時間：2023-03-22 17:34:52
導語：在數據通信論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
1.1BGP/MPLSVPN技術分析基于BGP與MPLS結合的第三層VPN在確保安全性的基礎上為解決骨干網絡的可擴展性問題提供了一種有效的技術手段。MPLS技術為IP骨干網提供了安全、高速的數據傳輸隧道以及流量工程控制的能力；而BGP則負責骨干網中的路由信息與控制信息的傳遞，通過BGP的擴展屬性實現VPN的地址與路由信息分離。
1.2路由設計技術分析路由設計是數據網建設中的核心問題，設計恰當與否直接影響到整個網絡的可靠性及效率。在建設骨干IP網中，選擇合適的路由協議非常重要，路由協議有域內路由和域間路由兩種基本類型。域間路由協議主要有邊界網關協議（BGP）和外部網關協議（EGP）等；域內路由協議主要有開放式最短路由優(yōu)先協議（OSPF）、中間系統路由選擇協議（IS-IS）和路由信息協議（RIP）/RIP2等。作為一個大型電力城域網的內部路由協議可供選擇的實際上有：靜態(tài)路由、RIP、EIGRP、OSPF和IS-IS。(1)由于EIGRP是Cisco專有協議，而不是標準、開放協議，考慮到系統的開放性與互連性，不建議選擇EIGRP。(2)RIP是較老的路由協議，加上它收斂慢，受Hop跳數限制，所以也不建議選擇。(3)IS-IS路由協議多用于ISP，企業(yè)用戶不熟悉，不建議選擇。(4)從MPLS草案及現實運行來看，如果要運行MPLS網絡，OSPF和IS-IS經常被選用做內部IGP，但是根據綜合業(yè)務數據網的規(guī)模和層次化結構，建議選擇OSPF+MPBGP作為主要的路由協議，其中OSPF路由協議作為骨干數據網連接路由協議，MPBGP用于MPLSVPN的實現。(5)靜態(tài)路由協議的優(yōu)點是配置簡單，效率高，缺點是不靈活。我們可以在局部情況下，例如MPLSPE和CE的連接中部分選擇靜態(tài)路由協議。
1.3QoS技術分析QoS指網絡提供服務的能力，包括專用帶寬、抖動控制和延遲（用于實時和交互式流量情形）、丟包率的改進以及不同WAN、LAN和MAN技術下的指定網絡流量等，同時確保為每種流量提供的優(yōu)先權不會阻礙其他流量的進程。QoS是網絡與用戶之間以及網絡上互相通信的用戶之間關于信息傳輸與共享的質的約定，例如，傳輸延遲允許時間、最小傳輸畫面失真度以及聲像同步等，是用來解決網絡延遲和阻塞等問題的一種技術?，F在的路由器一般均支持QoS，當網絡過載或擁塞時，QoS能確保重要業(yè)務量不受延遲或丟棄，同時保證網絡的高效運行。
1.4IPv6技術分析IPv6被稱作下一代互聯網協議，它是由IETF設計的用來替代現行的IPv4的一種新IP?，F在互聯網大多數應用的是IPv4，但IPv4面臨著地址匱乏等一系列問題。在IPv6的設計過程中除解決了地址短缺問題以外，還考慮了在IPv4中解決不好的其他一些問題，主要有端到端IP連接、QoS、安全性、多播、移動性、即插即用等。
二、安全體系建設內容
2.1MPLSVPN協議安全性遼寧電力綜合數據通信網承載了數10個重要業(yè)務，業(yè)務之間的安全和隔離成為首要安全設計目標，正是因為如此，遼寧電力綜合數據通信網使用MPLSVPN技術對網絡進行整合。MPLSVPN提供的業(yè)務之間的隔離性是邏輯性的，但是要想從一個業(yè)務VPN非法訪問另一個業(yè)務VPN基本不可能。在MPLSVPN中，業(yè)務隔離性是來自于每個業(yè)務VPN實例都有一個獨立的邏輯控制平面，這表明一個業(yè)務VPN實例并不能學習到另一個業(yè)務VPN的路由表。這樣的隔離性不僅可以確保VPN之間的獨立性，還可以確保任何一個業(yè)務VPN都不能訪問骨干網的全局路由空間（IGP），確保骨干網的安全。因此MPLSVPN在協議上即具備極高的安全性和可靠性。使用MPLSVPN技術對遼寧電力綜合數據通信網進行整合可確保遼寧電力各項重要業(yè)務的隔離性和安全性。
2.2數據鏈路層安全綜合數據通信網的本地接入層和邊緣接入層連接的網點、廠商網絡眾多，接口數量巨大，是進行安全防御的重點區(qū)域，而在本地接入層和邊緣接入層網絡中，數據鏈路層較容易出現安全問題。為了防范問題，遼寧電力綜合數據通信網部署了如下安全措施：對于所有的中繼端口使用專門的VLANID；避免使用VLAN1；將所有的業(yè)務接口設置為非中繼；為業(yè)務接口部署端口安全；部署ARP安全選項；啟用STP攻擊防御（BPDU防護及根防護）；在不需要的地方禁用CDP；禁用所有未使用的端口，并將它們放入一個為使用的VLAN中；在需要的地方部署DHCP安全選項。
2.3IP地址安全遼寧電力綜合數據通信網在IP地址規(guī)劃充分考慮了安全控制，采取基于業(yè)務角色的子網劃分方法，并預留足夠的擴展空間。同時，也采用路由匯總的方法來提高路由效率以及管理效率。遼寧電力綜合數據通信網地址規(guī)劃使用RFC1918定義的私網地址，確保綜合數據通信網的地址空間獨立和安全。遼寧電力綜合數據通信網使用了MPLSVPN技術，在MPLSVPN中，VPN實例通過路由標識符RD（RouteDistinguisher）實現地址空間獨立，且MPLSVPN使用VPN-IPv4地址族，VPN-IPv4地址共有12個字節(jié)，包括8Byte的路由標識符RD（RouteDistinguisher）和4Byte的IPv4地址前綴，如圖1所示。增加了RD的IPv4地址稱為VPN-IPv4地址，這樣PE從CE接收到普通IPv4路由后，轉換為VPN-IPv4路由，進行私網路由在公網上的傳輸。RD確保了MPLSVPN中的地址空間獨立性和安全性。
2.4預防DoS安全遼寧電力綜合數據通信網完善工程在省網骨干層以及地市匯聚層均增加了防火墻板卡以及入侵檢測板卡，可以有效預防DoS攻擊。防火墻板卡可以攔截TCPSYN泛洪等欺騙類DoS攻擊，可以通過限制會話數量以及設置會話超時來預防DoS攻擊。當入侵檢測板卡發(fā)現DoS攻擊時，還可以進行記錄并與防火墻聯動對攻擊進行攔截。另外，在重要的業(yè)務網絡邊緣上進行限速措施，防止DoS攻擊對業(yè)務網絡或骨干網絡造成嚴重影響。同時，在遼寧電力綜合數據通信網部署NetFlow管理，可以及時發(fā)現異常流量以及蠕蟲、DoS攻擊等威脅。
2.5訪問控制安排和部署(1)MPLSVPN策略設計使用MPLSVPN技術，在同一物理拓撲的基礎上，MPLSVPN能夠按照需求實現多種業(yè)務的隔離，并且管理和控制VPN的業(yè)務只是在數據上作相應配置，物理設備和鏈路都不用作改動，這樣為各VPN業(yè)務的管理和維護提供了很大的方便，具有很好的業(yè)務擴展性。BGP/MPLSIPVPN使用32位的BGP擴展團體屬性－VPNTarget（也稱為RouteTarget/RT）來控制VPN路由信息的。通過嚴格的RT規(guī)則控制，上述業(yè)務網絡之間做到了完全隔離，確保各業(yè)務網絡的運行安全。遼寧電力綜合數據通信網通過MPLSVPN部署，實現物理上多網合一、邏輯上各網絡隔離，滿足多種靈活的業(yè)務需求。(2)面向MPLSVPN的防火墻及入侵檢測系統設計及部署地市業(yè)務匯聚層設備連接了地市各類業(yè)務網絡，是綜合數據通信網的重要安全邊界，也是MPLSVPN的重要PE設備，本次新增防火墻板卡及入侵檢測板卡主要部署在此設備上。在省網骨干層以及地市匯聚層均增加了防火墻板卡以及入侵檢測板卡，在PE的邊界進行邏輯部署，對PE上每個業(yè)務VPN的進出流量都可以執(zhí)行訪問控制等防火墻功能，確保業(yè)務網絡以及綜合數據通信網骨干網的安全運行，部署方式如圖2所示。入侵檢測系統（IDSM-2）的邏輯部署位置在防火墻后側，靠近業(yè)務網絡CE。入侵監(jiān)控模塊本身沒有物理端口，通過多個GE和背板總線連接，可以同時監(jiān)控多個VLAN和VLANID，通過VLAN訪問控制列表VACL獲取功能來提供對數據流的訪問權限VACL。防火墻板卡（FWSM）與入侵檢測系統（IDSM-2）聯動部署。融合兩種技術發(fā)展趨勢的優(yōu)點，在單一設備中提供業(yè)界領先的安全保護；IDSM-2和FWSM防火墻模塊之間可以非常容易地實現互動，IDSM-2在監(jiān)測到網絡攻擊之后，可以直接控制FWSM防火墻模塊和CAT6K做出相應的安全防護動作，有效地防護網絡攻擊。
2.6網絡管理協議安全性在網絡管理協議安全性方面，本次工程采取了如下措施：通過全網安全加固，已全部禁用Telnet遠程訪問協議，并啟用SSHv2協議；Web管理協議已全部啟用HTTPs，禁用HTTP；網絡管理協議正在向SNMPv3遷移；禁用TFTP進行設備文件傳輸，從FTP向SFTP遷移；定期檢查設備的Syslog服務器配置來確保Syslog傳輸安全；只在網絡的關鍵點部署NetFlow，并避免長距離傳輸NetFlow數據，通過NetFlow的正確部署，遼寧電力綜合數據通信網可以及時發(fā)現異常流量以及蠕蟲、DoS攻擊等威脅。
2.7重點業(yè)務保障對于重點業(yè)務，例如視頻會議、調度電話、95598用電服務、行政電話網絡、電能質量在線監(jiān)測等業(yè)務實現安全保護機制，網絡實時業(yè)務安全（監(jiān)控）機制。對各專項業(yè)務采取有效的安全保障管理，確保業(yè)務網絡數據傳輸質量，減少因個體業(yè)務分支的因素影響全部數據信通運行的風險。
2.8實時業(yè)務服務質量保障對重點保障業(yè)務，由使用單位提出最低保障帶寬，通過QoS保障技術確保數據傳送的安全。為了保障實時業(yè)務的服務質量，主要采取如下措施：實時業(yè)務流量抓取及分析；基于MPLSVPNQoS的實時業(yè)務服務質量保障；實時業(yè)務的QoS持續(xù)優(yōu)化。
三、項目創(chuàng)新點
在本次遼寧電力綜合數據通信網安全體系建設中進行了大量的技術創(chuàng)新，這些技術和管理方法上的創(chuàng)新形成了一個創(chuàng)新集合，為電力綜合數據通信網建設積累了大量的經驗和案例，本次完善工程中主要的技術創(chuàng)新點如下。(1)基于MPLSVPN的綜合數據網整合方案傳統的VPN構建使用永久虛電路（PVC）和隧道技術。隨著網絡連接范圍的不斷擴大，其可擴展性和管理問題日益突出。MPLS技術的出現使我們可以建設能夠支持多種業(yè)務級別并且能夠無限擴展的全互連IPVPN。(2)基于MPLSVPNQoS的實時業(yè)務服務質量保障MPLS實現了一種高效的流量工程機制。采用基于MPLSVPNQoS的實時業(yè)務服務質量保障解決方案能夠平衡網絡中的各種鏈接、路由器和交換機上的網絡匯集業(yè)務負載，使這些特定的單元不會被過分使用，也不會未被充分利用。這樣可以使網絡的運行更有效，并能提供更多可預測的業(yè)務。(3)面向MPLSVPN的防火墻及入侵檢測系統設計及部署，建立通道保障體系面向MPLSVPN的防火墻及入侵檢測系統在復雜網絡、多數據、多設備的情況下，通過該保障體系保障了實時業(yè)務、高保護業(yè)務的安全。(4)IPv6在綜合數據網中的應用遼寧電力公司是國網IPv6試點單位，率先在省公司和營口、渤海等地進行應用，在使用過程中驗證了IPv6的優(yōu)越性。
四、工作展望
摘要：隨著計算機技術的廣泛普及與計算機遠程信息處理應用的發(fā)展，數據通信應運而生，它實現了計算機與計算機之間，計算機與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務需求的變化及通信技術的發(fā)展使得數據通信經過了不同的發(fā)展歷程。
數據通信是以“數據”為業(yè)務的通信系統，數據是預先約定好的具有某種含義的數字、字母或符號以及它們的組合。數據通信是20世紀50年代隨著計算機技術和通信技術的迅速發(fā)展，以及兩者之間的相互滲透與結合而興起的一種新的通信方式，它是計算機和通信相結合的產物。隨著計算機技術的廣泛普及與計算機遠程信息處理應用的發(fā)展，數據通信應運而生，它實現了計算機與計算機之間，計算機與終端之間的傳遞。由于不同業(yè)務需求的變化及通信技術的發(fā)展使得數據通信經過了不同的發(fā)展歷程。
一、通信系統傳輸手段
電纜通信：雙絞線、同軸電纜等。市話和長途通信。調制方式：SSB/FDM?；谕S的PCM時分多路數字基帶傳輸技術。光纖將逐漸取代同軸。
微波中繼通信：比較同軸，易架設、投資小、周期短。模擬電話微波通信主要采用SSB/FM/FDM調制，通信容量6000路/頻道。數字微波采用BPSK、QPSK及QAM調制技術。采用64QAM、256QAM等多電平調制技術提高微波通信容量，可在40M頻道內傳送1920~7680路PCM數字電話。
光纖通信：光纖通信是利用激光在光纖中長距離傳輸的特性進行的，具有通信容量大、通信距離長及抗干擾性強的特點。目前用于本地、長途、干線傳輸，并逐漸發(fā)展用戶光纖通信網。目前基于長波激光器和單模光纖，每路光纖通話路數超過萬門，光纖本身的通信纖力非常巨大。幾十年來，光纖通信技術發(fā)展迅速，并有各種設備應用，接入設備、光電轉換設備、傳輸設備、交換設備、網絡設備等。光纖通信設備有光電轉換單元和數字信號處理單元兩部分組成。
衛(wèi)星通信：通信距離遠、傳輸容量大、覆蓋面積大、不受地域限制及高可靠性。目前，成熟技術使用模擬調制、頻分多路及頻分多址。數字衛(wèi)星通信采用數字調制、時分多路及時分多址。
移動通信：GSM、CDMA。數字移動通信關鍵技術：調制技術、糾錯編碼和數字話音編碼。
二、數據通信的構成原理
數據終端(DTE)有分組型終端(PT)和非分組型終端(NPT)兩大類。分組型終端有計算機、數字傳真機、智能用戶電報終端(TeLetex)、用戶分組裝拆設備(PAD)、用戶分組交換機、專用電話交換機(PABX)、可視圖文接入設備(VAP)、局域網(LAN)等各種專用終端設備；非分組型終端有個人計算機終端、可視圖文終端、用戶電報終端等各種專用終端。數據電路由傳輸信道和數據電路終端設備(DCE)組成，如果傳輸信道為模擬信道，DCE通常就是調制解調器(MODEM)，它的作用是進行模擬信號和數字信號的轉換；如果傳輸信道為數字信道，DCE的作用是實現信號碼型與電平的轉換，以及線路接續(xù)控制等。傳輸信道除有模擬和數字的區(qū)分外，還有有線信道與無線信道、專用線路與交換網線路之分。交換網線路要通過呼叫過程建立連接，通信結束后再拆除；專線連接由于是固定連接就無需上述的呼叫建立與拆線過程。計算機系統中的通信控制器用于管理與數據終端相連接的所有通信線路。中央處理器用來處理由數據終端設備輸入的數據。
三、數據通信的分類
3.1有線數據通信
數字數據網(DDN)。數字數據網由用戶環(huán)路、DDN節(jié)點、數字信道和網絡控制管理中心組成。DDN是利用光纖或數字微波、衛(wèi)星等數字信道和數字交叉復用設備組成的數字數據傳輸網。也可以說DDN是把數據通信技術、數字通信技術、光遷通信技術以及數字交叉連接技術結合在一起的數字通信網絡。數字信道應包括用戶到網絡的連接線路，即用戶環(huán)路的傳輸也應該是數字的，但實際上也有普通電纜和雙絞線，但傳輸質量不如前。
分組交換網。分組交換網(PSPDN)是以CCITTX.25建議為基礎的，所以又稱為X.25網。它是采用存儲——轉發(fā)方式，將用戶送來的報文分成具用一定長度的數據段，并在每個數據段上加上控制信息，構成一個帶有地址的分組組合群體，在網上傳輸。分組交換網最突出的優(yōu)點是在一條電路上同時可開放多條虛通路，為多個用戶同時使用，網絡具有動態(tài)路由選擇功能和先進的誤碼檢錯功能，但網絡性能較差。
幀中繼網。幀中繼網絡通常由幀中繼存取設備、幀中繼交換設備和公共幀中繼服務網3部分組成。幀中繼網是從分組交換技術發(fā)展起來的。幀中繼技術是把不同長度的用戶數據組均包封在較大的幀中繼幀內，加上尋址和控制信息后在網上傳輸。
3.2無線數據通信
無線數據通信也稱移動數據通信，它是在有線數據通信的基礎上發(fā)展起來的。有線數據通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端與計算機或計算機之間的通信。而移動數據通信是通過無線電波的傳播來傳送數據的，因而有可能實現移動狀態(tài)下的移動通信。狹義地說，移動數據通信就是計算機間或計算機與人之間的無線通信。它通過與有線數據網互聯，把有線數據網路的應用擴展到移動和便攜用戶。
四、網絡及其協議
4.1計算機網絡
計算機網絡(ComputerNetwork)，就是通過光纜、雙絞電話線或有、無線信道將兩臺以上計算機互聯的集合。通過網絡各用戶可實現網絡資源共享，如文檔、程序、打印機和調制解調器等。計算機網絡按地理位置劃分，可分為網際網、廣域網、城域網、和局域網四種。Internet是世界上最大的網際網；廣域網一般指連接一個國家內各個地區(qū)的網絡。廣域網一般分布距離在100-1000公里之間；城域網又稱為都市網，它的覆蓋范圍一般為一個城市，方圓不超過10-100公里；局域網的地理分布則相對較小，如一棟建筑物，或一個單位、一所學校，甚至一個大房間等。
局域網是目前使用最多的計算機網絡，一個單位可使用多個局域網，如財務部門使用局域網來管理財務帳目，勞動人事部門使用局域網來管理人事檔案、各種人才信息等等。
4.2網絡協議
網絡協議是兩臺計算機之間進行網絡對話所使用的語言，網絡協議很多，有面向字符的協議、面向比特的協議，還有面向字節(jié)計數的協議，但最常用的是TCP/IP協議。它適用于由許多LAN組成的大型網絡和不需要路由選擇的小型網絡。TCP/IP協議的特點是具有開放體系結構，并且非常容易管理。
TCP/IP實際上是一種標準網絡協議，是有關協議的集合，它包括傳輸控制協議(TransportControlProtocol)和因特網協議(InternetProtocol)。TCP協議用于在應用程序之間傳送數據，IP協議用于在程序與主機之間傳送數據。由于TCP/IP具有跨平臺性，現已成為Internet的標準連接協議。網絡協議分為如下四層：網絡接口層：負責接收和發(fā)送物理幀；網絡層：負責相鄰節(jié)點之間的通信；傳輸層：負責起點到終端的通信；應用層：提供諸如文件傳輸、電子郵件等應用程序要把數據以TCP/IP協議方式從一臺計算機傳送到另一臺計算機，數據需經過上述四層通信軟件的處理才能在物理網絡中傳輸。
目前的IP協議是由32位二進制數組成的，如202.0.96.133就表示連接到因特網上的計算機使用的IP地址，在整個因特網上IP地址是唯一的。
作為通過遠程連接的方式實現網絡資源的共享是大部分用戶均會使用到的，不管這樣的連接方式是利用何種方式進行連接，都難以避開負載路由器以及交換機的系統網絡，這是這樣，這些設備存在著某些漏洞極容易成為黑客的攻擊的突破口。從路由器與交換機存在漏洞致因看，路由與交換的過程就是于網絡中對數據包進行移動。在這個轉移的過程中，它們常常被認為是作為某種單一化的傳遞設備而存在，那么這就需要注意，假如某個黑客竊取到主導路由器或者是交換機的相關權限之后，則會引發(fā)損失慘重的破壞?？v觀路由與交換市場，擁有最多市場占有率的是思科公司，并且被網絡領域人員視為重要的行業(yè)標準，也正因為該公司的產品普及應用程度較高，所以更加容易受到黑客攻擊的目標。比如，在某些操作系統中，設置有相應的用于思科設備完整工具，主要是方便管理員對漏洞進行定期的檢查，然而這些工具也被攻擊者注意到并利用工具相關功能查找出設備的漏洞所在，就像密碼漏洞主要利用JohntheRipper進行攻擊。所以針對這類型的漏洞防護最基本的防護方法是開展定期的審計活動，為避免這種攻擊，充分使用平臺帶有相應的多樣化的檢查工具，并在需要時進行定期更新，并保障設備出廠的默認密碼已經得到徹底清除；而針對BGP漏洞的防護，最理想的辦法是于ISP級別層面處理和解決相關的問題，假如是網絡層面，最理想的辦法是對攜帶數據包入站的路由給予嚴密的監(jiān)視，并時刻搜索內在發(fā)生的所有異?，F象。
2交換機常見的攻擊類型
2.1MAC表洪水攻擊
交換機基本運行形勢為：當幀經過交換機的過程會記下MAC源地址，該地址同幀經過的端口存在某種聯系，此后向該地址發(fā)送的信息流只會經過該端口，這樣有助于節(jié)約帶寬資源。通常情況下，MAC地址主要儲存于能夠追蹤和查詢的CAM中，以方便快捷查找。假如黑客通過往CAM傳輸大量的數據包，則會促使交換機往不同的連接方向輸送大量的數據流，最終導致該交換機處在防止服務攻擊環(huán)節(jié)時因過度負載而崩潰.
2.2ARP攻擊
這是在會話劫持攻擊環(huán)節(jié)頻發(fā)的手段之一，它是獲取物理地址的一個TCP/IP協議。某節(jié)點的IP地址的ARP請求被廣播到網絡上后，這個節(jié)點會收到確認其物理地址的應答，這樣的數據包才能被傳送出去。黑客可通過偽造IP地址和MAC地址實現ARP欺騙，能夠在網絡中產生大量的ARP通信量使網絡阻塞，ARP欺騙過程如圖1所示。
2.3VTP攻擊
以VTP角度看，探究的是交換機被視為VTP客戶端或者是VTP服務器時的情況。當用戶對某個在VTP服務器模式下工作的交換機的配置實施操作時，VTP上所配置的版本號均會增多1，當用戶觀察到所配置的版本號明顯高于當前的版本號時，則可判斷和VTP服務器實現同步。當黑客想要入侵用戶的電腦時，那他就可以利用VTP為自己服務。黑客只要成功與交換機進行連接，然后再本臺計算機與其構建一條有效的中繼通道，然后就能夠利用VTP。當黑客將VTP信息發(fā)送至配置的版本號較高且高于目前的VTP服務器，那么就會致使全部的交換機同黑客那臺計算機實現同步，最終將全部除非默認的VLAN移出VLAN數據庫的范圍。
3安全防范VLAN攻擊的對策
3.1保障TRUNK接口的穩(wěn)定與安全
通常情況下，交換機所有的端口大致呈現出Access狀態(tài)以及Turnk狀態(tài)這兩種，前者是指用戶接入設備時必備的端口狀態(tài)，后置是指在跨交換時一致性的VLAN-ID兩者間的通訊。對Turnk進行配置時，能夠避免開展任何的命令式操作行為，也同樣能夠實現于跨交換狀態(tài)下一致性的VLAN-ID兩者間的通訊。正是設備接口的配置處于自適應的自然狀態(tài)，為各項攻擊的發(fā)生埋下隱患，可通過如下的方式防止安全隱患的發(fā)生。首先，把交換機設備上全部的接口狀態(tài)認為設置成Access狀態(tài)，這樣設置的目的是為了防止黑客將自己設備的接口設置成Desibarle狀態(tài)后，不管以怎樣的方式進行協商其最終結果均是Accese狀態(tài)，致使黑客難以將交換機設備上的空閑接口作為攻擊突破口，并欺騙為Turnk端口以實現在局域網的攻擊。其次是把交換機設備上全部的接口狀態(tài)認為設置成Turnk狀態(tài)。不管黑客企圖通過設置什么樣的端口狀態(tài)進行攻擊，這邊的接口狀態(tài)始終為Turnk狀態(tài)，這樣有助于顯著提高設備的可控性。最后對Turnk端口中關于能夠允許進出的VLAN命令進行有效配置，對出入Turnk端口的VLAN報文給予有效控制。只有經過允許的系類VLAN報文才能出入Turnk端口，這樣就能夠有效抑制黑客企圖通過發(fā)送錯誤報文而進行攻擊，保障數據傳送的安全性。
3.2保障VTP協議的有效性與安全性
VTP（VLANTrunkProtocol，VLAN干道協議）是用來使VLAN配置信息在交換網內其它交換機上進行動態(tài)注冊的一種二層協議，它主要用于管理在同一個域的網絡范圍內VLANs的建立、刪除以及重命名。在一臺VTPServer上配置一個新的VLAN時，該VLAN的配置信息將自動傳播到本域內的其他所有交換機，這些交換機會自動地接收這些配置信息，使其VLAN的配置與VTPServer保持一致，從而減少在多臺設備上配置同一個VLAN信息的工作量，而且保持了VLAN配置的統一性。處于VTP模式下，黑客容易通過VTP實現初步入侵和攻擊，并通過獲取相應的權限，以隨意更改入侵的局域網絡內部架構，導致網絡阻塞和混亂。所以對VTP協議進行操作時，僅保存一臺設置為VTP的服務器模式，其余為VTP的客戶端模式。最后基于保障VTP域的穩(wěn)定與安全的目的，應將VTP域全部的交換機設置為相同的密碼，以保證只有符合密碼相同的情況才能正常運作VTP，保障網絡的安全。
4結語
計算機網絡系統防雷電波侵入，特別是高層建筑物內的電子計算機設備的供電電力線不可架空敷設進入大樓。已經這樣敷設的地方，應采取改造措施，改用鎧裝電纜穿金屬管埋地敷設進入樓房，并裝上電源避雷器，會收到好的效果。數據通信的信號線在戶外傳輸時不可架空敷設，應穿金屬管埋地敷設，在兩端信號線上裝上相應的信號浪涌保護器，金屬管兩端應接設備保護地。金屬管埋地線路要避開直擊雷引線和接地體。信號線在戶內傳輸時，不可與強電線路并排平行敷設。
二、防感應雷的措施
（一）電源系統的防感應雷
目前市場上有三相四線組合型電源浪涌保護器和單相組合型電源浪涌保護器，有箱式帶雷擊數計數的和簡易型，單相又有并式和串式，還有多種直流電源浪涌保護器。各種場合均有相應的電源浪涌保護器。這些電源避雷器性能穩(wěn)定，安裝方便。一般應在總電力室、樓層配電屏和機房等設三級來防護電源系統的感應雷，采用者三級防護來實現逐級泄流的作用。
（二）數據信號線防感應雷
1、用交換網進行遠程通信的廣域網，在Modem前用兩線信號浪涌保護器。
2、在異步串行通信端口用RS－232－C25針9線或9針9線速率在20Kbps或64Kbps以下的數據信號浪涌保護器。這種浪涌保護器使用場合較多，比如Modem與主機或終端間作為二級防護；以太網或Novell網總線結構粗纜網路由器與Modem間作二級保護；在終端服務器與終端間以保護終端服務器；各銀行系統營業(yè)部服務器與各終端通過RS－232－C接口的地方都可使用這種避雷浪涌保護器。
3、局域網總線結構細纜網BNC連接速率100Mbps的數據信號浪涌保護器，用于以太網、細纜Novell局域網與終端串接，安裝方便。
4、通過HUB采用星形連接方式的10BASE－T網絡，用RJ45連接器連接雙絞線傳輸的數據信號浪涌保護器。
5、兩線平衡傳輸的數據信號浪涌保護器，用于監(jiān)控系統或自動控制以及電流環(huán)的地方。
6、采用衛(wèi)星數據通信的廣域網，在室內收／發(fā)單元或室外單元使用衛(wèi)星數據通信同軸浪涌保護器。這些信號浪涌保護器安裝方便、性能好，能有效地防止感應雷擊。安裝后不影響數據傳輸和通信。具體安裝多少個信號浪涌保護器，要根據具體單位的設備位置和布線來確定，一般是信號線上樓或到別的房間要考慮安裝，以防感應雷擊。
三、防止地電位反擊
系統的接地是比較復雜的問題。我們的看法是防雷與接地是一個整體，而且接地是做好防雷的基礎。我們主張接地系統能分開則分開好，分不開或高層建筑物及綜合通信系統應采取聯合的接地方式?；虿捎梅珠_接地方式，對于弱電電子設備，各接地系統應相距20米以上。這樣的接地體才是獨立的，不致于造成地電位反擊。因為雷電流是屬于高頻沖擊波，在地中傳播時，電壓隨距離的衰減成一個嗽叭口的曲線形狀。按照GB50174－2008《電子計算機機房設計規(guī)范》中的規(guī)定，計算機機房應采用四種接地方式：
交流工作接地，接地電阻不應大于4歐；
安全保護接地，接地電阻不應大于4歐；
直流工作接地，接地電阻按計算機系統具體要求確定，若設備較少，接地電阻可以為2歐；若設備多，其接地電阻應不大于1歐；
現在一般網絡穩(wěn)定性評估研究具有很強的針對性，主要針對小型數據通信網絡。這種小型數據通信網絡從網絡架構上進行評估，架構非常簡單，因為網絡中有很少的節(jié)點數量，在這種情況下對其進行與之相關的建模行為非常容易，并且對穩(wěn)定性的評估相對簡單。隨著科技不斷的發(fā)展，計算機不斷高科化，網絡規(guī)模也越來越大，其中也提升了結構的復雜性。利用傳統式的穩(wěn)定性評估指標對全面數據通信網絡的穩(wěn)定性情況來進行評估，在傳統的基礎上穩(wěn)定性評估會大大降低它的可靠性和可信度，這其中最主要的一個原因就是現在計算機發(fā)展的精確度在很大程度上根本適應不了一些復雜性數據通信網絡的穩(wěn)定性評估，一大部分初步性的數據很難根據有效測量來進行完善獲取，比如，信息指標和網絡節(jié)點數據等，很大一部分的數據還需要有一個系統的理論推算演變過程。數據通信網絡穩(wěn)定性評估對數據的依賴性和一些簡便的網絡結構相比較之下，只需節(jié)點設備中2個過程中的參數指標即可。對于相對比較復雜的網絡而言就需要使數據在每個狀態(tài)之間進行相應的轉移行為，這種轉移數據需要根據參數估計方法，通過對原始資料進行統計分析來進行取得。
2數據通信網絡穩(wěn)定性評估辦法
狀態(tài)枚舉法狀態(tài)枚舉法也叫狀態(tài)窮舉法，這種叫法主要是由這種方法中的性質來決定的。這種方法的主要特征從狀態(tài)集合中逐一列舉各種發(fā)生狀態(tài)，列舉這種發(fā)生狀態(tài)主要是從利用概率，從最大的狀態(tài)開始，于此同時，根據他們之間一些與之相關的條件來進行合理的計算，從而確切的合理分析。狀態(tài)枚舉法的基礎展開式為：（p1＋q1）（p2＋q2）（p3＋q3）…（pN＋qN）；P（）i=fi（x+1，Y-1）+fi（x+1,y+1）-fi（x-1，y-1）-fi（x-1，y+1）；q（）i=fi（x-1，y+1）+fi（x+1，y+1）-fi（x-1，y-1）-fi（x+1，y-1）；展開式中：P1，q1分別指的是第i個節(jié)點設備處在工作狀態(tài)時和失效時的概率；N代表網絡系統中的節(jié)點量；T（s）指的是系統狀態(tài)概率；Nf，N－Nf分別是狀態(tài)失效和正常的節(jié)點量。由上面的式子不難看出，任何相互之間的枚舉狀態(tài)相互排斥，由此可知道累計失效概率在實際工作中的表現形式是各失效狀態(tài)概率之間的和。對于此中的枚舉終止，枚舉法則是把枚舉終止于通過失效階數而確定的層次。
3結束語
本質上來講，紅外通信就是對二進制數字信號開展調制和解調。這樣可以產生紅外通信并且傳輸數據，通常所說的紅外通訊調制器就是紅外通信的接口。具體點來說，利用950nm的近紅外波段紅外線來傳輸各種信息即為紅外通信。發(fā)送端能將基帶處的二進制信號調制成所需的脈沖串信號，紅外發(fā)射管又能發(fā)射出各種紅外信號。接收端把傳輸過來的光脈轉變?yōu)殡娦盘?，待完成放大、濾波等工作后再傳送到解調電路實施解調，變成原來的二進制數字信號輸出。一般使用的有：①借助脈沖寬度來完成信號調制的脈寬調制，及PWM；②使用脈沖串之間的時間間隔完成信號調制的脈時調制，即PPM。
2紅外通訊技術在數據傳輸中的優(yōu)勢
現今的數據通訊方式非常多樣，但應用領域最廣的還是紅外通訊技術，紅外通訊技術之所以能夠得到如此廣泛的應用，主要是因為它主要下列幾點顯著優(yōu)勢：首先，紅外通訊技術便于進行數據的收發(fā)，它的所有數據都只是將電脈沖和紅光脈沖進行各種轉化；其次，紅外通訊技術摒棄了傳統的線纜連接方式而使用先進的無線電連接，方便進行小型設備的數據傳送工作；再次，紅外通訊技術雖然進行了大量的創(chuàng)新但仍符合舊有的數據傳輸的有關規(guī)定；最后，紅外通訊設備進行的是兩個設備間的直線數據傳輸，它的錐角度數不超過30度，所以保密性能更強。此外，紅外通訊技術的最顯著優(yōu)勢是傳輸速度快，這是傳統的傳輸方式所不可比擬的，現今常用的傳輸速度是4M，不過，最先進的VFIR技術早已達到16M。
3可以運用紅外技術的設備
紅外數據通訊在數據傳送方面取得的工作成效十分顯著，所以在多種小型設備中都有應用，本文只列舉了一些和我們的生活工作密切相關的使用了紅外通訊設備的技術，例如：①生活中使用的各種電腦；②打印機等各種電腦附屬設備等；③各種通訊聯系工具；④單反相機、家用筆記本、電視機頂盒和手表等；⑤各種工業(yè)用或醫(yī)用設施；⑥網絡的接入設施。
4紅外技術的缺陷
進行紅外數據傳輸時必須直線工作，這就需要徹底排除其間的障礙物，這樣才能高效的完成數據傳輸工作。分析當前的紅外數據傳輸系統可以發(fā)現，其通訊速率是有待提高的，否則將無法提高數據傳輸的效率。紅外通訊技術的突破點在于引進了先進的無線傳輸方式，這也使得其使用功能比較簡單，想要擴展其功能是具有非常大的難度的。
5紅外技術為計算機技術帶來的進步
紅外通訊技術的發(fā)展會使許多的主流計算機產品及其附屬產品都受到了影響，尤其對調制解調器的應用有著惡劣影響?？茖W的研究發(fā)現，認真執(zhí)行紅外通信標準可以把所有的局域網的LAN的數據率增加至10Mb/s。在紅外通信標準中，要求其發(fā)射功率很低，所以它在工作時也是由電池來提供動力的。目前，惠普電腦公司早已著手研究內置式端口，若研究成功，所有擁有紅外通信標準的筆記本電腦和手持式計算機，使用者都可以把它放在手機的一定范圍內實現高速呼叫，還能連接至當地的互聯網。紅外通訊技術有很強的兼容性，這可以為電腦的設計者及終端使用者提供多元化的無電纜連接方法，如掌上電腦、筆記本電腦、家用臺式計算機和個人數字助理設備間的文件交換等。還可以在計算機的各種設備間互相傳輸數據并控制電視、盒式錄像機等的工作。
6紅外通訊技術的發(fā)展前景
觀察目前的市場現狀不難發(fā)現，紅外通信設備已經不單單在個人數據設備、各種筆記本或打印機中使用，而在個人通訊系統即PCS和全球移動通信系統中也有了極廣泛的應用。紅外線連接是數字式的，所以筆記本電腦間的數字連接不用再應用調制解調器，便攜式PC在接通PCS數據卡后連接電話后就能和無線PCS系統開展數據傳輸；而加大電纜的紅外端口能夠使PCS電話系統及筆記本電腦之間的無線通信更加便捷。不過在連接PCS、數字電話系統及筆記本電腦時一定要應用標準的紅外端口，也因此每種電腦都可使用PCS數字電話系統，例如最先進的筆記本計算機和手持式計算機，這樣可以更簡單的進行紅外數據的通信。此外，在使用該系統時電腦中不需配備調制解調器，所以以前的不能供給高性能PC卡調制解調器工作的手持式計算機現在也可以利用無線形式來完成通信?？茖W的觀察現今紅外通信技術在各種設備中的應用，我們可以客觀的估計，
7結語
大數據有四個層面的特點：第一，數據體量大。從TB級到PB級；第二，數據類型多，包括視頻、圖片、位置等；第三，價值密度低。比如長時間的監(jiān)控，有用的數據可能僅僅只有一兩秒；第四，處理速度快。這也是與傳統數據挖掘技術有著本質不同的一點。業(yè)界將上述歸納為4個“V”———Volume，Variety，Value，Velocity。如今已是一個爆炸性的大數據時代，推動社會發(fā)展，已從“動力驅動”轉為“數據驅動”。越來越多的國家和企業(yè)意識到了大數據的重要。2012年1月，“大數據，大影響”作為重要議題在世界經濟論壇年會中被提出。2012年3月22日，美國又啟動“大數據研究和發(fā)展計劃”，目的是提高從海量數據中提取知識的能力，加速其在科學與工程領域的研究。2012年5月，聯合國相繼了《大數據開發(fā)：機遇和挑戰(zhàn)》報告，明確指出大數據對各國發(fā)展都將是一個巨大的機遇。大數據風靡全球的同時，我國政府也加快了對大數據相關技術的攻關，在工信部的《物聯網十二五規(guī)劃》里，提出信息處理技術是關鍵技術創(chuàng)新工程。廣東省在2012年12月了《廣東省實施大數據戰(zhàn)略工作方案》，率先在國內啟動大數據戰(zhàn)略，首先是采用行政收集、網絡搜取、群眾提供和有償購買等方式拓寬數據來源渠道，建立政務數據中心，接著在政府各部門設立數據開放試點，并利用網站向社會提供下載和分析使用的數據，依此進一步推進政務公開。
二、大數據與交通信息管理的聯系
（一）在交通信息管理中的應用
隨著社會經濟的發(fā)展，機動車輛數量大幅增加，與此同時交通管理的復雜性也逐漸增大。而大數據技術可將其虛擬性、集成性、智能型和預測性四個方面的優(yōu)勢運用到交通信息管理之中。首先虛擬性有利于跨區(qū)域的信息管理，只需多方共同遵守信息共享原則，就可以在已有的行政區(qū)域內解決跨域管理問題；第二，信息集成性有助于建立綜合立體的交通信息體系，通過收集不同范圍、區(qū)域和領域的“數據倉庫”，發(fā)揮整體通功能；而其智能分析處理，可以輔助交通管理制訂出較好的統籌與協調方案，減少人力和物力的使用，合理利用道路交通資源；除此之外，準確分析并提煉各部門數據，模擬出相應的交通預測模型，這將可以有效地推測未來交通運行狀態(tài)，并驗證技術方案的可行性。
（二）存在的問題
1.信息的孤立。不同部門的交通信息系統導致很多數據在物理上彼此隔絕，缺少信息互通。
2.缺乏多樣性。由于缺乏處理大數據的技術和能力，分析對象通常是統計學中的抽樣樣本，將導致分析結果的不全面和不精確。
3.缺乏有效的信息提取與處理。實時動態(tài)交通數據包含大量信息，但通常不需要使用全部原始信息。如何對數據信息進行快速提取，是交通數據管理面臨的又一難題。
4.海量數據困于長期存儲。現代交通數據具有來源豐富、數量龐大、分秒增長的特點，因此需要大容量的存儲空間和長期保存的功能，以保障其記錄歷史和推測未來的功能。
5.多類型數據難以統一管理。多類型交通數據即指傳統的數字信息，多元化的空間定位和先進的遙感圖像等數據。將其進行統一有效的管理，是交通數據管理需要重點研究的方向。
三、對交通信息管理教學的需求
（一）各高校教學現狀
將大連海事大學、上海交通大學、北京交通大學、東南大學、西南交通大學和武漢理工大學六所高校的課程進行對比。從六所高校對交通運輸專業(yè)的開設的基礎課程上看，與信息管理模塊有關的課程還是偏少，有些學校甚至沒有開設相關課程。
（二）傳統教學存在的問題
1.主干課程安排不合理。部分高校所設置的主干課程不能滿通信息管理模塊所需的基礎知識，因此難以實現高效、系統、完整的人才培養(yǎng)體系。
2.缺少專業(yè)選修課的引導。對于一個涉及面較廣的專業(yè)，多數高校的教學模式仍偏向專業(yè)必修，而忽視專業(yè)選修課。
3.教材更新緩慢。已有的教材存在片面性和過時性的問題，從而無法滿足學生對前沿知識全面而準確的了解。
4.形式單一。傳統教學主要為理論教學，對大數據技術背景的認識不夠充分，不能將學生的工程實踐能力和科技創(chuàng)新意識相結合。
5.缺乏實踐。傳統教學側重于對理論教學的解釋、驗證和簡單延伸，沒能及時將知識消化。
6.實習多流于形式。高校雖然有相關實踐和實習的要求，但這些都大多流于形式。有些企業(yè)擔心沒有經驗的實習生會影響正常的生產秩序，因而不愿接受實習生，這樣使得實習通常是走馬觀花。
（三）新教學模式提出的要求
1.分層次的培養(yǎng)模式。大數據時代的交通信息管理人才不僅需要有扎實的專業(yè)基礎，同時還應滿足不同層次的需求。例如本科畢業(yè)生將會面臨兩條出路，一部分走向社會生產，一部分會繼續(xù)深造，所以不同的畢業(yè)去向對于學生的能力要求也必然不同。因此，面對不同類型人才的能力培養(yǎng)需求，高校應當制訂分層次的培養(yǎng)方案，這樣在滿足不同企事業(yè)單位對就業(yè)學生工作能力的要求的同時，也能培養(yǎng)繼續(xù)深造的學生的科研能力和素養(yǎng)。實現分層次的培養(yǎng)方案，必然需要利用自主選課模式，加大社會需求類相關的選修課比重可以使學生在教學方案之內、教學計劃之外選擇適合自己的選修課，促使學生的專業(yè)知識結構從簡單型向復雜性轉變。
2.啟發(fā)式教學方法。教學方法上，要積極開展創(chuàng)新型教學研究，探索靈活多變、立體化的教學手段。啟發(fā)式教學的基本精神是根據辯證唯物主義的認識論，引導學生積極探索、發(fā)現問題、分析原因和找到解決方案，將知識轉化為能力和實力。在傳授基本知識的同時，力求將最新的科研成果納入到課堂之中，讓學生的知識與創(chuàng)新意識都能與時俱進。此外，教材也應及時更新，讓學生及時接觸到前沿信息。
3.提升教師的實踐教學水平。要改變學生實踐能力，必須從提高教師的實踐能力方面著手。加強師資隊伍多元化建設，實現雙導師制。雙導師型教師是指既具有高校教師任職資格，又具有較強專業(yè)實踐能力的教師。提高實踐能力方面可從以下兩方面入手：①優(yōu)化科研環(huán)境，鼓勵教師積極參與橫向課題研究。這樣，青年教師不僅能深入了解本學科的前沿知識及工程實踐的應用，而且可以使基礎理論、專業(yè)知識與工程實踐緊密結合，從而培養(yǎng)和提高分析、解決工程問題的能力。②校企掛鉤，教師的工程實踐經驗和能力主要通過工程實踐鍛煉而獲得。高校和企業(yè)合作，不僅為青年專業(yè)教師工程實踐創(chuàng)造條件，同時還能為企業(yè)提供理論支持。
4.重視實踐能力的考核。構建客觀的、可操作性強的學生實踐能力評價體系。要求評價考核的標準和方法能夠將學生成績分解為一定的量化指標，從而客觀科學地評定其實踐能力。
四、總結
隨著通信需求日益復雜，現代光纖設備也使用了更新、更多類型的特種光纜?，F在主要應用的幾種光纜設備在其結構方面較傳統光纜有著很大區(qū)別，雖然其成本相對較高，但其使用壽命更長、傳輸中的損耗更低、安全性更可靠，有效地提升了當代電力系統的通信質量。
2電力特征光纜及其技術
2.1ADSS技術
ADSS光纜為全介質自承光纜，其應用范圍主要是110KV及更低電壓的線路。ADSS光纜自身性質為完全絕緣的自承式架空光纜，本身不包含可導電的材質，使用的紡綸材料能承受更大的張力，且外部溫度變化對它產生的影響也較小，因此能夠在保證不停止供電的前提下進行架線等工作。雖然現今ADSS光纜的使用范圍十分廣泛，但依然存在一定的不足，由于其外部保護套容易受到電磁腐蝕，因此其使用壽命常常不高于25年。所以在我們運用ADSS技術時，需要特別注意對線路中電場進行測定，精確計算桿塔上電場的分布狀況。出于保護光纜結構的考慮，在其運行時需要用AT外護套。在ADSS光纜的施工過程中，一定要保證其不與周圍物體產生摩擦撞擊。
2.2OPGW技術
相比ADSS技術，OPGW技術更為先進，它有效地將傳統意義上的線路與現今使用的光纖相結合，并且采用復合架空地線電纜，這一應用，使其擁有更好的機械性能與導電性，并且加快信息的傳輸速度。加大光纖的通信量，也能使保密性得到提高，尤其是在應對雷擊等意外方面有著更好的性能。與ADSS技術相反，OPGW技術主要應用在經過改造或者是新建的110KV及更高電壓的輸電線路中，而且，架設的檔距一般在200米甚至更高檔距，其在維護及對抗高壓電腐蝕降解方面顯現出優(yōu)異的性能。但是，OPGW技術也不是完美無缺，由于架設檔距大，對線路和桿塔強度也提出了非常高的要求。而且由于自身材質的特性，在線纜架設施工的過程中，線路不能通電，因此OPGW技術與ADSS技術相比可謂各有千秋。在架設和施工過程中，一定要考慮到各方面的安全因素，包括帶獨顯的弧垂、工程地點的氣候情況等條件，最終確定最佳架設方案。
2.3MASS技術
這種光纜與OPGW光纖在結構上有著相同之處，同樣為不銹鋼光纖校合了一層鋁包鋼絲或者是鍍鋅鋼絲。其顯著特點就是強度高，在防電抗腐蝕方面性能優(yōu)異。而與OPGW不同的是，其結構更輕、更小，在安裝敷設時需要選擇合適掛點，這些特性又與ADSS相類似?？梢哉fMASS技術是ADSS技術與OPGW技術相結合的產物。
3發(fā)展方向的預估
3.1更先進的光纖設備
當今電信技術不斷發(fā)展，光纖設備的更新換代也隨之加速?，F在通信距離日益增長，因此對光纖的質量也提出了更高的要求。單模光纖已經漸漸地無法滿足現今對信息傳輸的需求，因此對新型光纖的開發(fā)顯得尤為重要。
3.2光纖接入網
在不遠的未來，網絡將向著智能化、高度集成化方向發(fā)展，通信系統將具備高度集成、數字化、網絡化特點，實現更高效、更快速地傳輸信息。從光纖的管理維護成本方面考慮，光纖接入網將具有更低的維護管理成本，甚至能夠實現網絡的透明化。
3.3光聯網
更大容量、更大網絡覆蓋范圍、更多網絡節(jié)點、更高網絡透明度將成為光網絡的特性。光聯網將使網絡具備更高的靈活性，網絡發(fā)生故障時的恢復速度和恢復時間都將得到大幅度縮短，對電力系統正常運行的影響將降至最低。光聯網有巨大的潛力。將在未來的網絡通信中發(fā)揮其巨大的使用價值，對未來電力系統通信有著不可預估的重要影響。
4結語
【論文摘要】：在許多基于單片機的應用系統中，系統需要實現遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點，是一種較為常用的通信方式。
在許多基于單片機的應用系統中，系統需要實現遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點，是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價、近距離、無線、低功耗、保密性強的通訊方案，主要應用于近距離的無線數據傳輸，也有用于近距離無線網絡接入。從早期的IRDA規(guī)范（115200bps）到ASKIR（1.152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps），紅外線接口的速度不斷提高，使用紅外線接口和電腦通信的信息設備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進行通訊，由于它的波長較短，對障礙物的衍射能力差，所以只適合于短距離無線通訊的場合，進行"點對點"的直線數據傳輸，因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。
一、紅外通信的基本原理
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉換成電信號，再經過放大、濾波等處理后送給解調電路進行解調，還原為二進制數字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現信號調制的脈寬調制（PWM）和通過脈沖串之間的時間間隔來實現信號調制的脈時調制（PPM）兩種方法。
簡而言之，紅外通信的實質就是對二進制數字信號進行調制與解調，以便利用紅外信道進行傳輸；紅外通信接口就是針對紅外信道的調制解調器。
二、紅外通訊技術的特點
紅外通訊技術是目前在世界范圍內被廣泛使用的一種無線連接技術，被眾多的硬件和軟件平臺所支持：
⑴通過數據電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉換實現無線的數據收發(fā)；
⑵主要是用來取代點對點的線纜連接；
⑶新的通訊標準兼容早期的通訊標準；
⑷小角度（30度錐角以內），短距離，點對點直線數據傳輸，保密性強；
⑸傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術已經。
三、紅外數據通訊技術的用途
紅外通訊技術常被應用在下列設備中：
⑴筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦；
⑵打印機、鍵盤鼠標等計算機設備；
⑶電話機、移動電話、尋呼機；
⑷數碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表；
⑸工業(yè)設備和醫(yī)療設備；
⑹網絡接入設備，如調制解調器。
四、紅外數據通訊技術的缺點
⑴通訊距離短，通訊過程中不能移動，遇障礙物通訊中斷；
⑵目前廣泛使用的SIR標準通訊速率較低（115.2kbit/s）；
⑶紅外通訊技術的主要目的是取代線纜連接進行無線數據傳輸，功能單一，擴展性差。
五、紅外通信技術對計算機技術的沖擊
紅外通信標準有可能使大量的主流計算機技術和產品遭淘汰，包括歷史悠久的調制解調器。預計，執(zhí)行紅外通信標準即可將所有的局域網(LAN)的數據率提高到10Mb/s。
紅外通信標準規(guī)定的發(fā)射功率很低，因此它自然是以電池為工作電源的標準。目前，惠普移動計算分公司正在開發(fā)內置式端口，所有擁有支持紅外通信標準的筆記本計算機和手持式計算機的用戶，可以把計算機放在電話機的旁邊，遂行高速呼叫，可連通本地的因特網。由于電話機、手持式計算機和紅外通信連接全都是數字式的，故不需要調制解調器。
紅外通信標準的廣泛兼容性可為PC設計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式，如掌上計算機、筆記本計算機、個人數字助理設備和桌面計算機之間的文件交換；在計算機裝置之間傳送數據以及控制電視、盒式錄像機和其它設備。
六、紅外通信技術開辟數據通信的未來
目前，符合紅外通信標準要求的個人數字數據助理設備、筆記本計算機和打印機已推向市場，然而紅外通信技術的潛力將通過個人通信系統(PCS)和全球移動通信系統(GSM)網絡的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數字式的，所以在筆記本計算機中不需要調制解調器。便攜式PC機有一個任選的擴展插槽，可插入新式PCS數據卡。PCS數據卡配電話使用，建立和保持對無線PCS系統的連接；擴展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統和筆記本計算機之間容易實現無線通信。由于PCS、數字電話系統和筆記本計算機之間的連接是通過標準的紅外端口實現的，所以PCS數字電話系統可在任何一種PC機上使用，包括各種新潮筆記本計算機以及手持式計算機，以提供紅外數據通信。而且，由于該系統不要求在計算機中使用調制解調器，所以過去不可能維持高性能PC卡調制解調器運行所需電壓的手持式計算機，現在也能以無線方式進行通信。紅外通信標準的開發(fā)者還在設想在機場和飯店等地點使用步行傳真機和打印機，在這些地方，掌上計算機用戶可以利用這些外設而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機)也可以采用紅外接口裝置。
預計在不久的將來，紅外技術將在通信領域得到普遍應用，數字蜂窩電話、尋呼機、付費電話等都將采用紅外技術。紅外技術的推廣意味著膝上計算機用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性，保密性強，故國外軍事通信機構歷來重視這一技術的開發(fā)和應用。這一技術在軍事隱蔽通信，特別是軍事機密機構、邊海防的端對端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述，它還將對計算機技術產生沖擊，對未來數據通信產生重大影響。
參考文獻：
[1]蔣俊峰.基于單片機的紅外通訊設計[J].電子設計應用，2003，11.
[2]曾慶立.遠距離紅外通訊接口的硬件設計與使用[J].吉首大學學報(自然科學版)，2001，4.
[3]鄧澤平.一種多用途電度表的紅外通訊問題[J].湖南電力，2003，4.
[4]朱磊，郭華北，朱建.單片機89C52在多功能電度表中的應用研究[J].山東科技大學學報(自然科學版)，2003，2.