数据通信的目的范文

导语：如何才能写好一篇数据通信的目的，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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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

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关键词：计算机网络；数字数据；通信技术

计算机网络技术使用了通信线路和设备，用于连接不同地区的计算机网络，形成计算机网络系统，从而满足人们对语音、图像、数据等信息的共享需求。计算机网络中的组成设备主要有网关、交换器、网桥等，进行数据传递的过程就是计算机网络通信技术，计算机网络通信的基础是网络协议，只要计算机的网络协议相同，就可以实现信息数据的通信和共享。

1数字数据通信技术的概述

1.1数字数据通信技术的优势

数字数据通信技术与传统的模拟数据通信技术相比有着极大的优势：第一，数字数据通信技术中，数据传输的单位是数据帧，在传输时，一旦出现传输错误，就可以及时通过检错编码和重新发送数据帧进行检测，大大提升了通信的可靠性能。第二，数字数据通信可以将视频、声音、图像等非数据信息转换为数字信息，并在计算机网络中进行传输。第三，数字数据通信技术有效加强了信息加密技术，使得信息的隐私性得到保障，避免外界的非法获取，保障了信息的安全性。第四，数字数据通信技术采用了继电器设备，并对信息和数据进行适当的放大和整形，避免了噪音的累积和影响，保证了数据在通信传输过程中遇到长距离传输时的完整性。第五，数字数据通信技术发展的速度不断加快，并利用了集成电路，大大减少了电路设备的数量，降低了设备的成本和体积，使通信设备便携方便。第六，数字数据通信技术中应用了多路光纤技术，使得数据的通信路径更多，传输速度加快，可以在同一时间传输更多的数据，满足了快速发展的生活需求。

1.2数字数据通信中的指标

1.2.1速率

通信技术中的速率指的是每秒能够传送的代码位数，其计算公式是：S=1/T*log2n公式中的T是指脉冲的重复周期（脉冲的宽度），n是指调制的点平数。由此可见，T的重复周期（脉冲的宽度）的倒数就是每一秒的单位脉冲数，如果n=1/T，那么单位脉冲的重复频率就是每一秒的位数。在调制器中，每一个调制转换时间都与一个代码对应。由此可见，调制速率与信息传输速率是相同的。

1.2.2误码率

误码率是衡量数据通信系统信息传输可靠性的关键指标，误码率主要指在数据进行通信传输的过程中，二进制码出错的概率，它的计算公式是：P=Ne/N公式中，Ne指的是传输错误的码数，N指的是传输过程中二进制码的总数。

1.2.3信道容量

信道容量决定了数据的通信速率，是检测信息通信能力的重要因素，在计算机网络中，比特是最常用的一个二进制单位，每秒能够传送的比特数量是信道容量的单位。

2计算机网络通信的现状分析

计算机技术的普及加快了经济的发展，也提高了人们的生活质量，传统的通信技术已无法满足新时代的要求，因此，通信技术也不断更新。近年来，通信技术经历了模拟技术、二代GSM技术、CDMA技术、3G通信时代，目前，通信技术已进入4G通信时代，较以往的通信技术而言，4G通信传输速度更快，完整性更高，安全性更稳定，方便了人们生活和工作的交流与沟通。另外，多媒体技术也在快速发展的通信技术时代背景下得到了提高，数字数据通信技术中可以将图像、音频、影视等数据转变为数字信息，方便了传输和共享，同时，数字数据通信技术还增加了存储容量，可以无限制存储，多媒体技术与计算机网络数字数据通信技术的高度融合，将更好地满足社会和人们的需求。

3数字数据通信技术的编码

3.1基带传输

基带传输是指通过传输线路直接传送包含数字信号的电脉冲，是通信技术中最常见的传输方式，广泛应用在距离较近的局域网信息数据传输中，在传输中，常使用不同的电压电平来替代二进制数字进行表示。

3.2编码方案

数字信号脉冲编码方案多种多样，主要包括：单极性不归零码、双极性不归零码、单极性归零码、双极性归零码4种。其中归零码与不归零码的区别主要是脉冲时间与码数的关系，如果在一个全部时间内是用电流来进行传输的就称为不归零码，如果发出的电流少于一个码数的全部时间就称为归零码。简而言之，归零码发出的是较窄的脉冲，而不归零码发出的是较宽的脉冲。除此之外，单极性码与双极性码的区别则是单极性码可以将直流分量进行累计，而双极性码则不可以累计直流分量，更有利于通信传输。

3.3同步过程

同步过程是指接收端按照发送端的每个码数的重复频率以及起始时间来接收和传输数据的，在计算机网络数字数据通信技术中，主要应用的是位同步法和群同步法。位同步法是指接收端对于传输的每一个数据都和发送端保持一致，并在时间上保持同步，为了实现位同步法，我国目前常用的有外同步法和自同步法2种。外同步法是指接收端的数据信息直接由发送端预先发送过来，并保持同步；自同步法则是指接收端从发送端传输的各种波形中提取数据信息，并保证提取的数据信号不论时间上还是内容上都与发送端保持一致，例如：曼彻斯特编码。群同步法是指在发送端传输信息后，将传输的信息分成若干群，这里的群是一种序列，序列有起始数据，也有终止数据，而所有数据都是有着固定的传输频率的，这样也就保证了发送端和接收端的信息一致。

4数字数据通信传输方式

4.1数字通信方式

一般来说，数字通信传输方式主要包括2种，即并行传输方式和串行传输方式。其中，并行传输方式一般适用于近距离数据通信传输，在发送端和接收端2个设备传输时，数据可以在并行的多条通信线路上达到传输多个数据位的效果。而串行传输方式则多用于远距离数据通信，在进行传输时，数据是一位一位地在通信线路上进行传输，并主要有3种传输方向，即单工结构、半双工结构、全双工结构。其中的单工结构只支持1个方向上的数据通信传输，而半双工结构就可以支持数据在2个方向上进行数据通信，而遇到特殊情况时，会在1个方向上进行数据通信传输，全双工结构指的是只可以在2个方向进行数据通信。

4.2多路复用方式

多路复用方式主要分为频分多路复用和时分多路复用2种传输方式。频分多路复用方式是指将信道的总容量分解成为多个子信道，而且每一个子信道的带宽完全相同，每一个子信道都可以单独负责传输信号，使得信号可以同时传输，加快传输速度。时分多路复用方式是指按照时间的先后顺序，将每一个信道分解成多个时间段，在同时传输多个信号时，每一个传输的数据信号就会占用一个时间段，从而达到实现多个数据同时传输的目的。

4.3同步传输和异步传输方式

在数字数据通信的过程中，为了保障发送端和接收端的数据信息完整性和同步性，各个码数也必须保持同步，数据模块和各个字符在传输的起始时间和终止时间也需要相同，目前，我们多采用同步传输和异步传输2种方式来达到这个目的。其中的同步传输是指在数据进行传输时，加入一些同步字符，从时间进行判断，只有保证了数据的传输起始时间和终止时间相同，就可以判断数据传输的同步性。而异步传输则常用于低速的传输设备，在数据中只能1位1位地加入起始字符和终止字符，导致传输效率低，结构也相对简单。

5结语

随着计算机网络技术的应用和普及，数字数据通信技术越来越完善，满足了社会的发展要求，也方便了人们的生活和工作，在我国军事、工业、航空航天技术、卫星通信技术等领域也得到了广泛应用。本文首先对数字数据通信技术进行简述，并分析发展现状，对计算机网络数字数据通信技术的传输进行阐述，以期对我国计算机通信技术提供参考。

[参考文献]

[1]刘忠.探讨计算机通信与网络发展的应用技术[J].电子技术与软件工程，2014（16）:44.

[2]宋舒豪.探讨计算机通信与网络发展的应用技术[J].信息通信，2014（3）：172.

[3]赵洪涛.浅议计算机通信与网络发展的应用技术[J].交通科技与经济，2004（2）：37-38.

[4]张雪艳，刘春霞.计算机通信与网络发展的应用技术[J].煤炭技术，2012（10）：174-175.

[5]田艳云.计算机通信与网络发展应用技术的探究[J].电子制作，2013（10）：56-57.

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关键词：数据通信通信网络技术

中图分类号: E965文献标识码：A

1、数据通信的概念

数据通信实际上是通信技术同机技术相互交融发生的一种新型通信方法。要实现在不同地区之间的信息传输必需设置传输通道，依据不同数据传输媒介，能分为有限数据通信方法与无线数据通信方法两种。不过两种数据通信方法的基础原理是相同的都要采取数据通道将数据信息终端同计算机相连接，最后在不同区域之间的数据终端实现数据信息的软件、硬件、信息资源的共享与应用。

2、数据通信的原理

数据是指把事件的某些属性规范化后的表示形式，在计算机网络系统的形式中，数据通常被广义地理解为在网络中存储、处置与传输的二进制数字编码。数据是信息的载体，是信息的表示形式，按照一定的规则的数据、形式组织起来时，就可以传达某种意义，这种具有某种意义的数据集合就是信息。数据通信就是利用数据传输技术将数据信息传递的一种通信方法。

3、数据通信的分类

数据通信可以分为分组交换，有线数据通信，无线数据通信与帧中继网四种。

3.1有线数据通信

数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道与网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道与数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术及数字交叉连接技术结合起来的数字通信网络。数字信道应该包含用户到网络的连接线路，即用户环路的传输也应是数字，但事实上也有普通电缆与双绞线，但传输质量没有以前好。

3.2分组交换网

分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基本的，所以又称为X.25网。它是采取存储――转发方法，将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段，并在每个数据段上加上控制信息，构成一个带有地址的分组组合群体，在网上传输。分组交换网最突出的优势是在一条电路上同一时间能开放多条虚通路，为多个用户同时运用，网络具有动态路由选择功能与先进的误码检错功能，不过网络性能过差。

3.3无线数据通信

无线数据通信也叫做移动数据通信，移动数据通信是通过有线数据通信的基本上发展起来的。有线数据通信依靠于有线传输，所以只有适应于固定终端和计算机，或者是计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的，因此有机会实现移动状况下的移动通信。相对来说，移动数据通信就是计算机和人之间的无线通信。它通过和有线数据网互联，把有线数据网路的应用扩张到移动与便携用户。

3.4帧中继网

帧中继网协议是一种简化的X.25广域网协议,帧中继协议是一种统计复用的协议,它在单一物理传输线路上能够供应多条虚电路。每条虚电路用数据链路连接标识来标识,DLCI只在本地接口与和之直接相连的对端接口有效,不具有全局有效性,即在帧中继网络中,不同的物理接口上相同的DLCI并不表示是同一个虚电路。帧中继技术主要优势是以光纤作为传输媒体,传输质量高,误码率低,网络吞吐量大,网络资源利用率高。主要缺点是帧中继不适合传输实时信息,对传输线路质量与终端智能化水平要求很高。

4、数据通信的交换方法

通常数据通信有三种交换方法：

4.1电路交换：

电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时，运用同一条实际的物理链路，通信中自始至终运用该链路进行信息传输，并不许可计算机或终端同时共亨该电路。

4.2报文交换

报文交换是将数据信息封装成报文,每个报文中包括有控制信息与目标地址,网络中的各交换节点以存储与转发的方法进行数据交换。报文交换交换方法的数据传输单位是报文,报文就是站点一次性发送的数据块,其长度没有限制并且可变。当一个站点想要发送报文时,应附加一个目标地址到该报文上,网络节点会按照报文上目标地址,利用路由信息找出下一个节点地址,把报文发送给下一个节点。因此,端和端之间无需先通过呼叫建立连接。报文交换优势是信道的利用率较高、承载量大；报文交换系统可以把一个报文发送到多个目标地；报文交换网络可以进行速度与代码的转换。其缺点主要是不能满足实时或交互式的通信要求；报文传输耽误很长；节点收到较多的数据且不能存储时,导致丢失报文；装备费用高。

4.3分组交换：

第一个分组信息都连有接收地址与发送地址的标识。在分组交换网中，用户不同的分组数据均采取动态复用的技术传送，即具有路由选择，路由不同可以有不同用户的分组在传送，所以线路利用率过高。

5、通信的发展方向

5.1 加快光纤传输网的设置，加大全面网络建设

国内部分地区的通信系统中，电力光纤通信网存在着纤芯容量不足、设备容量小的情形。因此在加快传输网的建设上要加大投入。要对该地区主干光纤传输网加大改造与建设力度，吸引更多投资，以点带面，做好工程建设上的工作。并且要在电力通信与动作流程中加大网络的全面、系统建设。如在通信网的非话业务方面与网内IP技术等方面要加大开辟与推广力度，努力扩大通信网络的覆盖面，在各交换机制的组网工作中做好有关工作，把信息交换网络朝着高速高效率、安全性强、稳定性高的方向建设。

5.2 各地严抓通信电路的建设质量

在国内通信发展速度飞快的现状下，要努力减少通信电路误码率高、公务监控不力、监控系统不通等系列问题，杜绝通信网络工程中的低质量工程项目标出现。各个地区应避免“地方保护”、“门户观念”对工程选择与决定的不良影响。且在网络系统的建设进程中，加大科研力度与投入，其工程项目负责人还要实行责任制，做好检测与监管工作，及时验证工程指标是否合格，保证建设质量。

5.3 积极建设宽带多业务数字网络平台

在通信发展规划中，要积极地建设宽带多业务数字网络平台，在语音、图像、数据、媒体、新闻等各业务领域为现在与今后的发展打好基本，供应统一的多优先等级，保证业务质量。

5.4 致力于国内与国际市场的开发

确保业务质量的服务，在优化核心层基本上，普遍开展接入层、用户层工作。在电力通信网络成为功能强大的通信网络时，要按照市场机制与市场运行规律，充分合理地利用人们的通信网络资源，积极拓宽新的增值业务与服务范围，规划、建设、完善好一批具有一定规模与发展潜力的电力通信系统模式，加大自身竞争力，逐步走向社会，参和竞争。

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关键词 :     计算机数据通信网络,安全;维护;

计算机数据通信网络安全在推动社会发展的过程中发挥着重要的作用，其主要功能在于保证信息传播的准确性和稳定性，同时能很好满足人们在通信交流过程中的需求，使得人际交流效率不断提高。推动计算机数据通信网络发展的过程中注重保证其安全性与稳定性，关键在于积极开展相关维护工作。

1、 计算机数据通信网络安全存在的问题

1.1、 软件漏洞安全问题

首先要关注软件漏洞安全问题。计算机数据通信网络属于应用性网络，其中包含大量的功能性软件，但是在实际运用的过程中无法保证软件完全安全，总会存在一定的安全漏洞问题，这些漏洞给了外界非法入侵直接的突破口，黑客可以通过安全漏洞攻击网络。此外，软件存在漏洞也会影响到计算机数据通信运行的安全性和稳定性，在运行的过程中会存在各种不健康信息和非法邮件等等，导致上述问题发生的主要原因在于对数据等的筛选和管理工作不到位。

1.2、 病毒侵袭安全问题

计算机数据通信网络中病毒的主要特点在于破坏性强、隐蔽性强。在实际运用的过程中病毒可能无处不在，即可能深入网络层、通信技术层和计算机系统等等。此外，在查杀病毒过程中存在的主要问题在于病毒自身存在更新升级能力以及抗查杀能力，甚至可以说其更新升级的速度快于防毒系统，这给查杀病毒造成一定的困难，使得计算机数据通信网络安全维护往往处于被动地位。计算机数据通信网络在运行的过程中，病毒可以通过各种渠道进行传播，甚至可以直接攻破计算机系统，影响到计算机的正常运行，同时还会破坏其性能造成诸如计算机网络瘫痪等问题。

1.3 、非法入侵安全问题

非法入侵也是计算机数据通信网络存在的主要安全问题。非法入侵者侵入系统之后会掌握其中的重要存储文件信息，从而影响计算机数据通信正常运行，其入侵行为可能造成难以估计的数据信息资源损失。非法入侵的主要特点在于隐蔽性较强，因此很难及时被发现，而且其所造成的损失大多呈现蔓延扩张式延续，也就是说会给计算机数据通信网络造成持续性的损失。

2 、维护网络安全的重要意义

网络安全关系着国家安全和主权、社会稳定、民族文化的继承和发扬，因此必须要做好计算机数据通信网络安全维护工作。随着全球信息化进程不断加快，维护网络安全的重要性也不断凸显。现阶段，通信网络的运用范围不断拓展，几乎渗透到了社会生产的各行各业，与各个行业的发展紧密相关，如果在运用通信网络的过程中存在安全问题很容易造成损失。网络安全从本质上讲就是网络上的信息安全，因此必须要坚定维护网络安全，保证用户的隐私和相关的信息资料的安全性。

3、 计算机数据通信网络安全维护要点

3.1、 加密技术

在开展计算机数据通信网络安全维护工作的过程中需要运用到编码加密和数据加密，以此来保证数据的安全性和稳定性。首先在获取数据的过程中需要保证指令正确，只有保证指令的正确性才能有效提高加密技术运用的科学性和合理性，同时能更好保护相关数据资料。在计算机数据通信网络发展的过程中，加密技术也在不断改进和优化，现阶段其技术水平有了一定的提升，其中主要表现为加密的广泛性不断提高，在实际运用的过程中能以计算机数据的实际需求为基础，运用链接、节点和首位三种主要的加密技术开展相应的加密工作，以此来保证数据的安全性和稳定性。

3.2 、防火墙技术

防火墙技术是通过有机结合各类用于安全管理与筛选的软件和硬件设备，帮助计算机网络在其内、外网之间构建一道相对隔绝的保护屏障，以保护用户资料与信息安全性的一种技术。防火墙技术的功能主要在于及时发现并处理计算机网络运行时可能存在的安全风险、数据传输等问题，其中处理措施包括隔离与保护，同时可对计算机网络安全当中的各项操作实施记录与检测，以确保计算机网络运行的安全性，保障用户资料与信息的完整性，为用户提供更好、更安全的计算机网络使用体验。

在实际运用的过程中需要在明确不同规则的基础上给出与信息数据相关的指令，防火墙技术的主要特点在于防护性较强。运用防火墙技术能有效提高数据防火的全面性。在运用防火墙技术的过程中能通过提高访问日志来为工作人员开展安全维护工作提供便利，以此来保证维护工作的安全性和可靠性。

3.3、 身份验证技术

身份验证技术在计算机数据通信中有着广泛的运用，身份验证技术能保证维护网络安全工作的顺利推进。运用身份验证技术能实现对用户信息的保护，其中运用最为广泛的为密码保护的方式，相较于声音识别和人脸识别的验证技术，密码保护较为简洁。用户在运用身份验证技术的过程中可以自主设置相应的密码，如果输入错误的密码则无法通过身份验证从而启动计算机，这样可以有效保证用户信息安全。

3.4、 网络防病毒技术

网络防病毒技术在维护网络安全的过程中有着十分广泛的运用，能够有效提高计算机的安全性。在面对病毒的攻击时可以运用网络防病毒技术对根目录展开作业，以此来实现搜索病毒和处理病的目的，这种方式能保证病毒查杀工作的彻底性，避免病毒在计算机系统中进一步传播。

4 、如何开展计算机数据通信网络安全维护工作

4.1、 升级计算机数据通信网络加密技术

在开展计算机数据通信网络安全维护工作的过程中要注重升级加密技术，这是保证网络安全的主要手段。在这个过程中要注重运用专业的计算机数据通信技术工作人员开展相应工作，同时要注重综合运用各种加密形式，其中主要包含编码和数字加密等方式，以此来实现对加密技术的改进和升级，保证用户数据的安全性和稳定性。运用加密技术的目的在于提高信息保护的复杂性，以此来提高破解加密技术的难度，从而增加不法分子入侵获取用户信息的难度，以此来提高计算机数据通信网络安全维护的安全性和稳定性。

4.2 、应用防火墙技术提高通信网络的安全性

要注重积极运用防火墙技术，以此来提高通信网络的安全性。计算机流入流出的各种信息都需要经过防火墙，在这个过程中防火墙主要完成对网络信息的扫描和分析工作，从而过滤到一部分有害的信息，例如不法分子对用户计算机发起的攻击，以此来保证计算机运行环境的安全性。此外，运用防火墙技术还可以关闭不使用的端口，完成封锁木马的工作。防火墙还可以禁止特殊站点的访问申请，从而避免不法分子对计算机的入侵。防火墙技术的主要功能在于保护通信网络，针对流入和流出防火墙的信息进行检测和登记，以此来实现抵御病毒的目的。此外，防火墙所记录的信息还可以被运用于网络维修的过程中，给维修人员提供必要的数据，以此来保证网络维护工作顺利推进。

4.3、 提高身份验证技术

身份验证技术的主要功能在于保证通信安全，为了保证其在网络安全维护工作中更好发挥自身的功能和作用，需要不断改进和优化身份验证技术。现阶段，用户所使用的身份验证方法仍以密码为主，但是随着不法分子破坏密码技术不断改进，传统的密码已经无法保证用户信息的安全性，因此需要综合运用各种身份验证技术，例如指纹、声音和人脸等等，以此来提高密码的安全性。在运用身份验证技术的过程中也要注重实现传统字符技术和现代生物技术密码的结合，从而加大不法分子破解密码的难度。此外，用户在使用计算机数据通信网络的过程中还可以设置双重验证方式，只有经过双重验证才能使用计算机，以此来保证网络安全。

4.4、 提高网络病毒检测技术

在开展计算机数据通信网络安全维护工作的过程中要注重积极运用网络病毒检测技术。在这个过程中可以运用网络病毒防护系统来保证计算机的安全性。网络病毒防护系统可以实现对计算机中各个文件和软件的扫描，以此来提高病毒检测的准确性，如果在检测的过程中发现计算机中潜伏病毒，则会给予用户相应的警报，并及时提供相应的病毒查杀方案。此外运用网络病毒防护系统可以有效处理和查杀计算机中存在的病毒，从而从根本上断绝病毒传播和繁殖的途径，从源头查杀病毒。

现阶段，各大通信网络厂商都建立起了完善的入侵检测系统，这些系统能完成对一般病毒的检测工作，但是其存在的主要问题在于对新型网络病毒的防范和查杀力度不够，因此通信厂商需要建立在现阶段病毒防护的新型需求的基础上开展相应的研发工作，以此来不断提高防范与抵御新型病毒的能力，从而保证通信网络的安全性。

4.5、 提高群众的通信网络安全防范意识

开展计算机数据通信网络安全维护工作离不开用户的支持和参与，主要原因在于依托技术手段无法从根本上实现对计算机数据通信技网络安全的维护，因此必须不断提高群众的通信网络安全防范意识，以此来从根本上保证通信网络的安全性。在这个过程中需要政府和通信网络厂商认识到自身的义务和责任，即在开展网络安全维护工作中需要承担起相应的宣传责任和义务，以此来提高群众辨别网络病毒的能力，做到来路不明的信息、文件绝不接受；此外还要注重提高用户的安全防范意识，运用计算机以及与他人通信的过程中要注重保护个人信息，不轻易泄露个人信息，同时要注重不轻易将自己的信息授权给各个软件；此外，用户在使用计算机的过程中还要做好相应的文件加密工作，对于涉及隐私等文件需要做好加密管理，同时要注重做好备份工作，如果需要进行文件传输，最好选择加密技术高的传输方式，以此来保证文件传输的安全性，避免在传输的过程中重要文件被盗取。

5 、小结

本文主要分析如何开展计算机数据通信网络安全维护工作，在这个过程中要注重明确现阶段计算机数据通信网络安全存在的主要问题，本文以漏洞、病毒侵袭和非法入侵为例进行深入分析，在此基础上明确安全维护工作的重点，在这个过程中要注重运用相关技术提高安全维护工作的有效性。

参考文献

[1]胡红宇计算机网络技术应用下的数据通信系统实现路径[J]数字通信世界，2019(9 ) .

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系统加固是通过加入设计或者是改变元件，使系统抵抗核子辐照或者宇宙辐照的功能得到加强，使设备在运行时的稳定性增强并且提高设备的使用寿命的一种技术。导致航天电子设备出现故障的一个重要的原因就是辐照，它是由于各种宇宙的射线和核爆炸造成的。到目前为止，抗辐照加固技术的研究主要有两个方面：运用模型仿真和实际的实验验证。我国虽然很早之前就对抗辐照加固技术进行了研究，但是由于条件不允许，对辐照的伤害原理和模型方面以及抗辐照的方法方面研究的较多，而实际的实验进行的很少。

二、数据通信加固的研究

抗辐照系统加固的设计催生了数据通信加固的出现，数据通信加固与系统加固的目的是一样的，都是使系统的稳定性增强，但是与系统加固相比，通信的加固要简单一些，在无线的应用方面主要是运用信道编码使接受的误码率降低，在有线的运用方面是在传输中，改善信道的质量，使信号的传输质量提高。到目前为止，大多数的高速数据通信实现同步传输的方式都是运用信道编码调制技术，这样虽然可以使传输的速率和稳定性得到很大程度的提高，但是会使误码衍生。

三、辐照和数据通信对系统稳定性的影响

3.1辐照对系统稳定性的影响太阳辐射是空间辐射的主要因素，是由于太阳的活动造成的，它可以引起电子元件的损伤或者误翻转；银河宇宙射线也会对设备的电子元件造成损伤或者误翻转；捕获带是由地磁场和星际磁场的相互作用造成的，它在太阳缓变型时是很稳定的，但是当太阳发生爆发型活动时，捕获带内的粒子会激增并且爆发，使近地面的卫星发生故障。

3.2数据通信对系统稳定性的影响在系统的设计中大量数据和运算，需要更高的要求，数据通信也变得越来越重要，甚至影响到系统设计的成败。在分步处理的系统中，传输数据的质量会影响到下一步的工作，从而影响系统的效果，使系统的稳定性受到影响。串行总线使并行总线的缺陷得到了改善，提高了数据的传输速度和质量，提升了传输的距离。因此数据通信对系统稳定性的影响成了关键的因素。

四、研究的发展空间

现阶段由于技术条件的限制，我国对于高速数据通信与系统的加固技术的研究大多数只是内容方面的研究、分析和设计，而对于实践经历方面的研究很少，因此在以后的研究中，研究者们应该加强实践方面的研究。

五、总结

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（一）数字数据通信技术的优势数字数据通信技术和传统的模拟数据相比较具有很多的优点，其主要表现形式为以下几点：第一点，数字数据通信技术其传输单位为数据帧，因此在传送的过程中，如果出现有问题的数据传送，那么可以及时的对这些错误的代码进行编辑和改正，同时也具备重新发送的数据帧并且检测的技术。这在一定程度上提高了通信的可靠程度和质量。第二点，利用数字通信技术能过把视频，图像，文字等一些非数字数据进行转换成传输所需要的数字信息，这样方便了在计算机网络中进行信息的快速传递。第三点，数字数据通信技术能够很好的加强信息的保密性，这样让所传送的信息不会被一些恶意的软件和黑客截取篡改，因此其信息的隐私性较高，这也保证了信息的安全性。第四点，由于数字数据通信技术所应有的是比较先进的继电器设备，在信息和数据的传递过程可以起到一定的放大和缩小的改变，这样避免了在传递过程中受到外界因素，比如噪音等因素的影响，从而确保了数据传输的完整性，特别是对于长距离的传输过程，仍然能够保证自身的稳定性和完整性。第五点，随着数字数据通信技术的快速发展，其技术稳定可靠性不断提升，在设备中应用了大量的集成电路，很大程度上减少了电气设备的使用量，降低了设备的成本，同时设备越来越小巧便捷，功能不断优化，通信设备更加便于携带和安放。

（二）采用计算机网络数字数据通信技术可靠性高在以计算机为载体的数据通信技术的应用过程中，数据的传递模式以帧传输为主，即使在数据传输过程中，某些部分数据发生错误代码或者机器出现故障都可以通过传输的数据帧的变化情况来找到问题的源头，而且还可以根据传输数据的异常情况来判断数据的错误与正确。在此基础上，当发现数据帧出现类似的问题之后该技术还能够对错误数据给予改正并且重新发送，这样在一定程度上减少了因为数据出错而导致传输问题的发生。在人们的正常使用当中使用计算机网络数字数据通信技术可以很好的降低数据传输错误的频率发生，因此可以避免不少的不良后果。而且采用数字传输方式能在一定程度上帮助相关的工作人员对数据进行相关的辅助检验，找出错误数据并及时改正。所以在实际的使用当中，具有较高的社会价值。计算机网络数字数据通信技术是一项新型的通信技术，该技术能够对社会的进步起到很好的促进作用。这篇文章将对于计算机网络的数字数据通信技术的发展状况进行深入的讨论，这样方便人们对于该项技术有一个进一步的了解。

（三）计算机网络数字数据新技术完整性更高通信数据通常情况下都会出现需要在较长的距离内进行传输，而相对于传统的信息传递过程来比较，因为长距离的传输往往会在一定程度上导致数据在传输过程中发生数字变化。因此这会对信息的完整性以及准确性造成很大的干扰，我们都知道，短距离的数据传输当中，这样的问题是不会出现的。但是随着互联网技术的不断发展，长距离的数据传输就显得十分的重要，因此这就对于通信技术有了新的挑战，计算机网络数字数据通信技术就应运而生。这在一定程度上弥补了传统信息传递过程中长距离传输数据失真这一问题的出现，因为计算机网络数字数据通信技术，运用了更为先进的继电器技术该技术能够在最大化的减少外界的干扰，比如噪音的干扰等等。计算机网络数字通信技术自从采用了继电器设备之后，在很大程度上保证了数据的传输中的完整性和准确性，这样避免了出现数据的失真以及信息的丢失甚至破坏的可能性。

（四）计算机网络数字数据通信技术具有节省成本的优势我们传统的通信数据在传输过程中需要较多的电路来支持其传输的过程，并且还需要大量的电路设备来供数据进行传输，而自从采用了计算机网络的数字数据通信技术之后该技术融入的较多的集成电路思想，这样使得大量的电路被转化成更为简单和高效的集成电路，很大程度上降低了对大型设备的使用频率，间接的减少了传输设备的使用数量，从而在一定程度上帮助相关的企业减少了在各方面的支出，降低了企业经营的成本。在此基础上，由于所使用的传输设备数量减少，这也为环境做出了一定的贡献，每一个电路和每一个设备在使用中都会消耗大量的资源，并且产生较多的废气与废物，因此随着电路设备的不断减少，这对于保护地球环境也具有十分重要的意义，也符合当前社会所提倡的绿色主义新风向。

二、计算机网络数字数据通信技术的现状

在计算机技术不断发展的今天该技术的使用量也非常的广泛，它不仅满足了人们日常的生活需求，同时还对各个领域各个行业的工作也起到了一定的促进作用。通信行业也不例外，可以说在通信行业发展过程中计算机网络数字技术的研究与应用促进了其质的发展，其宣告着通信行业发展新阶段。近年来计算机网络数字通信技术的发展呈现为成熟化的状态，为了能够更好的对此项技术进行应用，衍生出许多和其相匹配的新技术，像GPS技术、GSM技术等。此外我们最熟悉的4G技术可以说是计算机网络数字通信技术发展成熟的重要标志之一。该技术在一定程度上满足了人们生活中对于通信的需求，极大的促进了信息的传递以及保证信息的准确性。计算机网络数字通信技术还具有其他的一些优点，比如传输的速度较快，传输的数据安全性较高、传输数据的可靠性较高而且传输过程较为稳定等一系列的优点。在此基础上，现代的计算机网络数字数据通信技术还可以把人们日常生活中所拍摄的照片，视频等等信息以数字化的形式转化为图像数据，并且能够长时间的保存。计算机网络书的数据通信技术，是一项较为完善，并且具有很好的发展前景得技术想在未来的几年内，会有一个更好的前景。

三、数字数据通信中的技术指标

一是，速率指标。数字数据通信过程中的速率是指单位时间内代码的传输量，其计算公式为S＝1／T＊log2n。在这个公式中，T是代表脉冲的宽度，也就是脉冲重复周期，n指的是调制的评估次数。因此，在调制器中，每个独立调制转换时间对应于相应的代码，并且以与信息传输速率相同的调制速率实现。二是，误码率。误码率是评估数据传输系统中信息可靠性水平的重要指标。它具有足够的科学水平，在具体的计算公式中可以表示为P＝Ne／N．在公式中，Ne表示传输中发生错误的代码，N表示整个传输过程中二进制代码的总数。三是，信道容量参数。在数字数据通信技术中，信道容量是决定数据通信速率水平的关键因素，也是检测信息通信能力的有效方法。在计算机网络系统中，比特用作二进制的公共测量单位，并且还用于信道容量参数的表达，每秒可以传输的比特数是信道容量的基本度量。

四、数字数据通信技术的传输方式

（一）基本通讯方式数字数据通信技术的基本通讯方式有并行传输和串行传输两种。对于短距离的数据传输，并行传输较为适合，在发送方和接收方进行信息和数据交互时，多个数据位可以在多个不同的行中传输。相应的串行传输模式更适合于远程信息通信，并且在该过程期间传输数据信息。单工，半双工，全双工结构中的逐位传输。具体地，在单工结构中，仅支持单向数据传输；半双工结构可以适应两个方向的传输，在特殊情况下，也可以进行单个数据传输；全双工结构完全是两个方向的数据通信。

（二）多路复用传输多路传输模式可以主要分为两种特定的信息传输方法：分频和时分。在频分复用传输中，信道的总容量被分解为多个独立的子信道，并且每个子信道所拥有的带宽表现出相同的特性。它独立地承担信号传输功能，并且可以在操作期间并行操作以提高通信效率。时分复用，根据传输时间的推进将每个独立信道分解为多个时间段，并进行多信号传输。在数据传输过程中，每个信号所占用的时间段是不同的，从而实现同一时间多个数据同时传输的效果。

（三）同步传输与异步传输在通信传输过程中，为了保证信息传输和接收的同步和完整性，并且在每个代码编号中也继续这种级别的同步。数据模块以及角色的开始和结束应该及时同步。实现这一目的，就要通过同、异步传输来实现。通过添加同步字符来实现同步传输，并及时进行有效判断，以确保相同级别的数据传输开始时间和终止时间。然后对数据传输的同步效果进行确认。异步传输一般适用于低速传输设备，因为在数据中添加字符的速率很低。因此，相应的传输效率也受到影响，并且结构更加简化。

五、常见的数据通信交换技术

（一）电路交换电路交换过程通常包括三个阶段：连接建立，线路占用和连接移除。您需要在沟通之前连接线路：响应请求从源站点发送到目标站点之一，以便在通信方之间建立专用信道以实现数据传输。发出请求后，它将通过其间的多个中间节点传递到目标站点，在传递过程中，将优先级分配与空闲物理线路进行比较，并且主叫节点呼叫另一个被叫节点以进行连接请求。然后传递到下一个节点，整个过程继续这样。其次线路占用：也就是说，在数据传输和交换阶段，基于建立的物理电路，执行站点和站点之间的数据传输和交换任务。再次连接拆除：在原始站点和目标站点之间成功连接并完成两点之间的数据传输任务后，需要删除已建立的路由。该行已释放，行资源将返回到新响应。电路交换具有许多优点，例如线路专用，数据直接，在两个站点之间建立线路和线路释放之间的时间，整条生产线不会交换任何数据，也不会与其他网站共享资源。

（二）编码方案数字信号脉冲的编码方案有很多种，其中较为常见的有：单极性不归零代码，双极性不归零代码，单极性归零代码，双极性归零代码。归零代码与不归零代码彼此之间的主要差别是脉冲时间与代码数量之间的关系。如果发送的电流少于一个代码，则总称为归零代码。简而言之，不归零代码会发出的脉冲时间相对较宽，而归零代码会发脉冲往往较短。单极性代码与双极性代码的主要区别在于单极性代码可以累积DC分量，双极性代码不能累积DC分量，这更有利于通信传输。

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摘要：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，本文提出了一种"基于cdma网络的移动数据通信系统"。该系统以中国联通公司cdma20001x公用移动网络平台为基础，能广泛地应用于各种领域，可以为多种实际应用提供高带宽、低收费的数据通道，实现数据信息的透明传输。

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外围布点的问题。在外围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。 (5)　系统安全性高： 系统采用了多种措施来提高安全性。首先，终端每一次登录网络之后都要向管理系统发送经过加密的唯一终端标识号，经终端管理系统确认的终端才可以进入系统；其次，终端在进行数据传输时采用空中加密和应用层加密进行两次加密；再次，前置机可以通过ipsec或gre隧道与cdma移动网络建立联系。

3　系统构成 (1)　用户数据设备、数据采集设备或数据集中设备(如银行atm／cdm机、pos机，电力系统中的 ttu、ftu、多功能电能表等)。 (2)　无线数据传输终端(wdt)。 (3)　cdma网络。 (4)　前置机(fe)。 (5)　前置机的数据中继设备或中继网络，包括移动专线、有线中继器或internet等。 (6)　终端管理系统。 (7)　用户数据中心的数据处理系统。 (8)　数据库服务器。 整个系统依托于中国联通的cdma网络公用移动通信网络。 4　系统体系结构

图1　基于cdma网络的移动数据通信系统体系结构 基于cdma网络的移动数据通信系统主要采用如图1所示一对多的树型体系结构，即一台前置机负责转集和转存分布在一定区域范围内的多台无线数据传输终端传送的来自具体应用数据设备或数据采集设备的数据，所有前置机和终端都由一个终端管理系统负责管理，所有终端和前置机收集来的数据都传送到数据中心由同一个数据处理系统进行处理。 5　系统工作模式 基于cdma网络的移动数据通信系统支持两种模式的数据传输过程：轮询方式和主动上报方式。轮询方式的可控性较强，用于实时性要求不高的应用。在轮询方式下，用户数据中心的数据处理系统发出数据收集指令，前置机接收并解析数据收集指令，然后通过查找对应的无线数据传输终端的socket，并将数据收集指令转发给相应的终端。终端完成数据收集并将数据通过移动网络发送给前置机，然后由前置机将数据转发给中心数据处理系统。终端管理信息的收集过程与数据传输过程类似。主动上报方式则主要用于满足用户数据信息和终端管理信息传输的实时性要求。在主动上报方式下，数据由终端定时或以事件驱动方式收集数据并将数据通过移动网络发送给前置机，然后由前置机将数据转发给数据处理系统。终端管理信息的收集过程与数据传输过程也类似。 6　系统各部分的功能与特性 (1)　无线数据传输终端(wdt)： ①基本功能：主动上行呼叫点到点透明数据传输、被动接受呼叫点到点透明数据传输、支持参数配置模式和数据传输模式选择、主动上行短消息数据、短消息广播数据、电路交换数据(gsm)、分组包交换数据、无线ip网络数据、一直在线、故障自动重启。②扩展功能：前置机开放端口自动搜索、自检与告警输出、远程软件升级与维护、配置键盘和lcd显示器方便用户交互。 (2)　前置机(fe)： ①基本功能：解析中心站数据收集指令以收集所辖区域内的无线终端传送来的数据、分析终端管理系统发送来的终端信息收集指令或终端配置指令、通知终端完成信息的收集或参数配置、接收与终端管理系统相关的终端信息、控制前置机与终端之间、前置机与中心站之间的通信过程、负责将用户数据发送至中心站进行处理、将终端信息发送给终端管理系统以实现相关的终端管理功能。 ②扩展功能： 主备用前置机自动切换、终端管理系统功能支持。 (3)　终端管理系统(tm)的基本功能： 终端配置管理、终端性能检测与分析、终端故障管理、 前置机及终端费用管理由于cdma公用移动网络终端按照接收和发送数据包的数量来收取费用。

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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.

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关键词IP数据通信网；应用现状；网络优化

1引言

上海铁路局地处东南沿海长江中下游地区，管辖地区、线路主要分布在安徽、江苏、浙江和上海市，目前管内客运专线运营里程居全路之首。2007年底，为满足上海铁路局新建工务段至车间可视会议系统对数据网的需求，组建了第一张覆盖全局范围的IP数据网，从此上海铁路局的数据通信网迎来了组网灵活、协议开放的IP数据网时代。

2既有网络现状分析

2.1普速线IP数据网网络结构

全网采用中兴公司产品，2007年底建成运行，网络覆盖二等以上车站，网络结构分为核心层、汇聚层、接入层。核心层路由器设在上海中山北路通信楼，采用2台T128互为备份（以下简称CR1、CR2），VRR(路由反射器)由2台GER04路由器构成；DR（汇聚层路由器）设在合肥、南京、杭州、徐州通信楼，均为2台GER08路由器互为备份；二等以上车站通信楼设有1台AR（接入层路由器）。

2.2客专线IP数据网网络结构

自2008年4月上海局第一条客专专线合宁客专线开通以来，合武客专、沪宁城际、京沪高铁等客专相继开通运营，这部分客专高铁线所使用的数据网设备主要为华为或华三公司产品，网络结构为核心层、汇聚层、接入层。沪宁城际数据网在路局电调楼设有2台NE80E互为备份的核心层路由器（以下简称CR01、CR02），VRR为2台NE40E构成，2台VRR为全局客专线数据网提供VPN路由反射，全局所有客专线数据网均以CR01、CR02作为核心层设备。各地DR汇聚层路由器分别采用2台路由器互为备份，各车站通信机房均设有1台AR。

2.3普速、客专线IP数据网融合

2011年全局普速、客专线数据网进行了整合，普速线CR1、CR2与CR01、CR02实现GE光互联，互联后普速线CR1、CR2降级为DR，至此全局数据通信网整合为一张网，可实现普速线网元与客专线网元间的业务互通。上海局区域网目前承载有GPRS、SCADA、会议电视、红外线、综合视频监控等14种业务。

2.4全路骨干数据通信网建成

2015年全路骨干数据通信网建成。新建铁路通信骨干数据网能极大提高铁路总公司与铁路局间以及各铁路局之间各种通信信息基础平台的传送能力，保证铁路行车调度指挥监控、经营管理和客货营销信息传送畅通，其覆盖范围包括总公司和各铁路局，是通信骨干网中重要的网络。我局在客调楼、虹桥北附楼分别新设一套骨干接入、一套骨干转发路由器，CR01、CR02分别采用10G光通道与骨干接入路由器采用BGP协议互联，并向骨干网发送局内部分VPN业务的汇总路由。根据全路IP数据通信网规划，上海铁路局区域网络划分为一个独立自治域，铁路局区域网络以自治域为单位进行管理，区域网络间的互访流量穿越骨干网络。上海局区域数据通信网与骨干数据通信网互联如图1所示。

2.5既有数据网络采用技术介绍

2.5.1路由协议规划上海局全网IGP协议为IS-IS，全网汇聚路由器与接入路由器均作为IS-ISlevel2路由器。VPN承载路由协议为MP-IBGP路由协议。上海铁路局IP数据网AS号为65133。2.5.2IP地址规划IP地址的合理分配是保证网络顺利运行和网络资源有效利用的关键，应该尽可能地利用申请到的地址空间，充分考虑到地址空间的合理使用，保证实现网络内地址分配和业务流量的合理分布。上海局管内铁路IP数据网的IP地址规划原则如下：唯一性：一个IP网络中不能有两个主机采用相同的IP地址。即使使用了支持地址重叠的MPLS/VPN技术，也尽量不要规划为相同的地址。连续性：连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合，大大缩减路由表，提高路由算法的效率。扩展性：地址分配在每一层次上都要留有余量，在网络规模扩展时能保证地址叠合所需的连续性。实意性：“望址生义”，好的IP地址规划使每个地址具有实际含义，看到一个地址就可以大致判断出该地址所属的类型。2.5.3各网元互联通道解决方案上海局IP数据网利用既有的沿线传输系统资源，以IPOVERSDH方式提供POS155M、FE100M通道实现异地网元互联。各地区两台互为备份的DR采用GE端口互联，并分别通过1个POS155M接口上联至上海铁路局核心路由器CR01或CR02。DR至AR间采用星型或环形连接，本站AR与相邻站AR通过POS155M或FE100M通道互联成环，环头环尾AR与不同地区DR实现POS155M或FE100M通道互联。

3既有普速线数据通信网存在的缺陷

上海局普速线中兴IP数据网承载已运行近10年之久，近年来部分路由器已出现严重老化迹象，多次发生大规模网络中断、单台路由器无故宕机、告警失效等严重故障，对所承载业务的正常运用带来了严重的安全隐患。既有普速线数据通信网仅覆盖部分二等及以上车站，目前承载了视频监控、视频会议、5T等数据业务。随着各单位信息化建设的开展，大量普速车站急需提供各类数据业务的接入能力，既有网络设备处理能力不足、互联带宽不足、未覆盖到所有客货车站的缺陷日益显露，新建一套覆盖所有普速车站以及运输站段机关的数据通信网显得十分紧迫。

4新建普速线基础数据网络规划

上海局新建普速线基础数据网由核心节点、汇聚节点和接入节点组成。核心节点：既有上海铁路局核心路由器CR01或CR02。汇聚节点：汇聚节点主要负责对接入层业务的汇聚以及向核心层节点的业务转发，设置在承载业务量相对集中且配套机房、电源以及通信传输电路资源丰富的汇聚站点。新建基础数据网汇聚节点设置在南京、合肥、杭州等地通信楼，每个汇聚点到核心路由器为2×10GE带宽，同时既有客专线汇聚点扩容到核心层路由器为1×10GE带宽，每个汇聚节点设置2套汇聚路由器，采用光纤互联。接入节点：各普速沿线各车站以及各运输站段机关设置接入节点，配置2台接入层路由器设备，构建双平面。每4～6个接入节点采用裸光纤GE光通道（或汇聚层传输系统提供的GE通道）环形双归连接至邻近的汇聚节点路由器。

5既有网络的优化工作

5.1ISIS协议重新规划

随着普速线基础数据通信网建成，上海局管内CR、DR、AR数量已超过一千台，之前全网路由器仅二百余台，均配置为IS-ISlevel2路由器，但随着路由器数量剧增，每台路由器所学习到的IPV4路由信息将过于庞大，将无畏消耗部分底层路由器CPU与内存资源，对路由器性能造成影响。基于以上考虑，在基础数据通信网建成后，已对上海局既有数据网内各DR设置为Level-1-2，AR设置为Level-1，CR设置为Level-2，这样可以有效减少AR所学到的IPV4路由信息。

5.2MPLSIPVPN路由协议的分层

PE上海局既有数据网接入的各类业务均使用VPN承载，路由协议为BGP/MPLSIPVPN路由协议。两台VPN反射器与各个PE设备建立对等体关系，所有PE设备均不分等级为一种平面模型，对网络中所有PE设备的性能要求相同。随着基础数据网建成后的网络规模不断扩大，业务种类不断增加，部署PE设备经常会遇到接入能力或路由能力的扩展性问题，从而导致整个网络的性能和可扩展性将受到影响，不利于大规模部署VPN。为解决可扩展性问题，BGP/MPLSIPVPN必然要从平面模型转变为分层模型，即配置分层VPN（HierarchyofVPN，简称HVPN）功能。分层VPN功能将PE的功能分布到多个PE设备上，多个PE承担不同的角色，并形成层次结构，共同完成一个PE的功能，因此，这种解决方案有时也被称为分层PE，采用这种分层PE的MPLSIPVPN网络成为HVPN网络。在HVPN网络中对处于较高层次的设备的路由能力和转发性能要求较高而对其接入的能力要求较低；对处于较低层次的设备需要有较强的接入能力，但对路由能力和转发性能要求较低。这样可以使用不同类型的设备部署在不同层次的网络中。而且当网络中某一层级的PE设备出现接入、路由或转发等某方面能力不足的情况时，可以通过接入新的设备提高相应的功能，使整个网络具有较强的灵活性和可扩展性。HVPN的基本结构，主要包括UPE、SPE和NPE三类设备：UPE：直接连接用户的设备称为下层PE（UnderlayerPE）或用户侧PE（User-endPE），简称UPE。UPE主要完成用户接入功能，上海局数据通信网中指定各AR为UPE。SPE：接入UPE并位于网络内部的设备称为上层PE（Su－perstratumPE）或运营商侧PE（ServiceProvider-endPE），简称SPE。SPE主要完成VPN路由的管理和，上海局数据通信网中指定各普速线基础网DR为UPE。NPE：连接SPE并面向网络侧的PE称为网络侧PE（Net－workProvider-endPE），简称NPE。上海局数据通信网中指定各客专线DR、区域CR为NPE。HVPN包括如下两种组网场景：（1）HoVPN：SPE向UPE缺省路由。UPE没有到达NPE的路由，将VPN业务的数据发送给SPE，从而达到路由隔离的目的，而且HoVPN组网中的UPE设备可以采用路由管理能力较低的设备，节约了网络部署的成本。（2）H-VPN：SPE可以向UPE明细路由。UPE作为反射器的SPE的客户端，接收SPE反射的明细路由，这样更加便于对路由管理和流量转发进行控制。

5.3对既有客专数据通信网的优化

为提高各客专沿线数据通信网的传输带宽，上海局对杭长、宁杭、杭甬、甬台温、金丽温以及沪杭数据网各网元间新增GE互联光通道工作，IBGP协议根据不同传输通道metric值优先级，优先利用新增GE通道转发数据，当GE光通道发生故障后在利用既有POS155M通道转发数据，通过此次优化工作，既提高了部分地区客专网元间的传输带宽又确保了网络的可靠性。

5.4新建基础数据网并网存在问题及临时解决方案

自基础数据网建成后大量路由器相继并网运行，既有普速线中兴路由器学习到大量ISIS路由和IBGP路由，这对大量中兴低端GER08系列路由器的CPU利用率及内存使用造成较大影响，合肥、杭州地区的DR曾发生宕机故障，为尝试解决此类问题，顺利度过新旧网络并存的过渡期，解决方案定为对中兴数据网CR与客专数据网CR采用了OPTIONA方式互联取代既有OPTIONB互联方式。通过要点割接将上海铁路局中兴IP数据网的CR1、CR2以及客专网CR01、CR02设备由P级别调整为PE级别，边界ASBR充当本区域内的PE，对端的ASBR作为CE，两个区域的边界ASBR互相配置跨域OptionA方式实现互通。将原有CR1至CR01、CR2至CR02之间的互联地址删除，通过配置多个子接口静态路由方式接收和传递VPN路由信息和业务。成功分离了中兴数据网至客专数据网间的ISIS和BGP互联协议，根据需要在中兴与客专网间互指少量静态路由，以确保既有视频监控、红外监控各车站前端设备与路局平台间的数据互通。经过分离后较长一段时间的观察监控，中兴数据网未再发生CPU利用率居高不下的问题，各地区视频会议、监控、红外业务运行正常，进一步确认了中兴GER系列路由器使用年限较长，设备处理及数据转发性能低下，当大量基础网路由器入网后，各中兴路由器要学到大量的IPV4和VPNV4路由信息，导致设备CPU负荷增加而发生宕机的故障现象。

6结论

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【关键词】 智能变电站 数据通信 网络结构 设计

引言

随着我国社会和经济水平的不断提高，在供电质量方面的要求也越来越高。在资源大量消耗的现状下，如何通过可再生资源，更好的为社会提供稳定、安全、可靠的电力，是目前我国电力行业的核心目标。随着我国的电力行业的不断发展，同时也面临着大量的机遇和挑战。大容量的发电厂往往和负荷中心的距离较远，需要进行远距离的高压输送，提高了出现故障的几率，从而导致大规模停电的产生。全球发生的多例大规模停电事件也让人们开始关注电力系统的稳定性。在现代科学技术的发展下，通信技术、计算机技术等逐渐也开始应用在电力系统中，提出了智能电网理念，可以有效保证电力输送的稳定性和安全性，更好的为社会服务。

一、智能变电站结构

1.1智能变电站和智能电网

智能变电站和智能电网之间有着密不可分的联系，可以说智能电网中包括了智能变电站。智能变电站的设计是建立在智能电网的基础之上的，智能变电站的存在保证了智能电网的数字化、智能化、互动化等多项特点，是实现智能电网的重要保证，主要体现在以下几个方面：

第一，支撑智能电网。智能变电站有着统一的标准和信息模型，可以保证智能电子设备的互动性，为智能电网的信息化奠定基础。智能变电站要建立在数字化的前提下，有着性能优良、抗干扰能力强的特点，并具备自我检测和诊断的能力。通过以太网交换技术，能够确保智能电网的精确度，使数据能准确、快速的传输，为智能电网提供数据基础。通过稳定智能变电站中的电子设备完成动态数据、稳态数据和暂态数据的采集与处理工作，提高智能电网的数据处理能力。第二，加强全网联接。变电站是智能电网能量传递的重要枢纽，因此智能变电站的存在能保证电网中各个节点的有效连接。当智能电网中发生事故时，可以进行有效的控制，并提高电网的事故预防能力，保证电网的稳定性[1]。第三，高电压等级的智能变电站能够满足智能电网中对高压输电网架的要求。根据我国的实际情况，智能电网中的主要输电网架都是高压线路，必须要通过高电压等级的智能变电站进行调节，能够解决高电压线路中大容量点电能传输所存在的问题，保证我国高压输电网架的稳定，促进我国电力建设的完善。第四，通过中低压智能变电站，可以同时支持风能发电、太阳能发电等清洁分布式电源的接入，为智能电网提供了中间歇性电源“即插即用”的功能。第五，为智能电网的实时监督提供了保障。在智能变电站中，通过大量先进电子设备的应用，可以获取到电网中的运行数据，对设备的维护检修提供基础，提高了系统的实用性。

1.2智能变电站与数字变电站

数字变电站是确保智能变电站实现的基础，相比之下，数字变电站更注重过程，而智能变电站更注重结果。和数字变电站有所区别，智能变电站强调的是物理集成和逻辑集成。强调了智能设备在智能变电站中的应用，不仅可以负责传统设备的测量、控制以及监测等各项功能，还可以进行相应的计量和保护等。智能设备是由一次设备和智能组件之间的组合，有着测量数字化、控制网络化、状态可视化等特征。而逻辑集成指的是智能变电站注重逻辑集成，通过对系统的虚拟装置，可以根据实际情况，选择对智能变电站的区域性或总体性的协调，支持在线决策、协同互动等多种应用。智能变电站和数字变电站的区别可以分为两个方面：

第一，出发点不同。数字化变电站的目的是满足变电站的自身需求，通过建立统一的信息通信平台，在变电站内部实现一次、二次设备的通信，注重的是变电站内部的设备和相互之间的联系。而智能变电站是建立在整体电网的要求上，建立全网统一的信息通信平台，更加注重电网中各个智能变电站之间的联系，以及变电站和控制中心之间的通信，提高电网中的通信水平。另一方面，智能电网中还可以支持风能发电、太阳能发电等多种清洁分布式电源，满足“即插即用”的要求。

第二，设备集成化程度不同。数字变电站具备一定的设备集成和功能优化，在以太网技术的基础上，将一次、二次设备之间相融合，符合了智能电子装置的标准。和数字变电站相比，智能变电站的设备集成化程度更高，智能设备体现的更加全面，促进了一次、二次设备的一体化进程[2]。

二、智能变电站数据通信网络性能要求

通信网络是变电站自动化系统内部和其他系统之间进行交流的重要途径，数据通信网络是否稳定、高效、实时是判断系统信息化、自动化的重要标准。在智能变电站中，数据通信网络是各种设备与系统之间的信息传输纽带，要满足相应的国际标准和规范，建立统一的通信接口。随着变电站自动化技术的不断发展，需要进行传输的数据越来越多，对数据通信网络的要求也在不断提高。数据通信网络必须能够应对目前大量的电量数据、操作数据以及故障数据等。另一方面，目前对数据通信网络的实时性和稳定性要求非常高，因此在对数据通信网络进行设计时，要考虑到网络的冗余性能和无扰恢复能力。从总体来说，对智能变电站通信要求的性能要求可以分为以下四方面：

第一，分层结构。智能变电站的分层结构是由分层架构决定的，数据通信网络的分层是确保智能变电站分层架构的前提，根据对智能变电站的不同需求，要选择相对应的网络通信技术和结构。

第二。实时性。在智能变电站中，需要对大量的实时运行信息和操作控制信息进行处理，这些信息往往都具备一定的实时性，所以在建立数据通信平台时要注重数据传输的实时性。

第三，可靠性。电力系统有着连续运行的特点，这就意味着智能变电站的数据通信系统也要一直处在运行状态，一旦数据通信系统出现运行故障，会对智能变电站的整体运行产生影响，造成巨大的经济损失，甚至伤及人们的人身安全。因此，数据通信系统的可靠性是在设计时要考虑的重要因素。

第四，电磁兼容性。变电站在日常的运营中会受到多方面因素的影响，例如电源、雷击、跳闸等，使得通信系统常常要在强磁干扰的环境下工作，因此对网络的电磁兼容性有着一定的要求，要避免强磁干扰而产生的通信障碍。

三、智能变电站数据通信结构体系

3.1智能变电站结构设计

根据我国电网公司对智能电网出台的相关规定，在建立智能变电站时，要包括过程层、间隔层和站控层。在过程中包括变压器、断路器、隔离开关等一次设备；在间隔层中包括继电保护装置、系统测控装置等二次设备以及一些控制器和传感器通信系统；站控层中包括各种自动化监视控制系统，对通信系统中的实时情况进行监督，对智能变电站中的设备进行全方位的监视、控制以及信息交互，保证变电站数据采集、监视控制、电能量采集等多项工作的正常进行。

和数字化变电站相比，智能化变电站的设备集成化程度更高，更好的实现了智能设备的作用，将一次、二次设备一体化，提高了变电站的工作效率。除了过程层中的测量和控制功能不变之外，智能化变电站通过集成将间隔层中的保护、控制与监视融合到过程层中。这样一来，这些智能设备除了能够进行测量和控制之外，还具备保护、监视的功能；另一方面，智能设备通过标准化接口接入电网的高速网络后，能够更好的实现智能设备和变电站之间的信息交流。在此基础上，可以对智能变电站中的数据通信网络进行结构设计[3]。

3.2智能变电站总线设计

在传统的数字变电站中，总线设计分为站级总线和过程总线两种方式。站级总线指的是变电站层和变电站层之间的通信方式，通过站级总线，各个变电站之间能够进行数据通信，并可以和上级运行中心以及调度控制中心相联，传输相应的数据信息。

过程总线指的是在过程层和间隔层之间的通信。通过过程总线，这两者之间可以进行数据通信，具有一定的稳定性和实时性。如非常规互感器采样值的传输、保护装置控制命令的传输等。根据站级总线和过程总线的特点，数字变电站中有两种组网模式：独立过程总线模式、站级总线与过程总线结合模式。独立过程总线模式中，间隔层的智能电子设备要通过两套以太网接口，分别接入站级总线和过程总线。在这种模式下间隔层和过程层的数据难以进行共享；站级总线与过程总线组合模式下，变电站中的一切智能设备同时接入同一个物理网络。无论是变电站层之间的装置还是智能电子装置之间，都能实现共性和交互，但是由于网站中存在大量的数据信息，因此很容易引发网络资源竞争问题。

和数字变电站相比，智能变电站中只有站级总线一种总线模式。在智能变电站中，逐渐开始淡化过程总线的概念，间隔层和过程层之间的数据信息传输通过变电站中的智能设备进行。设备以及系统之间的数据通信通过以太网技术实现，保证了数据通信传输的稳定性和可靠性。

3.3安全结构设计

智能变电站中的数据通信是建立在以太网技术上的，有效降低了变电站的成本。但是在智能变电站中，面临着各种网络安全威胁。其中既有变电站内部的威胁，也有来自变电站外部的威胁，其中主要包括非法使用、截获信息、篡改数据信息、恶意程序、权限管理不当等。智能变电站是以TCP/ IP协议为基础的以太网技术建设的，通过加密技术、数字签名技术、容错技术等多种方式对安全结构进行完善[4]。

四、结语

随和我国社会经济的不断发展，对电力系统的要求越来越高，智能变电站开始兴起，智能变电站中数据通信网络系统有着重要的作用，负责变电站中各类数据的传输。在智能变电站中逐渐将智能设备一体化，提高了智能变电站的工作效率，促进了我国电力行业的发展。

参 考 文 献

[1]毕艳冰. 面向智能电网的通信中间件的关键技术研究[D].山东大学，2013.

[2]姜文婷. 数字化变电站通信网络研究[D].华南理工大学，2014.