時(shí)間：2023-03-22 17:44:50
序論：在您撰寫網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相比于3G具有很強(qiáng)的優(yōu)越性，首先4G通信技術(shù)速度更加的快，第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)最高的傳輸速率是32kbps,第三代組高速率為2mbps，經(jīng)專家科學(xué)預(yù)測(cè)第四代移動(dòng)通訊技術(shù)最高可達(dá)100mbps速度。其次，4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量多媒體通信，第四代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)比第三代覆蓋范圍更廣，質(zhì)量更高，更能滿足人們對(duì)高分辨率的多媒體需要。最后，能夠?yàn)榭蛻籼峁┒鄻踊脑鲋捣?wù)，4G是利用正教多任務(wù)分頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字音頻廣播等多樣化的增值服務(wù)，能夠更好地滿足使用者的多樣化的需要。
二、4G移動(dòng)通信技術(shù)的安全缺陷
1、安裝的應(yīng)用程序存在安全漏洞。
現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還處于不成熟階段，軟件中存在著許多的安全漏洞，網(wǎng)絡(luò)瀏覽器和其他應(yīng)用程序很容易出現(xiàn)故障。很多人對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)認(rèn)識(shí)不清，對(duì)4G移動(dòng)通信安全系統(tǒng)不了解，不正常的操作極易出現(xiàn)系統(tǒng)問題和死機(jī)現(xiàn)象導(dǎo)致信息的不安全和不完整。
2、病毒的破壞。
4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)雖然有很多的優(yōu)勢(shì)，但它也跟其他網(wǎng)絡(luò)一樣懼怕病毒。病毒是安全系統(tǒng)的蛀蟲，當(dāng)病毒入侵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)后后不僅僅會(huì)對(duì)電腦網(wǎng)絡(luò)的傳輸途徑造成很大的破壞，而且會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳播中出現(xiàn)亂碼，妨礙信息的正確傳遞。
3、黑客的入侵。
黑客是指擁有高級(jí)知識(shí)的程序編輯人員，并且通過編程序來操作系統(tǒng)，利用電腦系統(tǒng)存在的漏洞非法的侵入他人系統(tǒng)，盜取他人的信息資料，非法獲得自身所需要的東西的人。黑客的入侵通常會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)安全的破壞，使他人利益損壞，對(duì)他人造成危害。
三、完善4G移動(dòng)通信技術(shù)
4G系統(tǒng)是一個(gè)業(yè)務(wù)多種多樣的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)有的3G安全方案加/解密匙的方法并不適用于4G系統(tǒng)。4G安全系統(tǒng)將是一種輕量的具有復(fù)合特點(diǎn)的能夠重復(fù)配置的系統(tǒng)。僅僅有防范和檢查作用的安全系統(tǒng)是不能完全保衛(wèi)系統(tǒng)的安全的，建立能夠?qū)Σ《居幸欢ǖ牡钟芰妥詣?dòng)回復(fù)能力安全系統(tǒng)是非常必要的。所有的系統(tǒng)都會(huì)有一定的缺陷，一旦發(fā)生了信息的泄露將產(chǎn)生不可挽回的災(zāi)難性的損失。人為的缺失和自然災(zāi)害都會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，造成毀滅性的災(zāi)害。要在4G移動(dòng)通信系統(tǒng)中加入系統(tǒng)容災(zāi)技術(shù)，一些自然災(zāi)害雖然會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)產(chǎn)生危害但是在災(zāi)難過后就能快速準(zhǔn)確的恢復(fù)原有數(shù)據(jù)，保衛(wèi)系統(tǒng)安全。作為最后數(shù)據(jù)屏障的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，不能有失誤。要想保障數(shù)據(jù)不出現(xiàn)差錯(cuò)，數(shù)據(jù)容災(zāi)要選用兩個(gè)存儲(chǔ)器，這兩個(gè)存儲(chǔ)器內(nèi)保存的內(nèi)容雖然一致，但是他們兩個(gè)相互獨(dú)立一個(gè)出現(xiàn)問題不會(huì)直接影響另外一個(gè)，這兩個(gè)儲(chǔ)存器一個(gè)放在本地另外一個(gè)放在異地。它們通過IP連接在一起，是一個(gè)具有完整性、準(zhǔn)確性、安全性的容災(zāi)系統(tǒng)，二者同時(shí)為為本地的服務(wù)器服務(wù)，同時(shí)使用。要不斷地完善4G通信系統(tǒng)，無論是系統(tǒng)的硬件還是軟件都要全面升級(jí)，不斷地提升系統(tǒng)的安全性能。
四、小結(jié)
1.1、傳輸速率大幅提升5G作為最新的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其傳輸速度預(yù)計(jì)可達(dá)到幾十GB/s，整部超高畫質(zhì)電影在5G網(wǎng)絡(luò)通信中可在1s之內(nèi)下載完成。目前5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成功在28GHz波段下將傳輸速度達(dá)到1Gbps，而通常情況下4G的傳輸速率只有75Mbps，下行鏈路速度為100mbps，上行鏈路速度為30mbps，并且它只具有非對(duì)稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。三星電子公司利用64個(gè)天線單元的自適應(yīng)陣列傳輸法達(dá)到了這一要求。這就意味著在5G網(wǎng)絡(luò)中可以利用智能終端分享3D電影和游戲，享受超高畫質(zhì)，這對(duì)于4G網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)來說幾乎是不可能完成的任務(wù)。
1.2、5G具備高兼容性5G處在社會(huì)發(fā)展的前沿，根據(jù)目前世界各國(guó)對(duì)于5G技術(shù)的研究和發(fā)展的方向，5G通信技術(shù)是一個(gè)囊括4G、3G、2G等所有網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)特長(zhǎng)于一身，還包括了Wi-Fi、NFC、BLUETOOTH等無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全能通信平臺(tái)。超強(qiáng)的兼容性使得5G網(wǎng)絡(luò)成為時(shí)代最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，它的高兼容性是4G網(wǎng)絡(luò)無法比擬的，5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以擁有安全的支付方式，這必將會(huì)取代當(dāng)前流行的4G網(wǎng)絡(luò)通信方式。
1.3、5G可以實(shí)現(xiàn)多制式、多模式的結(jié)合目前2G、3G、4G以及WLAN等無線通訊系統(tǒng)共存于社會(huì)，運(yùn)營(yíng)商難以靈活選擇合適的網(wǎng)絡(luò)和提供適合用戶的服務(wù)。多制式與多模式協(xié)調(diào)發(fā)展成為5G要達(dá)到的一個(gè)重要的目標(biāo)。移動(dòng)通訊業(yè)并不是新技術(shù)徹底取代舊技術(shù)，這就造成多種網(wǎng)絡(luò)通訊方式并存的局面。5G不同于4G的相對(duì)獨(dú)立的存在，它可以提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理框架，也就是MRM（多制式協(xié)同管理），用合適的網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)5G網(wǎng)絡(luò)也可以實(shí)現(xiàn)TDD與FDD的融合，根據(jù)相互負(fù)載狀況，提供合適的服務(wù)基站等等。
1.4、電池使用壽命延長(zhǎng)5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在應(yīng)用時(shí)會(huì)有很多較小的任務(wù)需要應(yīng)用程序不停歇地運(yùn)行，電子郵件應(yīng)用程序會(huì)反反復(fù)復(fù)向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求信息，以更新電子郵件的接收工作。5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)利用快速的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度審核、甄別那些可能蠶食電池電量的短小信息，可以有效地阻止一些無用的程序所的信息，保證電池的充足電量，也可以延緩電池充電周期，延長(zhǎng)其使用壽命。這比當(dāng)前應(yīng)用的4G網(wǎng)絡(luò)更具備應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)性。
2、5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用前景分析
2.1、滿足人們對(duì)高速傳輸?shù)男枨竽壳笆澜缡謾C(jī)用戶已經(jīng)突破50億，全球的網(wǎng)民也達(dá)到20億，人們對(duì)于無線網(wǎng)絡(luò)通訊的要求也是逐年攀升，對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率自然也提出了更高的要求。當(dāng)前3G、4G網(wǎng)絡(luò)傳輸速率均低于1GBps，也僅支持三維立體圖像的傳輸，而5G網(wǎng)絡(luò)通信支持利用終端傳輸?shù)?D電影和超高清視頻，龐大的存儲(chǔ)空間以及迅猛的傳播速度等特點(diǎn)必將促使5G網(wǎng)絡(luò)有朝一日可以成為社會(huì)應(yīng)用的主流通信技術(shù)。
2.2、合理控制成本如果要求一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)被人們廣泛接受并使用，那么這項(xiàng)技術(shù)就一定要有一個(gè)合理的價(jià)格。可以預(yù)料到，5G會(huì)成為移動(dòng)通信最主要的應(yīng)用技術(shù)，數(shù)據(jù)通信業(yè)將進(jìn)一步發(fā)展。但隨之而來的是流量使用量的暴漲，據(jù)預(yù)測(cè)，2015年中國(guó)人對(duì)頻譜的需求量大約在570～690MHz，現(xiàn)在的頻譜明顯不足以支撐龐大的需求。如果大規(guī)模從境外引進(jìn)，那么成本就會(huì)大幅提高，人們就會(huì)傾向于成本更低的3G與4G通信技術(shù)，這樣反而不利于5G網(wǎng)絡(luò)通信的推廣。合理控制成本，成為5G技術(shù)研發(fā)要解決的一個(gè)重要問題。
在利益的驅(qū)使下，部分不法分子企圖通過不合法的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)攻擊方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行人為的攻擊從而獲取大量的網(wǎng)絡(luò)資源。這些“黑客”的攻擊不僅出現(xiàn)在商業(yè)管理終端等能夠獲取大量經(jīng)濟(jì)利益的領(lǐng)域，甚至還可能出現(xiàn)在個(gè)人的計(jì)算機(jī)中獲取個(gè)體用戶的信息，給用戶的信息安全造成重大隱患。應(yīng)該客觀認(rèn)識(shí)的是，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信在人們生活水平不斷提升及通信方式變革的背景下發(fā)展速度一日千里，但是作為保障的信息安全維護(hù)工作卻與網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展現(xiàn)狀存在較大差距。再加上網(wǎng)絡(luò)通信管理部門對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信信息安全認(rèn)識(shí)不足、網(wǎng)絡(luò)通信管理制度不健全等問題也加劇了網(wǎng)絡(luò)通信信息安全隱患，甚至給整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)帶來安全隱患，給不法分子以利用的機(jī)會(huì)。正是基于當(dāng)前我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信中信息安全的嚴(yán)峻現(xiàn)狀及在這一過程中所出現(xiàn)問題的原因，筆者認(rèn)為，不斷加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)革新與網(wǎng)絡(luò)通信制度建設(shè)，充分保障網(wǎng)絡(luò)通信信息安全是時(shí)展的必然要求。
2保障網(wǎng)絡(luò)通信信息安全的途徑
2.1充分保障用戶IP地址
由于黑客對(duì)用戶網(wǎng)絡(luò)通信的侵入與攻擊大都是以獲取用戶IP地址為目的的，因此，充分保障用戶的IP地址安全是保護(hù)用戶網(wǎng)絡(luò)通信安全的重要途徑。用戶在使用互聯(lián)網(wǎng)時(shí)也要特別注意對(duì)自身IP地址的保護(hù)，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的嚴(yán)格控制，切斷用戶IP地址通過交換機(jī)信息樹狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳遞被透露的路徑；通過對(duì)路由器進(jìn)行有效的隔離控制，經(jīng)常關(guān)注路由器中的訪問地址，對(duì)非法訪問進(jìn)行有效切斷。
2.2完善信息傳遞與儲(chǔ)存的秘密性
信息傳遞與信息儲(chǔ)存的兩個(gè)過程是當(dāng)前給網(wǎng)絡(luò)通信信息安全造成隱患的兩個(gè)主要途徑，在網(wǎng)絡(luò)信息的存儲(chǔ)與傳遞過程中，黑客可能會(huì)對(duì)信息進(jìn)行監(jiān)聽、盜用、惡意篡改、攔截等活動(dòng)以達(dá)到其不可告人目的的需求。這就要求用戶在使用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)時(shí)要對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息的傳遞與儲(chǔ)存環(huán)節(jié)盡量進(jìn)行加密處理，保證密碼的多元化與復(fù)雜性能夠有效甚至從根本上解決信息在傳遞與儲(chǔ)存環(huán)節(jié)被黑客攻擊利用的威脅。當(dāng)前在網(wǎng)絡(luò)通信過程中用戶可以選擇自身合適的加密方式對(duì)自身的信息進(jìn)行加密處理，而網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作者也要根據(jù)實(shí)際情況加強(qiáng)對(duì)信息的加密設(shè)置。
2.3完善用戶身份驗(yàn)證
對(duì)用戶的身份進(jìn)行有效的驗(yàn)證是保障網(wǎng)絡(luò)通信信息安全的另一條重要途徑。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信之前對(duì)用戶身份進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)證，確保是本人操作從而對(duì)用戶的私人信息進(jìn)行充分有效的保護(hù)。當(dāng)前，用戶的身份驗(yàn)證主要是通過用戶名與密碼的“一對(duì)一”配對(duì)實(shí)現(xiàn)的，只有二者配對(duì)成功才能獲得通信權(quán)限，這種傳統(tǒng)的驗(yàn)證方法能夠滿意一般的通信安全需求，但是在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展速度不斷加快的背景下，傳統(tǒng)的身份驗(yàn)證方法需要新的變化，諸如借助安全令牌、指紋檢測(cè)、視網(wǎng)膜檢測(cè)等具有較高安全性的方法進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)通信信息安全水平。此外，在保障網(wǎng)絡(luò)通信信息安全的過程中還可以通過完善防火墻設(shè)置，增強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)源及訪問地址惡意更改的監(jiān)測(cè)與控制，從源頭上屏蔽來自外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶個(gè)人信息的竊取以及對(duì)計(jì)算機(jī)的攻擊。加強(qiáng)對(duì)殺毒軟件的學(xué)習(xí)與使用，定期對(duì)電腦進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，從而確保用戶自身的信息安全。
3結(jié)語
1、通信技術(shù)問題
這主要是由于網(wǎng)絡(luò)故障引起的瀏覽器無法正常運(yùn)行上網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)通信中斷等問題。對(duì)這樣問題的解決辦法則是通過運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)故障修復(fù)的診斷命令或者根據(jù)提示的故障原因報(bào)修等。除此之外，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信常常提示計(jì)算機(jī)設(shè)置錯(cuò)誤等，則應(yīng)該根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行設(shè)置即可。
2、網(wǎng)絡(luò)通信安全
網(wǎng)絡(luò)通信安全問題越來越成為人們頭疼的問題，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在電子商務(wù)、電子銀行、電子購(gòu)物等B2C、B2B領(lǐng)域的發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問題越來越受到關(guān)注。網(wǎng)絡(luò)信息安全問題的出現(xiàn)，很大程度上是由當(dāng)前技術(shù)發(fā)展過快、人們保護(hù)信息意識(shí)較差等原因造成的。這樣的問題，雖然給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信帶來了一定的障礙，但是卻可以在短時(shí)間內(nèi)解決。
二、新時(shí)期計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1、多網(wǎng)融合技術(shù)
由于當(dāng)前社會(huì)手機(jī)終端的發(fā)展、平板電腦的出現(xiàn)，在很大程度對(duì)傳統(tǒng)筆記本或家用電腦產(chǎn)生了沖擊。在這樣的背景下，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光通信技術(shù)以及多媒體通信技術(shù)的融合發(fā)展，成為了人們?cè)谛聲r(shí)期新時(shí)代下的新要求。利用光通信技術(shù)的快速、移動(dòng)通信技術(shù)的便利性以及多媒體技術(shù)的多樣性等優(yōu)勢(shì)，融合成為一種快速、便利、多樣的新技術(shù)，這樣不僅可以滿足人們對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的要求，也可以促進(jìn)人們?cè)诠ぷ?、生活中辦公的效率，大大提升人們由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信的不同要求，一舉多得。
2、無線通信技術(shù)的跨越
在新時(shí)期網(wǎng)絡(luò)通信的改革中，人們對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展的便利性提出了越來越高的要求，因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向無線通信技術(shù)的發(fā)展越成為了必然的趨勢(shì)。目前，無線通信技術(shù)主要是指WiFi技術(shù)，包括中國(guó)電信的chinanet、中國(guó)移動(dòng)的CMCCauto等。這些率先使用無線通信技術(shù)的移動(dòng)通信公司，在很大程度上是借鑒外國(guó)無線通信技術(shù)，缺少獨(dú)立自主的開發(fā)。所以，完成無線通信技術(shù)的消化吸收，完成無線技術(shù)的跨越，成為了擺在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)公司的嚴(yán)峻問題。把無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展作為基礎(chǔ)設(shè)施來建設(shè)，把便利性提高，惠澤民眾，使得社會(huì)的發(fā)展更加得益于此，也是當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)通信公司所要解決的重大問題之一。
3、移動(dòng)通信技術(shù)的革新
現(xiàn)如今，移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展正在由2G向4G跨越。然而，就目前的狀況來說，對(duì)4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的追求，是為了保護(hù)三家移動(dòng)通訊巨頭的市場(chǎng)占有率，并沒有真正的做到方便民眾，而是作為營(yíng)銷的策略才進(jìn)行的通信技術(shù)革新。因此，在未來的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信中，如何做到通信技術(shù)革命真正的有益于使用者，這才是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信所需要解決的首要問題。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞：TCP/IP協(xié)議單片機(jī)因特網(wǎng)局域網(wǎng)網(wǎng)卡芯片
在因特網(wǎng)上，TCP/IP協(xié)議每時(shí)每刻保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。在數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，如何利用TCP/IP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸成為一個(gè)炙手可熱的話題。在本系統(tǒng)中，筆者利用TCP/IP協(xié)議中的UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）、IP（網(wǎng)絡(luò)報(bào)文協(xié)議）、ARP（地址解析協(xié)議）及簡(jiǎn)單的應(yīng)用層協(xié)議成功地實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)互連，既提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，又保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，同時(shí)也擴(kuò)展了數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行О霃健?/p>
1TCP/IP協(xié)議簡(jiǎn)介
TCP/IP協(xié)議是一套把因特網(wǎng)上的各種系統(tǒng)互連起來的協(xié)議組，保證因特網(wǎng)上數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確快速傳輸。參考開放系統(tǒng)互連（OSI）模型，TCP/IP通常采用一種簡(jiǎn)化的四層模型，分別為：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層。
（1）應(yīng)用層
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層要有一個(gè)定義清晰的會(huì)話過程，如通常所說的Http、Ftp、Telnet等。在本系統(tǒng)中，單片機(jī)系統(tǒng)傳遞來自Ethernet和數(shù)據(jù)終端的數(shù)據(jù)，應(yīng)用層只對(duì)大的數(shù)據(jù)報(bào)作打包拆報(bào)處理。
（2）傳輸層
傳輸層讓網(wǎng)絡(luò)程序通過明確定義的通道及某些特性獲取數(shù)據(jù)，如定義網(wǎng)絡(luò)連接的端口號(hào)等，實(shí)現(xiàn)該層協(xié)議的傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)協(xié)議UDP。在本系統(tǒng)中使用UDP數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議。
（3）網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層讓信息可以發(fā)送到相鄰的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的任一主機(jī)上，IP協(xié)議就是該層中傳送數(shù)據(jù)的機(jī)制。同時(shí)建立網(wǎng)絡(luò)間的互連，應(yīng)提供ARP地址解析協(xié)議，實(shí)現(xiàn)從IP地址到數(shù)據(jù)鏈路物理地址的映像。
（4）鏈路層
由控制同一物理網(wǎng)絡(luò)上的不同機(jī)器間數(shù)據(jù)傳送的底層協(xié)議組成，實(shí)現(xiàn)這一層協(xié)議的協(xié)議并屬于TCP/IP協(xié)議組。在本系統(tǒng)中這部分功能由單片機(jī)控制網(wǎng)卡芯片CS8900實(shí)現(xiàn)。
2硬件框圖
如圖1所示，系統(tǒng)提供RJ45接口連接Ethernet網(wǎng)絡(luò)，并且提供一個(gè)串口給用戶使用。系統(tǒng)板可以將從Ethernet上過來的IP數(shù)據(jù)報(bào)解包后送給串口，也可將從串口過來的數(shù)據(jù)封裝為IP包送到局域網(wǎng)中。外部RAM使用61C1024（128KB），從而為數(shù)據(jù)處理提供了很大的緩存；使用E2PROM——X25045，既可以作為看門狗使用，也可以將IP地址、網(wǎng)卡物理地址和其他參數(shù)保存在里面。
CS8900芯片是CirrusLogic公司生產(chǎn)的一種局域網(wǎng)處理芯片，它的封裝是100-pinTQFP，內(nèi)部集成了在片RAM、10BASE-T收發(fā)濾波器，并且提供8位和16位兩種接口，本文只介紹它的8位模式。
NE103是一種脈沖變壓器，在CS8900的前端對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行脈沖波形變換。
3工作原理
3.1CS8900的工作原理
CS8900與單片機(jī)按照8位方式連接，網(wǎng)卡芯片復(fù)位后默認(rèn)工作方式為I/O連接，基址是300H，下面對(duì)它的幾個(gè)主要工作寄存器進(jìn)行介紹（寄存器后括號(hào)內(nèi)的數(shù)字為寄存器地址相對(duì)基址300H的偏移量）。
·LINECTL（0112H）
LINECTL決定CS8900的基本配置和物理接口。在本系統(tǒng)中，設(shè)置初始值為00d3H，選擇物理接口為10BASE-T，并使能設(shè)備的發(fā)送和接收控制位。
·RXCTL（0104H）
RXCTL控制CS8900接收特定數(shù)據(jù)報(bào)。設(shè)置RXTCL的初始值為0d05H，接收網(wǎng)絡(luò)上的廣播或者目標(biāo)地址同本地物理地址相同的正確數(shù)據(jù)報(bào)。
·RXCFG（0102H）
RXCFG控制CS8900接收到特定數(shù)據(jù)報(bào)后會(huì)引發(fā)接收中斷。RXCFG可設(shè)置為0103H，這樣當(dāng)收到一個(gè)正確的數(shù)據(jù)報(bào)后，CS8900會(huì)產(chǎn)生一個(gè)接收中斷。
·BUSCT（0116H）
BUSCT可控制芯片的I/O接口的一些操作。設(shè)置初始值為8017H，打開CS8900的中斷總控制位。
·ISQ（0120H）
ISQ是網(wǎng)卡芯片的中斷狀態(tài)寄存器，內(nèi)部映射接收中斷狀態(tài)寄存器和發(fā)送中斷狀態(tài)寄存器的內(nèi)容。
·PORT0（0000H）
發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時(shí)，CPU通過PORT0傳遞數(shù)據(jù)。
·TXCMD（0004H）
發(fā)送控制寄存器，如果寫入數(shù)據(jù)00C0H，那么網(wǎng)卡芯片在全部數(shù)據(jù)寫入后開始發(fā)送數(shù)據(jù)。
·TXLENG（0006H）
發(fā)送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度寄存器，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先寫入發(fā)送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，然后將數(shù)據(jù)通過PORT0寫入芯片。
以上為幾個(gè)最主要的工作寄存器（為16位），CS8900支持8位模式，當(dāng)讀或?qū)?6位數(shù)據(jù)時(shí)，低位字節(jié)對(duì)應(yīng)偶地址，高位字節(jié)對(duì)應(yīng)奇地址。例如，向TXCMD中寫入00C0H，則可將00h寫入305H，將C0H寫入304H。
系統(tǒng)工作時(shí)，應(yīng)首先對(duì)網(wǎng)卡芯片進(jìn)行初始化，即寫寄存器LINECTL、RXCTL、RCCFG、BUSCT。發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，寫控制寄存器TXCMD，并將發(fā)送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度寫入TXLENG，然后將數(shù)據(jù)依次寫入PORT0口，如將第一個(gè)字節(jié)寫入300H，第二個(gè)字節(jié)寫入301H，第三個(gè)字節(jié)寫入300H，依此類推。網(wǎng)卡芯片將數(shù)據(jù)組織為鏈路層類型并添加填充位和CRC校驗(yàn)送到網(wǎng)絡(luò)同樣，單片機(jī)查詢ISO的數(shù)據(jù)，當(dāng)有數(shù)據(jù)來到后，讀取接收到的數(shù)據(jù)幀。讀數(shù)據(jù)時(shí)，單片機(jī)依次讀地址300H，301H，300H，301H…。
3.2單片機(jī)工作流程
如圖人所示，單片機(jī)首先初始化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)卡IP地址和物理地址存在X25045中，單片機(jī)復(fù)位后首先讀取這些數(shù)據(jù)以初始化網(wǎng)絡(luò)。
單片機(jī)主要完成數(shù)據(jù)的解包打包。當(dāng)有數(shù)據(jù)從RJ45過來，單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行分析，如果是ARP（物理地址解析）數(shù)據(jù)包，則程序轉(zhuǎn)入ARP處理程序（因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)上正是ARP協(xié)議將IP地址和物理地址相映射）。如果是IP數(shù)據(jù)包且傳輸層使用UDR協(xié)議，端口正確，則認(rèn)為數(shù)據(jù)報(bào)正確，數(shù)據(jù)解包后，將數(shù)據(jù)部分通過串口輸出。反之，如果單片機(jī)從串口收到數(shù)據(jù)，則將數(shù)據(jù)按照UDP協(xié)議格式打包，送入CS8900，由CS8900將數(shù)據(jù)輸出到局域網(wǎng)中。
可以知道，單片機(jī)主要處理協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層，鏈路層部分由CS8900完成。因單片機(jī)將數(shù)據(jù)接收后完整不變地通過串口輸出，所以將應(yīng)用層交付用戶來處理，用戶可以根據(jù)需求對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
在單片機(jī)的程序處理中，包含了完整的APR地址解析協(xié)議。通過在單片機(jī)中正確設(shè)置網(wǎng)關(guān)、子網(wǎng)掩碼等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了通過局域網(wǎng)單片機(jī)與外部因特網(wǎng)上的終端設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。
總的來說，由于覆蓋范圍、傳輸速率和用途的不同，無線網(wǎng)絡(luò)可以分為無線個(gè)域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、無線城域網(wǎng)和無線廣域網(wǎng)。從傳輸距離角度看，各種網(wǎng)絡(luò)的比較如圖1所示。從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)角度，無線網(wǎng)絡(luò)又可以分為有中心網(wǎng)絡(luò)和無中心、自組織網(wǎng)絡(luò)。有中心網(wǎng)絡(luò)以蜂窩移動(dòng)通信為代表；無中心網(wǎng)絡(luò)以移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)（AdHoc）為代表，采用分布式、自組織的思想形成網(wǎng)絡(luò)。
1.1WPAN/WLAN/WMAN通信技術(shù)
無線個(gè)域網(wǎng)（WirelessPersonalAreaNetwork，WPAN）是為了實(shí)現(xiàn)活動(dòng)半徑小、業(yè)務(wù)類型豐富、面向特定群體、無線無縫的連接而提出的新興無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。WPAN能夠有效地解決“最后的幾米電纜”的問題，進(jìn)而將無線聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行到底。如藍(lán)牙、ZigBee、RFID等。無線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）的工作模式可分為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（Infrastructure）模式和自組織網(wǎng)絡(luò)（AdHoc）模式，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是擴(kuò)展服務(wù)集（ExtendedServiceSet，ESS），而自組織網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是獨(dú)立基本服務(wù)集（IndependentBasicServiceSet，IBSS）。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下，無線終端通過訪問節(jié)點(diǎn)（AccessPoint，AP）相互通信，而且可以訪問有線網(wǎng)絡(luò)，這是最常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；自組織網(wǎng)絡(luò)是無線終端之間任意連接相互通信形成的一種工作方式。WLAN的安全架構(gòu)經(jīng)歷了從有線等效保密（WiredEquivalentPrivacy，WEP）到IEEE802.11i的演進(jìn)，我國(guó)于2003年首次針對(duì)WEP的安全機(jī)制不足提出無線局域網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)（WirelessLANAuthenticationandPrivacyInfrastructure，WAPI）。無線城域網(wǎng)（WirelessMetropolitanAreaNetwork，WMAN）的推出是為了滿足日益增長(zhǎng)的無線接入市場(chǎng)需求。在WLAN技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí)，由于在用于室外環(huán)境時(shí)，帶寬和用戶數(shù)方面受到了限制，同時(shí)，還存在通信距離較長(zhǎng)等一些其他問題。為更好地解決上述問題，IEEE制定了一套全新的、更復(fù)雜的全球標(biāo)準(zhǔn)[2]，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能同時(shí)解決物理層環(huán)境（室外射頻傳輸）和QoS2方面的問題，典型的WMAN如WiMAX，Mesh等。
1.2GSM/GPRS通信技術(shù)
全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GlobalSystemforMobileCommunications，GSM）是2G系統(tǒng)的典型例子，其運(yùn)營(yíng)成本低、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、可靠性相對(duì)較高。但是該通信方式的實(shí)時(shí)性相對(duì)較差，尤其是在大數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，可能造成較長(zhǎng)時(shí)間的傳輸時(shí)延，不適用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。而且GSM沒有考慮完整性保護(hù)的問題，這一點(diǎn)在以語音通信為主的2G通信中不是十分重要，因?yàn)閬G失或者改動(dòng)的語音通?？梢哉J(rèn)為識(shí)別。GPRS是在現(xiàn)有二代移動(dòng)通信GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。GPRS采用與GSM相同的無線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、頻帶、突發(fā)結(jié)構(gòu)、調(diào)頻規(guī)則及TDMA幀結(jié)構(gòu)。GPRS允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源。近年來，GPRS技術(shù)在配電終端發(fā)展非常迅速，但是仍存在不足：GPRS會(huì)發(fā)生包丟失現(xiàn)象，調(diào)制方式不是最優(yōu)，只采用對(duì)用戶的單向認(rèn)證等[3]。
1.33G通信技術(shù)
與前兩代通信系統(tǒng)相比，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特征是可提供多種移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)。在高速移動(dòng)的環(huán)境中，其傳輸速率支持144kbit/s，靜止?fàn)顟B(tài)下最高支持7.2Mbit/s。3G技術(shù)利用在不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫漫游技術(shù)，將無線通信系統(tǒng)和Internet連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端用戶提供更多、更高級(jí)的服務(wù)，提高了通信質(zhì)量、系統(tǒng)容量和傳輸速率。在安全體系上，3G系統(tǒng)性的考慮了網(wǎng)絡(luò)接入安全、網(wǎng)絡(luò)域安全、用戶域安全、應(yīng)用域安全、安全可視性和可配置性。雖然3G和2G相比有很多優(yōu)點(diǎn)，但還是存在很多缺點(diǎn)：3G缺乏統(tǒng)一的全球標(biāo)準(zhǔn)；3G所采用的語音交換架構(gòu)不是純IP的方式，仍采用2G系統(tǒng)的電路交換方式；3G的業(yè)務(wù)提供和業(yè)務(wù)管理不夠靈活；流媒體的應(yīng)用不盡如人意；3G的高速數(shù)據(jù)傳輸不成熟，接入速度有限；安全方面存在算法過多、認(rèn)證協(xié)議容易被攻擊等安全缺陷。
1.44G通信技術(shù)
3G正朝著無處不在、全I(xiàn)P化的4G演進(jìn)。4G網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示，4G的關(guān)鍵特征是網(wǎng)絡(luò)融合，允許多種無線通信技術(shù)系統(tǒng)共存，4G致力于融合不同的無線通信系統(tǒng)和技術(shù)，以提供普適移動(dòng)計(jì)算環(huán)境。用戶可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)使用無線網(wǎng)絡(luò)，這給認(rèn)證和安全切換提出了更高的要求。在高速移動(dòng)環(huán)境中，移動(dòng)工作站仍能提供2~100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。4G使用單一的全球范圍的IP核心網(wǎng)來取代3G中的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，交換架構(gòu)從電路交換向分組交換過渡，最終演變成為基于分組交換架構(gòu)的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)。TD-LTE是時(shí)分雙工技術(shù)（TimeDivisionDupl-exing，TDD）版本的LTE技術(shù)，是TD-SCDMA的后續(xù)演進(jìn)技術(shù)，同時(shí)沿用了TD-SCDMA的幀結(jié)構(gòu)。TD-LTE所采用的不對(duì)稱頻率時(shí)分雙工方式，是我國(guó)擁有自主核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。與之前的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相比，TD-LTE技術(shù)在物理層傳輸技術(shù)方面有顯著改進(jìn)，主要使用的關(guān)鍵技術(shù)包括：多天線技術(shù)、多址接入技術(shù)、鏈路自適應(yīng)、混合自動(dòng)重傳等。1）TD-LTE采用TDD技術(shù)，充分利用了有限的頻譜資源。在TDD模式下通過將發(fā)送和接收信號(hào)調(diào)度到同一載波下不同時(shí)間段傳輸進(jìn)行區(qū)分，將有限的頻譜資源充分利用。2）TD-LTE采用正交頻分復(fù)用調(diào)制編碼技術(shù)，有效對(duì)抗頻率選擇性衰落或窄帶干擾，也提高了單位頻譜的傳輸效率。正交頻分復(fù)用調(diào)制編碼技術(shù)是將頻段內(nèi)給定的信道分成若干個(gè)正交子信道，然后在每個(gè)子信道上使用一個(gè)載波進(jìn)行調(diào)制，子載波并行傳輸，從而有效地消除信號(hào)波形間的干擾。3）TD-LTE采用多輸入輸出技術(shù)。該技術(shù)通過分立式多天線，利用多發(fā)射、多接收天線進(jìn)行空間分集，能將通信鏈路分解成多個(gè)并行子信道，從而提高通信容量。TD-LTE還采用了自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)、自適應(yīng)重傳技術(shù)、載波聚合技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)傳輸[2]。
24G通信安全問題與對(duì)策
2.14G通信的接入系統(tǒng)與移動(dòng)終端
4G的核心網(wǎng)是一個(gè)全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)，即基于IP的承載機(jī)制、基于IP的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理、基于IP的網(wǎng)絡(luò)資源控制、基于IP的應(yīng)用服務(wù)。4G的根本優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的無縫互聯(lián)。因此，4G網(wǎng)絡(luò)的接入系統(tǒng)包括無線蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（2G、3G）、無線系統(tǒng)（如DECT）、短距離連接系統(tǒng)（如藍(lán)牙）、無線局域網(wǎng)（WLAN）系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、廣播電視接入系統(tǒng)（如DAB，DVB-T，CATV）、有線系統(tǒng)、WiMAX等。4G系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是智能化終端，通過實(shí)現(xiàn)在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間無縫連接和協(xié)作，以最優(yōu)化的工作方式滿足用戶的通信需求。當(dāng)智能化多模式終端接入系統(tǒng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自適應(yīng)地分配頻帶，給出最優(yōu)化路由，以達(dá)到最佳通信效果。4G的特征決定了4G的移動(dòng)終端不同于3G終端。4G移動(dòng)終端應(yīng)能支持高速率和寬帶要求，同時(shí)還應(yīng)保證適應(yīng)不同的空中接口要求及不同的QoS指標(biāo)和終端用戶移動(dòng)性能。此外，4G系統(tǒng)中的終端形式多樣化，具有物聯(lián)網(wǎng)功能的終端可視為4G系統(tǒng)的終端，如聯(lián)網(wǎng)的冰箱、熱水器、眼鏡、手表等。未來4G移動(dòng)終端具有如下特征：更強(qiáng)的交互性能，更為方便的個(gè)人與網(wǎng)絡(luò)接口；更高的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通性，無線設(shè)備可通過AdHoc方式組網(wǎng)；豐富的個(gè)性化服務(wù)，支持視頻電話、GPS定位等多種業(yè)務(wù)；動(dòng)態(tài)自重構(gòu)能力，可以自適應(yīng)地改變業(yè)務(wù)要求及網(wǎng)絡(luò)條件；增強(qiáng)型的安全保障功能，如嵌入式指紋識(shí)別認(rèn)證。
2.24G通信安全問題
4G系統(tǒng)包括IP骨干網(wǎng)、無線核心網(wǎng)、無線接入網(wǎng)和智能移動(dòng)終端等部分，因此，其面臨的安全威脅也主要來自這幾方面?，F(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)中存在的安全隱患仍然存在于4G系統(tǒng)中。例如，無線網(wǎng)絡(luò)鏈路安全問題和攻擊者的竊聽、篡改、插入或刪除鏈路上的數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)實(shí)體身份認(rèn)證問題，包括核心網(wǎng)和接入網(wǎng)中的實(shí)體，如無線局域網(wǎng)中的AP和認(rèn)證服務(wù)器等；Internet網(wǎng)絡(luò)的各類網(wǎng)絡(luò)攻擊問題等。另外，4G的移動(dòng)終端與用戶的交互更為密切，移動(dòng)終端作為所有無線協(xié)議的參與者和各種無線應(yīng)用的執(zhí)行者[4]，交互越來越復(fù)雜，威脅的來源越來越廣泛。而且，隨著計(jì)算和存儲(chǔ)能力的不斷增強(qiáng)，可被執(zhí)行的惡意程序的數(shù)量增多，破壞越來越大，使移動(dòng)終端變得更加脆弱。例如，手機(jī)病毒攻擊、移動(dòng)終端硬件平臺(tái)的篡改、移動(dòng)終端操作系統(tǒng)漏洞等。
2.34G通信安全策略
4G安全的研究剛剛起步，還需要將來深入的研究。安全解決方案的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素包括：安全性、效率、兼容性、可擴(kuò)展性和用戶的可移動(dòng)性。包括[5]：①需要通過移動(dòng)終端完成的任務(wù)量盡可能少，以有效減少計(jì)算的時(shí)延；②安全協(xié)議需要交互的信息量盡可能少，且每條信息的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度盡可能短，以減少通信的時(shí)延；③被訪問網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)措施應(yīng)對(duì)用戶透明；④用戶可有效識(shí)別和了解被訪問網(wǎng)絡(luò)協(xié)商所采用的安全防護(hù)措施級(jí)別、算法，甚至安全協(xié)議；⑤合法的用戶可自由配置自身使用的業(yè)務(wù)是否需要采用安全防護(hù)措施；⑥協(xié)議要求的計(jì)算能力要具有明顯的非對(duì)稱性，較大的計(jì)算負(fù)擔(dān)應(yīng)盡量在服務(wù)端完成，而非在移動(dòng)終端完成，要充分利用移動(dòng)終端的空閑時(shí)間和資源進(jìn)行預(yù)計(jì)算和預(yù)認(rèn)證；⑦安全防護(hù)方案能夠應(yīng)對(duì)用戶和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)目的持續(xù)增長(zhǎng)。具體而言，可采取的安全防護(hù)策略主要如下[6]。1）可協(xié)商機(jī)制：移動(dòng)終端和無線網(wǎng)絡(luò)能夠自行協(xié)商安全協(xié)議和算法。2）可配置機(jī)制：合法用戶可配置移動(dòng)終端的安全防護(hù)措施選項(xiàng)。3）多策略機(jī)制：針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景提供不同的安全防護(hù)措施。例如，首次登陸網(wǎng)絡(luò)和再次接入網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證可以充分利用已有的驗(yàn)證信息來節(jié)約成本、提高效率，切換認(rèn)證也應(yīng)該較普通接入認(rèn)證有更高的效率。4）混合策略機(jī)制：結(jié)合不同的安全機(jī)制，如將公鑰和私鑰體制相結(jié)合、生物密碼和數(shù)字口令相結(jié)合。一方面，以公鑰保障系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，進(jìn)而支撐兼容性和用戶的可移動(dòng)性；另一方面，利用私鑰的高效性來保證實(shí)時(shí)性（如切換過程），進(jìn)一步確保用戶的可移動(dòng)性。
2.44G通信安全措施
根據(jù)安全威脅來源，4G通信的安全措施重點(diǎn)在于移動(dòng)終端和無線接入網(wǎng)2部分，對(duì)于移動(dòng)終端一般可采取的安全防護(hù)措施如下。1）防護(hù)物理硬件。提升集成度，減少可被攻擊的物理接口；增加電流、電壓檢測(cè)電路，防止物理攻擊手段；增加完整性檢驗(yàn)、可信啟動(dòng)和存儲(chǔ)保護(hù)等措施。2）加固操作系統(tǒng)。采用堅(jiān)強(qiáng)可靠的操作系統(tǒng)，使其支持混合式訪問控制、域隔離控制和遠(yuǎn)程驗(yàn)證等安全策略。對(duì)于無線接入網(wǎng)一般可采取的安全措施如下。1）安全接入。無線接入網(wǎng)通過自身安全策略或輔助安全設(shè)備提供對(duì)可信移動(dòng)終端的安全接入功能。防止非可信移動(dòng)終端接入無線接入網(wǎng)絡(luò)。2）安全傳輸。移動(dòng)終端與無線接入網(wǎng)能夠選擇建立加密傳輸通道，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，從無線接入網(wǎng)、用戶側(cè)均能自主設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸方式。必要時(shí)，無線接入網(wǎng)可以采用專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理隔離或邏輯隔離。3）身份認(rèn)證。移動(dòng)終端與無線接入網(wǎng)建立基于高可靠性載體（如數(shù)字證書）的雙向身份認(rèn)證機(jī)制。4）安全數(shù)據(jù)過濾。無線接入網(wǎng)可提供安全數(shù)據(jù)過濾功能。在視頻、多媒體等應(yīng)用領(lǐng)域，通過數(shù)據(jù)過濾，可以有效地防范非法數(shù)據(jù)通過搶占無線接入網(wǎng)資源，進(jìn)而影響內(nèi)部系統(tǒng)或核心網(wǎng)。5）訪問控制。無線接入網(wǎng)可通過物理地址過濾、端口訪問控制等技術(shù)措施進(jìn)行細(xì)粒度訪問控制策略設(shè)置。6）統(tǒng)一監(jiān)控與審計(jì)。對(duì)移動(dòng)終端的訪問行為、無線接入設(shè)備的運(yùn)行情況建立統(tǒng)一的監(jiān)控與審計(jì)系統(tǒng)，可以有效地分析移動(dòng)終端行為規(guī)律、記錄異常操作，保證無線接入網(wǎng)的高效、可靠。無線核心網(wǎng)和IP骨干網(wǎng)Internet的安全措施與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)類似，包括設(shè)備冗余、鏈路冗余、容災(zāi)技術(shù)、帶寬優(yōu)化等系列措施。在傳統(tǒng)安全措施基礎(chǔ)上，4G通信時(shí)主要需要考慮無線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)之間的安全問題。核心網(wǎng)需要加強(qiáng)對(duì)無線接入網(wǎng)的安全接入防護(hù)，建立可信接入機(jī)制。
3結(jié)語
1.1嵌入式體系
嵌入式體系是“節(jié)制、監(jiān)督或幫助裝配、機(jī)器和設(shè)備運(yùn)行的設(shè)置裝備擺設(shè)；嵌入式體系綜合了軟件和硬件，同時(shí)包涵機(jī)械等隸屬裝配。目前國(guó)普遍認(rèn)可的定義是：應(yīng)用作為重點(diǎn)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為根本、可裁剪軟件硬件、符合應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功效、可靠性、本金、體積、功耗嚴(yán)厲規(guī)范的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
1.2嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
按照嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)解釋，其具備3個(gè)基本特征，“嵌入性”、“專用性”和“計(jì)算機(jī)”。
（1）嵌入性。嵌入性經(jīng)由過程操作初期微型機(jī)時(shí)代的嵌入式計(jì)算機(jī)而來，專指計(jì)算機(jī)嵌入到對(duì)象體系中，實(shí)現(xiàn)對(duì)工具系統(tǒng)的智能把控。當(dāng)嵌入式體系逐漸能夠自身應(yīng)變時(shí)，嵌入性是指內(nèi)部嵌有微處理器或計(jì)算機(jī)。
（2）計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)是工具系統(tǒng)智能化節(jié)制的根本確保。由于單片機(jī)向MCU、SoC成長(zhǎng)發(fā)展，片內(nèi)計(jì)算機(jī)電路、接口電路、節(jié)制單位逐步增加，“專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皟?nèi)含微處理器”的當(dāng)代電子體系。與傳統(tǒng)的電子體系進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)代電子系統(tǒng)因?yàn)樽陨砭哂袃?nèi)含微處理器，能具備對(duì)工具系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)智能化控制能力。
（3）專用性。專用性是指符合對(duì)象節(jié)制標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)情況下的軟硬件裁剪性。嵌入式體系的軟、硬件裝備安排必須按照嵌入對(duì)象的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尺度，計(jì)劃成專一的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。
2嵌入式實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
2.1簡(jiǎn)介嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
遇到外界事件或數(shù)據(jù)發(fā)生，可以接管同時(shí)以足夠快的速度進(jìn)行相關(guān)處置，處置結(jié)果又在計(jì)劃的時(shí)間之內(nèi)來節(jié)制生產(chǎn)過程或?qū)μ幚硐到y(tǒng)作出快速回應(yīng)，并確保全部及時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致運(yùn)行的嵌入式操作體系。
2.2嵌入式實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)
2.2.1嵌入式網(wǎng)絡(luò)的要求
（1）及時(shí)性：出產(chǎn)裝備內(nèi)部多個(gè)分布式子系統(tǒng)信息耦合大體上比較縝密，對(duì)及時(shí)性提出了高標(biāo)準(zhǔn)，因此所用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須具有肯定的實(shí)時(shí)性能，即最壞情況下的反映時(shí)間是肯定的；此外在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)比較多，或者有些節(jié)點(diǎn)對(duì)及時(shí)反應(yīng)提有高要求，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議還應(yīng)撐持優(yōu)先級(jí)調(diào)劑，以增強(qiáng)時(shí)間緊急型任務(wù)的信息傳輸可確定性。
（2）可靠性：嵌入式網(wǎng)絡(luò)自身的可靠性對(duì)有用功率造成直接影響還有成品率和生產(chǎn)效率，網(wǎng)絡(luò)能夠動(dòng)態(tài)增添/刪除節(jié)點(diǎn)；惡劣多變的電磁情況下嵌入式收集本身要具有抗干擾本事、檢錯(cuò)和糾錯(cuò)能力和快速恢復(fù)的本領(lǐng)。
（3)通信效力：嵌入式搜集通訊的子系統(tǒng)間具有頻繁的通訊，每次的長(zhǎng)度很短，因而要求嵌入式收集協(xié)議采納短幀結(jié)構(gòu)，且?guī)^和幀尾要短，從而提升通信效率和帶寬的利用效力。
（4）雙重混合撐持：工作環(huán)境的差異要求嵌入式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備靈活矯捷的介質(zhì)訪問協(xié)議，不但撐持多種介質(zhì)（雙絞線、同軸電纜、光纜），而且撐持夾雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（星型、環(huán)型、總線型），有時(shí)大概要求同一個(gè)嵌入式網(wǎng)絡(luò)能同時(shí)利用多種介質(zhì)和多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/p>
（5）實(shí)現(xiàn)難度和造價(jià)：嵌入式體系一般要按照實(shí)際請(qǐng)求舉行專門規(guī)劃和制造，其中的網(wǎng)絡(luò)體系軟硬件要便于運(yùn)用實(shí)施，并和子系統(tǒng)控制部分集成，相關(guān)元器件商品化水平高，造價(jià)較低。
（6）開放性：嵌入式網(wǎng)絡(luò)必須具備杰出的開放性，一方面經(jīng)由過程企業(yè)Infranet連接到Intranet中，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)管理的控制實(shí)現(xiàn)一體化；另外應(yīng)具有公然透明的開辟界面，資料完備，系統(tǒng)硬件、軟件的能夠自立開辟和集成。此外，嵌入式網(wǎng)絡(luò)體系必需設(shè)置裝備擺設(shè)矯捷、保護(hù)簡(jiǎn)潔。一般來講，根據(jù)覆蓋范圍的區(qū)別，嵌入式收集隸屬于局域網(wǎng)。按照ISO/OSI的觀點(diǎn)，TCP/IP協(xié)議簇位于網(wǎng)絡(luò)層以上。TCP/IP協(xié)議簇明顯越過了嵌入式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的限定范圍。嵌入式收集含有ISO/OSI七層模型中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。數(shù)據(jù)鏈路層可詳細(xì)劃分為兩個(gè)子層：介質(zhì)訪問節(jié)制子層（MAC子層）和邏輯鏈路節(jié)制子層（LLC子層）。MAC子層涵有物理層接口硬件和能夠?qū)橘|(zhì)訪問協(xié)議進(jìn)行通訊的控制器；LLC子層主要是通過軟件實(shí)現(xiàn)（用戶自主開發(fā)）。因此，如何選擇合適的介質(zhì)訪問協(xié)議是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中網(wǎng)絡(luò)通信的研究工作重點(diǎn)。
2.2.2介質(zhì)訪問協(xié)議的選擇
