍也在迅速擴大，醫(yī)院的管理水平和醫(yī)療質(zhì)量得到了極大的提高。醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)是醫(yī)院賴以生存的寶貴財富，數(shù)據(jù)一旦丟失或出現(xiàn)問題，都會給醫(yī)院帶來巨大的損失，而且醫(yī)院內(nèi)部信息系統(tǒng)存在大量各種敏感的醫(yī)療數(shù)據(jù)，如患者的個人信息、診斷信息等。除此之外，還有許多醫(yī)院的機密或核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)內(nèi)容，如藥品庫存等，因此保證醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全是極其重要的。隨著使用人員的不斷增多和使用范圍的不斷擴大，安全隱患也越來越多。另外，互聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用，使病毒廣泛流傳、外部黑客人侵等，重視和加強醫(yī)院信息網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為醫(yī)院信息化建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。

1 醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全風(fēng)險分析

要使醫(yī)院內(nèi)部信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全得到保障必須遵循三個原則：不得篡改、不得泄漏或丟失和不得破壞。

一般來說，醫(yī)院內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)面臨的主要安全威脅。

1.1 病毒攻擊

由于各種電腦外置設(shè)備的應(yīng)用以及醫(yī)院內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)保持互通，所以醫(yī)院內(nèi)部信息系統(tǒng)不可避免地要遭到各種病毒的攻擊。這些病毒有些是普通的、沒有太大破壞性的，而有些卻是能造成系統(tǒng)崩潰的高危險病毒。

1.2 人為威脅數(shù)據(jù)安全的情況分析

1.2.1惡意攻擊

這是醫(yī)院計算機網(wǎng)絡(luò)所面臨的最大威脅，黑客的攻擊和計算機犯罪就屬于這一類。攻擊者一是為了刺探機密或核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)內(nèi)容，以達到不可告人的目的，如保密數(shù)據(jù)的竊取等；二是篡改核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)內(nèi)容，如修改藥品庫存、患者的醫(yī)藥費等，通過損害醫(yī)院利益而使自己受益。此類攻擊方式又可以分為以下兩種：一種是主動攻擊，它以各種方式有選擇地破壞信息的有效性和完整性；另一類是被動攻擊，它是在不影響網(wǎng)絡(luò)正常工作的情況下截獲、竊取、破譯以獲得的重要機密信息；惡意網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)含量高、危害大、防犯難，因此防范人為的惡意攻擊將是醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)安全工作的重點。

1.2.2人為誤操作

數(shù)據(jù)庫管理人員人為的誤操作或是終端用戶利用客戶端軟件的程序缺陷(BUG)有意或無意地違規(guī)操作數(shù)據(jù)造成對數(shù)據(jù)的暫時或永久性的破壞，這種情況最為常見，在所見案例中有90％以上的數(shù)據(jù)破壞是由于人為誤操作造成的。

1.3 不可預(yù)見的事故及災(zāi)害

這種情況比較少見，但具有隨機性和不可預(yù)知性，危害巨大，比如存儲器故障或服務(wù)器故障而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)非人為性損壞，電源突然中斷造成系統(tǒng)硬件故障或數(shù)據(jù)丟失等。

2 加強醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全的措施

2.1 強化系統(tǒng)硬件設(shè)備建設(shè)

保障硬件設(shè)備安全的重要性隨著醫(yī)院信息系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，越來越為人所重視。由于這方面的技術(shù)防范手段相對成熟，一般由硬件供應(yīng)廠商提供一攬子解決方案，作為院方要嚴(yán)格把關(guān)，確保系統(tǒng)達到技術(shù)要求。重點做到幾個方面。

2.1.1增設(shè)相同的設(shè)備及線路

一般來說，硬件設(shè)備最好的安全保障就是增設(shè)相同的設(shè)備及線路。對于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器來說，通常是采用雙機熱備加RAID 5+Hot Spare的磁盤陣列柜。雙機熱備可以保證服務(wù)器硬件一旦損壞，將會在極短的時間內(nèi)自動切換到另一臺硬件中。而RAID 5+Hot Spare的實現(xiàn)方式只是增加了一個熱備份概念。當(dāng)磁盤陣列中的一塊硬盤出現(xiàn)故障，RAID控制器會自動啟用備份硬盤。并在幾分鐘之內(nèi)，將數(shù)據(jù)寫至新的硬盤之上。這樣，就可以保證數(shù)據(jù)庫服務(wù)器能夠在極高的安全度下工作。

2.1.2 供電線路多路備份解決斷電問題

供電線路多路備份解決斷電問題，機房最好采用雙路供電的方式，兩個電源分別接在不同的地方，即使其中一條線路出了故障，服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也照樣能夠正常運行，不至于因為電源問題而導(dǎo)致意外情況的發(fā)生。

2.1.3增加異地備份

使用光纖或高速以太網(wǎng)，定時將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行異地備份，以備不測。異地的最低要求是不同樓層之間，最好是在兩棟樓之間。異地備份要求可以長期保存。這樣在更大程度上避免各種不測可能造成的數(shù)據(jù)破壞。

2.2 醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全防范機制

數(shù)據(jù)安全防范機制是指通過對數(shù)據(jù)操作過程中的安全規(guī)定、軟件設(shè)計中的安全機制，以及對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)內(nèi)容加密等多種方法和手段達到防患于未然，使數(shù)據(jù)安全事故消滅在萌芽階段。

2.2.1確保數(shù)據(jù)存儲安全

雖然磁盤陣列和雙機熱備份技術(shù)已經(jīng)形成了數(shù)據(jù)冗余，但不能代替離線備份，有必要制定安全可靠的備份計劃。將隔年的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲存到備份數(shù)據(jù)庫或磁盤、光盤，避免人為操作、硬盤損壞、病毒及黑客造成關(guān)鍵數(shù)據(jù)的永久丟失，保證數(shù)據(jù)的可用性、一致性和完整性。

2.2.2數(shù)據(jù)庫權(quán)限控制

醫(yī)院內(nèi)部信息系統(tǒng)對每個數(shù)據(jù)庫用戶采用身份認證登入，使用者都有一定的用戶權(quán)限，比如醫(yī)生站的用戶具有下醫(yī)囑的權(quán)限，藥房人員具有增減藥品庫存的權(quán)限，而作為軟件開發(fā)人員為了調(diào)試程序的方便也許要賦予更大的權(quán)限。做好數(shù)據(jù)庫使用權(quán)限管理工作，既要防止用戶利用自己的權(quán)限做工作以外的事，又要杜絕非法用戶登入數(shù)據(jù)庫。要做到這一點，除了對軟件設(shè)計中的功能要求外，還要有完善的管理制度作保障。重點從幾點著手解決。

（1）使用權(quán)限管理庫：使用者首先用公用連接信息登錄到權(quán)限管理庫中，再通過權(quán)限庫中的加密信息得到登錄用戶數(shù)據(jù)庫的用戶名與密碼，并由程序自動連接到用戶數(shù)據(jù)庫中。這樣可以保證黑客無法得到登錄用戶數(shù)據(jù)庫的用戶名和密碼。同時，由于權(quán)限相關(guān)信息都為加密保存，即使非法用戶能夠登錄該權(quán)限管理庫，也無法修改表中的數(shù)據(jù)。同時，用戶數(shù)據(jù)庫的登錄密碼應(yīng)該定期進行更換，密碼長度保持在8位以上，必須包含數(shù)字與特殊字符。

（2）授權(quán)適當(dāng)與動態(tài)分配權(quán)限：用戶數(shù)據(jù)庫每個用戶僅授予相應(yīng)的最小化權(quán)限，與其業(yè)務(wù)不相關(guān)權(quán)限一律收回，對于已經(jīng)離崗的原工作人員以及其他不必要用戶立即收回其用戶權(quán)限，這項工作需要靠制度落實，實行定期檢查；另外，在開發(fā)客戶端程序中引入動態(tài)分配權(quán)限機制，具體而言，就是在用戶登錄程序，身份得到驗證后，才被授予相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫操作權(quán)限，并且該權(quán)限僅在本次登錄中有效，一旦其退出登錄，該用戶權(quán)限即被收回。

2.2.3應(yīng)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)

權(quán)限管理是從制度上約束用戶的使用權(quán)限，難免存在死角；另外，所有的數(shù)據(jù)都是以小數(shù)據(jù)包的方式在網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸，最終存儲到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時一般都是采用明碼的方式，在這種方式下，黑客采用截獲數(shù)據(jù)包的方式可以知道數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，并可以進行篡改；要從根本上去除各種隱患，必須還要采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)。

數(shù)據(jù)庫加密軟件已經(jīng)有多種商業(yè)化產(chǎn)品面世，以O(shè)racle數(shù)據(jù)庫為例，隨著OracleEIOGR2的推出，提供了一種更加容易使用的加密方法稱為透明數(shù)據(jù)加密技術(shù)TDE(Transparent Data Encryption)。其最大的特點是密鑰的管理完全由數(shù)據(jù)庫管理，不需要人為的干預(yù)，而且對列數(shù)據(jù)加、解密，不必將加密例程嵌套到現(xiàn)有應(yīng)用程序中，顯著降低了加密的成本和復(fù)雜性，只需使用幾個簡單的命令即可對機密應(yīng)用程序數(shù)據(jù)進行加密。這樣，對敏感數(shù)據(jù)列的操作只在客戶端程序中通過正常的操作規(guī)程才能實現(xiàn)。但其帶來的負面影響是：因數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)增加了加、解密過程，可能導(dǎo)致加密列無法正常索引，并且會使對數(shù)據(jù)庫的訪問速度變慢，所以在使用加密技術(shù)之前一定要做好嚴(yán)格、周密的測試，確定可行再做實施。

2.3 醫(yī)院信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全措施

數(shù)據(jù)安全與網(wǎng)絡(luò)安全沒有嚴(yán)格的界限，數(shù)據(jù)好比是存放在房間里的重要物品，那么網(wǎng)絡(luò)就是進入這個房間的各種通道。要做好醫(yī)院內(nèi)部信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全工作，既要有制度上的約束，同時在客戶端需部署網(wǎng)絡(luò)版的殺毒軟件。除此之外，最關(guān)鍵的是要有軟硬件技術(shù)作保證，以對整個網(wǎng)絡(luò)實行全方位、多層次的安全防護。目前醫(yī)院信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)研究主要集中在醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)終端準(zhǔn)入控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)隔離與安全數(shù)據(jù)交換技術(shù)兩個方面，這兩種技術(shù)目前已較成熟，在大型醫(yī)院已逐步推廣。

2.3.1實行醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)終端準(zhǔn)入控制

為保證用戶終端的安全、阻止威脅入侵網(wǎng)絡(luò)，對全院登入網(wǎng)絡(luò)的用戶實施終端準(zhǔn)入控制，對全網(wǎng)采取接入認證，對用戶的網(wǎng)絡(luò)訪問行為進行有效地控制，使得非法用戶無法接入網(wǎng)絡(luò)，杜絕各種可能導(dǎo)致整網(wǎng)不安全的行為，如非法使用外置存儲器、不安裝防火墻軟件、私自修改注冊表等。醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)終端準(zhǔn)入控制解決方案，對全院用戶上網(wǎng)行為進行了有效的自動監(jiān)控，為網(wǎng)絡(luò)管理人員提供了有效、易用的管理工具和手段。

以H3C EDA(End user Admission Domination)為例簡要介紹一下醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)終端準(zhǔn)入控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作模式：H3C EDA安全產(chǎn)品組網(wǎng)體系，包括安全客戶端、安全聯(lián)動設(shè)備、安全策略服務(wù)器和第三方服務(wù)器。安全客戶端是指安裝了H3C iNode智能客戶端的用戶接入終端，負責(zé)身份認證的發(fā)起和安全策略的檢查；安全聯(lián)動設(shè)備是指網(wǎng)絡(luò)中的交換機、路由器、VPN網(wǎng)關(guān)等設(shè)備。安全策略服務(wù)器則用于對用戶終端的染毒情況、殺毒策略、系統(tǒng)補丁、軟件使用情況進行集中管理，強制配置（強制病毒客戶端升級、打補丁），確保全網(wǎng)安全策略的統(tǒng)一。第三方服務(wù)器是指補丁服務(wù)器、病毒服務(wù)器和安全服務(wù)器，被部署在隔離區(qū)中。

EDA解決方案可以支持有線、無線各種接入方式，除基于用戶名和密碼的身份認證外，EDA還支持身份與接入終端的MAC地址、 IP地址、所在VLAN（虛擬局域網(wǎng)）、接入設(shè)備IP、接入設(shè)備端口號等信息進行綁定，增強身份認證的安全性。對于要接入網(wǎng)絡(luò)的用戶，EDA解決方案首先要對其進行身份認證，通過用戶名和密碼確定用戶是否合法，身份認證通過后的用戶進行終端的安全認證，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理員定制的安全策略進行包括病毒庫的更新情況、系統(tǒng)補丁安裝情況、軟件的黑白名單、U盤外設(shè)使用情況等內(nèi)容的安全檢查，根據(jù)檢查結(jié)果，EDA對用戶網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入進行授權(quán)和控制。通過安全認證后，隔離狀態(tài)被解除，用戶可以正常使用網(wǎng)絡(luò)，與此同時，EDA可以對用戶終端運行情況和網(wǎng)絡(luò)使用情況進行審計和監(jiān)控。如果安全認證未通過，則繼續(xù)隔離用戶，直到用戶完成相關(guān)修復(fù)操作后通過安全認證為止。醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)分為線接入和無線接入兩部分，根據(jù)EDA的部署效果，有線部分采用802.1x認證，無線部分采用portal認證該解決方案使得非授權(quán)用戶無法聯(lián)入醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)，可以有效地阻止黑客的入侵。類似的產(chǎn)品還有網(wǎng)絡(luò)接入控制Net Access Control NAC)系統(tǒng)。實行醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)終端準(zhǔn)入控制系統(tǒng)費用昂貴，需要增加額外的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)沒施，有時甚至需要更新現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,并且，實施前要登記聯(lián)入設(shè)備的網(wǎng)卡MAC地址、IP地址等大量的準(zhǔn)備工作，日后設(shè)備增加、日常管理工作必須實時跟進，因此、醫(yī)院方面要根據(jù)實際情況實施。

2.3.2應(yīng)用醫(yī)院安全數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)

考慮安全和保密的要求，我國的HIS多數(shù)運行于醫(yī)院內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中，與互聯(lián)網(wǎng)和其他公共信息網(wǎng)絡(luò)沒有連接。目前，由于醫(yī)院內(nèi)遠程會診、診療信息共享、設(shè)備升級等要求越來越迫切，醫(yī)院信息系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)及其他公共信息網(wǎng)絡(luò)連接勢在必行，網(wǎng)絡(luò)隔離與安全數(shù)據(jù)交換技術(shù)能保證內(nèi)外網(wǎng)進行安全信息交換。網(wǎng)絡(luò)隔離與安全交換系統(tǒng)的基本理念是在切斷內(nèi)、外部網(wǎng)絡(luò)間直接連接的同時，結(jié)合訪問控制、身份鑒別等安全機制。實現(xiàn)不同安全等級網(wǎng)絡(luò)間安全的數(shù)據(jù)交換。其技術(shù)特征如下：(1)通過在切斷直接連接的網(wǎng)絡(luò)間建立對用戶透明的邏輯“連接”，把客戶/服務(wù)器連接劃分為2個完全獨立的安全連接，并通過特殊協(xié)議實現(xiàn)2個連接之間的數(shù)據(jù)安全交換；(2)根據(jù)RFC規(guī)范對協(xié)議進行細粒度檢查；(3)實施多種安全策略和防護措施，包括內(nèi)容過濾、認證與授權(quán)、訪問控制等附加安全功能。隨著該技術(shù)的推廣應(yīng)用和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，安全數(shù)據(jù)交換技術(shù)也必將得到日益完善。

3 總結(jié)

文章重點從多個層面全面分析、總結(jié)了防范醫(yī)院數(shù)據(jù)安全事故發(fā)生的多種最新措施和手段，其各有側(cè)重點，在應(yīng)用中相互結(jié)合，就可以構(gòu)成一個強大的防護網(wǎng)保障醫(yī)院數(shù)據(jù)的安全。但是，醫(yī)院信息化建設(shè)安全管理不是一勞永逸的，醫(yī)院管理層要高度重視，在有技術(shù)上的保證之后，還要建設(shè)一支技術(shù)過硬管理隊伍，主管人員和操作人員必須共同努力，確保醫(yī)院信息系統(tǒng)安全可靠運行。

參考文獻

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篇（7）

1 概述

隨著互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、軟件工程等技術(shù)的快速發(fā)展和進步，校園信息化系統(tǒng)覆蓋面積越來越廣泛，從教師、學(xué)生一進入校園開始，就開始操作各類應(yīng)用系統(tǒng)，比如門禁系統(tǒng)、餐卡系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、學(xué)生信息管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、輔助教學(xué)系統(tǒng)、圖書館系統(tǒng)等，涉及到教師、學(xué)生的科研、教學(xué)、學(xué)習(xí)和生活等各個方面。校園信息化系統(tǒng)安全運行需要一個穩(wěn)定的、強大的、可靠性的互聯(lián)網(wǎng)，這樣才能保證教師和學(xué)生共享數(shù)據(jù)資源，協(xié)作配合完成教學(xué)工作任務(wù)。目前，學(xué)校已經(jīng)采用星形拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，購置了Web服務(wù)器、DNS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、路由器、交換機等軟硬件設(shè)備，為學(xué)校構(gòu)建了一個簡單網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但是，其面臨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展、學(xué)校網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)的增多和訪問頻次急劇上升等現(xiàn)狀，已經(jīng)無法滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)處理需求。因此，需要構(gòu)建一個并發(fā)性、安全性、穩(wěn)定性更高的校園網(wǎng)，以保證校園信息數(shù)據(jù)處理、共享的質(zhì)量和水平。

2 校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)承載應(yīng)用系統(tǒng)分析

校園網(wǎng)的主要功能是連接各類型的軟硬件設(shè)備，實現(xiàn)各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信和共享。校園網(wǎng)承載的應(yīng)用系統(tǒng)很多，主要包括教務(wù)管理系統(tǒng)、學(xué)生信息管理系統(tǒng)、學(xué)校OA系統(tǒng)和圖書館系統(tǒng)。

教務(wù)管理系統(tǒng)主要幫助學(xué)校完成教學(xué)課程制定、考務(wù)工作管理、課程教學(xué)等，同時隨著互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源的增多，目前許多教務(wù)管理系統(tǒng)開始引入大型在線教育網(wǎng)站，比如MOOC網(wǎng)站、新東方學(xué)習(xí)網(wǎng)等，學(xué)校只需購買這些在線教育平臺的資源，就可以將這些網(wǎng)站的接口集成到教務(wù)管理系統(tǒng)中，學(xué)生登錄教務(wù)管理系統(tǒng)便可直接進入網(wǎng)站學(xué)習(xí)。

學(xué)生信息管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)學(xué)生基本信息管理、成績信息管理、住宿信息管理、繳費信息管理、畢業(yè)設(shè)計信息管理等。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進入系統(tǒng)之后，可以注冊、修改個人信息，也可以查看各門課程的成績信息和住宿信息；如果學(xué)生使用大學(xué)貸款，也可以直接查詢學(xué)費繳納情況等；最主要的是畢業(yè)設(shè)計信息管理，從學(xué)生選題、開題、創(chuàng)作設(shè)計和寫作畢業(yè)論文，能夠全程和教師交流，指導(dǎo)學(xué)生完成論文。

學(xué)校OA系統(tǒng)可以幫助教師、行政管理人員共享信息，主要功能是學(xué)校公文管理、新聞管理、人力資源管理、后勤管理等，處理學(xué)校的各類型的綜合事務(wù)，并且將這些有信息選擇性地推送到學(xué)校前臺門戶網(wǎng)上，供學(xué)校人群以及關(guān)心學(xué)校發(fā)展建設(shè)的社會人士瀏覽。

圖書館系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)圖書借閱、歸還、采購、入庫、報損管理，以便能夠滿足師生借閱圖書資源進行輔助學(xué)習(xí)的需求，定期更新圖書庫存現(xiàn)狀，及時地補充圖書資源。同時，圖書館還可以將知網(wǎng)、萬方、維普等大型數(shù)字化期刊學(xué)術(shù)資源庫集成接入到系統(tǒng)中，師生登錄圖書館系統(tǒng)可以直接進入學(xué)術(shù)庫查詢文獻資源，便于掌握先進的專業(yè)理論和知識，提高學(xué)習(xí)的自主性。

3 校園網(wǎng)絡(luò)組建與設(shè)計

3.1 校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

校園網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)眾多，并且許多終端分布在不同的區(qū)域，同時各個院系、管理部門使用的系統(tǒng)存在較大的不同。因而，在校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可以將其劃分為三個關(guān)鍵層次，分別是核心交換層、單元交換層、服務(wù)器層，以保證系統(tǒng)按照部門、位置等進行VLAN劃分，實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和共享。

（1）核心交換層。核心交換層是校園網(wǎng)骨干網(wǎng)，該層不執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)控制管理功能，其為校園網(wǎng)數(shù)據(jù)交換提供一個高速傳輸通道，并且具備冗余性，以便優(yōu)化核心交換層的傳輸性能。

（2）單元交換層。單元交換層可以滿足校園網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送、傳輸請求，這些數(shù)據(jù)包括客戶端發(fā)出的控制命令和數(shù)據(jù)請求信息，并且單元交換層可以按照部門劃分為不同的VLAN，以便能夠限制用戶訪問權(quán)限，保證校園網(wǎng)控制的靈活性。

（3）服務(wù)器層。校園網(wǎng)服務(wù)器層主要包括組網(wǎng)的相關(guān)硬件設(shè)備，主要包括Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、FTP服務(wù)器、防火墻服務(wù)器，這些服務(wù)器可以構(gòu)成一個組群，實現(xiàn)校園網(wǎng)業(yè)務(wù)處理、數(shù)據(jù)訪問、安全控制等，并且可以利用虛擬化技術(shù)提高服務(wù)器的并發(fā)性和存儲效率。

3.2 校園網(wǎng)組建關(guān)鍵設(shè)備

校園網(wǎng)組建的關(guān)鍵設(shè)備是交換機，常用的包括三層交換機、普通交換機，其可以部署于核心交換層和單元交換層，連接Web服務(wù)器、DNS域名服務(wù)器、FTP服務(wù)器、計費認證服務(wù)器，將硬件資源集成在一起。為了保證校園網(wǎng)組建成本最低、效率最高，每一層都可以根據(jù)實際需求采用不同的交換機。校園網(wǎng)設(shè)計和組建時，可用二層交換機作為接入層設(shè)備，連接各部門的終端，用質(zhì)量較高的二層交換機作為匯聚層設(shè)備，將每棟樓各層的交換機進行匯聚，用三層交換機作為核心交換機，用來對匯聚層交換機轉(zhuǎn)發(fā)過來的數(shù)據(jù)作高速轉(zhuǎn)發(fā)。根據(jù)實際需要和布線標(biāo)準(zhǔn)，為方便管理和維護，通過網(wǎng)控中心的24口三層交換機拉光纜連接各棟樓頂?shù)腟W00N交換機。普通辦公樓機房均放置48口的二層交換機，為每個部門提供一個網(wǎng)絡(luò)端口接入，在一樓機房放置一臺8端口的二層交換機，將接入層交換機進行匯聚。核心辦公樓機房均放置24口的二層交換機，為每個房間提供一個網(wǎng)絡(luò)端口接入，并且在一樓機房放置一臺8端口的二層交換機，將該棟樓各單元機房的接入層交換機進行匯聚。網(wǎng)控中心部署一臺24口的交換機，供工作人員使用，連接一臺服務(wù)器，并放置一臺路由器連接外網(wǎng)，一臺防火墻作防御，同時做好相應(yīng)連接。在匯聚層到各單元交換機的連接上，采用光釬，因為考慮到匯聚層到接入層比較近，網(wǎng)絡(luò)通信采用雙絞線。

4 結(jié)束語

校園網(wǎng)是數(shù)字化校園的基礎(chǔ)，其承擔(dān)教學(xué)管理等多種業(yè)務(wù)系統(tǒng)，并且校園管理部門較多。因此，校園網(wǎng)建設(shè)可以采用三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以保證網(wǎng)絡(luò)控制的安全性和靈活性，使得任一層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變不會影響其它層，不需要改變整個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，使網(wǎng)絡(luò)更容易管理。

參考文獻

篇（8）

1 引言

隨著各單位計算機和局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷深入,特別是各種計算機應(yīng)用系統(tǒng)被相繼應(yīng)用在實際工作中,各單位之間、各單位和外界媒體之間的相互交換和共享的要求日益增加,特別是近幾年來,計算機網(wǎng)絡(luò)以計算機應(yīng)用為主流,同時高校的教學(xué)、管理等急需網(wǎng)絡(luò)化、信息化,因此我校建立起了大規(guī)模的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以適應(yīng)現(xiàn)時以及將來的需要。由于高校作為培養(yǎng)未來信息化、綜合型人才的基地,對網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)、新功能也有更高的要求。這些變化主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

1) 要求更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬、更強大的服務(wù)器處理能力、更快的網(wǎng)絡(luò)速度。

2) 要求在安全防范、人員管理、場地管理等行政事務(wù)的管理上更有效率。

3) 學(xué)員層次較多,要求聯(lián)系手段和信息手段的多樣化。

4) 更多的工作站點使結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)較為龐大,易管理性、標(biāo)識清晰的布線系統(tǒng)將大大減輕工作人員的勞動強度。

2 我校校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

我校校園網(wǎng)建設(shè)的總體目標(biāo)是建設(shè)一個滿足數(shù)字、語音、圖形、圖象等多媒體信息以及綜合科研信息傳輸和處理需要的綜合數(shù)字網(wǎng),并能符合多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,體系結(jié)構(gòu)符合國際標(biāo)準(zhǔn)或事實上的國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如tcp/ip),同時能兼容已有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

由于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用日益增長,用戶數(shù)量的劇增,百兆骨干網(wǎng)已不足以滿足當(dāng)前和將來的應(yīng)用發(fā)展,因此我校校園網(wǎng)絡(luò)采用交換式千兆以太網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)平臺,它能提供10倍于快速以太網(wǎng)的性能,充分保護在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上的投資。千兆位以太網(wǎng)相對于原有的快速以太網(wǎng)、fddi、atm等主干網(wǎng)解決方案,提供了另一條改善交換機與交換機之間骨干連接和交換機與服務(wù)器之間連接的可靠、經(jīng)濟的途徑。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員將能夠建立有效使用高速、任務(wù)關(guān)鍵的應(yīng)用程序和文件備份的高速基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)管理人員將為用戶提供對internet、intranet、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的更快速的訪問。通過在整個校園網(wǎng)絡(luò)中的三層交換技術(shù)及vlan,實現(xiàn)教學(xué)區(qū)、辦公區(qū)、宿舍區(qū)的相對隔離,便于網(wǎng)絡(luò)的整體管理規(guī)劃。

3 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的幾個原則

3.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高性能

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計中的設(shè)備高可靠性要求和系統(tǒng)高可用性要求:核心交換機所有關(guān)鍵部件可以實現(xiàn)冗余工作,可以在線更換(插拔),故障的恢復(fù)時間在秒級間隔內(nèi)完成。多級容錯設(shè)計基于單個設(shè)備高可靠性的基礎(chǔ)之上進一步提高系統(tǒng)的可用性。

不管是校園網(wǎng)還是城域網(wǎng)、廣域網(wǎng),其上的信息應(yīng)用正以前所未有的速度發(fā)展,新的多媒體應(yīng)用及新的數(shù)據(jù)應(yīng)用對帶寬提出了更高的要求。以企業(yè)普遍采用的intranet網(wǎng)絡(luò)模式來說,其www服務(wù)器,ftp服務(wù)器,lotus notes群體應(yīng)用服務(wù)器,novell server等服務(wù)器群支撐著整個企業(yè)的信息服務(wù)環(huán)境。企業(yè)各部門用戶客戶端應(yīng)用軟件,通過網(wǎng)絡(luò)訪問中心服務(wù)器,請求應(yīng)用,查詢數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)絡(luò)的負載流量主要從邊緣設(shè)備到和核心的數(shù)據(jù)交換,隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴展,以及應(yīng)用的信息交換量增加,使得企業(yè)網(wǎng)絡(luò)通常首先在核心發(fā)生通訊瓶頸現(xiàn)象。改善企業(yè)園區(qū)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換性能,往往是首先擴充核心交換機的交換性能,增加邊緣設(shè)備到核心的數(shù)據(jù)通訊帶寬,以減輕整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸,使得應(yīng)用軟件的性能和效率得到提高。因此在設(shè)計校園園區(qū)局域網(wǎng)的原則上,首先應(yīng)該考慮滿足網(wǎng)絡(luò)規(guī)模所要求的核心設(shè)備數(shù)據(jù)交換處理能力,以及邊緣設(shè)備到核心的鏈路帶寬。

就學(xué)校應(yīng)用來說,其通過先進的計算機、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù),實現(xiàn)辦公自動化,可以提高學(xué)校的管理效率和水平。支持校園應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施是校園的園區(qū)網(wǎng)絡(luò),它的工作狀況會直接影響到校園的辦公應(yīng)用環(huán)境,教學(xué)、管理、開發(fā)、設(shè)計等業(yè)務(wù)環(huán)境,財務(wù)管理、部門管理等環(huán)境,信息檢索、數(shù)據(jù)庫查詢、internet瀏覽等支持校園正常運行是必要服務(wù)設(shè)施功能。網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求是保障校園應(yīng)用環(huán)境正常運行的首要條件,網(wǎng)絡(luò)要求可靠性的同時,要求網(wǎng)絡(luò)具有高可用性。不僅要求設(shè)備的部件冗余,同時要求網(wǎng)絡(luò)的鏈路冗余,可結(jié)合物理層、鏈路層及第三層技術(shù)實現(xiàn),以保證網(wǎng)絡(luò)可以在任何時間、任何地點提供信息訪問服務(wù)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴展性

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的可擴展性要求包括交換機硬件的擴展能力以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施新應(yīng)用的能力。核心交換機的靈活擴充性要求:核心交換機應(yīng)該具有靈活的端口擴充能力,模塊擴充能力,滿足網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴充;同時提高性能,滿足更高性能的要求。支持新應(yīng)用的能力:產(chǎn)品具有支持新應(yīng)用的技術(shù)設(shè)備,能夠方便快捷地實施新應(yīng)用。

在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)方案時,首先是滿足現(xiàn)有規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)用戶的需求,同時考慮到未來業(yè)務(wù)發(fā)展、規(guī)模的擴大,設(shè)計網(wǎng)絡(luò)具有用戶端口靈活的擴充能力。核心設(shè)備是整個網(wǎng)絡(luò)的樞紐,用戶端口數(shù)的擴充,需要增加配線間邊緣工作組的設(shè)備,增加邊緣設(shè)備的同時,要求連接核心骨干設(shè)備的端口數(shù)相應(yīng)增加,因此核心設(shè)備應(yīng)該可以通過增加的負載插槽容量。對于交換機來說,核心交換引擎應(yīng)該可以滿足最大配置下,無阻塞的進行端口數(shù)據(jù)飽交換,模塊的擴充不影響交換性能。采用分布式交換結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)了交換機的并行數(shù)據(jù)交換處理,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的性能,本地交換和全局交換相結(jié)合的分布式交換實現(xiàn)靈活的模塊、端口擴充能力。

3.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性要求可以有效的控制網(wǎng)絡(luò)的訪問。靈活的實施安全控制策略。網(wǎng)絡(luò)的安全性對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是非常重要的,合理的網(wǎng)絡(luò)安全控制,可以使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效的保護。在校園園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中,關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器、核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,只有系統(tǒng)管理人員才有操作、控制的權(quán)力。應(yīng)用客戶端只有訪問共享資源的權(quán)限,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能夠阻止任何非法的操作。在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上應(yīng)該可以進行基于協(xié)議、基于mac地址、基于ip地址的包過濾控制功能。在大規(guī)模園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計上,劃分vlan,一方面可以有效的隔離子網(wǎng)內(nèi)的大量廣播,另一方面隔離網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)間的通訊,控制了資源的訪問權(quán)限,提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)的原則上必須強調(diào)網(wǎng)絡(luò)安全性控制能力,使網(wǎng)絡(luò)可以任意連接,又可以從第二層、第三層控制網(wǎng)絡(luò)的訪問。

3.4 網(wǎng)絡(luò)的可管理性

網(wǎng)絡(luò)的可管理性要求網(wǎng)絡(luò)中的任何設(shè)備均可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺進行控制,網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備狀態(tài),故障報警等都可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺進行控制,通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺簡化管理工作,提高網(wǎng)絡(luò)管理的效率。

在進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時,選擇先進的網(wǎng)絡(luò)管理軟件是必不可少的。網(wǎng)絡(luò)管理軟件應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備配置,網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)表示,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)顯示,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障事件報警,網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計分析以及計費等。網(wǎng)管軟件的應(yīng)用由于提高網(wǎng)絡(luò)管理效率,減輕網(wǎng)絡(luò)管理人員的負擔(dān)。網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)是實現(xiàn)零管理,基于策略的管理方式,網(wǎng)絡(luò)管理是通過制定統(tǒng)一的策略,由管理策略服務(wù)器進行全局控制。基于web的網(wǎng)管界面,是網(wǎng)管軟件的發(fā)展趨勢,靈活的操作方式簡化了管理人員的工作。在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)的設(shè)備選擇上,要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議snmp,同時支持rmon/rmon ii協(xié)議,核心設(shè)備要求rap(遠程分析端口)協(xié)議,實施充分的網(wǎng)絡(luò)管理能夠,在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)的原則上應(yīng)該要求設(shè)備的可管理性,同時先進的網(wǎng)管軟件可以支持網(wǎng)絡(luò)維護監(jiān)控、配置等能夠。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用開放技術(shù)、支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議:采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議保護用戶的投資,提高設(shè)備的互操作性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計所采用的設(shè)備要求采用主流技術(shù)、開放的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,具有良好的互操作性,能夠支持同一廠家之間的無縫相互連接與通訊。在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)絡(luò)原則上,發(fā)揮不同廠商產(chǎn)品的專用先進技術(shù)同時,必須強調(diào)考察設(shè)備的技術(shù)、協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)性,減少設(shè)備互連的問題,網(wǎng)絡(luò)維護的費用,使用戶的投資得到有效的保護。

4 數(shù)字化校園的必要性

對于校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)來說,應(yīng)用是目的,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源是核心,而人員培訓(xùn)與網(wǎng)絡(luò)維護是保障。校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要分為四個大的部分:

4.1 學(xué)生學(xué)習(xí)的助手、學(xué)習(xí)資源的源泉

校園網(wǎng)是為學(xué)生學(xué)習(xí)生活服務(wù)的,是一種學(xué)習(xí)的工具。如宿舍的局域網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng),bbs系統(tǒng)等,她不但是學(xué)生與他人之間的交流工具,同時也是學(xué)習(xí)資源的提供者,有利于學(xué)生進行探索學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。

4.2 老師教學(xué)的輔助工具、同樣是一種資源

校園網(wǎng)是為教師的教學(xué)和科研活動服務(wù)的。如多媒體教學(xué)系統(tǒng)、視頻點播課件系統(tǒng)、虛擬internet教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用,可以提供教師的教學(xué)資源、輔助教師備課,參與課堂教學(xué)活動和支持教師再學(xué)習(xí)活動等。

4.3 行政部門的管理依賴

校園網(wǎng)是為學(xué)校教育教學(xué)、行政管理等服務(wù)的,因此對于高校的校園網(wǎng)絡(luò)信息管理而言,一切工作的開展都是圍繞著教學(xué)、科研進行的。如輔助學(xué)校的學(xué)生學(xué)籍管理、人事管理、財務(wù)管理、科研管理、數(shù)字圖書館等。

4.4 校對外交流的窗口

篇（9）

論文關(guān)鍵詞:校園;網(wǎng)絡(luò);建設(shè);應(yīng)用

1 引言

隨著各單位計算機和局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷深入，特別是各種計算機應(yīng)用系統(tǒng)被相繼應(yīng)用在實際工作中，各單位之間、各單位和外界媒體之間的相互交換和共享的要求日益增加，特別是近幾年來，計算機網(wǎng)絡(luò)以計算機應(yīng)用為主流，同時高校的教學(xué)、管理等急需網(wǎng)絡(luò)化、信息化，因此我校建立起了大規(guī)模的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以適應(yīng)現(xiàn)時以及將來的需要。由于高校作為培養(yǎng)未來信息化、綜合型人才的基地，對網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)、新功能也有更高的要求。這些變化主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

1) 要求更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬、更強大的服務(wù)器處理能力、更快的網(wǎng)絡(luò)速度。

2) 要求在安全防范、人員管理、場地管理等行政事務(wù)的管理上更有效率。

3) 學(xué)員層次較多，要求聯(lián)系手段和信息手段的多樣化。

4) 更多的工作站點使結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)較為龐大，易管理性、標(biāo)識清晰的布線系統(tǒng)將大大減輕工作人員的勞動強度。

2 我校校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

我校校園網(wǎng)建設(shè)的總體目標(biāo)是建設(shè)一個滿足數(shù)字、語音、圖形、圖象等多媒體信息以及綜合科研信息傳輸和處理需要的綜合數(shù)字網(wǎng)，并能符合多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，體系結(jié)構(gòu)符合國際標(biāo)準(zhǔn)或事實上的國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如TCP/IP)，同時能兼容已有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

由于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用日益增長，用戶數(shù)量的劇增，百兆骨干網(wǎng)已不足以滿足當(dāng)前和將來的應(yīng)用發(fā)展，因此我校校園網(wǎng)絡(luò)采用交換式千兆以太網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)平臺，它能提供10倍于快速以太網(wǎng)的性能，充分保護在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上的投資。千兆位以太網(wǎng)相對于原有的快速以太網(wǎng)、FDDI、ATM等主干網(wǎng)解決方案，提供了另一條改善交換機與交換機之間骨干連接和交換機與服務(wù)器之間連接的可靠、經(jīng)濟的途徑。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員將能夠建立有效使用高速、任務(wù)關(guān)鍵的應(yīng)用程序和文件備份的高速基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)管理人員將為用戶提供對Internet、Intranet、城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的更快速的訪問。通過在整個校園網(wǎng)絡(luò)中的三層交換技術(shù)及VLAN，實現(xiàn)教學(xué)區(qū)、辦公區(qū)、宿舍區(qū)的相對隔離，便于網(wǎng)絡(luò)的整體管理規(guī)劃。

3 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的幾個原則

3.1 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高性能

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計中的設(shè)備高可靠性要求和系統(tǒng)高可用性要求:核心交換機所有關(guān)鍵部件可以實現(xiàn)冗余工作，可以在線更換(插拔)，故障的恢復(fù)時間在秒級間隔內(nèi)完成。多級容錯設(shè)計基于單個設(shè)備高可靠性的基礎(chǔ)之上進一步提高系統(tǒng)的可用性。

不管是校園網(wǎng)還是城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，其上的信息應(yīng)用正以前所未有的速度發(fā)展，新的多媒體應(yīng)用及新的數(shù)據(jù)應(yīng)用對帶寬提出了更高的要求。以企業(yè)普遍采用的Intranet網(wǎng)絡(luò)模式來說，其WWW服務(wù)器，F(xiàn)TP服務(wù)器，Lotus Notes群體應(yīng)用服務(wù)器，Novell Server等服務(wù)器群支撐著整個企業(yè)的信息服務(wù)環(huán)境。企業(yè)各部門用戶客戶端應(yīng)用軟件，通過網(wǎng)絡(luò)訪問中心服務(wù)器，請求應(yīng)用，查詢數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)絡(luò)的負載流量主要從邊緣設(shè)備到和核心的數(shù)據(jù)交換，隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴展，以及應(yīng)用的信息交換量增加，使得企業(yè)網(wǎng)絡(luò)通常首先在核心發(fā)生通訊瓶頸現(xiàn)象。改善企業(yè)園區(qū)局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換性能，往往是首先擴充核心交換機的交換性能，增加邊緣設(shè)備到核心的數(shù)據(jù)通訊帶寬，以減輕整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，使得應(yīng)用軟件的性能和效率得到提高。因此在設(shè)計校園園區(qū)局域網(wǎng)的原則上，首先應(yīng)該考慮滿足網(wǎng)絡(luò)規(guī)模所要求的核心設(shè)備數(shù)據(jù)交換處理能力，以及邊緣設(shè)備到核心的鏈路帶寬。

就學(xué)校應(yīng)用來說，其通過先進的計算機、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)，實現(xiàn)辦公自動化，可以提高學(xué)校的管理效率和水平。支持校園應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施是校園的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)，它的工作狀況會直接影響到校園的辦公應(yīng)用環(huán)境，教學(xué)、管理、開發(fā)、設(shè)計等業(yè)務(wù)環(huán)境，財務(wù)管理、部門管理等環(huán)境，信息檢索、數(shù)據(jù)庫查詢、Internet瀏覽等支持校園正常運行是必要服務(wù)設(shè)施功能。網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求是保障校園應(yīng)用環(huán)境正常運行的首要條件，網(wǎng)絡(luò)要求可靠性的同時，要求網(wǎng)絡(luò)具有高可用性。不僅要求設(shè)備的部件冗余，同時要求網(wǎng)絡(luò)的鏈路冗余，可結(jié)合物理層、鏈路層及第三層技術(shù)實現(xiàn)，以保證網(wǎng)絡(luò)可以在任何時間、任何地點提供信息訪問服務(wù)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴展性

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的可擴展性要求包括交換機硬件的擴展能力以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施新應(yīng)用的能力。核心交換機的靈活擴充性要求:核心交換機應(yīng)該具有靈活的端口擴充能力，模塊擴充能力，滿足網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴充;同時提高性能，滿足更高性能的要求。支持新應(yīng)用的能力:產(chǎn)品具有支持新應(yīng)用的技術(shù)設(shè)備，能夠方便快捷地實施新應(yīng)用。

在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)方案時，首先是滿足現(xiàn)有規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)用戶的需求，同時考慮到未來業(yè)務(wù)發(fā)展、規(guī)模的擴大，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)具有用戶端口靈活的擴充能力。核心設(shè)備是整個網(wǎng)絡(luò)的樞紐，用戶端口數(shù)的擴充，需要增加配線間邊緣工作組的設(shè)備，增加邊緣設(shè)備的同時，要求連接核心骨干設(shè)備的端口數(shù)相應(yīng)增加，因此核心設(shè)備應(yīng)該可以通過增加的負載插槽容量。對于交換機來說，核心交換引擎應(yīng)該可以滿足最大配置下，無阻塞的進行端口數(shù)據(jù)飽交換，模塊的擴充不影響交換性能。采用分布式交換結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)了交換機的并行數(shù)據(jù)交換處理，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的性能，本地交換和全局交換相結(jié)合的分布式交換實現(xiàn)靈活的模塊、端口擴充能力。

3.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性要求可以有效的控制網(wǎng)絡(luò)的訪問。靈活的實施安全控制策略。網(wǎng)絡(luò)的安全性對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是非常重要的，合理的網(wǎng)絡(luò)安全控制，可以使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到有效的保護。在校園園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，關(guān)鍵應(yīng)用服務(wù)器、核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，只有系統(tǒng)管理人員才有操作、控制的權(quán)力。應(yīng)用客戶端只有訪問共享資源的權(quán)限，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該能夠阻止任何非法的操作。在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上應(yīng)該可以進行基于協(xié)議、基于Mac地址、基于IP地址的包過濾控制功能。在大規(guī)模園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計上，劃分vlan，一方面可以有效的隔離子網(wǎng)內(nèi)的大量廣播，另一方面隔離網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)間的通訊，控制了資源的訪問權(quán)限，提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)的原則上必須強調(diào)網(wǎng)絡(luò)安全性控制能力，使網(wǎng)絡(luò)可以任意連接，又可以從第二層、第三層控制網(wǎng)絡(luò)的訪問。

3.4 網(wǎng)絡(luò)的可管理性

網(wǎng)絡(luò)的可管理性要求網(wǎng)絡(luò)中的任何設(shè)備均可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺進行控制，網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備狀態(tài)，故障報警等都可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺進行控制，通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺簡化管理工作，提高網(wǎng)絡(luò)管理的效率。

在進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時，選擇先進的網(wǎng)絡(luò)管理軟件是必不可少的。網(wǎng)絡(luò)管理軟件應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備配置，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)表示，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)顯示，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障事件報警，網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計分析以及計費等。網(wǎng)管軟件的應(yīng)用由于提高網(wǎng)絡(luò)管理效率，減輕網(wǎng)絡(luò)管理人員的負擔(dān)。網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)是實現(xiàn)零管理，基于策略的管理方式，網(wǎng)絡(luò)管理是通過制定統(tǒng)一的策略，由管理策略服務(wù)器進行全局控制。基于Web的網(wǎng)管界面，是網(wǎng)管軟件的發(fā)展趨勢，靈活的操作方式簡化了管理人員的工作。在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)的設(shè)備選擇上，要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP，同時支持RMON/RMON II協(xié)議，核心設(shè)備要求RAP(遠程分析端口)協(xié)議，實施充分的網(wǎng)絡(luò)管理能夠，在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)的原則上應(yīng)該要求設(shè)備的可管理性，同時先進的網(wǎng)管軟件可以支持網(wǎng)絡(luò)維護監(jiān)控、配置等能夠。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用開放技術(shù)、支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議:采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議保護用戶的投資，提高設(shè)備的互操作性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計所采用的設(shè)備要求采用主流技術(shù)、開放的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，具有良好的互操作性，能夠支持同一廠家之間的無縫相互連接與通訊。在設(shè)計園區(qū)網(wǎng)絡(luò)原則上，發(fā)揮不同廠商產(chǎn)品的專用先進技術(shù)同時，必須強調(diào)考察設(shè)備的技術(shù)、協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)性，減少設(shè)備互連的問題，網(wǎng)絡(luò)維護的費用，使用戶的投資得到有效的保護。

4 數(shù)字化校園的必要性

對于校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)來說，應(yīng)用是目的，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源是核心，而人員培訓(xùn)與網(wǎng)絡(luò)維護是保障。校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要分為四個大的部分:

4.1 學(xué)生學(xué)習(xí)的助手、學(xué)習(xí)資源的源泉

校園網(wǎng)是為學(xué)生學(xué)習(xí)生活服務(wù)的，是一種學(xué)習(xí)的工具。如宿舍的局域網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，BBS系統(tǒng)等，她不但是學(xué)生與他人之間的交流工具，同時也是學(xué)習(xí)資源的提供者，有利于學(xué)生進行探索學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。

4.2 老師教學(xué)的輔助工具、同樣是一種資源

校園網(wǎng)是為教師的教學(xué)和科研活動服務(wù)的。如多媒體教學(xué)系統(tǒng)、視頻點播課件系統(tǒng)、虛擬Internet教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用，可以提供教師的教學(xué)資源、輔助教師備課，參與課堂教學(xué)活動和支持教師再學(xué)習(xí)活動等。

4.3 行政部門的管理依賴

校園網(wǎng)是為學(xué)校教育教學(xué)、行政管理等服務(wù)的，因此對于高校的校園網(wǎng)絡(luò)信息管理而言，一切工作的開展都是圍繞著教學(xué)、科研進行的。如輔助學(xué)校的學(xué)生學(xué)籍管理、人事管理、財務(wù)管理、科研管理、數(shù)字圖書館等。

4.4 校對外交流的窗口

篇（10）

1、引言

對于現(xiàn)代物流來說，信息和信息管理、貿(mào)易經(jīng)濟、電子技術(shù)等有著緊密的聯(lián)系，它的理念和技術(shù)也在不斷的發(fā)展變化，因此，如何在物流企業(yè)中應(yīng)用計算機信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對企業(yè)的改造是一個重要的課題，它關(guān)系著物流企業(yè)能否在激烈的環(huán)境中立于一個不敗之地。

2、物流企業(yè)應(yīng)用計算機信息化的細節(jié)

2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)

在物流企業(yè)的計算機信息化中，計算機網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成主要可以通過快速式以太網(wǎng)、交換式以太網(wǎng)、ATM、FDDI、千兆/萬兆以太網(wǎng)。其中，千兆/萬兆以太網(wǎng)是較為成熟的技術(shù)，不僅價格較為便宜，而且升級的空間較大。至于物流企業(yè)計算機管理信息系統(tǒng)中的主要設(shè)備則有主服務(wù)器、路由器、主交換機等，局域網(wǎng)和ISP網(wǎng)絡(luò)的溝通是通過局域網(wǎng)來實現(xiàn)的，接入方式主要有ATM、撥號以及數(shù)據(jù)語言等。

一般來說，物流企業(yè)計算機新信息管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大多數(shù)是3層的星型拓撲結(jié)構(gòu)，其中，第一層是主干交換機，第二層交換機則主要負責(zé)子系統(tǒng)之間的交換，二者之間是通過光纖連接的。

2.2 網(wǎng)絡(luò)安全策略

物流企業(yè)計算機信息化的過程中，信息往往是海量的，這些信息傳輸?shù)目煽啃苑浅Ｖ匾Ｒ虼司W(wǎng)絡(luò)安全策略是重要的一部分。一般系統(tǒng)主要是通過防火墻的配備來確保安全，也有通過VPN來和其他企業(yè)進行信息溝通的，這也是一種有效地安全策略，它能夠?qū)崿F(xiàn)MAT以及對IP地址進行隱藏等功能。此外，通過配備網(wǎng)管工作站和主干交換機進行連接可以幫助我們利用網(wǎng)絡(luò)管理軟件對網(wǎng)絡(luò)實行監(jiān)控及管理，具體來說，網(wǎng)絡(luò)管理軟件能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)運行流量、資源情況、拓撲情況進行檢測，并能夠?qū)芾磉M行自動操作，進行工作的備份、調(diào)度及恢復(fù)等操作。但是，由于種種原因的影響，當(dāng)前在物流企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全方面還有一些不足之處，我們應(yīng)引入一些更新技術(shù)對其信息進行保護，比如動態(tài)口令、反侵入檢測等技術(shù)。

2.3 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)

在物流企業(yè)的計算機信息化中，貨物的庫存、周轉(zhuǎn)及進出等動作都將會有若干數(shù)據(jù)產(chǎn)生，因此，物流企業(yè)要面臨的數(shù)據(jù)往往是非常巨大的，RAID技術(shù)已經(jīng)不再能夠滿足企業(yè)這方面的需求，針對這種情況，我們可以利用SAN技術(shù)來構(gòu)建集中數(shù)據(jù)存儲中心。此外，對于每天新增加的數(shù)據(jù)，我們要進行增量被封，并對數(shù)據(jù)進行定期的全量備份。

對于數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)，我們一般使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫，它具有很好的分布式數(shù)據(jù)庫處理能力，不僅支持C/S體系結(jié)構(gòu)，也支持B/S體系結(jié)構(gòu)，能夠形成一個開放式的體系。此外，由于它對多用戶并發(fā)處理也支持，因此聯(lián)機事務(wù)處理能力比較強。

2.4 EDI系統(tǒng)

所謂EDI，主要是指電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)，在物流企業(yè)中，往往和銀行、貨主以及聯(lián)帶企業(yè)有著非常緊密的業(yè)務(wù)關(guān)系，因此，各種來往單據(jù)是非常復(fù)雜的，通過組建一個EDI平臺能夠極大地提升我們工作的效率，進而降低工作成本。

在EDI報文中，Internet的傳輸是通過WebEDI的方式來實現(xiàn)的，因此，EDI是建立于Internet Web Server之上的，在Web上進行大量表格的開發(fā)。我們只需要利用瀏覽器就能夠?qū)崿F(xiàn)單證的手法。EDI中心則利用翻譯系統(tǒng)以及映射系統(tǒng)將會自動的把提交的單據(jù)翻譯為報文，然后傳輸?shù)綄Ψ降泥]箱之中。

2.5 條碼系統(tǒng)

條碼技術(shù)屬于電子商務(wù)推進物流行業(yè)發(fā)展的一個基礎(chǔ)，通過在物流企業(yè)中運用這一技術(shù)能夠以很小的投入就獲取較大的經(jīng)濟利益。針對條碼系統(tǒng)，物流企業(yè)要進行專門條碼管理服務(wù)器的設(shè)置，以實現(xiàn)對條碼資源的管理及分配。

其工作流程是首先進行固定式及手持式掃描儀的配置，實現(xiàn)對貨物條碼信息的掃描及記錄，然后利用數(shù)據(jù)線將這些信息傳輸?shù)綄Ｓ梅?wù)器之上，最后利用條碼打印機進行打印輸出。

2.6 電子商務(wù)系統(tǒng)

物流作為商業(yè)活動的一環(huán)，在其機信息化過程中，一個合格的電子商務(wù)平臺應(yīng)是關(guān)鍵，它是企業(yè)發(fā)展的必將之路，具體上其應(yīng)有以下幾個方面的功能：能夠網(wǎng)上跟蹤貨物、實現(xiàn)網(wǎng)上服務(wù)情報的報告、網(wǎng)上支付、運送時間的計算、對于貨物記錄的搜索、電子提單、網(wǎng)上報價、網(wǎng)上損毀索賠等。

電子化的倉儲、配送以及運輸網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)電子倉庫的基礎(chǔ)，也是電子商務(wù)系統(tǒng)的核心。我們應(yīng)加強運輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的橫向連接，對行業(yè)分銷網(wǎng)絡(luò)進行縱向連接，通過合理的布局，實現(xiàn)一個高效的、現(xiàn)代化的電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系。

2.7 配送車輛的調(diào)度系統(tǒng)

物流企業(yè)生存中的一個重要內(nèi)容就是對于貨物的配送，因此，機動、高效、節(jié)約的配送車輛調(diào)度系統(tǒng)將給用戶提供更為透明的服務(wù)，并幫助我們加強成本的控制。具體的工作中，我們要做的工作是對單個車輛要實現(xiàn)運輸成本的動態(tài)考核，進而提升企業(yè)的服務(wù)響應(yīng)速度及準(zhǔn)確度，使其競爭力得到更大的提升。

這一調(diào)度系統(tǒng)主要的構(gòu)成有中央監(jiān)控系統(tǒng)、移動單元以及GSM通信網(wǎng)絡(luò)這三部分。其中移動單元設(shè)備能夠提供車輛的實時位置數(shù)據(jù)及具體狀況，并對這些數(shù)據(jù)信息進行刷新，而中央監(jiān)控系統(tǒng)則主要是處理這些位置數(shù)據(jù)，并將這些信息顯示于監(jiān)控中心中的大屏幕上。

2.8 軟件系統(tǒng)

做好軟件系統(tǒng)方面的工作也是計算機信息化在物流企業(yè)中應(yīng)用的前提。在具體的工作中，我們要結(jié)合物流企業(yè)的作業(yè)流程及方式進行軟件系統(tǒng)的開發(fā)，確保其合理性及高效性。一般來說，軟件系統(tǒng)的開發(fā)是基于UUNIX平臺，使用J2EE技術(shù)以及ORACLE數(shù)據(jù)庫，并通過C/S以及B/S結(jié)合來完成的。

3、結(jié)語

物流企業(yè)應(yīng)用計算機信息技術(shù)是大勢所趨，隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，這一技術(shù)的應(yīng)用將會更加的深入和廣泛，為物流企業(yè)發(fā)展提供更多的助力。針對這一背景，我們要加強自身的學(xué)習(xí)和探索，不斷增強自身的理論水平和實踐能力，使物流企業(yè)的競爭力上升到一個更高的水平。

參考文獻

[1]蔡學(xué)文.信息化管理在物流管理中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（24）.

篇（11）

隨著大型裝配制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，原有的設(shè)計、生產(chǎn)、管理方法已經(jīng)被時代所淘汰，新型工業(yè)在研發(fā)、試制、生產(chǎn)的過程中越來越多的應(yīng)用信息化技術(shù)，三維建模、立體仿真、工程制造管理等信息化手段促進了裝配制造業(yè)的快速發(fā)展，然而信息化技術(shù)的實現(xiàn)需要一種新的技術(shù)提供更快更新的網(wǎng)絡(luò)運行平臺[1]，因此就孕育出了以太網(wǎng)技術(shù)，經(jīng)過多年來的發(fā)展千兆以太網(wǎng)已經(jīng)普遍應(yīng)用于校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中，而更高速的萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定已經(jīng)完成，并且其制造廠商已生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，其符合當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)使用的基本設(shè)計準(zhǔn)則，必將被廣泛應(yīng)用。

一、萬兆以太網(wǎng)（10GE）標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要點

以太網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)今使用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從經(jīng)典的OSI網(wǎng)絡(luò)層次模型上看，以太網(wǎng)屬于第2層數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，萬兆以太網(wǎng)(10GE)仍然屬于以太網(wǎng)，與前幾代（l0、100和1000Mbps）以太網(wǎng)性質(zhì)相同，但萬兆以太網(wǎng)使用IEEE802.3以太網(wǎng)介質(zhì)接入控制（MAC）協(xié)議、IEEE802.3以太網(wǎng)幀格式和IEEE802.3幀格式，不需要修改以太網(wǎng)介質(zhì)接入控制（MAC）協(xié)議或分組格式。所以，能夠支持所有網(wǎng)絡(luò)的上層服務(wù)，包括在OSI七層模型的第二/三層或更高層次上運行的智能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，具有高可用性[2]、多協(xié)議標(biāo)記交換和Web高速緩存等特點。

（一）萬兆以太網(wǎng)的物理層特點

由于萬兆以太網(wǎng)可作為LAN也可以作WAN使用，而在LAN和WAN中由于工作環(huán)境不同，對于各項指標(biāo)的要求存在許多差異，主要表現(xiàn)在時鐘抖動、比特差錯率等要求不同，就此制定了兩種物理介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。這兩種物理層的共同點是:共用一個MAC層，僅支持全雙工，省略了CSMAPCD策略，采用光纖作為物理介質(zhì)。特點1：支持802.3MAC全雙工工作方式，MAC時鐘可選擇工作在1G方式下和10G方式下，允許以太網(wǎng)復(fù)用設(shè)備同時攜帶10路1G信號。幀格式與以太網(wǎng)的幀格式一致，工作速率為10GbPs。萬兆域以太網(wǎng)技術(shù)可用最小的代價升級現(xiàn)有的局域網(wǎng)，并與10P、100P、1000MbPs兼容，使局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)范圍最大達到40km。特點2:由于局域以太網(wǎng)采用以太網(wǎng)幀格式,傳輸速率為10GbPs，而萬兆廣域以太網(wǎng)采用OC-192C幀格式在線路上傳輸,傳輸速率約為9.58GbPs,所以萬兆廣域以太網(wǎng)MAC層有速率匹配功能。

（二）接口方式

萬兆以太網(wǎng)作為新一代寬帶技術(shù)，在接口類型及應(yīng)用上提供了更為多樣化的選擇。局域網(wǎng)PHY(局域網(wǎng)接口)、城域網(wǎng)PHY(城域網(wǎng)接口)及廣域網(wǎng)PHY(廣域網(wǎng)接口)可以適用于不同的解決方案。萬兆以太網(wǎng)在局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)不同的應(yīng)用上提供了多樣化的接口類型。在局域網(wǎng)方面，針對數(shù)據(jù)中心或服務(wù)器群組的需要，可以提供多模光纖長達300m的支持距離， 或針對大樓與大樓間園區(qū)網(wǎng)的需要提供單模光纖長達10km的支持距離。在城域網(wǎng)方面，可以提供1550nm波長單模光纖長達40km的支持距離。在廣域網(wǎng)方面，更可以提供廣域網(wǎng)，支持長達70～100km的連接。

二、萬兆網(wǎng)的應(yīng)用

（一）拓撲結(jié)構(gòu)層次化

萬兆網(wǎng)促進了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次化的發(fā)展，為了實現(xiàn)一個可管理的、高可用性的、高性能網(wǎng)絡(luò)，會將萬兆帶寬的網(wǎng)絡(luò)作為主干帶寬，這樣就自然的將網(wǎng)絡(luò)分為核心層、分布層和接入層三個層次進行設(shè)計。在這種結(jié)構(gòu)下，三個層次的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各司其職又相互協(xié)同工作，從而有效保證了整個網(wǎng)絡(luò)的高可靠性、高性能、高安全性和靈活的擴展性。其每一層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能描述如下：核心層：提供高速的三層交換骨干核心層不進行終端系統(tǒng)的連接；核心層少用或不實施影響高速交換性能的ACL等功能。分布層：作為接入層和核心層的分界層，分布層完成以下的功能：本功能區(qū)VLAN 間的路由；IP地址或路由區(qū)域的匯聚；接入層：提供2層或3層的網(wǎng)絡(luò)接入，通過VLAN定義實現(xiàn)接入終端的隔離。

（二）網(wǎng)絡(luò)帶寬設(shè)計

整體網(wǎng)絡(luò)采用層次化設(shè)計分為三層，即：核心層、分布層和接入層，核心交換機之間通過10G（萬兆）光纖冗余互聯(lián)形成高速萬兆核心層，各分布層交換機通過雙萬兆光纖冗余鏈路上聯(lián)至核心路由交換機，各個接入交換機通過雙千兆光纖冗余上聯(lián)至分布層交換機，使網(wǎng)絡(luò)具備高可用性、高安全性。如果網(wǎng)絡(luò)對帶寬要求很高，可以采用雙萬兆鏈路捆綁，甚至4個萬兆捆綁互聯(lián)，使網(wǎng)絡(luò)主干達到40G的寬帶水平，這樣即實現(xiàn)了高帶寬網(wǎng)絡(luò)有保證了物理線路的冗余備份。

（三）核心網(wǎng)絡(luò)區(qū)設(shè)計

如果要將萬兆網(wǎng)的優(yōu)點發(fā)揮得淋漓盡致，就必須將網(wǎng)絡(luò)核心層的設(shè)計更加完善，核心層的主要作用是負責(zé)在各匯聚層設(shè)備之間的第三層數(shù)據(jù)交換和路由，需要有很高的處理交換能力和安全穩(wěn)定性，因此需配置高性能路由交換機。另外，可以將多臺核心交換機采用虛擬交換技術(shù)，虛擬為一臺核心交換機，所有連接大大降低網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性并且大大提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。核心交換機，每兩臺可互為熱備份，大大提高了核心交換區(qū)的整體可靠性；另外一個更大的好處是可以做到了充分的負載均衡[3]，從而大大提高了整體網(wǎng)絡(luò)的工作效率。

三、結(jié)論

論文簡要介紹了萬兆以太網(wǎng)技術(shù)的特點及萬兆網(wǎng)技術(shù)常見的應(yīng)用形式，并且歸納了萬兆網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點及由其帶動相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，相信萬兆網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展定會使網(wǎng)絡(luò)傳輸更加快捷，同時也將促進更為高端的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展[2]。

參考文獻：