時間:2023-03-20 16:22:29
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1.1具有一定的移動性及實時性
無線網絡最主要的優點是可移動性和實時性。在整個醫院中全面覆蓋連續的網絡信號,將無線網絡技術有效應用于臨床醫療管理系統,能夠較好的對患者信息進行及時處理,實現醫生、護理人員或者相關工作人員對醫療信息全面、有效的管理,加強對臨床工作的全過程控制。此外,還能根據不同工作場所、不同的醫療需要進行無線產品的選擇,較好的滿足臨床工作的需求。
1.2臨床工作中的應用效果比較突出
在臨床工作中,對無線網絡技術給予科學、有效的應用,不僅可以借助無線網絡技術的相關網絡結構發揮出有線網絡的各個功能,還能突破有線網絡給臨床工作帶來的局限,讓醫生專家、醫務人員以及管理人員方便、高效的從醫院信息系統之中找到自己所需的信息,從而確保各項醫療工作的順利開展。在無線網絡技術條件下,PDA、平板電腦、筆記本電腦在使用過程中擺脫了網線的限制,給臨床醫生查房開電子醫囑、護士輸液查對患者信息、上網查閱資料以及相關醫療工作的處理提供了極大的方便。在應用無線網絡技術以后,醫生開立的醫囑藥品信息通過無線網絡技術實時發送到藥房藥品管理系統,可以使藥劑師在系統上參照醫生的配方進行藥劑的配置,可以有效防止不清楚、不明確的配方發生,進而導致醫療錯誤現象產生。
1.3無線網絡技術比較容易進行擴展及管理
在傳統有線網絡建設中,網絡接口在安裝部署工作完成之后位置就已經固定,若該場所需要增加新的網絡信息點則會比較麻煩,有時還不得不進行網絡改造,而在無線網絡中很方便增加新客戶端,沒有多少難度,很容易對網絡進行擴展。另外,無線網絡還便于進行維護管理;無線網絡中的配置維護全部都能夠在中心機房或網絡辦公室中就將其完成,而且不用安排網絡維護工程師上門對其接入端進行維護、管理,可以實現網絡接入“即插即用”,使日常維護、管理的成本得到有效節約。而無線網絡接入點發生故障時,同樣只用插上新的無線網絡接入點即可,不用采取任何的配置,或者通過無線交換機對全部接入點作升級,能夠減少對各個無線接入點繁瑣的手工升級工作。
2臨床工作中無線網絡技術的運用
伴隨各種現代科學技術的持續發展,無線網絡技術在醫院臨床工作中同樣得到廣泛的應用,該技術的應用還使醫院的信息系統服務范圍得到有效擴展,并且還使無線網絡技術深入到診室、病房的相關工作中,有效地減小了紙張的使用量避免浪費,使醫療服務的整體質量、醫護人員臨床工作的效率得到不斷的提升。無線網絡技術在醫院臨床中的應用主要體現在以下的幾個方面。
2.1臨床查房工作中的應用
將無線網絡技術運用在臨床查房中可以使醫生和患者之間信息資料的獲取、下達渠道更加方便、通暢。安裝部署了無線網絡后,醫生或者護士在查房時能夠通過筆記本電腦、平板電腦等終端設備將患者資料及數據及時、準確的輸入到醫院的信息管理系統中,或者使用這些設備進行患者病史以及過敏史等相關信息的實時查詢,還可以借助筆記本電腦等通過無線網絡進行處方藥品、數量、用法的核對,從而確保醫療工通信設計與應用作的順利進行,提高疾病的臨床治療質量,進而提高醫院的整體醫療水平。而且還能夠對患者進行移動監測,對于新生兒、心臟病患者等一些需要實時進行重要生命體征監測的患者而言,醫護人員可以利用無線網絡技術獲取患者所在的具置,捕捉、獲取完整的生命體征信息,進而使患者的安全得到最大程度的保證。
2.2無線視頻的應用
在臨床工作中,醫護人員可以利用無線網絡技術對手術實況進行傳輸。實施手術操作的過程中,醫護人員為了有效監控手術圖像及聲音或者對其進行傳輸,可以利用無線網絡技術、設備來進行操作,無線網絡既不會對手術工作造成影響,而且還可以將相關信息進行傳送,對手術操作的現場進行詳細的監控。同時還能進行遠程教學、開展遠程專家會診等臨床工作,還能夠讓患者家屬、醫生時刻對患者的具體治療情況進行掌握,進而提升臨床工作的整體效率,降低管理、維護報告和影像所需時間。
2.3無線網絡在輸液治療中的應用
在門診輸液管理工作中同樣可以有效應用無線網絡技術,將其應用在門診輸液的計算機系統中,可以讓患者的身份信息通過無線網絡傳輸到數據庫,與該患者所使用的藥物信息進行比對,讓患者身份與藥物之間產生唯一對應的關聯標志,當護士進行輸液處置時只需核對清楚患者的身份與藥物標志條形碼即可給患者進行使用,能夠準確記錄處置信息,使門診護士服務效率得到大大提升,且還可以降低護士工作的強度,提高醫療服務的整體質量。
3無線網絡技術在臨床應用中的安全問題及解決對策
3.1現狀分析
無線網絡技術在臨床運用中的安全問題主要有以下兩點:①沒有經過授權的客戶端對網絡進行訪問,由于無線網絡信號在空氣中360°全方位進行傳播,其只要在信號所覆蓋的范圍之內即可進行使用,部分非法的用戶就會利用其來攻擊網絡并獲取無線網絡數據,所以一定要用安全技術方法來有效阻止非法終端的接入、數據泄漏等問題。②非法將AP接入其中進行訪問,非法的AP接入訪問會給網絡造成較大的威脅,將有線網絡接入到無線AP中會遭遇非法AP地址帶來的沖突,且非法對其進行安裝對無線網絡中的資源造成危害,會發生數據泄露等情況。
3.2解決措施
針對以上的第一點問題,醫院可以利用WPA的802.1x認證技術對用戶使用進行相應的密碼驗證,只有通過驗證的用戶才可以使用無線網絡技術。通過該技術醫生在進入系統時,需在自己的USB上插入U-Key或者輸入相應的密碼,且還必須設定同級醫生信息不可以進行共享,只可以讓職務較高的醫生對下級醫生系統中的信息進行查詢。這樣既可保證信息安全性,還能起到一定的監督作用。解決第二點問題的方法主要是采用對AP合法性進行驗證、定期對站點進行審查,進行驗證時不僅要確認AP無線用戶合法性,還必須對接入網絡的無線終端設備進行驗證,只有系統確認為合法才可進行授權訪問、使用。
4結束語
1.1設備概述
該設備以高性能計算機主板為核心,將無線AP、計算機、大容量硬盤、POE自適應交換機等功能融合于一體,實現了基于設備內部影音、圖書等數字文化信息移動覆蓋傳播的目的。POE自適應網口可以擴充POE設備,如網絡攝像頭、無線AP等,為該設備功能的擴展提供了保障。
1.2設備構造
“無線數字中心”設備由頂板、底板、主體、后板四部分通過特殊卡件連接而成。正面有電源按鈕及運行指示燈,背面有2個USB3.0接口、1個HDMI高清接口、3個自適應以太網口及1個19V電源適配器供電接口。機殼側面有2.5寸抽拉式硬盤架開口。殼體采用自然對流散熱設計,冷空氣可以通過側面板的散熱孔進入再由后方的風孔排除,達到機箱散熱的目的。該設備外殼采用全鋁材質、橡膠防震腳座。顏色為銀色,表面拉絲處理。設備內部由高密度集成計算機主板,無線AP主板,POE交換機主板及2.5寸抽拉式硬盤架有機結合成為一個整體。
1.3性能特點
(1)主機性能高、功耗低、適應性好。采用intel原裝工業級專用控制主板,高速四核CPU,操作系統裝在固態硬盤中,配合4G內存,采用可更換式大容量高速數據硬盤存儲,主機系統運行流暢。主機中CPU及各元件采用低功耗設計,用電量極低,正常運行功耗只有20W。
(2)WIFI信號覆蓋范圍廣。主機中集成高性能雙極性增強型無線網絡技術AP,功率達到500mW*2,配合戶外雙極性全向天線,WIFI覆蓋距離遠,信號輻射半徑超過1Km。
(3)支持外設豐富。主機融合了POE交換機的功能,可以只通過網線為遠程攝像機提供電源和信號,通過配套軟件可以實現坐在家中通過移動設備監視遠在幾百米外的環境等的功能;同時支持增加更多的移動AP來增強信號。該設備支持3G上網卡的接入,通過軟件配合可以遠程更新系統資源和診斷設備故障;
(4)易用性高、免維護。主機采用“傻瓜式”設計,整個系統只需連接電源線和天線饋線,無需更多連接。接線采用防錯插設計,防止使用人員插錯。設備連接好后,操作人員只需按下主機上唯一的電源鍵即可,無需更多操作,整個系統自動運行。系統設計采用黑匣子模式,整個系統有一個專用視頻接口和兩個USB接口以及三個以太網接口。專用視頻接口用于調試設備時連接顯示器;USB接口用于調試設備時連接無線鍵鼠和更新資源時連接移動硬盤等USB設備。正常使用過程中,普通用戶無需連接顯示器和其他設備。
(5)高度靈活的擴展性。系統采用模塊化設計,充分考慮了擴展性的要求。配置可根據實際覆蓋用戶的數量需求提供高配或低配版本。在用戶數量變化后,也可方便的升級硬件系統。數字資源更換方式多樣靈活,既可采用更換數據硬盤的方式,也可采用千兆網線傳輸的方式,還可采用USB口拷貝的方式,甚至采用無線網絡技術網絡傳輸等多種擴展數字資源的方式。
(6)便攜式。該主機可以被隨意帶到需要數字信息資源的地方,在沒有固定電源的情況下通過太陽能移動電源為主機供電,設備同樣可以正常工作3~4小時。也可以配合車載電源逆變器使用,將設備放在汽車里,通過車載電源逆變器為主機供電,成為一臺真正可以隨處移動的數字信息傳播工具。
2設備軟件結構及APP應用
該設備同時支持Android、iOS、PC終端系統進行訪問。有以下兩種連接方式:
(1)Android、iOS系統通過手機、平板電腦終端打開WIFI,連接無線網絡技術數字中心ID,下載對應APP應用,安裝后進入APP應用連接設備系統資源。
(2)通過電腦PC端在瀏覽器輸入指定的網址,無需下載應用,直接進行資源訪問。
3“無線數字中心”設備網絡架構
“無線數字中心”各臺設備的運行情況通過CATServer服務軟件匯總到專用服務器,以便對每臺設備進行相應的檢測及管理。CATserver是一款與無線數字中心系統配套使用的監控軟件,其主要功能為以下幾點:
(1)監聽無線數字中心的實時狀態。通過CATserver用戶可以在第一時間知道無線數字中心是否正在運行。
(2)歷史記錄查詢。通過CATserver用戶可以得到無線數字中心的歷史運行軌跡。譬如,何時曾開機,何時曾關機,設備運行了多長時間。
(3)服務器與設備、設備與設備之間的通訊。如果服務器與設備、設備與設備之間網絡通信正常,可以通過移動終端使用應用軟件進行文字對話。隨著該監控軟件功能的逐步拓展,未來“無線網絡技術數字中心”的設備故障等重要信息都會被記錄、匯總,更加有利于設備的遠程維護。
4總結
關鍵詞:數據通信無線網絡技術新興領域
一、無線網絡概述
無線網絡技術涵蓋的范圍很廣,既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網絡,也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術。通常用于無線網絡的設備包括便攜式計算機、臺式計算機、手持計算機、個人數字助理(PDA)、移動電話、筆式計算機和尋呼機。無線技術用于多種實際用途。例如,手機用戶可以使用移動電話查看電子郵件。使用便攜式計算機的旅客可以通過安裝在機場、火車站和其他公共場所的基站連接到Internet。在家中,用戶可以連接桌面設備來同步數據和發送文件。
二、無線網絡的標準
為了解決各種無線網絡設備互連的問題,美國電機電子工程師協會(IEEE)推出了IEEE802.11無線協議標注。目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三個標準。最開始推出的是802,11b,它的傳輸速度為lIMB/s,最大距離室外300米,室內約50米。因為它的連接速度比較低,隨后推出了802.11a標準,它的連接速度可達54MB/s。但由于兩者不互相兼容,致使一些早已購買802.11b標準的無線網絡設備在新的802,11a網絡中不能用,所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b標準且與802.11a速率上兼容的802.11g標準,這樣通過802.11g,原有的802.11b和802.11a兩種標準的設備就可以在同一網絡中使用。IEEE802.11g同802.11b一樣,也工作在2.4GHz頻段內,比現在通用的802.11b速度要快出5倍,并且與802,11完全兼容,在選購設備時建議弄清是否支持該協議標準。選擇適合自己的,802.11g標準現在已經開始普及。
三、無線網絡類型
(一)無線廣域網(WWAN)。無限廣域網技術可使用戶通過遠程公用網絡或專用網絡建立無線網絡連接。通過使用由無線服務提供商負責維護的若干天線基站或衛星系統,這些連接可以覆蓋廣大的地理區域,例如若干城市或者國家(地區)。目前的WWAN技術被稱為第二代(2G)系統。2G系統主要包括移動通信全球系統(GSM)、蜂窩式數字分組數據(CDPD)和碼分多址(CDMA)。現在正努力從2G網絡向第三代(3G)技術過渡。一些2G網絡限制了漫游功能并且相互不兼容;而第三代(3G)技術將執行全球標準,并提供全球漫游功能。ITU正積極促進3G全球標準的指定。
(二)無線局域網(WLAN)。無線局域網技術可以使用戶在本地創建無線連接(例如,在公司或校園的大樓里,或在某個公共場所,如機場)。WLAN可用于臨時辦公室或其他無法大范圍布線的場所,或者用于增強現有的LAN,使用戶可以在不同時間、在辦公樓的不同地方工作。WLAN以兩種不同方式運行。在基礎結構WLAN中,無線站(具有無線電網卡或外置調制解調器的設備)連接到無線接入點,后者在無線站與現有網絡中樞之間起橋梁作用。在點對點(臨時)WLAN中,有限區域(例如會議室)內的幾個用戶可以在不需要訪問網絡資源時建立臨時網絡,而無需使用接入點。
(三)無線個人網(WPAN)。無線個人網技術使用戶能夠為個人操作空間(POS)設備(如PDA、移動電話和筆記本電腦等)創建臨時無線通訊。POS指的是以個人為中心,最大距離為10米的一個空間范圍。目前,兩個主要的胛AN技術是“Bluetooth”和紅外線。“Bluetooth”是一種電纜替代技術,可以在30英尺以內使用無線電波傳送數據。Bluetooth數據可以穿過墻壁、口袋和公文包進行傳輸。“Bluetooth專門利益組(SIG)”推動著“Bluetooth”技術的發展,于1999年了Bluetooth版本1.0規范。作為替代方案,要近距離(一米以內)連接設備,用戶還可以創建紅外鏈接。
為了規范無線個人網技術的發展,IEEE已為無線個人網成立了802.15工作組。該工作組正在發展基于Bluetooth版本1.0規范的WPAN標準。該標準草案的主要目標是低復雜性、低能耗、交互性強并且能與802.11網絡共存。
無線個人網和無線局域網并不一樣。無線個人網是以個人為中心來使用的無線個人區域網,它實際上就是一個低功率、小范圍、低速度和低價格的電纜替代技術。但無線局域網卻是同時為許多用戶服務的無線網絡,它是一個大功率、中等范圍、高速率的局域網。
最早使用的WPAN是1994年愛立信公司推出的藍牙系統,其標準是[EEE802.15.1[w-BLUE]。藍牙的數據率為720kb/s,通信范圍在10米左右。為了適應不同用戶的需求,無線個人網還定義了另外兩種低速WPAN和高速WPAN。
(四)無線城域網(WMAN)。無線城域網技術使用戶可以在城區的多個場所之間創建無線連接(例如,在一個城市或大學校園的多個辦公樓之間),而不必花費高昂的費用鋪設光纜、銅質電纜和租用線路。此外,當有線網絡的主要租賃線路不能使用時,WWAN還可以作備用網絡使用。WWAN使用無線電波或紅外光波傳送數據。為用戶提供高速Internet接入的寬帶無線接入網絡的需求量正日益增長。盡管目前正在使用各種不同技術,例如多路多點分布服務(MMDS)和本地多點分布服務(LMDS),但負責制定寬帶無線訪問標準的IEEE802.16工作組仍在開發規范以便實現這些技術的標準化。
無線城域網服務范圍可覆蓋一個城市的部分區域,通信的距離變化較大(遠的可達50公里),因此接收到的信號功率和信噪比等也會有很大的差別。這就要求有多種的調制方法。因此工作在毫米波段的802.16必須有不同的物理層。802.16的基站可能需要多個定向天線,各指向對應的接收點。由于天氣條件(雨、雪、雹、霧等)對毫米波的傳輸的影響較大,因此與室內工作的無線局域網相比較時,802.16對差錯的處理也更為重要。
1.1無線傳感網絡技術很受大眾的喜歡與它的高科技的發展是分不開的,而且許多國家也很重視它的發展,世界各國的工業界、高科技界和學術界對無線傳感網絡的發展展開了猛烈的攻勢,希望可以通過靠科技技術的結合實現無線傳感網絡技術的進步,許多國家還將無線傳感網絡技術列入國家的重點研究技術,而且一些周刊和雜志對無線網絡的評價也很高,認為無線傳感網絡技術是未來引領世界計算機進步的主要技術。
1.2無線傳感網絡技術在我國的發展還很緩慢,這主要是由于無線傳感網絡技術在我國出現的時間比較晚,無線傳感網絡技術在我國的研究方案中還處在初級階段,與西方一些發達國家相比,存在嚴重的滯后性,我國在無線傳感網絡技術上的研究主要局限在仿真計算和網絡協議等,在人們的生活和軍事中的應用還很少,而且無線網絡現在已經可以用來作環境監測,我國卻沒有將無線傳感網絡技術應用到實處。
1.3目前,中國的未來技術研究方向中有幾項是專門針對無線傳感網絡技術進行直接論述的,而且在一些重大會議的決策里面,也將無線傳感網絡技術列為三大前沿信息技術,無線傳感網絡技術中的自發組織網絡技術和智能感知技術都成為中國重點信息技術研究,無線傳感網絡技術在我國如此重視的情況下一定會有所成就,無線傳感網絡技術也成為社會信息技術發展的必然,在我國,信息技術領域廣泛地被應用已經成為不爭的事實,對人們的生活、工作和社會的發展帶來很深刻的影響。
2無線傳感網絡技術的應用發展
2.1無線傳感網絡技術在環境監測方面的應用和發展現代社會,人類的生活水平在逐漸的提高,人們對于環境的探討也越來越重視,環境方面的應用科學也越來越多,傳統的環境探索的模式已經不能滿足人們對環境探索強烈的欲望,而且關于環境的采集數據的難度也越來越大。無線傳感網絡技術的出現及時地解決了環境探索方面的難關,無線傳感網絡技術對戶外的野生動物的跟蹤、發現和保護做出了巨大的貢獻,通過無線傳感網絡技術,人們能夠對各種野生動物的生存成長環境做監測,比如說動物生存環境的氣象、洪澇災害、地球的物理環境、環境的污染狀況、大氣的監測等等,根據監測的結果采取必要的保護措施和改善措施。
2.2無線傳感網絡技術在軍事領域的應用和發展無線傳感網絡技術起于軍事領域,無線傳感網絡技術在軍事上的應用是它能夠在國家的邊疆上站崗放哨做警衛,將無線傳感網絡器安置在國家的邊疆防線上,士兵可以直接通過無線傳感網絡技術對國家邊疆進行防御,接受來自不同方向的信息并及時果斷地做出相應的措施。無線傳感器在軍事上的另外一個應用就是可以對目標進行定位,以及時地防范敵軍的可能的侵襲和進攻,還可以通過無線傳感技術對無人駕駛的車輛進行擺布,戰爭結束后,無線傳感網絡還能對戰場的破壞性和環境污染程度進行監測并且評估。
2.3無線傳感網絡技術在家庭生活中的應用和發展無線傳感網絡技術最貼近人的生活的應用就是在家庭生活中的應用,無線傳感網絡器可以為人民的生活提供很多方便,并且能夠使人們的生活環境更舒適,無線傳感網絡技術為人們的生活提供比較人性化智能家居,比如說像冰箱、真空吸塵器、錄像機和微波爐等,這樣用戶就可以在遠處遙控這些家用產品,而且還能通過無線傳感技術在家里的主要房間安裝監測器,以便隨時控制家里的安全。
2.4無線傳感網絡技術在醫療衛生行業的應用和發展無線傳感網絡技術在健康護理人的方面的應用主要是用來對患者和醫生的行為進行監測,人的身體里面有很多我們并不知道的生理和心理數據,將無線傳感網絡技術安裝在病人的身上就可以隨時觀察病人的病情,并得到及時的救治,無線網絡傳感技術在不久的將來會更加的方便,用途也會更加的多,還能實現醫療的遠程遙控。
3結束語
1.無線或有線鏈路上存在的安全問題
有線鏈路網絡和無線網絡共同構成了我們生活中所使用的網絡系統,在Internet和無線網絡快速進步的今天,他們的緊密的結合在一起,都為4G移動通信提供著支持和服務,復雜的4G移動通信技術在使用的過程中存在著很多的風險,無線和有線網絡也同樣在眾多的安全威脅下提供著服務,主要表現為:(1)移動性:無線終端設備會在移動的過程中享受不同子網絡的服務,不是固定于某一個網絡下。(2)容錯性:減少因無線網絡結構不同而造成的差錯。(3)多計費:在無線網絡使用過程中,均是通過運營商來實現對接的,然而有些網絡運營商通過網絡隨意加收客戶的使用費用等等。(4)安全性:攻擊者的竊聽、篡改、插入或刪除鏈路上的數據。
2.移動終端存在的安全問題
4G網絡逐漸的已投入使用,用戶們通過4G移動終端實現相互間的交流也更為密切,惡意軟件及病毒也隨著交流而流竄,使得它們的破壞力度和范圍都有所擴大,使得移動終端系統遭受嚴重打擊,甚至有關機或失靈等現象的出現。
3.網絡實體上存在的安全問題
網絡實體身份認證問題,包括接入網和核心網中的實體,無線LAD中的AP和認證服務器等。主要存在的安全威脅如下:(1)目前的網絡攻擊者利用多種手段,類型也是多樣化,讓網上用戶防不勝防。但他們多半都有一個共同特點就是扮演合法用戶使用網絡服務,這樣一來,網絡監管方面也無法察覺,用戶這邊更是沒有任何戒備,使得他們有很大的機會接近用戶并進行各種騷擾和不良信息的。(2)無線網相對于寬帶而言,它的接口數量有限,而且信號不穩定,容易受其他因素的干擾,這也就為攻擊者提供了一個進入的漏洞,安全隱患的可能性也隨之大大增強。(3)目前的的搜索功能可謂是越來越強大,尤其是“人肉搜索”,讓用戶的個人隱私等一再受到侵犯,這些攻擊者一般都具有良好的計算機技術水平,對網絡系統的運行了如指掌,很容易非法竊取用戶信息,并展開下一步的追蹤。(4)網絡用戶不肯承認他們使用的服務和資源,使進一步網絡實體的認證增加了難度,這是用戶可以逃避和不像曝光的行為,其實這樣做只會給自己增加麻煩,到時遇到問題也很難得到有效處理。
二、4G通信安全措施
1.要建立適合未來移動通信系統的安全體系機制
主要有(1)可協商機制:移動終端和無線網絡能夠自行協商安全協議和算法。(2)可配置機制:合法用戶可配置移動終端的安全防護措施選項。(3)多策略機制:針對不同的應用場景提供不同的安全防護措施。(4)混合策略機制:結合不同的安全機制,如將公鑰和私鑰體制相結合、生物密碼和數字口令相結合。一方面,以公鑰保障系統的可擴展性,進而支撐兼容性和用戶的可移動性
2.對于無線接入網一般可采取的安全措施如下。
(1)安全接入。無線接入網通過自身安全策略或輔助安全設備提供對可信移動終端的安全接入功能。防止非可信移動終端接入無線接入網絡。(2)安全傳輸。移動終端與無線接入網能夠選擇建立加密傳輸通道,根據業務需求,從無線接入網、用戶側均能自主設置數據傳輸方式。(3)身份認證。在移動終端要接入無線網絡之前,要通過一個可靠的中間機構的認證,確保雙方身份的真實性和可靠性。(4)訪問控制。無線接入網可通過物理地址過濾、端口訪問控制等技術措施進行細粒度訪問控制策略設置。(5)安全數據過濾。在多媒體等應用領域,都可以通過數據過濾技術,對想要接入到網絡中的非法數據進行攔截,阻止其進行到內部系統及核心網絡,實現無線網絡的安全性。
3.提高效率
網絡終端的運行效率的提升,最主要就是減少信息量的流通,減少客戶端的工作量,不使計算機長期處于超負荷的工作狀態中,盡量減少時間的拖延,那么安全協議當中交互的信息量的數額的限定對提高網絡運行效率就有一定幫助。
三、結語
1.1網絡技術的理論抽象,學生興趣有待激發
電子商務專業是一個綜合性很強的專業,同時互聯網技術也在飛速發展,它們之間的交叉度更是日新月異。教師在講授教材內容時必須時刻面對技術的淘汰和更新,調整把握對專業學習所需要的知識廣度和深度。在教學過程中,如果受教材影響較大,顧及教材的完整性,會導致抽象理論講解過多,而與學生的生活距離甚遠,影響他們的學習興趣。
1.2學生計算機基礎知識和能力薄弱,缺乏信心
現代網絡技術是一門實踐性很強的課程,需要學生親自動手完成許多具體細節性的操作步驟。前期的計算機基礎課程相關知識和技能如果沒有熟練掌握,在課堂上就很難跟上老師的思路和集體性指導。這時部分學生往往會因為缺乏信心而放棄部分內容的訓練,并直接影響后面更進一步的相關內容的掌握。另外,學生主動學習的能力比較差,在缺乏教師指導的情況下,為迎接考試,學習形式主要以記憶相關內容,做練習題為主,不能進行自主性的實踐探索。
1.3電子商務專業課程體系交叉深淺度較難把握
電子商務專業課程體系所包含的多門計算機類課程,它們或多或少都與網絡技術有著深淺不同的交叉聯系。如果不注重和其他課程的銜接,往往會出現重復講授和跨域基礎的深度跳躍講授,不利于學生的接受和知識體系的完善。
2現代網絡技術課程的教學改革思路
2.1提升學生的認識水平,激發學生的學習興趣
學生對網絡的認識只停留在自身上網的感性認識的水平,對網絡沒有深入的專業性理性認識。在教學內容的組織上可以在原來教材的基礎上,加入教師自身收集整理計算機網絡發展過程中的重大事件以及相關背景人物的資料,可以讓學生在全面了解互聯網發展的歷史脈絡的同時提高文化修養。教師有條件應該去國外或國內發達地區進修,把自身所見所聞的最新技術產品成果和最新應用在課堂上介紹傳播給學生,從而可以擴大學生的視野,減少學生對相對枯燥的知識理論產生的消極情緒,讓學生能夠緊跟時代的步伐,為激發學生的創造力積累資本。
2.2加強學生的實際動手能力,解決學生實際問題
首先要強化基礎的綜合型實驗,把最新實驗設備,如網絡打印機、網絡交換機等設備搬進學生實驗課堂,耐心細心的指導學生遇到的每一處問題,尤其對于基礎較差又不愿意開口的學生,教師應該主動多加關心。另外,教師可以通過到實習基地等用人單位實地考察,了解學生未來工作崗位中需要的基本能力,同時結合課程的實際情況,消化整理后添加與就業密切相關的新內容。還要盡量關心學生面臨的生活實際問題,如課下學生在宿舍共享上網,局域網聯機,舊電腦升級,外接設備驅動等。這樣可以拉近教師與學生的心里距離,無形中支持鼓勵學生的信心。
2.3以專業整體的高度,幫助學生理解所學知識
主講教師應該利用教研室會議等集會時間主動和本專業相關課程的負責教師進行交流,討論相關知識的講授,確立合適的教學內容,避免和其他課程教學內容的重復,并做好銜接鋪墊,從而讓學生全面系統地把握網絡知識。比如,前期的《計算機基礎》課程里講授的相關知識在這門課的某些部分得到深化,后續的《數據庫原理與應用》、《電子商務網站建設》、《電子商務網絡安全》等課程的相關知識需要在這門課里做引導和鋪墊。
2.4改革考核方案,提高實踐能力考核的比重
以往的考核形式主要筆試卷面為主,平時上機實驗為輔。學生在準備考試時主要靠背誦相關專業名詞,理解相關理論步驟,大量突擊相關習題來應付考試。另外教師在準備考題時也很難全面把握專業的需要度,這樣就會偏離課程開設的目的。為了把實踐能力的考核地位提升,可以讓學生以宿舍為單位分組,將自行完成有線、無線局域網連接,配置簡單服務器軟件的步驟,以及共享上網,劃分子網等試驗綜合成總結報告,提交作為考核的主要內容。
3結束語
1、通信技術問題
這主要是由于網絡故障引起的瀏覽器無法正常運行上網、網絡通信中斷等問題。對這樣問題的解決辦法則是通過運行網絡故障修復的診斷命令或者根據提示的故障原因報修等。除此之外,計算機網絡通信常常提示計算機設置錯誤等,則應該根據實際狀況進行設置即可。
2、網絡通信安全
網絡通信安全問題越來越成為人們頭疼的問題,尤其是計算機網絡在電子商務、電子銀行、電子購物等B2C、B2B領域的發展,使得計算機網絡安全問題越來越受到關注。網絡信息安全問題的出現,很大程度上是由當前技術發展過快、人們保護信息意識較差等原因造成的。這樣的問題,雖然給計算機網絡通信帶來了一定的障礙,但是卻可以在短時間內解決。
二、新時期計算機網絡通信技術的發展趨勢
1、多網融合技術
由于當前社會手機終端的發展、平板電腦的出現,在很大程度對傳統筆記本或家用電腦產生了沖擊。在這樣的背景下,移動網絡技術、光通信技術以及多媒體通信技術的融合發展,成為了人們在新時期新時代下的新要求。利用光通信技術的快速、移動通信技術的便利性以及多媒體技術的多樣性等優勢,融合成為一種快速、便利、多樣的新技術,這樣不僅可以滿足人們對移動通信技術的要求,也可以促進人們在工作、生活中辦公的效率,大大提升人們由于計算機網絡通訊不便、不暢所帶來的工作效率低下等問題的解決效率。而且,還可以滿足不同人群、不同地點對計算機網絡通信的不同要求,一舉多得。
2、無線通信技術的跨越
在新時期網絡通信的改革中,人們對于網絡通信技術發展的便利性提出了越來越高的要求,因此,計算機網絡技術向無線通信技術的發展越成為了必然的趨勢。目前,無線通信技術主要是指WiFi技術,包括中國電信的chinanet、中國移動的CMCCauto等。這些率先使用無線通信技術的移動通信公司,在很大程度上是借鑒外國無線通信技術,缺少獨立自主的開發。所以,完成無線通信技術的消化吸收,完成無線技術的跨越,成為了擺在當前網絡通信技術公司的嚴峻問題。把無線網絡技術的發展作為基礎設施來建設,把便利性提高,惠澤民眾,使得社會的發展更加得益于此,也是當前無線網絡通信公司所要解決的重大問題之一。
3、移動通信技術的革新
現如今,移動通信技術的發展正在由2G向4G跨越。然而,就目前的狀況來說,對4G移動網絡通信技術的追求,是為了保護三家移動通訊巨頭的市場占有率,并沒有真正的做到方便民眾,而是作為營銷的策略才進行的通信技術革新。因此,在未來的移動網絡通信中,如何做到通信技術革命真正的有益于使用者,這才是移動網絡通信所需要解決的首要問題。
三、結語
關鍵詞:無線網絡;MAC;共享信道
1.引言
近年來,隨著通信技術的不斷發展,特別是無線網絡技術的不斷成熟,越來越多的領域開始采用無線網絡技術。特別是隨著嵌入式技術發展帶來的眾多便攜式產品,它們大都采用無線網絡技術實現上網功能。由于涉及到不同的應用場合以及其它的一些要求,產生了眾多的無線網絡技術。在眾多無線網絡技術中,基本的協議框架都是類似的,主要是細節的不同。在無線網絡的眾多技術中,MAC層至關重要。MAC作為介質接入控制協議,其主要的作用就是控制各個通信節點對信道的訪問,解決沖突,實現高效的共享。論文將系統的研究常用的無線網絡技術中的MA C層協議,并對其進行仿真。
2. 無線網絡MAC層協議的研究
無線網絡技術眾多,滿足不同距離、不同層次的需求,本論文主要研究與我們生活緊密聯系的3類無線網絡技術。它們分別是無線局域網、無線個人區域網和無線傳感器網。其中,無線局域網主要應用于類似校園這樣的近距離區域,它具有組網靈活、布線費用少、不受線路限制等多個方面的優點,應用十分廣泛。無線個人區域網主要是應用于從幾米到10米左右空間內的高效數據傳輸,是普通網絡電纜的替代品。無線傳感器網是近年來才興起的,由大量價格低廉、低功耗的傳感器節點所構成的無線網絡系統。其傳輸速率較低。
由于上述3類無線網絡應用的場景不同,所以采用的協議也有很大的區別。大多數無線局域網采用的協議包括IEEE802.11系列標準和HiperLAN標準;無線個人區域網一般采用的協議是藍牙、HomeRF及IEEE 802.15系列標準;而無線傳感器網絡采用的是IEEE 802.15.4標準。
從上面的研究可以看出:不同的無線網絡技術采用的協議相差很遠,但作為實現網絡信道共享的MAC層的功能都是一樣的,那就是通過對每個試圖對信道進行訪問的設備進行控制來實現信道的共享。一般都采用多址接入技術。從這個角度看:MAC層協議主要包括:以FDMA、TDMA、CDMA為代表的固定分配類型,以CSMA/CA為代表的隨機競爭類型以及以中心控制MAC層協議和分布控制MAC層協議為代表的按需分配類型。其中,固定分配類型采用的多址接入方案是將一條共享的信道劃分為多個相互孤立的子信道,并將每個子信道分配給一個訪問節點使用。主要應用于語音網絡,由于網絡數據傳輸具有突發性的特點,所以該類協議很少應用于數據傳輸。隨機競爭類型是為了滿足網絡數據傳輸突發性的特點而設計的,所以它采用的接入策略是隨機接入,并輔助一些沖突避免的方法。故它主要應用于數據傳輸網絡。按需分配類型采用的策略是循環詢問每個節點,若有數據,則發送,若無,則轉向下一節點。
從上述的研究中,可以看出不同類型的MAC層的協議采用的控制策略是不同的,自然其應用場合也有很大的區別。現在,我們對應用于低速無線網絡的IEEE 802.15.4標準涉及到的內容進行研究,從而對常用的MAC層協議有一個整體的認識。在該標準中,其MAC層協議采用的控制策略是隨機競爭類型的CSMA/CA。其中,CSMA/CA分為兩種類型一種是應用于星型網絡的帶時隙的CSMA/CA;另一種就是無時隙的CSMA/CA。帶時隙的CSMA/CA在星型網絡中主要是通過中心節點的超幀來實現對網絡信道的控制。其中,超幀具有兩個類型的周期,一個是網絡中每個訪問節點都可使用CSMA/CA控制策略的活動周期;另一個就是所有訪問節點都處于休眠情況的非活動周期。超幀的活動周期分為三個部分:信標、競爭訪問期和競爭空閑期。其中,若采用信標,那么MAC層在超幀的競爭訪問期間采用帶時隙的CSMA/CA策略,否則采用無時隙的CSMA/CA。在這兩種狀態下,均采用隨機退讓的沖突避讓機制。在CSMA/CA策略中,當一個數傳輸請求到達時,MAC層隨機延遲一個時間,然后對物理層請求信道狀態檢測。在帶時隙的CSMA/CA系統中,信道狀態檢測和數據傳輸都被安排在時隙邊界。在非時隙CSMA/CA系統中,信道狀態檢測將立即開始。
3. 無線網絡MAC層協議的仿真
由于筆者主要研究了IEEE 802.15.4標準的MAC層協議,那么我們的仿真研究也針對它進行。我們采用的仿真工具是NS-2仿真軟件,該軟件在網絡拓撲結構、網絡傳輸的研究中具有很好的效果。在NS-2中仿真MAC層協議的主要步驟是:1.采用C++在NS-2中實現MAC層協議;2.定義分組及包頭類型;3.綁定C++和Tcl中的相應類;3.編譯連接;4.設置仿真場景和通信模型;5.NS仿真;6.文件分析,輸出結果。由于篇幅原因,在此就不詳細列出仿真具體的實現過程。通過在NS-2中進行仿真,我們就能清晰的看到MAC層協議的整個過程,并能對在具體網絡中的其它內容進行分析,例如可以對其能量情況進行分析。
4.結論
MAC層協議在整個無線網絡中具有十分重要的作用。由于應用環境的不同,在不同的無線網絡環境中采用的MAC層協議具有很大的區別。論文系統的論述了MAC層協議涉及到的相關內容,并對其仿真技術進行了說明。可以預見由于便利性的需要,覆蓋不同層次、不同距離的無線網絡技術將會得到快速的發展,其MAC控制策略也將發生巨大的變化,所以深入的研究MAC協議具有十分重要的現實意義和理論價值。
參考文獻:
[1] 張太,張曉敏,李莉.IEEE802.11 MAC層協議解析.山東大學學報.2oo2(6):22-26
一、計算機無線網絡的特點
計算機網絡具有非常大的優勢,以至于現在人們應用的越來越普遍。首先就是它的安裝成本比較低,不會像有線網絡那樣需要進行大面積的鋪設,能夠很大程度的降低安裝的經濟成本,具有很強的便捷性與實惠性。其次計算機無線網絡的移動性較強,無線網絡的連接主要是依靠一些無線路由設備,將網絡轉化成信號的形式散發到空中,然后再由相應的設備進行接收,人們只要通過密碼等方式的連接就能夠應用此網絡。除此之外,還能夠連接沒有線路及電纜的設備,也可以多個設備連接同一個網絡。
二、現今狀況下無線網絡面臨的主要問題
(1)非法用戶的接入 現在的人們大多數都應用上了計算機無線網絡,大部分家庭在配備了無線設備之后只是簡單的進行了設置就開始投入使用,完全沒有意識到其中潛在的安全隱患,這樣就很可能會引起非法用戶接入的問題,從而使計算機網絡安全受到影響[1]。沒有將計算機無線網絡設置好很容易引起以下三個問題,第一就是網絡寬帶搶占的問題,網絡寬帶搶占就會造成網速減慢,原有的帶寬減小。第二就是容易使軟件侵入到計算機中,形成網絡中毒。第三就是路由器的配置遭到更改,導致沒有辦法正常使用。
(2)無線竊聽問題 無線網絡技術的數據傳輸主要是通過無線網通道進行的,這種方法也極大的提高了無線網絡的便捷性,但是這種技術在應用中也存在著很大的安全隱患,會為網絡的安全帶來很大的威脅。因為計算機無線網絡的信息都是通過無線信道來交換,全世界僅有這一條無線信道,這個信道是公開的,也就意味著一旦擁有相關設備就可以對信息進行竊聽。所以國家的一些重要部門都會對計算機無線網絡加以防護,若是沒有進行全面的防護就極有可能會導致一些部門的信息遭到泄露,造成巨大的損失。
(3)假冒攻擊 所謂假冒攻擊其實就是指某一個實體偽裝成另一個實體進行無線網絡的訪問。這種方法是最常用的突破某個安全防線的方法,在無線網絡的傳輸中,移動站與網絡控制中心之間存在著很多的不固定的物理連接,移動站要通過無線網絡傳輸身份信息,這時攻擊者就能夠從中截取合法用戶的身份信息,一旦截取成功,就會利用該用戶的身份入侵網絡。當然,在不同的網絡中身份假冒攻擊的目標也是有所不同的,在移動通信無線網絡中,因為它的工作頻帶是收費的,因此攻擊者的主要目的就是為了逃避付費[2]。而在無線區域中,工作頻帶是免費的,但是資源與信息是收費且不公開的,因此攻擊者的目的主要是非法訪問網絡資源。
(4)信息的篡改 信息篡改是比較常見的計算機無線網絡安全隱患,這種隱患對計算機無線網絡的應用深度有著很大的阻礙。其產生的原因主要是很多人都應用計算機進行信息傳輸,一旦出現信息篡改的安全隱患就會造成人員的信息泄露或資金損失。信息篡改的內容主要是攻擊者將自己得到的信息進行一定的修改與修剪,然后將改后的信息發送給接收人員,這時接收人員就會收到黑洞攻擊。除此之外,攻擊者也會將篡改的信息進行惡意修改,使得用戶之間的通信被破壞掉,影響了通信人員之間的正常通信連接。
三、加強計算機網絡安全技術的措施
(一)防范機制
首先就是加密機制的完善。確保計算機的無線網絡信息安全就要對其進行嚴格的加密,計算機網絡的加密技術是一種常見的安全技術,其具有較強的可操作性[3]。在加密機制中,非對稱密碼是一種常見的加密機制,在各個領域的計算機無線網絡中都具有很強的安全保障。在非對稱密碼保護的計算機系統下用戶都會擁有兩個秘鑰,一個是公開的,一個是私密的,用戶可以根據信息的保密性進行秘鑰的選擇,讓信息在秘鑰的保護下安全的輸送。公開的秘鑰采用的算法是較復雜的,私密的秘鑰則是用戶個人進行解密的秘鑰設置,然而不論是公鑰還是私鑰能夠使計算機無線網絡避免無線設備的物理訪問。 其次就是不可否認機制,不可否認機制實際上就是利用數字簽名進行保護的一種方式,這種數字簽名應用的基礎就是公鑰密碼技術,應用這種設置后,用戶只能通過個人設置的唯一秘鑰進行簽名,然后將消息與簽名一同傳遞給驗證方,讓驗證方根據公開秘鑰來判定簽名的真偽。這種保護方式相較于其它的保護方式來說,可靠性較高。因為簽名具有唯一性,并且被偽造的概率較低,因此能夠有效保護計算機無線網絡的安全。
(二)加強身份驗證
身份驗證就是指雙方相互確認彼此是否已經知道了某一個特定的秘密,例如二者之間共享的秘鑰。因此,在計算機網絡技術安全中若是想要減少身份假冒的安全隱患就要利用身份認證對雙方進行檢驗,保證雙方具有合法的身份。在實際操作中,只要雙方輸入簡單的密碼鑰匙后就能夠對無線網絡的使用者進行身份驗證。與無線加密機制相比較,身份認證機制更能夠增加一層保障,讓計算機無線網絡的有效性與機密性得到進一步的提升。在如今的計算機無線網絡應用中身份認證已經得到了廣泛的使用,身份假冒帶來的問題也在逐漸變少。
(三)默認設置的更改、安全意識的加強
在計算機無線網絡的實際應用中,大部分的人在設置時都會選擇默認設置,這種做法雖然在一定程度上為網絡使用者提供了便利,但是同時埋下了一些安全隱患,尤其是長期使用無線網絡但還是默認設置的用戶。因此計算機無線網絡的使用者應該定期更新計算機無線網絡的默認設置,也就是說要對安全口令與AP設置進行修改,為計算機無線網絡安全給予一個保障。同時,計算機無線網絡發生故障時很容易導致重要的信息丟失或者泄露,不論是計算機使用者的錯誤操作或者微弱的安全意識都有可能是導致故障發生的原因。所以用戶在使用計算機無線網絡時一定要加強自身的安全意識,保證自己的操作符合正確的要求,讓計算機無線網絡能夠安全、有效的運行。
(四)無線路由的隱藏
很多用戶在使用計算機無線網絡時都會將SSID打開,使得它與客戶機之間的連接效率變得更高,這種方式雖然體現出了極大的便捷性但是同時也存在了一定的安全隱患,很容易將非法設備接到無線網絡里。所以,計算機無線網絡用戶應該將網絡設置成為隱身狀態,然后關閉SSID廣播,如果需要對客戶端進行連接,只要手動輸入SSID名稱即可,這樣能夠極大程度的避免非法入侵的現象發生,能夠有效確保計算機無線網絡的安全。除此之外,還可以采用加密手段進行防護,例如采用加密系數高的WPA方式對無線網絡進行保密。
四、計算機無線網絡安全技術的發展
首先就是智能化方向的發展。現階段智能化發展已經成為了一種趨勢,因此計算機無線網絡安全技術也要向著智能化進一步發展。這就需要技術人員對計算機無線網絡在實際運行中出現的問題進行總結,然后再整改優化。根據現階段的發展情況制定出合理的發展計劃,讓計算機無線網絡安全技術能夠穩步向著智能化方向發展。 其次就是網絡安全產業鏈向生態環境的轉變。如今生態環境的變化速度已經超出了預期的環境變化速度,所以網絡安全技術已經不能用價值鏈條進行描述,它要向生態環境的方向發展。基于此研究人員應該總結現狀,制定方案,讓計算機網絡安全技術向著更加高效的方向發展。