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第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)交換電路交換報(bào)文交換、分組交換綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換

交換設(shè)備是人類信息交互中的重要實(shí)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(jìn)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(bào)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(jī)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(jī)內(nèi)引入電子技術(shù)，這類交換機(jī)稱作電子交換機(jī)。最初是在交換機(jī)的控制部分引入電子技術(shù)，話路部分仍采用機(jī)械接點(diǎn)，出現(xiàn)了“半電子交換機(jī)”、“準(zhǔn)電子交換機(jī)”。只有在微電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以后，才開始了全電子交換機(jī)的迅速發(fā)展。

1946年第一臺電子計(jì)算機(jī)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?cái)?shù)字交換機(jī)。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?cái)?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(jìn)入到了數(shù)字交換時(shí)代。程控?cái)?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(bào)、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(jī)全部為程控?cái)?shù)字交換機(jī)，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(bào)文交換

報(bào)文交換方式的數(shù)據(jù)傳輸單位是報(bào)文，報(bào)文就是站點(diǎn)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(gè)站要發(fā)送報(bào)文時(shí)，它將一個(gè)目的地址附加到報(bào)文上，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)報(bào)文上的目的地址信息，把報(bào)文發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，一直逐個(gè)節(jié)點(diǎn)地轉(zhuǎn)送到目的節(jié)點(diǎn)。

每個(gè)節(jié)點(diǎn)在收到整個(gè)報(bào)文并檢查無誤后，就暫存這個(gè)報(bào)文，然后利用路由信息找出下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址，再把整個(gè)報(bào)文傳送給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。因此，端與端之間無需先通過呼叫建立連接。報(bào)文在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的延遲時(shí)間，等于接收報(bào)文所需的時(shí)間加上向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所需的排隊(duì)延遲時(shí)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(jìn)的方向。分組交換方式兼有報(bào)文交換和線路交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換技術(shù)使用統(tǒng)計(jì)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(diǎn)使用存儲轉(zhuǎn)發(fā)，從而導(dǎo)致掉隊(duì)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(gè)功能面，分別是數(shù)據(jù)面、控制面和管理面。數(shù)據(jù)面負(fù)責(zé)分組轉(zhuǎn)發(fā)，因此需要高性能的實(shí)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(jī)中分配資源；但由于它采用統(tǒng)計(jì)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(yùn)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(rèn)為是X．25的改進(jìn)版本，它簡化了協(xié)議以提高處理效率。

計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)側(cè)重點(diǎn)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(jì)算機(jī)。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(kuò)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(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)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(jìn)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(diǎn)，提出將核心網(wǎng)絡(luò)改為使用類似于ATM的交換機(jī)，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(shí)用的高速路由查找方法，使其不再成為瓶頸。此時(shí)，MPLS最大的優(yōu)點(diǎn)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(shí)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(cuò)控制便可移到用戶終端，網(wǎng)絡(luò)只負(fù)責(zé)信息的交換和傳送，從而使傳輸時(shí)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(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，又要容納實(shí)時(shí)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(qiáng)、瞬時(shí)業(yè)務(wù)量大的要求，提高通信效率和經(jīng)濟(jì)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(diǎn)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(shí)延而不適宜于實(shí)時(shí)通信。因此，在研究新的傳送模式時(shí)需要找出兩全的辦法，既能達(dá)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(diǎn)的處理負(fù)擔(dān)。

與此同時(shí)，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(diǎn)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(diǎn)處理能力的要求遠(yuǎn)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(shí)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(gè)呼叫?？梢哉f，ATM方式既兼顧了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營效率，又能夠滿足接入網(wǎng)絡(luò)的連接進(jìn)行快速數(shù)據(jù)傳送的需要。

五、計(jì)算機(jī)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(shí)支持實(shí)時(shí)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(gè)能夠屏蔽底層通信基礎(chǔ)設(shè)施多樣性，并能提供一個(gè)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(gè)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(gè)融合的網(wǎng)絡(luò)為用戶同時(shí)提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)國際電聯(lián)提出的“通過互聯(lián)互通的電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和電視網(wǎng)等網(wǎng)路資源的無縫融合，構(gòu)成一個(gè)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(shí)間和地點(diǎn)，以一種可以接受的費(fèi)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(xiàn):

[1]金惠文陳建亞紀(jì)紅馮春燕:現(xiàn)代交換原理.北京:電子工業(yè)出版社，2005

第2篇

[論文摘要]本論文討論計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的發(fā)展歷程，闡述數(shù)據(jù)交換每個(gè)發(fā)展階段的技術(shù)特點(diǎn)。著重對分組交換技術(shù)進(jìn)行分析論述。

交換設(shè)備是人類信息交互中的重要實(shí)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(jìn)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(bào)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(jī)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(jī)內(nèi)引入電子技術(shù)，這類交換機(jī)稱作電子交換機(jī)。最初是在交換機(jī)的控制部分引入電子技術(shù)，話路部分仍采用機(jī)械接點(diǎn)，出現(xiàn)了“半電子交換機(jī)”、“準(zhǔn)電子交換機(jī)”。只有在微電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展以后，才開始了全電子交換機(jī)的迅速發(fā)展。

1946年第一臺電子計(jì)算機(jī)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?cái)?shù)字交換機(jī)。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?cái)?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(jìn)入到了數(shù)字交換時(shí)代。程控?cái)?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(bào)、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(jī)全部為程控?cái)?shù)字交換機(jī)，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(bào)文交換

報(bào)文交換方式的數(shù)據(jù)傳輸單位是報(bào)文，報(bào)文就是站點(diǎn)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(gè)站要發(fā)送報(bào)文時(shí)，它將一個(gè)目的地址附加到報(bào)文上，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)報(bào)文上的目的地址信息，把報(bào)文發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，一直逐個(gè)節(jié)點(diǎn)地轉(zhuǎn)送到目的節(jié)點(diǎn)。

每個(gè)節(jié)點(diǎn)在收到整個(gè)報(bào)文并檢查無誤后，就暫存這個(gè)報(bào)文，然后利用路由信息找出下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的地址，再把整個(gè)報(bào)文傳送給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。因此，端與端之間無需先通過呼叫建立連接。報(bào)文在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的延遲時(shí)間，等于接收報(bào)文所需的時(shí)間加上向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所需的排隊(duì)延遲時(shí)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(jìn)的方向。分組交換方式兼有報(bào)文交換和線路交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換技術(shù)使用統(tǒng)計(jì)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(diǎn)使用存儲轉(zhuǎn)發(fā)，從而導(dǎo)致掉隊(duì)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(gè)功能面，分別是數(shù)據(jù)面、控制面和管理面。數(shù)據(jù)面負(fù)責(zé)分組轉(zhuǎn)發(fā)，因此需要高性能的實(shí)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(jī)中分配資源；但由于它采用統(tǒng)計(jì)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(yùn)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(rèn)為是X．25的改進(jìn)版本，它簡化了協(xié)議以提高處理效率。

計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)側(cè)重點(diǎn)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(jì)算機(jī)。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(kuò)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(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)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(jìn)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(diǎn)，提出將核心網(wǎng)絡(luò)改為使用類似于ATM的交換機(jī)，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(shí)用的高速路由查找方法，使其不再成為瓶頸。此時(shí)，MPLS最大的優(yōu)點(diǎn)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(shí)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(cuò)控制便可移到用戶終端，網(wǎng)絡(luò)只負(fù)責(zé)信息的交換和傳送，從而使傳輸時(shí)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(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，又要容納實(shí)時(shí)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(qiáng)、瞬時(shí)業(yè)務(wù)量大的要求，提高通信效率和經(jīng)濟(jì)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(diǎn)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(shí)延而不適宜于實(shí)時(shí)通信。因此，在研究新的傳送模式時(shí)需要找出兩全的辦法，既能達(dá)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(diǎn)的處理負(fù)擔(dān)。

與此同時(shí)，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(diǎn)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(diǎn)處理能力的要求遠(yuǎn)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(shí)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(gè)呼叫?？梢哉f，ATM方式既兼顧了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營效率，又能夠滿足接入網(wǎng)絡(luò)的連接進(jìn)行快速數(shù)據(jù)傳送的需要。

五、計(jì)算機(jī)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(shí)支持實(shí)時(shí)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(gè)能夠屏蔽底層通信基礎(chǔ)設(shè)施多樣性，并能提供一個(gè)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(gè)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(gè)融合的網(wǎng)絡(luò)為用戶同時(shí)提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)國際電聯(lián)提出的“通過互聯(lián)互通的電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和電視網(wǎng)等網(wǎng)路資源的無縫融合，構(gòu)成一個(gè)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(shí)間和地點(diǎn)，以一種可以接受的費(fèi)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(xiàn):

[1]金惠文陳建亞紀(jì)紅馮春燕:現(xiàn)代交換原理.北京:電子工業(yè)出版社，2005

第3篇

論文關(guān)鍵詞：內(nèi)外網(wǎng)，安全網(wǎng)閘，數(shù)據(jù)同步，系統(tǒng)表

 

0.引言

隨著高等教育的普及以及高校招生規(guī)模的擴(kuò)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(dá)幾十公里甚至上百公里。但是作為一個(gè)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(jì)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(shí)施的《計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(shí)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(shí)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(gè)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(jìn)行分解或重組為靜態(tài)數(shù)據(jù)，對靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全審查，審查通過后再流入另一網(wǎng)絡(luò)，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)在同一時(shí)間最多只有一個(gè)與網(wǎng)閘之間有數(shù)據(jù)連接，而數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制是通過存儲和轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)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(gè)整體，所以各個(gè)校區(qū)的各種信息都必須保存在一個(gè)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(shí)現(xiàn)互聯(lián)[3]。而當(dāng)一個(gè)校區(qū)的管理員需要查詢或修改某一信息時(shí)，可以直接訪問主數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，例如查詢或刪除一個(gè)學(xué)生的記錄。這種方法雖然能夠做到各個(gè)校區(qū)之間的適時(shí)同步，但卻存在一個(gè)重要的缺陷，即任何一個(gè)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(gè)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?，雖然能夠起到一定的安全效果，但是這些依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(shí)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(bǔ)上述不足，極大地保證了各個(gè)校區(qū)間數(shù)據(jù)的安全同步和適時(shí)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(diǎn)，我們完全可以采用內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)進(jìn)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(shí)斷時(shí)續(xù)的硬件特性，同一時(shí)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(jì)的數(shù)據(jù)安全交換機(jī)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(yùn)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(shí)XML文件記錄。

（3）將生成的臨時(shí)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(jī)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(shí)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(yùn)行并生成一張保存了修改內(nèi)容的臨時(shí)表，再由交換系統(tǒng)將臨時(shí)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(duì)列，最后系統(tǒng)通過WebService技術(shù)通過安全網(wǎng)閘將發(fā)送隊(duì)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(duì)列，最后經(jīng)過交換系統(tǒng)審核將接收隊(duì)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(yàn)

作為驗(yàn)證，我們對所開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行了校區(qū)間部署并進(jìn)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(gè)字段論文范文。分別對分校區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)間系統(tǒng)表，每種操作測試三次，計(jì)算平均值。測試結(jié)果如下表：

試驗(yàn)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(shí)

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

0.6s

第4篇

論文關(guān)鍵詞：異構(gòu)信息，公共協(xié)議，XML

 

1 引言

信息化建設(shè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，尤其是近些年來各種信息系統(tǒng)在各企事業(yè)單位中起著越來越重要的作用。一方面，信息系統(tǒng)的應(yīng)用給我們的工作方式帶來了巨大的改變；另一方面，隨著信息化程度不斷深入，各信息系統(tǒng)之間的信息共享問題成為信息化建設(shè)的一個(gè)主要障礙，所以建立異構(gòu)信息系統(tǒng)間數(shù)據(jù)信息交換的模式成為提高信息化程度的必須要求。

2 公共協(xié)議策略

當(dāng)前異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)集成主要采用三種策略：公共編程界面、公共數(shù)據(jù)庫網(wǎng)關(guān)和公共協(xié)議。其中公共協(xié)議是指對客戶和服務(wù)器間通訊的格式和協(xié)議(FAP期刊網(wǎng)，F(xiàn)ralneandProtocol)及對數(shù)據(jù)庫語言進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。這是一種最理想的解決異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)集成的方法。那么本文就是針對當(dāng)前異構(gòu)信息交換中所存在的問題，提出一種基于XML Schemal公共協(xié)議的異構(gòu)信息交換方案，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息的邏輯集成。

3 基于XML Schema的公共協(xié)議集成

XML語言的基礎(chǔ)是XML Schema，它描述了XML文檔的結(jié)構(gòu)。 XML Schema語言也被稱為XML Schema Definition (XSD)（XMLSchema定義）。為了實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中異構(gòu)數(shù)據(jù)的交換，必須提供一種統(tǒng)一的基于XMLSchema的公共協(xié)議數(shù)據(jù)交換模型。其中，在進(jìn)行數(shù)據(jù)邏輯集成時(shí)，將異構(gòu)數(shù)據(jù)按公共協(xié)議規(guī)則轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)類型。然后將標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)集按本地?cái)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝載，完成異構(gòu)信息的映射。如圖1所示，步驟如下：

(1)在關(guān)系模式標(biāo)準(zhǔn)化后，根據(jù)協(xié)議規(guī)則將數(shù)據(jù)信息集成到XML標(biāo)準(zhǔn)文件的中。

(2)將包含異構(gòu)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)庫操作等數(shù)據(jù)信息的XML文件傳送到異地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器端。

(3目的服務(wù)器進(jìn)行解析，將XML數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)按成本地?cái)?shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)過行裝載，完成目標(biāo)服務(wù)上的數(shù)據(jù)更新。

圖1基于XML Schema的數(shù)據(jù)集成

4 XML Schema異構(gòu)數(shù)據(jù)的邏輯集成

1.集成對象

字段作為XML數(shù)據(jù)文檔的主要集成對象，表現(xiàn)為簡單類型的元素集成對象或元素的屬性期刊網(wǎng)，它包含具體的數(shù)據(jù)內(nèi)容，可以通過XPath路徑進(jìn)行定位查找。源數(shù)據(jù)信息來自源XML數(shù)據(jù)文檔，其所包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容按邏輯集成協(xié)議經(jīng)過處理后，輸出成為目標(biāo)XML數(shù)據(jù)文檔中對應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)集成對象的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

2．集成的協(xié)議庫

集成的協(xié)議庫的作用是具體的定義出生成一個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)集成對象所需要的規(guī)則信息，包括源數(shù)據(jù)集成對象、目標(biāo)數(shù)據(jù)集成對象、它們之前的所需要的處理規(guī)則。從結(jié)構(gòu)上可以看出，源、目標(biāo)雙方各自集成對象構(gòu)成一個(gè)樹型之間的處理規(guī)則。處理規(guī)則的集合構(gòu)成了異構(gòu)信息交換的公共協(xié)議，這樣就可以在相同轉(zhuǎn)換方法的情況下直接協(xié)議中的規(guī)則，完成數(shù)據(jù)的集成。如圖2所示，可以看出數(shù)據(jù)集成對象間的轉(zhuǎn)換規(guī)則。

圖2轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)集成對象間的規(guī)則

對于復(fù)雜的XML數(shù)據(jù)映射操作，可以根據(jù)每一條轉(zhuǎn)換規(guī)則可以構(gòu)造出一棵轉(zhuǎn)換流程樹，樹的復(fù)雜程度隨數(shù)據(jù)映射過程所需要參于的數(shù)據(jù)集成對象的多少而有所不同。例如源集成對象對目標(biāo)集成對象N：1的情況，可以將多個(gè)源集成對象的復(fù)雜操作，分解為若干個(gè)相對簡單的單集成對象之間的子操作期刊網(wǎng)，每個(gè)子操作的計(jì)算結(jié)果通過中間集成對象(Internal Node)作為過渡集成對象，調(diào)用函數(shù)計(jì)算時(shí)，將對中間集成對象的結(jié)果依照相互之間的運(yùn)算次序與其它集成對象組合在一起，進(jìn)行映射計(jì)算，這樣就可以簡化并完成多數(shù)據(jù)集成對象到單目標(biāo)集成對象的映射轉(zhuǎn)換，具體過程如圖3所示：

從交換數(shù)據(jù)的XML模式轉(zhuǎn)換過程可以看出，整個(gè)過程將關(guān)系模式轉(zhuǎn)換得到XML模式，將扁平的二維表結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為層次的樹型結(jié)構(gòu)，對字段的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行了適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換，盡可能地降低了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和精確性在交換過程中的損失，并且保留了表間的聯(lián)系，能夠完整地表達(dá)了關(guān)系模式的信息。每一個(gè)XML集成對象在關(guān)系模式中都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)對象與其對應(yīng)，并且每個(gè)表元素集成對象在結(jié)構(gòu)組成上都與關(guān)系模式相同期刊網(wǎng)，易于實(shí)現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)與XML數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換，能夠降低數(shù)據(jù)交換中數(shù)據(jù)抽取封裝和數(shù)據(jù)卸載入庫過程的復(fù)雜性。

圖3集成對象映射流程樹示意圖

5 主動數(shù)據(jù)交換模型的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)設(shè)計(jì)的基于XML Schema公共協(xié)議交換方案，系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括源數(shù)據(jù)庫端服務(wù)器和目標(biāo)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，所涉及到的數(shù)據(jù)庫類型包括：Oracle 9i，和SQL Server 2000，具體配置情況：數(shù)據(jù)服務(wù)器：（1）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（Oracle）、（2）應(yīng)用服務(wù)器（SQL Server），提供用于C/S結(jié)構(gòu)的Socket服務(wù)以及用于B/S結(jié)構(gòu)的IIS服務(wù)。公共協(xié)議信息交換總體結(jié)構(gòu)如圖4所示：

圖4 公共協(xié)議信息交換總體結(jié)構(gòu)

相關(guān)信息的的設(shè)置如圖5所示，包括異構(gòu)數(shù)據(jù)庫類型、所在網(wǎng)絡(luò)的IP地址及通信端口、需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)庫名稱，以及數(shù)據(jù)交換規(guī)則參數(shù)的設(shè)置。

圖5 交換雙方數(shù)據(jù)庫服務(wù)設(shè)置

6 結(jié)束語

文章提出了適應(yīng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)現(xiàn)狀的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫間公共協(xié)議交換模型，形成以XML作為公共數(shù)據(jù)交換協(xié)議規(guī)則庫的交換方式，并對其中規(guī)則協(xié)調(diào)及管理予以詳細(xì)分析及設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

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[2]李雙慶游蓮古平程代杰.一種基于XML的數(shù)據(jù)交換中間件技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)

[3]黃潤才.XML與消息隊(duì)列的集成應(yīng)用研究. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究.2004第5期

[4]張忠慶趙敬中.基于虛擬集中方法的異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)集成模型[J].微機(jī)發(fā)展,2004,14(6):58-60.

[5]屠曉云.基于XML的異構(gòu)數(shù)據(jù)交換研究[J].中國科技信息,2007,14(8):110-112.

第5篇

關(guān)鍵詞：三層交換，匯聚技術(shù)，數(shù)據(jù)冗余

 

隨著通信業(yè)的發(fā)展以及國民經(jīng)濟(jì)信息化的推進(jìn)，三層交換機(jī)在比較大型的局域網(wǎng)中應(yīng)用越來越廣泛。三層交換技術(shù)實(shí)質(zhì)就是二層交換技術(shù)＋三層轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，傳統(tǒng)的交換技術(shù)是在OSI網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)模型中的第二層——數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行操作的，而三層交換技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)模型中的第三層實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的高速轉(zhuǎn)發(fā)。應(yīng)用第三層交換技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由的功能，又可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)狀況做到最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)性能。

我們所說的三層交換機(jī)就是核心核心層交換機(jī)、匯聚層交換機(jī)、接入層交換機(jī)。同樣作為交換機(jī)，核心層，匯聚層，接入層這三層交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中扮演的角色是不一樣的。

網(wǎng)絡(luò)主干部分稱為核心層，核心層的主要目的在于通過高速轉(zhuǎn)發(fā)通信，提供優(yōu)化，可靠的骨干傳輸結(jié)構(gòu)，因此核心層交換機(jī)應(yīng)擁有更高的可靠性，性能和吞吐量。接入層目的是允許終端用戶連接到網(wǎng)絡(luò)，因此接入層交換機(jī)具有低成本和高端口密度特性。接入交換機(jī)是最常見的交換機(jī)，它直接與外網(wǎng)聯(lián)系，使用也最廣泛。匯聚層交換機(jī)和核心層交換機(jī)的作用與接入交換機(jī)不同，在網(wǎng)絡(luò)體系中，匯聚交換機(jī)它們承擔(dān)了網(wǎng)關(guān)和三層路由轉(zhuǎn)發(fā)功能的重?fù)?dān)。

在我校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，采用二層交換技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，如圖

從圖中我們可以看到，核心交換機(jī)采用二層交換技術(shù)，在原先只有100多臺工作站的情況下，網(wǎng)絡(luò)性能較理想。后來隨著學(xué)校規(guī)模的加大，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，工作站增加到500多臺時(shí)，網(wǎng)絡(luò)性能明顯下降，在高峰期網(wǎng)絡(luò)整體速度緩慢，用網(wǎng)管軟件分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中廣播包所占比例很大。另外，對于這種網(wǎng)絡(luò)，很容易發(fā)生諸如網(wǎng)卡故障等原因引起的網(wǎng)絡(luò)廣播風(fēng)暴，而且一旦發(fā)生廣播風(fēng)暴，很難查找故障點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作量很大。

在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的支持下，我們進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)改造和設(shè)備升級，建立了三層交換機(jī)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。如圖

從圖中我們可以看到，在整個(gè)校園網(wǎng)中，形成了一個(gè)三層交換的網(wǎng)絡(luò)：接入層，匯聚層和核心層。是以s8505做核心交換機(jī)，三臺s6502做匯聚交換機(jī)，（底層）下面是三層交換機(jī)做樓宇接入，最下面是的二層交換機(jī)用來做樓層或單元的接入，這樣搭建的三層交換體系能夠最大限度的充分利用交換機(jī)的背板帶寬，以及應(yīng)對突發(fā)性網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)故障，通過各個(gè)Vlan的劃分，較好的解決網(wǎng)絡(luò)中的可管理性。

接入層是直接面向用戶連接或訪問網(wǎng)絡(luò)的部分，也是我們最常見到的交換機(jī)，一般用在辦公室，在網(wǎng)口不夠的情況下接入多臺計(jì)算機(jī)。在這張圖中，就是我們各個(gè)計(jì)算機(jī)終端。。。

在匯聚層，考慮到我校的實(shí)際情況，在整個(gè)學(xué)校得局域網(wǎng)內(nèi)部，以樓層或者單元為單位，分成三個(gè)基于MAC地址的VLAN：信息大樓（包含機(jī)房）、辦公教學(xué)區(qū)、教工宿舍區(qū)，通過各自的匯聚交換機(jī)對VLAN進(jìn)行劃分，匯聚交換機(jī)處理來自接入層設(shè)備的所有通信量，然后通過光纖接入核心交換機(jī)，并提供到核心層的上行鏈路，這樣將本地?cái)?shù)據(jù)交換機(jī)流量在本地的匯聚交換機(jī)上交換,減少核心層的工作負(fù)擔(dān)。在實(shí)際工作中，各個(gè)VLAN之間相互獨(dú)立，杜絕了廣播信息的不安全性。

核心相當(dāng)于一個(gè)出口或總匯總，主要目的在于通過高速轉(zhuǎn)發(fā)通信，提供可靠的骨干傳輸結(jié)構(gòu)，因此核心層交換機(jī)應(yīng)擁有更高的可靠性，性能和吞吐量。

對比原有的網(wǎng)絡(luò)，我們會發(fā)現(xiàn)，通過交換機(jī)匯聚，我們技術(shù)改造后的網(wǎng)絡(luò)有了更大的優(yōu)勢，變現(xiàn)在

1 大幅度提高了網(wǎng)絡(luò)速度。

通過將多個(gè)低帶寬端口捆綁成一條高帶寬鏈路，帶寬相當(dāng)于組內(nèi)的端口的帶寬總和，增加了網(wǎng)絡(luò)帶寬；同時(shí)增加了數(shù)據(jù)冗余，只要組內(nèi)不是所有的端口都down掉，兩個(gè)交換機(jī)之間仍然可以繼續(xù)通信，實(shí)現(xiàn)鏈路負(fù)載平衡，可以在組內(nèi)的端口上配置，使流量可以在這些端口上自動進(jìn)行負(fù)載均衡，避免鏈路出現(xiàn)擁塞現(xiàn)象，也防止單條鏈路轉(zhuǎn)發(fā)速率過低而出現(xiàn)丟包的現(xiàn)象。

2 靈活的管理。

劃分VLAN后，廣播域縮小，有利于改善網(wǎng)絡(luò)性能，能夠?qū)V播風(fēng)暴控制在一個(gè)VLAN內(nèi)部，同時(shí)使網(wǎng)絡(luò)管理趨于簡單。VLAN是在一個(gè)有多臺交換機(jī)的局域網(wǎng)中統(tǒng)一設(shè)定的，這使得用戶可以不受所連交換機(jī)的限制，不論用戶節(jié)點(diǎn)移動到局域網(wǎng)中哪一臺交換機(jī)上，只要仍屬于原來的虛網(wǎng)，則應(yīng)用環(huán)境沒有任何改變。3 增加了網(wǎng)絡(luò)的安全性

通過VLAN的劃分，不同VLAN的數(shù)據(jù)不能自由交流，需要接受第三層的檢驗(yàn)，提高了網(wǎng)絡(luò)安全性，在一定程度上加強(qiáng)了虛網(wǎng)間的隔離，使學(xué)校辦公區(qū)和家屬區(qū)互不干涉。

三層交換機(jī)也具有訪問列表的功能，可以實(shí)現(xiàn)不同VLAN間的單向或雙向通訊?？梢酝ㄟ^列表中進(jìn)行設(shè)置，限制用戶訪問特定的IP地址，這樣學(xué)校就可以禁止學(xué)生訪問不健康的站點(diǎn)。。

訪問列表不僅可以用于禁止內(nèi)部用戶訪問某些站點(diǎn)，也可以用于防止校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)外部的非法用戶訪問校園網(wǎng)、城域教育網(wǎng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)資源，從而提高網(wǎng)絡(luò)的安全。

4可擴(kuò)充性

三層交換機(jī)設(shè)置在連接多個(gè)子網(wǎng)時(shí)，子網(wǎng)只是與第三層交換模塊建立邏輯連接，不像傳統(tǒng)外接路由器那樣需要增加端口，并且也能夠滿足學(xué)校3~5年網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用快速增長的需要。

經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)改造和設(shè)備升級，通過建立VLAN,使用匯聚交換機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“ 一次路由，多次交換”，更大限度的利用了網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)了負(fù)載平衡，減少了網(wǎng)絡(luò)廣播信息，從而提高了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度，同時(shí)為我校以后的長且網(wǎng)絡(luò)建設(shè)預(yù)留了端口。

參考文獻(xiàn)：二層交換機(jī)在園區(qū)網(wǎng)中的應(yīng)用 黃津津 福建電腦, Fujian Computer, 編輯部郵箱 2006年 11期

第6篇

【 關(guān)鍵詞 】 醫(yī)院信息系統(tǒng)；數(shù)據(jù)加密；數(shù)據(jù)安全；安全數(shù)據(jù)交換

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(kuò)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(cái)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(gè)人信息、診斷信息等。除此之外，還有許多醫(yī)院的機(jī)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(kuò)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(qiáng)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(xiǎn)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(gè)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(xiǎn)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所面臨的最大威脅，黑客的攻擊和計(jì)算機(jī)犯罪就屬于這一類。攻擊者一是為了刺探機(jī)密或核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)內(nèi)容，以達(dá)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(fèi)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(jī)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(diǎn)。

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(shí)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(jī)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(qiáng)醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全的措施

2.1 強(qiáng)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(dá)到技術(shù)要求。重點(diǎn)做到幾個(gè)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(jī)熱備加RAID 5+Hot Spare的磁盤陣列柜。雙機(jī)熱備可以保證服務(wù)器硬件一旦損壞，將會在極短的時(shí)間內(nèi)自動切換到另一臺硬件中。而RAID 5+Hot Spare的實(shí)現(xiàn)方式只是增加了一個(gè)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(jī)房最好采用雙路供電的方式，兩個(gè)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(yùn)行，不至于因?yàn)殡娫磫栴}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(shí)將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)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(jī)制

數(shù)據(jù)安全防范機(jī)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(jì)中的安全機(jī)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(dá)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(jī)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(jì)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(gè)數(shù)據(jù)庫用戶采用身份認(rèn)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(diǎn)，除了對軟件設(shè)計(jì)中的功能要求外，還要有完善的管理制度作保障。重點(diǎn)從幾點(diǎn)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(shí)，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(shí)，用戶數(shù)據(jù)庫的登錄密碼應(yīng)該定期進(jìn)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(gè)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(xiàng)工作需要靠制度落實(shí)，實(shí)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(jī)制，具體而言，就是在用戶登錄程序，身份得到驗(yàn)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(jìn)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(shí)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(jìn)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(diǎn)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(gè)簡單的命令即可對機(jī)密應(yīng)用程序數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)現(xiàn)。但其帶來的負(fù)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(shí)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(jìn)入這個(gè)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(shí)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(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)行全方位、多層次的安全防護(hù)。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(gè)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(shí)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(shí)施終端準(zhǔn)入控制，對全網(wǎng)采取接入認(rèn)證，對用戶的網(wǎng)絡(luò)訪問行為進(jìn)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(jìn)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(fù)責(zé)身份認(rèn)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(jī)、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(bǔ)丁、軟件使用情況進(jìn)行集中管理，強(qiáng)制配置（強(qiáng)制病毒客戶端升級、打補(bǔ)?。?，確保全網(wǎng)安全策略的統(tǒng)一。第三方服務(wù)器是指補(bǔ)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(rèn)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(jìn)行綁定，增強(qiáng)身份認(rèn)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(jìn)行身份認(rèn)證，通過用戶名和密碼確定用戶是否合法，身份認(rèn)證通過后的用戶進(jìn)行終端的安全認(rèn)證，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理員定制的安全策略進(jìn)行包括病毒庫的更新情況、系統(tǒng)補(bǔ)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(jìn)行授權(quán)和控制。通過安全認(rèn)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(shí)，EDA可以對用戶終端運(yùn)行情況和網(wǎng)絡(luò)使用情況進(jìn)行審計(jì)和監(jiān)控。如果安全認(rèn)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(rèn)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(rèn)證，無線部分采用portal認(rèn)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(shí)行醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)終端準(zhǔn)入控制系統(tǒng)費(fèi)用昂貴，需要增加額外的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)沒施，有時(shí)甚至需要更新現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,并且，實(shí)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(shí)時(shí)跟進(jìn)，因此、醫(yī)院方面要根據(jù)實(shí)際情況實(shí)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(yùn)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(yuǎn)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(jìn)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(shí)，結(jié)合訪問控制、身份鑒別等安全機(jī)制。實(shí)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(gè)完全獨(dú)立的安全連接，并通過特殊協(xié)議實(shí)現(xiàn)2個(gè)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(jìn)行細(xì)粒度檢查；(3)實(shí)施多種安全策略和防護(hù)措施，包括內(nèi)容過濾、認(rèn)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(diǎn)從多個(gè)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(diǎn)，在應(yīng)用中相互結(jié)合，就可以構(gòu)成一個(gè)強(qiáng)大的防護(hù)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(duì)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(yùn)行。

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作者簡介：

第7篇

關(guān)鍵詞： 物流元數(shù)據(jù)； 存儲模型； 同步機(jī)制； 元數(shù)據(jù)的存儲； 元關(guān)系

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）10-13-03

0 引言

元數(shù)據(jù)在各領(lǐng)域有不同的定義，在綜合各種定義的基礎(chǔ)上，對物流元數(shù)據(jù)定義如下：物流元數(shù)據(jù)是在物流活動中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)（包含知識和規(guī)則）的描述，包括數(shù)據(jù)的格式、技術(shù)和業(yè)務(wù)過程、數(shù)據(jù)的規(guī)則和約束以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。

物流元數(shù)據(jù)也是一種數(shù)據(jù)，在形式上與其他數(shù)據(jù)沒有區(qū)別，它可以以數(shù)據(jù)存在的任何一種形式存在。但是，物流元數(shù)據(jù)目前缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，部分企業(yè)所建立的規(guī)范也不能滿足全行業(yè)的需要。本文探討采取另一種方式，即從存儲模型上著手，盡量在不改變現(xiàn)有各系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，融合已有的元數(shù)據(jù)規(guī)范，解決這一問題[1-3]。

1 物流元數(shù)據(jù)

1.1 企業(yè)間物流信息交換現(xiàn)狀

目前國內(nèi)很多企業(yè)都無法順利地實(shí)現(xiàn)物流信息的交換，大部分企業(yè)的物流信息系統(tǒng)是封閉運(yùn)作的，企業(yè)在各自的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)采用共同的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，但在企業(yè)間、整個(gè)物流行業(yè)間還沒有形成一套統(tǒng)一的、規(guī)范化的物流數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)， 企業(yè)物流信息沒有共同的數(shù)據(jù)規(guī)范統(tǒng)一約束，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)交換的困難。

1.2 基于元數(shù)據(jù)的物流信息交換技術(shù)

OAI（Open Archive Initiative）技術(shù)的目的是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)間資源的共享和交換。其主要思想是：將服務(wù)提供者和數(shù)據(jù)提供者分離， 服務(wù)提供者只提取元數(shù)據(jù)信息，對元數(shù)據(jù)信息進(jìn)行重新組織，不需要了解數(shù)據(jù)提供者的內(nèi)部數(shù)據(jù)格式，只需要遵循協(xié)議的格式，將參數(shù)傳給數(shù)據(jù)提供者就可以得到所需的元數(shù)據(jù)，進(jìn)行資源共享和互操作[4]。

在物流聯(lián)盟中制定了統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)規(guī)范，各成員只需提取元數(shù)據(jù)信息，無需再對異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)交換，就可以對資源進(jìn)行共享和信息的互操作，達(dá)到高效、合理、及時(shí)完成項(xiàng)目運(yùn)作的目的。另外，通過元數(shù)據(jù)映射也可達(dá)到各類系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換。為此，基于OAI的思想，從物流信息交換的研究角度出發(fā)，提出一個(gè)元數(shù)據(jù)框架的設(shè)想和信息交換模型，可以作為一個(gè)物流系統(tǒng)間異構(gòu)數(shù)據(jù)交換的可行解決方案。

1.3 物流信息元數(shù)據(jù)框架

這里把目前第三方物流的業(yè)務(wù)概括為兩個(gè)中心，即物流中心和配送中心。物流中心承擔(dān)著訂單管理、貨物管理、倉庫管理、財(cái)務(wù)管理等，而配送中心主要負(fù)責(zé)貨物的配送管理、車輛管理等。

第三方物流業(yè)務(wù)流程產(chǎn)生如下數(shù)據(jù)流：發(fā)貨訂單、驗(yàn)貨單、貨物通知單、貨物維護(hù)單、貨物入庫單、發(fā)貨通知單、配送計(jì)劃單、貨物記錄單、貨物運(yùn)輸單、回單、退貨單；還有基礎(chǔ)資料信息，包括企業(yè)信息、人員信息、車輛信息、儲位信息等。

根據(jù)物流信息資源，劃定了物流信息元數(shù)據(jù)的基本框架。按元數(shù)據(jù)方法劃分成三個(gè)類型，即貨物信息元數(shù)據(jù)、單證元數(shù)據(jù)、人員信息元數(shù)據(jù)。依據(jù)各數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系，可以確定一個(gè)合作模型中物流信息元數(shù)據(jù)基本框架。這個(gè)框架可以支持對物流信息的組織、存儲、檢索和交換，依據(jù)元數(shù)據(jù)性質(zhì)把物流信息元數(shù)據(jù)分為兩類，一類是結(jié)構(gòu)性元數(shù)據(jù)，另一類是管理性元數(shù)據(jù)[5]。

2 存儲模型

2.1 存儲策略

元數(shù)據(jù)的存儲包括元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的存儲和元數(shù)據(jù)本身的存儲。二者之間的關(guān)系是類和實(shí)例之間的關(guān)系，XML文件是表示元數(shù)據(jù)最佳方法。由于元數(shù)據(jù)是樹狀文件，XML本身也是樹型層次結(jié)構(gòu)，能夠很好地說明元數(shù)據(jù)的元素類型、元素之間的關(guān)系，并且能夠?qū)υ獢?shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)證。不過，在將XML文件存入關(guān)系數(shù)據(jù)庫時(shí)存在一些問題：XML文件和關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間的對象映射關(guān)系比較復(fù)雜。如果將XML文件作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫的一個(gè)字段進(jìn)行存儲，則不便于對元數(shù)據(jù)元素進(jìn)行檢索和展現(xiàn)。

根據(jù)以上分析，我們需要一種存儲策略，把XML Schema的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)映射并存儲到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中。為此，建立了圖1所示的基于XML Schema的物流元數(shù)據(jù)存儲體系，將物流元數(shù)據(jù)按照模式和內(nèi)容分別存儲。在由XML Schema模式到關(guān)系型模式的轉(zhuǎn)換過程中，核心工作是制定轉(zhuǎn)換規(guī)則，而建立轉(zhuǎn)換映射規(guī)則的前提是對XML Schema文件建立有效結(jié)構(gòu)。DOM（Document Object Model，文檔對象模型）是一種抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它將XML文檔表示為由節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的樹。在DOM樹中，節(jié)點(diǎn)用來表示元素、屬性和文本。每棵DOM樹都有惟一的根節(jié)點(diǎn)。Element代表元素.是最常用的節(jié)點(diǎn)，它可以組成以它為根的DOM的子樹。元素節(jié)點(diǎn)還可以有元素子節(jié)點(diǎn)、屬性子節(jié)點(diǎn)等。利用DOM樹的思想將XML SChema轉(zhuǎn)換為DOM樹結(jié)構(gòu)，分別對根元素和各級子節(jié)點(diǎn)的復(fù)合元素建表。并且，為了保持它們的父子關(guān)系，需要在數(shù)據(jù)表中建立指向其子節(jié)點(diǎn)的復(fù)合元素的外鍵（FK）。其結(jié)構(gòu)解析過程如圖2所示[2，6]。

2.2 存儲組織模型

由于各企業(yè)、各部門依照自身的需要，使用不同的開發(fā)工具建立的物流管理系統(tǒng)，大多數(shù)有不同或不能兼容的內(nèi)部元數(shù)據(jù)和特有的元數(shù)據(jù)接口。在沒有統(tǒng)一的物流元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)之前，數(shù)據(jù)集成存在很多問題，也非常困難。因此，可靠的存儲組織模型，成為高效集成的關(guān)鍵。

本文采用如圖3所示的模型，一個(gè)物流共享元數(shù)據(jù)庫由多個(gè)元數(shù)據(jù)庫提取得到，一個(gè)元數(shù)據(jù)庫包含多個(gè)物流元數(shù)據(jù)規(guī)范，每個(gè)規(guī)范可包含多個(gè)元數(shù)據(jù)對象。其中，每一個(gè)規(guī)范代表一個(gè)被采用的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)?；谏鲜龅膶哟谓M織模型，就可以實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)按照規(guī)范的分類組織，新的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以新的規(guī)范形式加入到某一元數(shù)據(jù)庫中。該模型具有一定的開放性。

3 同步機(jī)制

3.1 元關(guān)系

關(guān)系按照其類型，可分為一般關(guān)系、組合關(guān)系、繼承關(guān)系、屬性型關(guān)系等。其中，屬性型關(guān)系是指兩個(gè)對象之間的關(guān)系僅用外鍵字段關(guān)聯(lián)無法實(shí)現(xiàn)，而需用獨(dú)立屬性表來維護(hù)關(guān)聯(lián)關(guān)系，如圖4所示?；趯傩员斫⑽锪髟獢?shù)據(jù)和信息實(shí)體之間“元關(guān)系”。維護(hù)兩者之間的數(shù)據(jù)一致性，解決同步更新問題。

為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)庫房信息和一條元數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，首先需要在它們各自所屬的要素類和元數(shù)據(jù)集之間建立一個(gè)元關(guān)系。這一步交由數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系類表來管理和維護(hù)，與此同時(shí)，產(chǎn)生一張對應(yīng)該條元關(guān)系的屬性表。它用于維護(hù)兩類對象所管理實(shí)體之間的關(guān)聯(lián)操作?；谶@種“元關(guān)系”機(jī)制，通過定義一個(gè)物流信息實(shí)體與基于不同規(guī)范的元數(shù)據(jù)集之間的多條元關(guān)系，實(shí)現(xiàn)一個(gè)信息實(shí)體與多條元數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。這將有助于借助元數(shù)據(jù)系統(tǒng)，在分布、異構(gòu)的信息資源中更快捷、更有效地查詢、訪問、獲取所需要的數(shù)據(jù)[9-10]。

3.2 利用元關(guān)系實(shí)現(xiàn)同步機(jī)制的過程

首先在物流信息實(shí)體和元數(shù)據(jù)集之間建立元關(guān)系，填入關(guān)系類表；在關(guān)系類表中查詢數(shù)據(jù)庫中所有關(guān)系類型為元關(guān)系、原始類ID為ItemsID的關(guān)系類；考慮到一個(gè)物流信息實(shí)體可能與不同模式下的多個(gè)元數(shù)據(jù)集都建有關(guān)系，所以對查詢所得到的每個(gè)關(guān)系類。按照下列步驟進(jìn)行處理。

⑴ 在關(guān)系類對應(yīng)的元關(guān)系屬性表中查找滿足原始鍵值為EntityID、目的鍵值為MetaID的屬性記錄。

⑵ 若沒有找到元關(guān)系屬性記錄表明該物流信息實(shí)體沒有元數(shù)據(jù)，則根據(jù)元數(shù)據(jù)可同步元素列表的定義，自動從物流信息實(shí)體中獲取相關(guān)信息，生成一條新元數(shù)據(jù)。添加到元數(shù)據(jù)集中。

⑶ 若找到相關(guān)屬性記錄集，則對其中每一條屬性記錄，先根據(jù)元數(shù)據(jù)可同步元素列表的定義，自動從物流信息實(shí)體中獲取相關(guān)信息，然后再對該條記錄進(jìn)行更新操作。

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[9] XML Linking Language（XLink）Version 1.0.

[10] World Wide Web Consortium.XML Schema.

[11] Open GIS Geography Markup Language （GML）Implementation Specification3.0：OpenGlS Consortium，Inc，2013.

第8篇

關(guān)鍵詞：異構(gòu)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)交換， XMLSchema，XML

Keywords： Heterogeneous databases， Data exchange， XML Schema， XML

1 前言 畢業(yè)論文

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用發(fā)展到今天，己有相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)積累了大量的、以不同形式存儲的、依賴于不同數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，如何共享這些數(shù)據(jù)信息，是企業(yè)進(jìn)1步發(fā)展所需解決的問題。另外，由于歷史等原因，Internet上的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不少也是分布、異構(gòu)的，Internet上大量信息必須通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)才能有效管理，如何合理地使用這些異構(gòu)數(shù)據(jù)庫，己成為當(dāng)前急待解決的問題。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是相關(guān)的多個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的集合，用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和透明訪問。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的異構(gòu)性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的異構(gòu)。2)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)的異構(gòu)。3) DBMS本身的異構(gòu)。本文中討論的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫屬于第3種類型，即在不同DBMS的兩個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)間(Oracle數(shù)據(jù)庫和SQL Server數(shù)據(jù)庫)進(jìn)行信息交流。

2 XML與數(shù)據(jù)庫

2。1 XML及其相關(guān)技術(shù)

XML即為“可擴(kuò)展的標(biāo)記語言”(eXtensible Markup Language )，是1套定義語義標(biāo)記的規(guī)則。是由W3C組織于1998 年2月制定的1種通用語言規(guī)范， 是SGML的簡化子集， 專門為Web 應(yīng)用程序而設(shè)計(jì)。XML 作為1種可擴(kuò)展性標(biāo)記語言， 其自描述性使其非常適用于不同應(yīng)用間的數(shù)據(jù)交換， 而且這種交換是不以預(yù)先規(guī)定1組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義為前提。XML 的最大優(yōu)點(diǎn)是對數(shù)據(jù)描述和數(shù)據(jù)傳送能力， 因此具備很強(qiáng)的開放性。

為了對XML文檔的結(jié)構(gòu)與允許值進(jìn)行定義和檢查，有兩種辦法：1是使用DTD文檔類型定義；2是使用XML Schema。這兩者均為XML規(guī)范的1部分。DTD的用途很多，可用來定義內(nèi)容的模式、限制數(shù)據(jù)的范圍、限制屬性的數(shù)據(jù)類型等。但DTD也有1些不足之處：DTD本身不符合XML規(guī)范；它不支持名稱空間(Namespace)；擴(kuò)展性差；數(shù)據(jù)類型有限等。 XML Schema相對于DTD的明顯好處是Schema文檔本身符合XML規(guī)范，而不是象DTD那樣使用特殊格式。用戶與開發(fā)者可以使用相同的工具來處理XML Schema，而不必使用特殊的工具。

2。2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫與XML之間的映射方法

根據(jù)映射關(guān)系的建立方式不同，我們可以得到兩種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法：基于模板驅(qū)動的轉(zhuǎn)換方法和基于模型驅(qū)動的轉(zhuǎn)換方法。

2。2。1基于模板驅(qū)動的映射方法

基于模板的映射方法并不預(yù)先定義好XML文檔與其他數(shù)據(jù)之間的映射關(guān)系，而是在XML文檔中嵌入帶參數(shù)的SQL命令。這些命令在轉(zhuǎn)換過程中被系統(tǒng)所識別和執(zhí)行，執(zhí)行的結(jié)果被替換到指令所在的位置，從而生成目標(biāo)XML文檔，并用數(shù)據(jù)傳輸諸如中間件等實(shí)體軟件進(jìn)行處理?；谀０宓霓D(zhuǎn)換方法的好處在于轉(zhuǎn)換的步驟比較簡單，只要給出模板，就可以快速地生成相應(yīng)的XML文檔。不足之處在于，基于模板驅(qū)動的映射是1種淺層映射，以XML內(nèi)嵌的SQL執(zhí)行的數(shù)據(jù)結(jié)果集為依據(jù)，不涉及數(shù)據(jù)庫賴以存在的關(guān)系模式，它只是將關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為XML文檔，并沒有提取出關(guān)系模式，它舍棄了關(guān)系模式的種種約束條件，因此對于反向的轉(zhuǎn)換更是無能為力。

2。2。2基于模型驅(qū)動的映射方法

基于模型驅(qū)動的映射，當(dāng)把數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫傳送到XML文檔或把數(shù)據(jù)從XML文檔傳送到數(shù)據(jù)庫時(shí)，不是僅僅依賴內(nèi)嵌SQL命令，而是用1個(gè)具體的模型實(shí)現(xiàn)的?；谀Ｐ偷霓D(zhuǎn)換方法用這個(gè)預(yù)先定義好的數(shù)據(jù)模型來映射XML與關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。基于模型的轉(zhuǎn)換方法的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)1個(gè)靈活的映射模型，為了更好的支持其逆向映射的特點(diǎn)，這個(gè)映射模型必須是易于“讀懂”的、易于操縱的，能夠很好的與達(dá)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的各種約束。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的理論依據(jù)是關(guān)系模型，而XML文檔的依據(jù)是XML Schema或DTD等。本文將用XML Schema來描述關(guān)系數(shù)據(jù)。

3。 應(yīng)用實(shí)例

在本文中，數(shù)據(jù)庫的異構(gòu)主要是DBMS的異構(gòu)，1個(gè)是Oracle的DBMS，1個(gè)是SQL Server的DBMS，我們以學(xué)校學(xué)生管理系統(tǒng)為例。該系統(tǒng)分為院和系兩部分。各系里的管理系統(tǒng)其前端開發(fā)上具是Sybases公司的PowerBuilder 9。0，后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是Oracle公司的Oracle 8i。另外，學(xué)院有1套自己的管理軟件，該軟件后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為Microsoft公司的SQLServer 2005，為了達(dá)到系向院級實(shí)時(shí)傳遞學(xué)生管理信息和保持信息1致性的目的，且考慮到學(xué)生管理信息數(shù)據(jù)量大、重要性高的特點(diǎn)，需要設(shè)計(jì)1種高效、安全的數(shù)據(jù)傳送方法來實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息的交流。正是在此背景下，設(shè)計(jì)了1種利用XML來實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫信息交流方法。

本系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)總體上可分為兩個(gè)部分，其1是客戶端Oracle數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)到XML文檔的映射過程，其2是XML文檔到SQL Server數(shù)據(jù)庫的映射過程。由于本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的木的是將各系學(xué)生管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的“有效信息”根據(jù)需要上傳到學(xué)院管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，所以客戶端和服務(wù)器端的實(shí)現(xiàn)都是以SQL Server數(shù)據(jù)庫的關(guān)系模式為基礎(chǔ)，即以SQL Server數(shù)據(jù)庫中的表及其相互關(guān)系為基礎(chǔ)的，客戶端上傳的數(shù)據(jù)必須符合學(xué)院的管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。

從目的和技術(shù)兩個(gè)方面出發(fā)，依據(jù)本系統(tǒng)的具體特點(diǎn)，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的第1步就是通過SQL Server關(guān)系數(shù)據(jù)庫將關(guān)系模式映射為XML模式，即通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫中具體的表及其相互關(guān)系，映射為標(biāo)準(zhǔn)的XML文檔描述語言XML Schema。從而為客戶端生成XML文檔提供1個(gè)格式上的標(biāo)準(zhǔn)。下面是整個(gè)系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)。

3。1 SQL Server數(shù)據(jù)庫中表及其相互關(guān)系

學(xué)生信息在SQL Server數(shù)據(jù)庫中有兩個(gè)表，這兩個(gè)表中的數(shù)據(jù)正是我們交換的信息，各個(gè)表的信息和表之間的約束關(guān)系如下：

表1（學(xué)生基本信息表)：

Table studet(

Id

char(10)

not null，//學(xué)號

name

char(15)

null，//姓名

sex

char(2)

null，//性別

class

char(10)

null，//所在班級

age

Integer

null，//年齡

constraint PK_student primary key(Id)

)

表2（班級情況表)：

Table depart(

class

char(10)

not null，//班級

boy_num

Integer

null，//男生人數(shù)

girl_num

Integer

null，//女生人數(shù)

monitor

char(15)

null，//班長

teacher

char(15)

null，//班主任

constraint PK_depart primary key(class)

constraint fk_RC

foreign key (calss) References student (calss)

)

3。2 通過ADO。NET將關(guān)系數(shù)據(jù)庫映射為XML Schema

利用ADO。NET組件將SQL Server關(guān)系數(shù)據(jù)庫映射為XML Schema，該XMLSchema正是我們把Oracle數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中數(shù)據(jù)映射為XML文檔所要依據(jù)的XMLSchema，下面是C#中產(chǎn)生XML Schema的部分關(guān)鍵代碼(這里僅列出與表1有關(guān)的代碼，至于其它三個(gè)表，類同)：

//產(chǎn)生1個(gè)新的數(shù)據(jù)集

DataSet ds=new DataSet(“studentXML”)；

//連接數(shù)據(jù)源

OleDbConnection conn=new

OleDbConnetion(@”server=student;uid=system;pwd=manager;datasource=student”)

//生成數(shù)據(jù)適配器(僅列出表的相關(guān)代碼student)

OIeDbDataAdapter da_index=new OIeDbDataAdapter("SELECT*FROM student”，conn);

//用適配器填充數(shù)據(jù)集

da_index。Fill(ds，”student”)；

//在數(shù)據(jù)集中添加表與表之間的關(guān)系

ds。Relations。Add(ds。Tables["student"]。Columns["class"]，

ds。Tables["depart"]。Columns["class"])；

//生成XML文件

ds。WriteXml(“。。\\。。\\\jhsy。xml"，XmlWriteMode。WriteSchema)；

通過執(zhí)行這些代碼后，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)XML Schema格式文檔即可生成。

3。3 從Oracle數(shù)據(jù)庫到XML文檔的映射

具體方法是先將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)檢索、過濾到數(shù)據(jù)窗口中，然后用程序方法來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)到XML文檔的映射。主要用到的函數(shù)就是FileWrite()，由于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間表的字段名、字段類型、字段長度的不1致性，所以在程序中，還要有將Oracle數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進(jìn)行變換以符合SQL Server數(shù)據(jù)庫中表和字段定義要求的功能。此外，還要符合SQL Server中表的主、外鍵定義。具體流程如下圖： 3。4 將有效的XML文檔轉(zhuǎn)化為ADO。NET數(shù)據(jù)

XML數(shù)據(jù)文檔經(jīng)過有解析和效性驗(yàn)證后，下1步是如何將其映射到SQL Server數(shù)據(jù)庫中，XML數(shù)據(jù)文檔并不是直接1步就映射到庫中的，它先通過C # 。net提供的ADO。NET來轉(zhuǎn)化，先將文檔的數(shù)據(jù)加載到DataSet(數(shù)據(jù)集)中，然后才從ADO。NET映射到數(shù)據(jù)庫中的。

ADO。NET是為在XML環(huán)境中上作而設(shè)計(jì)的，ADO。NET使用XML進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸，所以數(shù)據(jù)可以在不支持ADO。NET的應(yīng)用程序和系統(tǒng)之間交換，ADO。NET提供了1些強(qiáng)大的功能來讀寫XML文檔，使用ADO。NET關(guān)系數(shù)據(jù)的類被包含在System。Xml這1命名空間中。要把XML文檔加載到SQL Serve：數(shù)據(jù)庫中，應(yīng)先把XML文檔轉(zhuǎn)換為ADO。NET的DataSet。下面是其主要代碼：

DataSet ds_ xml=new DataSet("studentXML")；

ds。ReadXml(“。。\\。。\\。。\\ jhsy。xml"，XmlReadMode。ReadSchema)；

ReadXml（）函數(shù)是專門用來處理XML數(shù)據(jù)文檔的，它有兩個(gè)參數(shù)，第1個(gè)參數(shù)是要讀取的XML數(shù)據(jù)文檔，第2個(gè)參數(shù)是讀取的模式，我們選取ReadSchema模式，即以XML Schema為XML數(shù)據(jù)文檔的模式描述語言。

3。5將ADO。NET數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)庫中

雖然此時(shí)XML數(shù)據(jù)文檔己經(jīng)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)集ds_ xml中的數(shù)據(jù)，但還不能直接更新數(shù)據(jù)庫，因?yàn)闆]有1個(gè)數(shù)據(jù)適配器，自接更新是不成功的，因此，再新建1個(gè)數(shù)據(jù)集ds_ server，該數(shù)據(jù)集通過數(shù)據(jù)適配器dal與SQL Server數(shù)據(jù)庫聯(lián)系，此數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)可直接更新數(shù)據(jù)庫，然后，由于ds_ server數(shù)據(jù)集和ds_xml數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)模式是相同的(都是XML Schema)，所以它們可以“合并”，C # 。net中提供了Merger函數(shù)用來合并兩個(gè)具有相同數(shù)據(jù)模式的數(shù)據(jù)集，最后通過dal來更新SQL Server數(shù)據(jù)庫。

//連接SQL Server數(shù)據(jù)庫

string C；

OleDbConnection OleDbConn=new OleDbConnection(ConnString)；

//建立1個(gè)新的數(shù)據(jù)集

DataSet ds1 server=new DataSet("studentXML")；

//建立服務(wù)器端數(shù)據(jù)適配器

OIeDbDataAdapter dal=new OIeDbDataAdapter("SELECT*FROM student"，OleDbConn);

//填充服務(wù)器端數(shù)據(jù)集

da1。Fi11(ds_ server，“student”);

//將數(shù)據(jù)集ds_ xml并入到ds_ server集中

ds1 server。Merge(ds_ xml。Tables[“student”]);

//更新服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫

dal。Update(ds_ server，“student”);

至此，基于XML的整個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間的信息交換己全部實(shí)現(xiàn)，從整個(gè)實(shí)現(xiàn)過程，可知，XML作為1個(gè)數(shù)據(jù)交換的中間件，的確能很好的實(shí)現(xiàn)各個(gè)數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到了數(shù)據(jù)共享和信息交流的目的。

4。結(jié)束語

本文較為詳盡的闡述了如何利用XML實(shí)現(xiàn)SQL Server和Oracle之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，雖然它只是單機(jī)版中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而并不是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的交換，但本文旨在展現(xiàn)它在信息交換上的優(yōu)越性。相信XML在未來的EDI中將發(fā)揮主流作用，成為企業(yè)間信息交換的標(biāo)準(zhǔn)，不久的將來各行業(yè)都1定會出現(xiàn)自己的通用的XML標(biāo)記語言， XML的應(yīng)用也會越來越廣泛，它最終將取代HTML在網(wǎng)絡(luò)信息革命的主導(dǎo)地位。

參考文獻(xiàn)

[1]楊劍，唐慧佳?；赬ML的異構(gòu)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]。計(jì)算機(jī)工程。2005，（19）：195-197

[2]夏秀峰，張悅，周大海?；赬ML的異種數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)交換技術(shù)[J]。微處理機(jī)。2005，（5）：31-35

第9篇

論文摘要:該文通過對我校的校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的闡述，說明了校園網(wǎng)設(shè)計(jì)遵循的幾個(gè)原則、校園網(wǎng)建設(shè)中采用的關(guān)鍵技術(shù)以及在信息化大學(xué)校園中的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)應(yīng)用。

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(jì)算機(jī)和局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷深入，特別是各種計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)被相繼應(yīng)用在實(shí)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為主流，同時(shí)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(shí)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(gè)方面:

1) 要求更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬、更強(qiáng)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(diǎn)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(qiáng)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(gè)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(shí)上的國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如TCP/IP)，同時(shí)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(hù)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(jī)與交換機(jī)之間骨干連接和交換機(jī)與服務(wù)器之間連接的可靠、經(jīng)濟(jì)的途徑。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)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(gè)校園網(wǎng)絡(luò)中的三層交換技術(shù)及VLAN，實(shí)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(gè)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(jì)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(jī)所有關(guān)鍵部件可以實(shí)現(xiàn)冗余工作，可以在線更換(插拔)，故障的恢復(fù)時(shí)間在秒級間隔內(nèi)完成。多級容錯(cuò)設(shè)計(jì)基于單個(gè)設(shè)備高可靠性的基礎(chǔ)之上進(jìn)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(gè)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(fù)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(kuò)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(kuò)充核心交換機(jī)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(gè)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(jì)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(jìn)的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)，實(shí)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(jì)等業(yè)務(wù)環(huán)境，財(cái)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(yùn)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(yùn)行的首要條件，網(wǎng)絡(luò)要求可靠性的同時(shí)，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(shí)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(shí)現(xiàn)，以保證網(wǎng)絡(luò)可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)提供信息訪問服務(wù)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的可擴(kuò)展性要求包括交換機(jī)硬件的擴(kuò)展能力以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施新應(yīng)用的能力。核心交換機(jī)的靈活擴(kuò)充性要求:核心交換機(jī)應(yīng)該具有靈活的端口擴(kuò)充能力，模塊擴(kuò)充能力，滿足網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)充;同時(shí)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(shí)施新應(yīng)用。

在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)方案時(shí)，首先是滿足現(xiàn)有規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)用戶的需求，同時(shí)考慮到未來業(yè)務(wù)發(fā)展、規(guī)模的擴(kuò)大，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)具有用戶端口靈活的擴(kuò)充能力。核心設(shè)備是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的樞紐，用戶端口數(shù)的擴(kuò)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(shí)，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(fù)載插槽容量。對于交換機(jī)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(jìn)行端口數(shù)據(jù)飽交換，模塊的擴(kuò)充不影響交換性能。采用分布式交換結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)了交換機(jī)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(shí)現(xiàn)靈活的模塊、端口擴(kuò)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(shí)施安全控制策略。網(wǎng)絡(luò)的安全性對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)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(hù)。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(jìn)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(jì)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(jì)園區(qū)網(wǎng)的原則上必須強(qiáng)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(jìn)行控制，網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備狀態(tài)，故障報(bào)警等都可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)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(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，選擇先進(jìn)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?fù)浣Y(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(bào)警，網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計(jì)分析以及計(jì)費(fèi)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(fù)擔(dān)。網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)是實(shí)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(jìn)行全局控制?；赪eb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(jì)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(shí)支持RMON/RMON II協(xié)議，核心設(shè)備要求RAP(遠(yuǎn)程分析端口)協(xié)議，實(shí)施充分的網(wǎng)絡(luò)管理能夠，在設(shè)計(jì)園區(qū)網(wǎng)的原則上應(yīng)該要求設(shè)備的可管理性，同時(shí)先進(jìn)的網(wǎng)管軟件可以支持網(wǎng)絡(luò)維護(hù)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(hù)用戶的投資，提高設(shè)備的互操作性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)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(jì)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(jìn)技術(shù)同時(shí)，必須強(qiáng)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(hù)的費(fèi)用，使用戶的投資得到有效的保護(hù)。

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(hù)是保障。校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要分為四個(gè)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(shí)也是學(xué)習(xí)資源的提供者，有利于學(xué)生進(jìn)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(diǎn)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(jìn)行的。如輔助學(xué)校的學(xué)生學(xué)籍管理、人事管理、財(cái)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

校園網(wǎng)是溝通學(xué)校與外面的窗口，主要體現(xiàn)在學(xué)校的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境建設(shè)中，利用它我們既可以很直觀地從校外獲取各種信息，也可以通過學(xué)校地網(wǎng)站向外各種信息，增強(qiáng)與外界地交流和合作。