100Gbit_s以太网关键技术研究

100Gbit_s以太网关键技术研究
100Gbit_s以太网关键技术研究

光通信系统与网络技术

100Gbit/s以太网关键技术研究及实现

吕建新1,2,谢秋红1,2,刘红捷1,2

,高 嵩3,王 迪3

(1.光纤通信技术和网络国家重点实验室,湖北武汉 430074;

2.烽火通信科技股份有限公司,湖北武汉 430073; 3.

北京邮电大学,北京 100876)摘要:文章首先介绍了100Gbit/s以太网及传输的关键技术,

然后分析了现有商用高速光电子器件状况,介绍了烽火通信科技股份有限公司在100Gbit/s以太网接口及设备方面的研究进展和成果,以及4×25Gbit/s信号在常规G.652和G.657光

纤上50km无误码传输的研究研究进展。研究成果表明,100Gbit/s以太网技术已经成熟,

可以实现商用。关键词:100Gbit/s以太网;100Gbit/s接口;

延时校正;媒体接入控制/物理编码子层中图分类号:TN915 文献标志码:A 文章编号:1005-8788(2012)01-0001-

05Research on and realization of the key 

technologies for 100 Gbit/s EthernetLüJianxin1,

2,Xie Qiuhong1,

2,Liu Hongjie1,

2,Gao Song3,Wang 

Di 3

(1.State Key Laboratory of Optical Communication Technology 

Network,Wuhan 430074,China;2.FiberHome Telecommunication Technolog

ies Co.,Ltd.,Wuhan 430074,China;3.Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 

100876)Abstract:This paper first studies in depth the key 

technologies for and transmission of 100Gbit/s Ethernet and then analyzesthe present status of the commercially 

available high-rate photoelectronic devices.Finally,it reviews the research advances andresults achieved by 

Fiberhome Telecommunication Co.,Ltd.in 100GEthernet interfaces and equipment and the progress inthe 50km error-free transmission of 4×5Gbit/s signals over the conventional G.652and G.657op

tical fibers.The researchresults indicate that 100GE technology 

is mature and suitable for commercial applications.Key 

words:100Gbit/s Ethernet;100Gbit/s interface;time delay correction;MAC/PCS layer0 引 言

无线3G、高清视频、高速宽带上网和云计算等业务需求推动了网络IP流量的快速增长,人们对通信带宽的需求不断增长,提高传输速率是提高传输带宽的一项重要技术。目前通信网大规模应用的最高单通道商用传输速率是40Gbit/s,主要包括40GE(40Gbit/s以太网)和40Gbit/sWDM(

波分复用)技术等。100GE(100Gbit/s以太网)是下一代即将投入商用的关键技术,IEEE于2010年6月正式发布了40/100GE标准IEEE 802.3ba,国内外研究机构正在积极研究开发100GE及相关网络设备。

100GE的关键技术包括100GE MAC(

媒体接入控制)/PCS(物理编码子层)实现、100GE接口技术、

映射封装技术、多路传输的延时校正技术、信号同步技术和100GE的OAM(运营、维护、管理)技术等。为了实现100GE业务的长距离传输,还必须研究100Gbit/s长距离传输技术,

包括新型调制码型、相干接收技术和前向纠错技术等。本文

首先介绍100GE及传输的关键技术,然后结合现有商用高速光电子器件状况,介绍烽火通信科技股份有限公司在100GE接口及设备方面的研究进展和成果,最后对100GE及传输商用前景进行分析。

1 100GE的关键技术

1.1 100GE MAC/PCS处理

为了与百兆、千兆、万兆以太网兼容,100GE仍采用IEEE 802.3协议规定的MAC帧结构。100GE组成结构如图1所示。

应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层

媒质媒质PMD 1PMD n PMA

20lanes

CGMII

PCS MLD

RS

MAC LLC

n 个通道

注:

LCC:逻辑链路控制

RS:协调子层

PMA:物理媒质连接

PMD:物理媒质相关层

MLD:多通道分配

…图1 100GE组成结构

收稿日期:2011-08-

23基金项目:国家“八六三”计划资助项目(2009AA01Z253

)作者简介:吕建新(1966-)

,男,湖北武穴人,教授级高工,主要从事高速光通信方面的研究及产品开发。1

2012年 第1期总第169期

光通信研究

STUDY ON OPTICAL 

COMMUNICATIONS2012.02

(Sum.No.169

MA

C层及RS层实现用户应用层数据与PCS层的接口,完成MAC层帧数据处理和生成,完成前导码和SFD(帧定位码)的插入和删除、物理层告警和远端与本地告警信号处理,通过产生暂停帧和内部FIFO(先入先出)实现数据拥塞处理。RS与PCS的接口为CGMII,该接口的时钟频率(TX-

CLK/RXCLK)为1.562 5GHz,数据线宽度为8组字节宽度(64根数据线,再加上8根控制线)。PCS层通过编解码和插入或去掉空闲包等策略,完成CGMII信号到MLD子层信号之间的适配,并进行信号的加扰和解扰码,主要功能框图如图2所示。

在100GE 

PCS层中,增加了一个MLD子层,PCS 

64B/66B编码后的数据被采用一种循环机制(Striper)分配到20路VL(虚拟通道)中,然后每两路VL复接成1路,在PCS的输出形成CAUI接口将10路10Gbit/s数据送给PMA层,

在PMA层进速率调整FIFO 64B/66B 编码PMA(4∶10解复用)

CGMII

CAUI MDI

OAM 插入X^58加扰通道striping

加对齐块

2∶1复用PMD PMA(10∶4复用)

速率调整FIFO 64B/66B 译码CGMII CAUI

MDI

OAM 监视X^58解扰De 鄄stripe

对齐1∶2解复用

PMD PCS

{

图2 100GE 

PCS层组成行10∶4的复接(也称Gearbox),形成4路25Gbit/s数据流给光接口调制后输出。PCS到MLD、PMA数据流的处理如图3所示。

比特复用

CAUI1

VL1VL2

VL1VL2

比特解复用

CAUI6

VL7VL8VL7VL8

CAUI10

VL19VL20

VL19VL20

字节分配

VL1VL2VL3VL4

VL5VL16

VL17VL18VL19

VL20比特

复用

20191817161

2345PMD1

PMD4

100G 聚合流(64B/66B 字节)

=66比特字节=单比特

PCS MLD 子层

PMA(10∶4)

1201

2图3 PCS到MLD、PMA数据流的处理

1.2 多路传输的延时校正技术

IEEE 

802.3ba规范的100GE接口主要有10×10Gbit/s和4×25Gbit/s两种类型的并行接口,

传输媒质有铜线、多模光纤和单模光纤等。并行数据经过不同的波长和线路传输后的延时是不同的,不同通道和线路的数据在到达接收端后,必须先进行数据对齐(即实现传输延迟时校正),才能实现信号的重新装配和还原。

即使是100Gbit/s串行数据,当其在单模光纤中传输时,超高速数据信号在发送端数据的复接过程中,由于各个数据通道经过的路径不同,延时也不同;在接收端的多相位接收检测中,不同的接收检测电路存在一定的延时差异,也会造成数据延迟。随着线路速率的提高,电路板布线的延时也会造成数据到达的不一致。

为解决多路传输延时问题,IEEE 802.3ba规范中定义了一套多路延时校正机制,如图4所示(以40GE为例,100GE为20个VL,

其余相同)。发送侧将经过加扰后的数据分配到20个VL的时候,为每路PCS VL每隔16 

383个66bit块周期(即216μs发送一次同步对齐字节,约占0.006%带宽),加上一个具有标示该路ID(标示)号和对齐功能的对齐控制块。接收侧移去该对齐控制块,并根据该对齐控制块,识别每路VL,实现20个VL的对齐,恢复数据的原来顺序,从而实现多路信号的延迟校正(即Deskew功能)

。同步对齐字节块仍为66bit形式,其构成如下:VL为每路VL的ID号,-VL是VL的取反,10表

示本字节块为控制块。同步对齐字节块本身直流电平是平衡的,不需要加扰。1.3 100GE的OAM技术

OAM功能在公众电信网中十分重要,

它可以2

光通信研究

2012年 第1期 总第169期

5TX MLD

Skew Skew

Skew

Skew

RX MLD

9对齐

A

A A

A A

A

A A

1234567861542111731

2

3

4

567810

0123334

65

VL

-VL

2bit

32bit

32bit

图4 多路延时校正示意图

保障服务质量、简化网络操作、检验网络性能和降低网络运行成本。100GE 

OAM功能需求包括CV(连通性确认)、FFD(快速故障检测)、FDI(前向缺陷指示)和BDI(

反向缺陷指示)等。同时,通过OAM包和APS(自动保护倒换)协议的处理,依据特定的倒换方式和触发条件,采取不同的保护方式,对不同的业务提供不同的保护恢复等级,根据用户的需求提供差异化的服务,满足实时业务的高质量的保护需求。

1.4 100GE接口技术

100GE接口主要从应用场合来划分,

并考虑到实现的技术复杂性和成本。IEEE对40km及以下传输距离接口制定了规范,主要包括如下接口:(1)100GBASE-CR10:10根线铜线接口,传输距离至少达7m。

(2)100GBASE-SR10:10根线多模光纤接口,传输距离至少达100m。(3)100GBASE-LR4:4波WDM接口,通过单模光纤传输,传输距离至少达10km。(4)100GBASE-ER4:4波WDM接口,通过单模光纤传输,传输距离至少达40km。1.5 100GE的封装映射技术

100GE的封装映射技术包括以下几个方面:

(1)100GE串行接口映射到OTU4,采用标准的100Gbit/s OTN(光传送网)接口进行封装、映射,采用WDM技术传输,波长利用率高。(2)100GE串行接口反向复用与映射。将串行接口反向复用到标准的10Gbit/s或者

40Gbit/s低速OTN接口(OTU2或OTU3接

口)进行传输。这需要耗费较多的波长资源。(3)将100GE的10×10Gbit/s和4×

25Gbit/s接口的低速并行以太网信号复用到

100GE高速串行信号,然后再映射到100Gbit/sOTN接口,

进行传输。目前,ITU也正在讨论100GE多通道传输问题,主要有多通道的PCS层汇聚后再映射到OTN,以及比特透明独立映射两种解决方案。

1.6 100GE光传输的关键技术因光纤色度色散、PMD(偏振模色散)以及非线性效应的影响,高速率光传输距离受到极大限制。色散容限随着传输速率的平方而减少,40Gbit/s系

统色散容限只有10Gbit/s系统的1/16,

100Gbit/s系统色散容限只有10Gbit/s系统的1/100。在40Gbit/s系统中,

如果使用常规单模光纤作为传输媒质,系统工作波长在1 550nm,光纤色散系数为18ps/(nm·km)的情况下,受色散限制的传输距离只有约3km。如果要实现100Gbit/s的传输,色散受限传输距离会更短。

因此,为了实现在现有光网络上单通道100Gbit/s光传输,必须降低OSNR(光信噪比)的要求以及色散容限的要求,克服非线性效应的影响。需要采用特殊的调制技术来降低波特率,例如PDM-DQPSK(

差分正交相移键控)。由于采用了偏振态、相位的双重调制,可以把100Gbit/s的信号速率降低到25G波特率,从而保证在50GHz间隔的波长区传输。为了更好地提高接收灵敏度,还需要采用相干电处理的技术,也就是采用电处理来解决光波长的相干接收。FEC(前向纠错)也是100Gbit/s

光传输的一项关键技术。2 100GE的实现方案

2.1 系统架构

100GE设备功能框图如图5所示。主要包括

GE、10GE、100GE接口卡和交换单元。100GE接

口卡由TM(流量管理)、PP(包处理)和1 0 

0GE10GE 接口

100GE

MAC/PCS TM

PP

100GE

光接口

PMA/PMD

100GE 接口

CAUI

INTERLAKEN INTERLAKEN

交换

背板接口4×25Gbit/s 光接口

10GE 接口GE 接口

GE 接口

图5 100GE设备功能框图

吕建新等: 1

00Gbit/s以太网关键技术研究及实现

MAC/PCS功能处理、100GE光接口这几部分组

成。100Gbit/s的TM、PP和100GE MAC/PCS分别采用独立芯片来实现,芯片之间采用INTER-LAKEN接口实现互联。100GE接口卡与交换单

元之间通过背板互联,背板接口可采用INTER-LAKEN、SPAUI等。100GE MAC/PCS与100GE光模块(PMD子层)之间采用CAUI接口。CAUI接口是在IEEE 802.3ba建议中规范的,类似于10GE的AXU

I接口,在40GE中该接口叫XLAUI。INTERLAKEN接口是思科公司与Cortina Sy

s-tems公司一起开发的一种高速互联接口标准,它结合了SPI 4.2接口和XAUI接口方面的特性,目前已经在很多公司的芯片中采用。

2.2 100GE MAC/PCS层的实现

以太网速率从10Gbit/s上升到100Gbit/s,100GE成帧和包处理电路规模也是10GE电路规

模的10倍。100GE的TM、PP和100GE MAC/PCS功能处理这几部分功能的实现电路规模非常

大,目前市场上还没有商用芯片。

高速FPGA(可编程门阵列)芯片的制造已经开始采用40和28nm工艺。高速收发器数量也越来越多,最高速率可达28Gbit/s,并支持多种协议标准。现阶段可以采用FPGA芯片实现以上功能。可采用的FPGA芯片有ALTREA公司的StratixIV GX系列和Stratix V系列芯片,Stratix IV GX系列芯片采用40nm制造工艺,最高I/O速率可达11.3Gbit/s,最多有32路11.3Gbit/s的SERDES接口。Stratix V系列芯片采用28nm工艺制造,最高I/O速率可达28Gbit/s。XILINX公司的Virtex-6系列芯片最高I/O速率也可达11.3Gbit/s。本项目100GE接口卡中采用了ALTERA公

司的Stratix IV GX系列芯片实现100GE MAC/PCS功能,并用JDSU的1 0 

0GE测试仪进行了测试,测试结果表明,逻辑和功能设计完全正确,符合IEEE 

802.3ba标准要求。100GE MAC/PCS层实现的功能框图见图6虚线框部分,图6中除MAC/PCS功能实现之外,

还包括INTERLAKEN接口、用户桥接逻辑和CAUI接口电路的实现。本设计的主要技术难点在

于内部总线位宽非常宽,达512bit;总线速率高达300Mbit/s;大带宽的FIFO实现、

内部时钟分配和处理等。

同步对齐延时校正

加扰码64B /66B

编码

MLD

解扰码

通道012

10

CAUI

接口100G PCS

CGMII

100G E M A C /R S

桥接

I N T E R L A K E N 接口

10.3125Gbit/s

64B /66B

解码

通道9

图6 100GE MAC/PCS层实现的功能框图MLD子层实现如图7虚线框中所示。经过

64B/66BPCS编码形成的66bit块数据,送到MLD

子层处理,采用一种块循环轮询分配机制(Striper)分配到20路VL上,同时,周期性地在每个VL上

加上特殊的标记(66bit字),送给PMA层。接收MLD电路使用这些标记来找到VL中的数据,去掉偏移,重新排序,恢复100Gbit/s汇集数据流。为达到FPGA SERDES接口串并转换位宽要求,在PMA层将20路并行VL数据(每路位宽为66bit

)送给Gearbox(变速箱)电路,将66bit宽数据变成20bit宽,然后每两路比特间插形成10路40bit宽的并行数据。FPGA SERDES接口电路将40bit并行数据进行并/串转换,产生串行10.312 5Gbit/s数据流,这10路10.312 

5Gbit/s数据流构成了CAUI接口,

接收方向则处理相反过程。100G E P C S

通道0

10.3125G

收发器10.3125Gbit/s

66bit 20bit

块S t r i p e r

对齐

标记插入

块D e s t r i p e r

VL

重新排序

标记检测与删除&通道对齐

MLD

Gearbox Gearbox Gearbox Gearbox 复用/解复用

复用/解复用40bit 10.3125Gbit/s

……

66bit 66bit 66bit 66bit

66bit 66bit

66bit 20bit

20bit 20bit

20bit 20bit

20bit 20bit

40bit

40bit 40bit

通道0通道9

通道9图7 MLD和CAUI接口

光通信研究

2012年 第1期 总第169期

2.3 100GBASE-ER4接口

IEEE 802.3ba规范的100GE接口有100GBASE-CR10、100GBASE-SR10、100GBASE-LR4和100GBASE-ER4。以上接口均采用100GBASE-R编码,下面介绍100GBASE-ER4接口的实现过程。

100GBASE-ER4接口将4路不同波长的光信号进行WDM后在常规G.652光纤上传输。这4路波长信号的波长间隔为800GHz(约4.5nm),从1 295~1 310nm。图8是100GBASE-ER4接口的功能框图。100Gbit/s光发射机由4路25Gbit/sEML(外调制器)和光复用器构成,每个EML由一个在1 310nm波长附近的DFB(分布反馈式)激光器和1个EAM(电吸收调制器)组成,光调制信号格式为NRZ(非归零)码。100Gbit/s接收机由一个SOA(半导体光放大器)、光解复用器和4个独立的光接收器组成,每个光接收器是一个25Gbit/s的光接收机,由PIN(半导体光二极管)和TIA(跨阻放大器)构成。SOA可以对4路1 310nm波长信号同时进行放大。

1

2 3 4 5 6 7 8 9 10

EML

25G

4∶1

WDM

复用10∶4

复用

CAUI

接口

10×10.3125Gbit/s

EML 25G

EML 25G

EML 25G

1

2 3 4 5 6 7 8 9 10

TIA

25G

1∶4

WDM

4∶10

PIN

1

2

3

4

1

2

3

4

SOA

TIA

25G

PIN

TIA

25G

PIN

TIA

25G

PIN

100G BASE鄄ER4

图8 100GBASE-ER4接口功能框图

通过本方案研制的100GBASE-ER4接口,我们分别在G.652光纤和G.657.A2光纤(抗弯曲光纤)上进行了50km传输试验,均实现了24h无误码。表1是发送端的主要技术指标,其中SMSR为边模拟制比。

表1 发送端信号主要技术参数

序号波长/nm功率/dBm

信噪

比/dB

20dB谱

宽/nm

SMSR

消光

比/dB1 1 295.98 0.67 45.11 0.31 45.82 7.22 1 300.30 0.73 45.05 0.32 42.57 5.33 1 304.86 0.74 44.66 0.32 43.29 6.34 1 309.10 0.08 44.63 0.32 43.39 5.53 结束语

100GE及其传输是即将投入商用的下一代热点技术。本项目在100GE及传输技术方面进行了一定的研究,并取得了一些进展:采用FPGA技术实现了IEEE 802.3ba标准的100GE MAC/PCS层等物理层,实现了10GE等低速接口到100GE高速接口的汇聚,并支持VLAN(虚拟局域网)和MPLS(多协议标签交换)的处理;在100GE传输方面,对SOA放大技术进行了研究,采用SOA实现了100GE信号在常规G.652和G.657光纤上50km无误码传输。本文研究成果表明:100GE技术已经成熟,可以实现商用。

参考文献:

[1] IEEE P802.3ba(tm)D3.2-2010,Telecommunicationsand information exchange between systems-Local and

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3:Carrier Sense Multiple Access with Collision Detec-

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[2] Altera Corporation.Innovating With a Full Spectrumof 40-nm FPGAs and ASICs With Transceivers[EB/

OL].http://www.altera.com/literature/wp/wp-

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tera.com/literature/wp/wp-01080-stratix-iv-gt-40g-

100g.pdf,2009-03.

吕建新等: 100Gbit/s以太网关键技术研究及实现

网络安全态势评估与预测关键技术研究

网络安全态势评估与预测关键技术研究 (吉林省人力资源和社会保障信息管理中心?130022) 摘要:随着社会经济的不断发展以及科学技术水平的提高,网络发展规模也在不断的扩大,相应的网络结构也变得越来越复杂,各种网络攻击行为给网络环境的安全造成了很大的威胁,严重影响着网络系统的和谐稳定,在很大程度上制约着网络的应用。基于此,本文对网络安全态势的评估技术和预测关键技术进行分析研究,加强网络安全管理,从而为广大用户提供安全的网络环境。 关键词:网络安全态势;评估与预测;关键技术;分析探究 引言:随着时代的不断发展和进步,网络已经融入到人们日常生活的方方面面,逐渐改变着人们的生活方式和行为习惯,人们每天都会应用网络进行交流以及获取各种信息,网络的广泛应用不仅提升了信息的传播速度,扩大了信息影响范围,同时还能够突破时间、地点、空间的限制,使得信息可以高效的进行传播。有时一条信息仅用几分钟的时间就可以被传播到世界的各个角落,为人们的生活提供了极大的便利。但是,网络攻击和网络病毒的普遍存在也威胁着网络

环境安全,可能会损害网络设备,为用户信息带来一定的安全风险,应该采取有效措施加以应对,不断提升网络环境的安全性。 一、网络安全态势评估与预测体系的基本结构 (一)网络安全态势评估与预测体系中的主要技术 在当前网络环境发展中,网络安全态势评估与预测体系可以有效的发现网络中存在的各种安全问题,从而加强对网络信息的安全管理。网络安全态势评估与预测结合了很多的网络信息安全管理的技术,其中主要包括杀毒软件、防火墙等,在网络安全受到威胁时可以进行及时的检测运行和报警,通过对网络安全进行的实时监测,使得网络安全态势评估与预测可以对网络安全情况提供相应的评估,同时还能有效预测出网络环境的整体变化规律和趋势。 (二)网络安全态势评估与预测体系的基本构成 网络安全态势评估与预测体系主要包括以下几方面内容:(1)提取特征,通过相应的网络安全态势评估与预测技术,可以对网络环境中的各种信息数据进行筛选,最终提出能够体现网络安全态势基本特征的重要信息。(2)安全评估,在获取网络安全态势基本特征信息的基础上,结合相关网络安全技术评估网络的实际运行情况,有效确立网络安全态势的评估模型[1]。(3)态势感知,通过对网络安全态势评估信息的有效识别,探寻出其中的基本关系,逐渐形成一种安全

网络安全技术研究的目的、意义和现状

论文:网络安全技术综述 研究目的: 随着互联网技术的不断发展和广泛应用,计算机网络在现代生活中的作用越来越重要,如今,个人、企业以及政府部门,国家军事部门,不管是天文的还是地理的都依靠网络传递信息,这已成为主流,人们也越来越依赖网络。然而,网络的开放性与共享性容易使它受到外界的攻击与破坏,网络信息的各种入侵行为和犯罪活动接踵而至,信息的安全保密性受到严重影响。因此,网络安全问题已成为世界各国政府、企业及广大网络用户最关心的问题之一。 21世纪全世界的计算机都将通过Internet联到一起,信息安全的内涵也就发生了根本的变化。它不仅从一般性的防卫变成了一种非常普通的防范,而且还从一种专门的领域变成了无处不在。当人类步入21世纪这一信息社会、网络社会的时候,我国将建立起一套完整的网络安全体系,特别是从政策上和法律上建立起有中国自己特色的网络安全体系。 网络安全技术指致力于解决诸如如何有效进行介入控制,以及何如保证数据传输的安全性的技术手段,主要包括物理安全分析技术,网络结构安全分析技术,系统安全分析技术,管理安全分析技术,及其它的安全服务和安全机制策略。在网络技术高速发展的今天,对网络安全技术的研究意义重大,它关系到小至个人的利益,大至国家的安全。对网络安全技术的研究就是为了尽最大的努力为个人、国家创造一个良好的网络环境,让网络安全技术更好的为广大用户服务。 研究意义: 一个国家的信息安全体系实际上包括国家的法规和政策,以及技术与市场的发展平台.我国在构建信息防卫系统时,应着力发展自己独特的安全产品,我国要 想真正解决网络安全问题,最终的办法就是通过发展民族的安全产业,带动我国网络安全技术的整体提高。信息安全是国家发展所面临的一个重要问题.对于这个问题,我们还没有从系统的规划上去考虑它,从技术上,产业上,政策上来发展它.政府不仅应该看见信息安全的发展是我国高科技产业的一部分,而且应该看到,发展安全产业的政策是信息安全保障系统的一个重要组成部分,甚至应该看到它对我国未来电子化,信息化的发展将起到非常重要的作用。

通信网络安全关键技术研究

通信网络安全关键技术研究 发表时间:2018-11-02T17:19:11.070Z 来源:《知识-力量》2018年12月上作者:胡晓玥姜天琪 [导读] 如今我们已经完全进入到了信息化的社会,大家越来越离不开计算机,计算机技术在人们的生活中发挥的作用越来越大。大家都知道,尽管计算机通信网络的作用 (渤海大学信息科学与技术学院,辽宁省锦州市 121000) 摘要:如今我们已经完全进入到了信息化的社会,大家越来越离不开计算机,计算机技术在人们的生活中发挥的作用越来越大。大家都知道,尽管计算机通信网络的作用非常大,但是其中存在着很多的安全风险因素,这就引起了社会广大群众的高度重视,有些计算机风险因素是通信网络自身造成的,还有的风险来源于恶意的外界攻击,本文主要分析的是通信网络安全的关键性技术,仅供参考。 关键词:通信网络;安全;关键技术 1通信网络安全风险分析 1.1内部原因 通信网络安全风险的内部原因指的是由计算机自身的原因造成的,比如说计算机硬件的问题,还有网络结构的问题等。计算机性能和质量主要是由计算机硬件设施决定的,尽管现在的计算机信息技术发展已经很成熟,但是网路系统庞大而且具有非常复杂的结构,所以时间长了计算机内部的组件就会遭到破坏,网络的安全性还受到网络结构设计的直接影响,因为网络各个系统之间的联系是非常紧密的,若是网路内部的安全性受到了威胁,那么整个网络危险将会不断的加大。在对网络结构进行设计的时候,需要将公开服务器和外网、内部网络进行隔离,从而保证通信网络的安全性,因为网络拓扑结构的设计若是有不足就会对网络安全性造成极大的影响和威胁。除此之外,为了保证具有问题的通信数据在进入到主机之前就将其拒绝,需要提前对外网服务请求进行筛选。 1.2外部原因 计算机通信网络安全会受到外部因素的影响,比如说自然环境归于恶劣或者是线路失火、断电以及黑客网络病毒等都可能会对计算机网络安全造成威胁,对计算机网络安全影响非常大的一个自然因素就是雷击,所以为了避免网络工程受到危害,在建设的过程中需要加入防雷的建设。黑客对网络安全造成的危机是难以防范的,由于计算机通信网络是一个开放的网络,而且对网络安全的防护机构也缺乏专业性,所以,黑客才会有更多的机会侵入网络,对计算机信息系统进行篡改、窃取,如果信息数据被泄露会使得信息系统的功能收到限制,不仅如此,还有可能造成严重的经济犯罪。计算机病毒传播范围是非常广泛的,而且病毒的危害还是非常大的,如果对计算机病毒的控制不当,可能会使得病毒侵入网络系统,导致系统瘫痪,一些重要的信息数据也会丢失,阻碍通信网络的正常运行。 2通信网络安全关键技术 2.1信息加密技术 所谓的信息安全其实是包含两个方面的内容的,其中一方面指的是网络信息传播的安全性,另一方面则是信息内容的安全性。为了保证网络信息传播的安全性,需要对由于有害信息传播引发的后果进行负责,所以,应该合理的控制网络信息,最主要的做法就是在信息传播时对所有的信息进行筛选个过滤,严禁有害信息的传播。为了保证网络信息内容的安全性,需要保证信息的真实性和保密性以及完整性,这也可以避免不法分子对网络信息系统的攻击,从而保护用户信息。为了保护通信网络安全,最常用的一种手段就是信息加密技术,运用此技术能够降低信息被盗的风险,避免信息在传输过程当中发生意外事故。在商务交易中应用信息加密技术是非常广泛的,主要是分为两种技术方法,分别是对称加密和非对称加密。其中对称加密是信息双方的加密和解密数据都是一样的,这种加密方式适用于含有较多数据量的信息,非对称加密信息指的是信息双方共同使用一对密钥。 2.2内部安全协议技术 在网络运行当中的任何一个环节都有控制协议的存在,互联网络之间的连接离不开控制协议,若是没有控制协议的支持互联网的连接将会受到严重的影响,通信网络中非常重要的控制协议发挥着重大作用,既可以保证资源的合理分配,而且还能够实现计算机通信的基本功能。网络内部安全协议存在着非常大的安全隐患,恶意攻击者想要破译网络安全协议,从而获取信息数据,所以要想实现内部安全协议技术,需要对信息数据进行鉴别。利用网络内部安全协议技术能够提高计算机的整体性能,加强计算机的安全性,保证数据传输的完整性。 2.3身份认证技术 身份认证技术主要指的是通过电子化手段对信息传输双方的身份进行确认,并进一步检查传输数据的完整性和真实性,这样做的目的就是对信息数据进行确认。现在,数字签名和数字证书两种方式是在计算机通信网络安全中得以认证的两种技术方法。对文章信息的认证,审核等工作,主要是通过数字签名来实现的,当对信息进行审核发现没有问题之后还应该负责文件生效的工作。为了实现数字签名技术,需要做一系列的准备工作,应该将散列函数和公开密钥算法进行有机结合,负责发送信息的一方参考散列函数把需要进行传输的信息转化成散列值,然后对其进行加密,通过私钥加密的散列值会自动转换成数字签名的形式,然后将信息进行传输。负责接收信息的一方在收到信息提醒之后,需要对数字签名进行破解,主要是通过发送者的公开密钥进行破解,之后再对解密达到的散列值和接收者自己推断的散列值进行对比分析,如果传输的信息是正确的话,那么,两个值数就应该是一样的。使用数字签名技术,可以对信息内容的真实性进行有效的鉴别,所以可以避免一些经过篡改伪造信息的传播。数字证书与数字签名有不同的地方,用户若想得到相关的数字证书,需要有专业机构的认证考核,通过之后才能得到数字证书,所以由此看来,数字证书与身份识别符类似,利用数字证书能够识别信息数据的真实性。 2.4网络入侵检测技术 通信网络技术的安全性受网络入侵的影响,而且影响程度是非常大的,一些非常重要的信息以及敏感程度较高的信息都会随着网络的入侵受到破坏。网络信息技术与之前相比已经有了很大的提升与进步,所以,在这个过程中大家对于网络安全性的要求也随之提高,为了保证网络的安全性,需要提高网络入侵检测技术的水平,此项技术也是预防安全风险的最关键的技术之一。如今随着信息技术的进步,网络完全威胁程度也越来越高,所以对网络入侵检测技术的要求也在不断地提高,已经不仅仅局限于对入侵程序进行拦截和定期进行安全监测,为了识别网络的安全状态,需要提高网络入侵检测技术的水平,所以需要分析计算机内部管理以及信息协议,从而对网络安全进行实

网络安全态势系统的关键技术分析

网络安全态势系统的关键技术分析 【摘要】网络安全态势是现代安全监控技术中重要的组成部分,能够对网络的安全威胁态势进行监控分析,进而实现动态的把握网络威胁在特定环境下的变化。首先分析了网络安全态势及安全态势评估的概念与优势,之后探讨了网络安全态势值与态势评估、威胁评估的关系。 【关键词】网络安全态势;网络威胁;评估 网络信息化技术发展的同时,计算机网络面临的威胁也越来越多。网络安全态势评估能够让安全管理人员快速、准确地了解到网络的安全威胁及其发展态势,以便为下一步的决策提供技术支持。在网络安全态势综合处理系统中,网络安全态势是信息安全领域一个重要的发展方向。在信息时代的今天,网络信息安全在很大程度上影响着社会、经济的健康发展。网络安全态势是一个安全监控方面较新的技术,当前国内对这一技术的研究尚处于初步阶段。因此,研究网络安全态势系统的关键技术,对于提高我国的网络安全管理效率,减少当前网络管理成本,具有重要的理论与现实意义。 1.网络安全态势技术的优势 当前网络信息安全已经成为全球范围内的热门课题,国际上针对信息获取、使用与控制的斗争呈现愈演愈烈之势。网络信息安全对于任何一个国家或者企业来说,都是十分重要的影响因素。网络安全态势是对网络运行状况的宏观反应,能够实时反应出网络当前以及过去一段时间内的运行状况,并根据网络运行状况预测下一阶段可能的网络状态。其数据的来源主要是处于该网络中的网络管理设备、网络安全设备、网络监管设备,在获取了海量的数据后,系统通过归并、总结将原本冗余、复杂的信息融合处理,将网络的运行状况更为直观地展现在网络管理员面前,不仅省去了管理人员的大量繁琐的工作量,得到的信息往往准确程度更高、特征把握更加直观、鲜明,同时经归纳简化后的历史数据信息所占用空间也得以减少,在之后的数据调取和分析工作中更为快速和便捷。对当前及历史数据信息与网络安全事件发生之间存在的特定联系进行分析和总结,能够对当前及之后一段周期内的网络状况进行预测,以便帮助管理人员及早作出决策。 2.网络安全态势的评估 网络安全态势技术一方面是对网络是否收到威胁作出判断,另一方面是对网络将要受到的威胁与攻击程度进行计算,并对网络可能引发的事件进行评估,也就是网络安全态势评估。网络安全态势评估是将网络原始事件进行预处理后,把具有一定相关性,反映某些网络安全事件的特征的信息,提取出来,运用一定的数学模型和先验知识,对某些安全事件是否真是发生,给出一个可供参考的,可信的评估概率值。网络安全态势评估的结果是一组针对具体某些事件是否发生概率的估计。在这一技术分段中,将会涉及到海量的数据信息,同时评估的方法也具备相当的负责度,尤其是必要对大量的网络信息与预警信息进行准确地提取与

RS232串口转以太网

可将 RS232 串口设备连接至以太网 支持网口升级固件程序、功能全面 支持TCP服务器、TCP客户端、UDP模式 支持虚拟串口、Web登录或使用VirCom 进行配置 ZLSN2103 概述 ZLSN2103嵌入式联网模块是卓岚一款RS232和TCP/IP之间协议转化内嵌模块。ZLSN2103基于ZLSN2003模块开发,功能强大,具有网络在线升级程序功能。该联网模块可以方便地使得串口设备连接到以太网和Internet,实现串口设备的网络化升级。 ZLSN2103是一款高性价比的联网模块,RS232接口支持全双工、不间断通信,支持DHCP、DNS,可轻松实现异地远程设备监控。支持虚拟串口,原有串口PC端软件无需修改。 特点 支持在线网络升级固件程序,用户可以从卓岚公司获得软件升级工具和升级firmware,可自行升级到最高版本。 使用配置的ZLVircom工具可以搜索、管理局域网内(支持跨网段搜索)、Internet上的ZLSN2003模块。可一键式配置模块的所有参数。设备配置、管理非常方便。 支持DHCP功能,可以动态获得局域网内的DHCP服务器分配的IP。 支持DNS,自动解析目的域名为IP,目的IP可以为动态域名。 作为TCP Server(TCP服务器端)时,支持独有的100个连接的强大连接能力。 作为TCP Client(TCP客户端)的,支持连接8个目标服务器。作为TCP客户端时,可以在断线后自动进行重连。支持隐含心跳技术,保证网线断线后的恢复。 支持UDP、UDP组播等功能。 支持虚拟串口。 规格 网络界面 串口界面

软件特性 电器特性 机械特性 工作环境 可将 RS-232 串口设备连接至以太网

关键技术与设备研发及应用公示内容

附件 2019 年环境技术进步奖“磷酸铵镁分解循环处理氨氮废水关键技术与设备研发及应用”公示内容 一、项目名称 磷酸铵镁分解循环处理氨氮废水关键技术与设备研发及应用 二、主要完成人 黄海明,李兵,阳立平,陈新文,吴琪,赵彦龙,李衍亮,吕小梅,周孙林,戴建坤,王文君,赵宁,李晶 三、主要完成单位 东莞理工学院,清华大学,广东利诚检测技术有限公司,中国环境科学研究院,深圳环境科学研究院,珠江流域水环境监测中心,中山市蔚海生态环境科技有限公司 四、项目简介 氨氮是造成我国水体富营养化的关键污染物之一,氨氮的高效去除直接关系着我国水环境污染控制目标的实现。本项目通过持续产学研合作,开展了磷酸铵镁分解循环处理氨氮废水关键技术开发及应用示范。申报人所承担的国家自然科学基金、国家科技支撑课题、博士后科学基金、河北省自然科学基金以及面向企业及合作单位的科技项目10余项,研发了多套磷酸按镁循环除氨工艺及设备,取得显著经济和社会效益,累计经济收益超过5000万元,获10余项国家级知识产权,授权发明专利8项,发表学术论著40余篇,获中国产学研创新成果二等奖1项。项目主要技术内容如下: (1)磷酸铵镁三相体系分解循环除氨技术。该技术运用气液传质理论,在水溶液体系,以氢氧化钠为分解剂,使磷酸铵镁和水溶液形成气-固-液三相体系,通过空气内循环高速流动实现磷酸铵镁的分解,突破了磷酸铵镁传统热分解技术三大局限:1)使分解温度从200o C降低室温下进行,有效的避免了分解副产物的形成;2)较好的降低了分解时长,可控制在100min内完成分解;3)分解产物为固液混合物,可通过泵进行管道输送,并实现分解与再利用除氨连续运行。

面向网络安全管理岗位的职业能力培养

2012.12 如何培养学生的职业能力是高职课程建设与实施的核心问题。浙江工商职业技术学院“中小型网络安全管理与维护”课程在建设与实施过程中,经过设计、实践、完善,形成了“学习场所、竞赛场所、职业场所”三场联动的职业能力培养模式,较好地解决了计算机网络技术专业学生的网络安全管理职业能力培养的问题。 一、课程改革 “三场联动”培养模式的发展与完善是与“中小型网络安全管理与维护”课程的改革与建设同步的。“中小型网络安全管理与维护”课程的改革与建设经历了三个阶段:第一阶段(1999年—2003年),在这个阶段主要建立了课程的基本教学资料,为了提高学生对网络安全的认识,举办了一些小型网络攻防竞赛;第二阶段(2004年-2006年),在这个阶段开始注重理论与实践相结合,增加了实训内容,并安排学生到学校网络中心和企业参观;第三阶段(2007年至今),2007年“中小型网络安全管理与维护”被确定为校级精品课程后,开始按照基于工作过程系统化的课程开发理念进行改革和建设,课程将培养学生的网络安全管理职业能力作为主线,将培养以快速学习能力为核心的方法能力和以沟通协作能力为核心的社会能力放在突出位置,并在这个过程中,形成和完善了 “学习场所、竞赛场所、职业场所”三场联动的网络安全管理职业能力培养模式。 二、创建“三场联动”的课程教学模式 “三场联动”的培养模式是“中小型网络安全管理与维护”精品课程建设的成果,它是“校企合作、工 学结合”的高职教育理念在课程中的创造性应用。“三场联动”是指将课程的实施场所分为学习场所、竞赛场所、职业场所,将课程的教学内容和职业能力要求分散到三个场所,从而较好地解决了传统网络安全课程无法有效培养学生职业能力的问题。 1.学习场所 课程的学习场所在实训室。通过与我国知名网络安全企业H3C 合作, 按照基于工作过程的理念共建了H3C 网络综合实训室,实训室拥有先进和完备的网络安全设备,完全满足基于工作过程的课程教学需要。在学习场所,通过基于工作过程的项目式教学,可以让学生掌握网络安全管理的知识和技能。 2.职业场所 课程的职业场所设在学校网络中心、特长生工作室。利用先进的校园网,将部分教学内容放在学校网络中心实施,在网络中心工程师的指导下,学生承担部分校园网的网络安全管理工作。特长生培养是信息工程学院人才培养的重要组成部分。选拔优秀学生到计算机技术服务中心工作,为学校师生提供病毒清理、 数据恢复等系统安全维护工作。在职业场所,通过真实的工作环境和工作任务,可以让学生掌握网络安全管理岗位所需的职业能力和职业素质。 3.竞赛场所 课程的竞赛场所在网络安全攻防大赛。将课程的学习内容以竞赛的形式进行,鼓励学生以团队形式共同面对挑战、克服困难,进而培养学生的方法能力和社会能力,提高学生的职业素养。在竞赛场所, 面向网络安全管理岗位的职业能力培养研究 ◎ 吕新荣 摘要:文章探讨为了培养计算机网络技术专业学生网络安全管理能力,“中小型网络安全管理与维护”课程在按照基于工作过程系统化开发理念指导下,构建了“学习场所、竞赛场所、职业场所”三场联动的职业能力培养模式,取得了良好的实践效果。关键词:网络安全;职业能力;工作过程 作者简介:吕新荣,浙江工商职业技术学院讲师。 课程开发 54

以太网转485,485转以太网

以太网转485,485转以太网 1.485转以太网的应用 RS485通信技术在工程上用得很多,其主要优点如下: ?布线简单:只需要2根线,现在一般采用网线的屏蔽线接口。 ?通信距离远:由于采用了差模通信方式,比RS232的通信距离要远。 ?可以支持多机联网通信:相比于RS232只能一对一的连接,RS485可以在线上挂载多个终端,采用查询——应答的方式实现多机通信。 但是RS485现在经常需要转为以太网,也就是转化为TCP/IP,分析这些应用背后的原因主要有: ?以太网可以接入internet这样就可以实现远距离通信,在全球范围内实现监控,这是RS485所无法做到的。 ?当需要多台RS485设备连接到计算机的时候,传统的方式是使用多串口卡。也就是使用在计算机上扩展串口来实现多个RS485串口。使用以太网转485之后,可以把RS485的接口留到现场,而监控计算机这端只保留一根网线即可,使用较为方便。 2. 以太网转485的解决方案 实现以太网转485(即485转网口)主要一个硬件转换器和一个软件驱动。硬件转换器分为两种:串口服务器(串口联网服务器、串口通信服务器)、串口联网模块。 RS485串口服务器是带外壳的,可以将现有的485设备连接到以太网。适合已有的RS485串口设备的网络化改造。RS485串口联网模块是不带外壳的,可以理解为内嵌方式的RS485转以太网模块,使用模块解决方案,可以将模块集成到用户设备的内部,实现串口服务器和设备的一体化。在价格上模块方案比串口服务器方案价格要低。两种硬件如下图所示: 串口服务器的硬件实现了RS485接口转化为TCP/IP接口(网络接口),那么配合计算机端的虚拟串口驱动使用就可以再次将TCP/IP连接虚拟地转化为串口。虚拟串口驱动可以在计算机内的驱动层虚拟出类似COM5、COM6等虚拟串口号,并且将远端的串口服务器和这些虚拟串口绑定。这样用户串口程序打开虚拟串口的时候就可以通远端的串口服务器通信,即和串口设备通信。 使用该RS485转以太网解决方案的硬件和软件系统之后,用户的485设备相当于实现网络化的扩展,原有的硬件和软件程序都无需修改。 3. 以太网转485的关键技术

网络空间安全-国家科技管理信息系统公共服务平台

附件8 “网络空间安全”重点专项2016年度 项目申报指南 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,科技部在全国范围内征集了网络空间安全技术研究建议。在整理相关建议的基础上,科技部会同有关部门组织开展了《网络空间安全重点专项实施方案》编制工作,并经综合各方意见,启动“网络空间安全重点专项”2016年度首批项目,并发布本指南。 本专项总体目标是:贯彻落实中央网络安全和信息化领导小组工作部署,聚焦网络安全紧迫技术需求和重大科学问题,坚持开放发展,着力突破网络空间安全基础理论和关键技术,研发一批关键技术装备和系统,逐步推动建立起与国际同步,适应我国网络空间发展的、自主的网络空间安全保护技术体系、网络空间安全治理技术体系和网络空间测评分析技术体系。 本专项围绕:网络与系统安全防护技术研究、开放融合环境下的数据安全保护理论与关键技术研究、大规模异构网络空间中的可信管理关键技术研究、网络空间虚拟资产保护创新方法与关键技术研究、网络空间测评分析技术研究等5个创新链(技术方 —1—

向)部署32个重点研究任务,专项实施周期为5年,即2016年—2020年。按照分步实施、重点突出原则,首批在5个技术方向启动8个项目。 针对任务中的研究内容,以项目为单位进行申报。项目设1名项目负责人,项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题设1名课题负责人,每个课题承担单位原则上不超过5个。 1. 网络与系统安全防护技术研究方向 1.1 创新性防御技术机制研究(基础前沿类) 研究内容:针对现有防御技术难以有效应对未知漏洞/后门带来的严峻挑战,探索不依赖漏洞/后门具体特征等先验信息的创新型主动防御机理,发展基于“有毒带菌”构件及组件建立风险可控信息系统的“沙滩建楼”式系统安全方法和技术,从体系结构层面大幅提高攻击难度和代价,显著降低网络空间安全风险。具体内容包括:提出和构建“改变游戏规则”的创新性防御理论体系,研究理论模型、安全架构和度量评估方法;研究面向网络、平台、运行环境、软件和数据的创新型防御共性关键技术,提供风险可控的执行环境和网络通道,确保核心任务安全,显著提高系统安全性;研究基于所提出的创新型防御理论、方法和技术的网络空间核心关键设备原型样机并开展原理验证。 考核指标:1.初步建立创新型网络空间安全防御理论体系,给出其理论模型、机制机理和安全度量方法,构建原型环境,完—2—

以太网转485

以太网转485 RS485通信技术在工程上用得很多,其主要优点如下: ?布线简单:只需要2根线,现在一般采用网线的屏蔽线接口。 ?通信距离远:由于采用了差模通信方式,比RS232的通信距离要远。 ?可以支持多机联网通信:相比于RS232只能一对一的连接,RS485可以在线上挂载多个终端,采用查询——应答的方式实现多机通信。 但是RS485现在经常需要转为以太网,也就是转化为TCP/IP,分析这些应用背后的原因主要有: ?以太网可以接入internet这样就可以实现远距离通信,在全球范围内实现监控,这是RS485所无法做到的。 ?当需要多台RS485设备连接到计算机的时候,传统的方式是使用多串口卡。也就是使用在计算机上扩展串口来实现多个RS485串口。使用以太网转485之后,可以把RS485的接口留到现场,而监控计算机这端只保留一根网线即可,使用较为方便。 以太网转485的解决方案 实现以太网转485(即485转网口)主要一个硬件转换器和一个软件驱动。硬件转换器分为两种:串口服务器(串口联网服务器、串口通信服务器)、串口联网模块。 是带外壳的,可以将现有的485设备连接到以太网。适合已有的RS485串口设备的网络化改造。是不带外壳的,可以理解为内嵌方式的RS485转以太网模块,使用模块解决方案,可以将模块集成到用户设备的内部,实现串口服务器和设备的一体化。在价格上模块方案比串口服务器方案价格要低。两种硬件如下图所示: 串口服务器的硬件实现了RS485接口转化为TCP/IP接口(网络接口),那么配合计算机端的虚拟串口驱动使用就可以再次将TCP/IP连接虚拟地转化为串口。虚拟串口驱动可以在计算机内的驱动层虚拟出类似COM5、COM6等虚拟串口号,并且将远端的串口服务器和这些虚拟串口绑定。这样用户串口程序打开虚拟串口的时候就可以通远端的串口服务器通信,即和串口设备通信。 使用该RS485转以太网解决方案的硬件和软件系统之后,用户的485设备相当于实现网络化的扩展,原有的硬件和软件程序都无需修改。以太网转485的关键技术 RS485要想无缝的升级为以太网,里面包含了很多关键技术,需要将以太网技术和RS485通信协议无缝的结合起来进行过渡。其中包括:9位技术、分帧技术、主从机机制等。

“网络空间安全”重点专项2018年度项目申报指南

“网络空间安全”重点专项2018年度 项目申报指南 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》提出的任务,国家重点研发计划启动实施 “网络空间安全”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署,现发布2018年度项目申报指南。 本重点专项总体目标是:聚焦网络安全紧迫技术需求和重大科学问题,坚持开放发展,着力突破网络空间安全基础理论和关键技术,研发一批关键技术装备和系统,逐步推动建立起与国际同步,适应我国网络空间发展的、自主的网络空间安全保护技术体系、网络空间安全治理技术体系和网络空间测评分析技术体系。 本重点专项按照网络与系统安全防护技术研究、开放融合环境下的数据安全保护理论与关键技术研究、网络空间虚拟资产保护创新方法与关键技术研究等3个创新链(技术方向),共部署7个重点研究任务。专项实施周期为5年 (2016-2020 年)。 1.网络与系统安全防护技术研究方向 1.1物联网与智慧城市安全保障关键技术研究(关键技术类) 面向物联网节点计算资源、体积、功耗受限和规模、复杂度提升带来的安全挑战,研究物联网安全体系架构;研究在大连

接、异构数据、时延复杂的条件下,能够与物联网节点融合的一体化安全机制;研究基于标识技术的安全物联网互联互通架构,基于标识的加密技术在物联网中的应用;研究大规模信任服务机理及关键技术,包括安全协商、数据完整性与私密性、跨域设备身份与认证服务等;研究大规模设备监控技术,实现在无安全代理条件下设备自动发现、识别及状态、行为智能感知;研究智慧城市安全保障总体技术架构;研究支持智慧城市统一管理且支持隐私保护的智慧小区或智慧家庭适用的安全技术架构及其相关原型系统。 考核指标: 1.提出适应智慧城市与物联网安全目标的模型和体系框架,指导智慧城市与物联网安全实践; 2.研制安全物联网原型平台,支持大规模物联网对象的分级分层管理与安全解析,物联网设备发现、识别和监控以及身份认证、密钥管理服务均支持10亿规模; 3.设计完成采用国家标准密码算法的物联网管理域的强逻辑隔离安全机制,安全隔离方案应通过国家主管部门的安全审查; 4.设计完成多物联网管理域之间的受控互联互通机制与协议,支持基于身份和基于角色的授权策略映射,支持时间、环境以及安全上下文敏感的授权管理,其中时间粒度应不大于1分钟,支持的环境鉴别应包括物理位置、网络接入途径、操作系统安全配置等因素;

232串口转以太网232串口联网服务器

232串口转以太网,232串口联网服务器、 详细信息 ZLAN2100232串口转以太网可将RS-232 串口设备连接至以太网业界首款全双工、不间断、低成本服务器 支持TCP服务器、TCP客户端、UDP模式 支持虚拟串口、Web登录或使用VirCom 进行配置 概述 232串口转以太网服务器是一款工业级RS232和TCP/IP之间协议转化器。该串口服务器可以方便地使得串口设备连接到以太网和Internet,实现串口设备的网络化管理。和同类产品相比,其显著特点是稳定性(可以全双工、不间断发送大批量数据而不丢失一字节)和适中的价格。 特点 通过内嵌Web服务器可配置其网络参数、串口参数、登录口令等。 Web服务器支持密码登录,以防止随意修改。 支持跨网关:能够将串口服务器和任何Internet上有公网IP的主机连接。 支持1200~115200波特率。 支持9位数据发送功能:第9位可以为无、奇校验、偶校验、1、0,五种方式方便在485通信中区分数据帧和地址帧。 ZLVirCom配置工具可在网络上自动寻找设备联网服务器。 支持虚拟串口。 支持数据写保护,防止随意篡改。 支持默认配置启动。 LINK灯连接指示。 硬件流控CTS/RTS。 1KV网络浪涌保护。 外壳采用抗辐射的SECC板,保证在高电磁辐射区也能够正常工作。 规格 网络界面

串口界面 软件特性 电器特性 机械特性 工作环境 本文档将指导用户选择合适的串口转以太网方案,并且介绍各产品型号的差别。 1.串口服务器和串口转以太网模块的差别

图 1 串口服务器与串口转以太网模块 用户首先需要考虑是选择串口服务器还是串口转以太网模块。图 1所示,左边是串口服务器右边为串口转以太网模块。差别 如下: 1. 从外观上说,串口服务器是串口转以太网模块加一个外壳,该外壳具有抗电磁辐射的能力,但是如果用户是将串口转以 太网产品装到自己的机壳内,则串口服务器的外壳并没有多大意义。体积上模块在4×4×1cm 左右,串口服务器在10×8×2cm 左右。 2.从价格上说,串口转以太网模块的用户一旦使用,用量较大,模块价格为串口服务器价格的二分之一左右。对于量大用户选择模块合适。 3.从功能上说,串口服务器和串口转以太网模块的功能完全一样。 总结以上差别: 1.如果你的串口设备是一个现成的设备,而且设备机壳无法打开并放入模块的,那么你可以选择串口服务器,它可以外置使用。但是价格相对较高。 2.如果你是该串口设备的厂家,具有重新组装设计设备的能力,且用量较大,需要降低成本的,可以考虑采用串口转以太网模块,并将该模块内置到你的设备内部,并将模块的RJ45网口留到机壳外面。 2.各类串口转以太网模块的比较 接下来选择不同类型的串口转以太网模块。如图 2和图 3所示为 ZLSN2000、ZLSN3000、ZLSN4000、ZLSN2100、ZLSN3100的图片。 图 2 ZLSN2000、ZLSN3000、ZLSN4000串口转以太网模块

安全可靠办公信息系统软硬件集成适配关键技术研发及应用规范书(附件一)

附件一 电子信息产业发展基金招标项目 安全可靠办公信息系统软硬件集成适配 关键技术研发及应用 规范书 中华人民共和国工业和信息化部 二〇一二年三月

目录 1.总则 (3) 1.1一般要求 (4) 1.2建议书要求 (4) 2. 项目的目标和主要内容 (6) 2.1项目的目标 (6) 2.2主要内容 (6) 3.技术要求 (9) 3.1总体要求 (10) 3.2功能要求 (10) 3.3性能要求 (14) 3.4安全性要求 (15) 4、主要经济指标 (17) 5.产业化要求 (17) 6.项目进度考核要求 (17) 7. 资金要求 (18) 8. 附录 (18)

1.总则 基于安全可靠CPU/OS的信息系统是保障国家信息安全,促进信息产业发展的重要基础,具有十分重要的战略意义。目前,安全可靠CPU、整机、操作系统、数据库、中间件及办公套件等已基本实现与国外同比软硬件的功能。但在基于安全可靠CPU/OS的办公信息系统建设过程中,国产软硬件之间尚存在部分兼容性适配问题,表现在整机性能、扩展能力以及系统运行效率、可用性、易用性、稳定性等诸多方面。 电子信息产业发展基金设立《安全可靠办公信息系统软硬件集成适配关键技术研发及应用》项目,着力推动系统集成商与CPU、整机、操作系统、办公软件等基础软硬件企业对面向办公领域应用中急需解决的关键问题进行联合攻关,解决安全可靠CPU/OS平台上的国产基础软硬件间的适配问题,解决混合环境下的应用系统支撑问题,解决Java插件运行环境和Flash应用以及替代技术问题,解决安全可靠环境综合管理工具问题,解决基于安全可靠CPU的主板设计、整机研发问题,保障基于国产CPU/OS办公信息系统的实际应用。 本规范书由项目招标方工业和信息化部编写,用于提出项目的技术和进度等具体要求,供项目投标单位编写项目建议书及报价之用。项目投标方应在建议书中详细提出实现本规范书所描述各项技术要求的技术实现方案,并满足本规范书提出的各项要求。项目招标方保留对本规范书的解释和修改的权利。

网络安全技术研究(一)

网络安全技术研究(一) 摘要:众所周知,作为全球使用范围最大的信息网,Internet自身协议的开放性极大地方便了各种计算机连网,拓宽了共享资源。但是,由于在早期网络协议设计上对安全问题的忽视,以及在管理和使用上的无政府状态,逐渐使Internet自身安全受到严重威胁,与它有关的安全事故屡有发生。对网络安全的威胁主要表现在:非授权访问,冒充合法用户,破坏数据完整性,干扰系统正常运行,利用网络传播病毒,线路窃听等方面。这以要求我们与Internet 互连所带来的安全性问题予以足够重视。关键词:网络、安全、VPN、加密技术、防火墙技术Abstract:Asitisknowntousall,Internethasthelargestinformationnet,Itistheopennessoftheprotocolth atconvinentthelinkofvarietynetsandextendthesharingresources.However,becauseoftheneglecting ofNetworksecurityandthegovernmentmanagementseriouslythreatsthesafetyofInternet.Thedange rsappears:illegealvisiting,prentendingthemanagerment,destroyingthedatabase,interruptingtheset upofsystem,spreadingthevirusandsoon.ThisasksustopaymoreattentiontothesafetyofInternettwiste r. Keywords:Network、Networksecurity、VPN、Ipsec、Firework 1绪论 随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。 大多数安全性问题的出现都是由于有恶意的人试图获得某种好处或损害某些人而故意引起的。可以看出保证网络安全不仅仅是使它没有编程错误。它包括要防范那些聪明的,通常也是狡猾的、专业的,并且在时间和金钱上是很充足、富有的人。同时,必须清楚地认识到,能够制止偶然实施破坏行为的敌人的方法对那些惯于作案的老手来说,收效甚微。 网络安全性可以被粗略地分为4个相互交织的部分:保密、鉴别、反拒认以及完整性控制。保密是保护信息不被未授权者访问,这是人们提到的网络安全性时最常想到的内容。鉴别主要指在揭示敏感信息或进行事务处理之前先确认对方的身份。反拒认主要与签名有关。保密和完整性通过使用注册过的邮件和文件锁来实现。 2方案目标 本方案主要从网络层次考虑,将网络系统设计成一个支持各级别用户或用户群的安全网络,该网在保证系统内部网络安全的同时,还实现与Internet或国内其它网络的安全互连。本方案在保证网络安全可以满足各种用户的需求,比如:可以满足个人的通话保密性,也可以满足企业客户的计算机系统的安全保障,数据库不被非法访问和破坏,系统不被病毒侵犯,同时也可以防止诸如反动淫秽等有害信息在网上传播等。 需要明确的是,安全技术并不能杜绝所有的对网络的侵扰和破坏,它的作用仅在于最大限度地防范,以及在受到侵扰的破坏后将损失尽旦降低。具体地说,网络安全技术主要作用有以下几点: 1.采用多层防卫手段,将受到侵扰和破坏的概率降到最低; 2.提供迅速检测非法使用和非法初始进入点的手段,核查跟踪侵入者的活动; 3.提供恢复被破坏的数据和系统的手段,尽量降低损失; 4.提供查获侵入者的手段。 网络安全技术是实现安全管理的基础,近年来,网络安全技术得到了迅猛发展,已经产生了十分丰富的理论和实际内容。3安全需求 通过对网络系统的风险分析及需要解决的安全问题,我们需要制定合理的安全策略及安全方

网络安全的几项关键技术

网络安全的几项关键技术 商用网络在互联网上得以运行, 首先应建立或使原有的网络升级为内部网, 而专用的内部网与公用的互联网的隔离则有赖于防火墙技术。有了防火墙, 商家们便可以比较安全地在互联网上进行相应的商业活动。 1. 防火墙技术 “防火墙”是一种形象的说法, 其实它是一种由计算机硬件和软件的组合, 使互联网与内部网之间建立起一个安全网关( scurity gateway),从而保护内部网免受非法用户的侵入。所谓防火墙就是一个把互联网与内部网隔开的屏障。 防火墙有二类, 标准防火墙和双家网关。标准防火墙系统包括一个UNIX工作站, 该工作站的两端各接一个路由器进行缓冲。其中一个路由器的接口是外部世界, 即公用网; 另一个则联接内部网。标准防火墙使用专门的软件,并要求较高的管理水平,而且在信息传输上有一定的延迟。双家网关(dual home gateway) 则是标准防火墙的扩充,又称堡垒主机(bation host) 或应用层网关(applications layer gateway), 它是一个单个的系统, 但却能同时完成标准防火墙的所有功能。其优点是能运行更复杂的应用, 同时防止在互联网和内部系统之间建立的任何直接的边疆, 可以确保数据包不能直接从外部网络到达内部网络,反之亦然。 随着防火墙技术的进步, 双家网关的基础上又演化出两种防火墙配置, 一种是隐蔽主机网关, 另一种是隐蔽智能网关( 隐蔽子网)。隐蔽主机网关是当前一种常见的防火墙配置。顾名思义,这种配置一方面将路由器进行隐蔽, 另一方面在互联网和内部网之间安装堡垒主机。堡垒主机装在内部网上, 通过路由器的配置, 使该堡垒主机成为内部网与互联网进行通信的唯一系统。目前技术最为复杂而且安全级别最商的防火墙是隐蔽智能网关, 它将网关隐藏在公共系统之后使其免遭直接攻击。隐蔽智能网关提供了对互联网服务进行几乎透明的访问, 同时阻止了外部未授权访问者对专用网络的非法访问。一般来说, 这种防火墙是最不容易被破坏的。 2. 数据加密技术 与防火墙配合使用的安全技术还有数据加密技术是为提高信息系统及数据的安全性和保密性, 防止秘密数据被外部破析所采用的主要技术手段之一。随着信息技术的发展, 网络安全与信息保密日益引起人们的关注。目前各国除了从法律上、管理上加强数据的安全保护外, 从技术上分别在软件和硬件两方面采取措施, 推动着数据加密技术和物理防范技术的不断发展。按作用不同, 数据加密技术主要分为数据传输、数据存储、数据完整性的鉴别以及密钥管理技术四种。 (1)数据传输加密技术。 目的是对传输中的数据流加密, 常用的方针有线路加密和端——端加密两种。前者侧重在线路上而不考虑信源与信宿, 是对保密信息通过各线路采用不同

以太网转232模块-以太网转RS232模块

详细信息 可将以太网转 232 模块串口设备连接至以太网 业界首款全双工、不间断、低成本232转TCP转换器 支持TCP服务器、TCP客户端、UDP模式 支持虚拟串口、Web登录或使用VirCom进行配置 ZLSN2100 概述 ZLSN2100以太网转232模块是卓岚开发的一款RS232和TCP/IP之间协议转化器。该串口转以太网模块可以方便地使得串口设备连接到以太网和Internet,实现串口设备的网络化管理。和同类产品相比,其显著特点是稳定性(可以全双工、不间断发送大批量数据而不丢失一字节)和适中的价格。 特点 通过ZLSN2100内嵌Web服务器可配置其网络参数、串口参数、登录口令等。 Web服务器支持密码登录,以防止随意修改。 支持跨网关:能够将串口服务器和任何Internet上有公网IP的主机连接。 支持1200~115200波特率。 支持9位数据发送功能:第9位可以为无、奇校验、偶校验、1、0,五种方式方便在485通信中区分数据帧和地址帧。 ZLVirCom配置工具可在网络上自动寻找NETCOM设备联网服务器。 支持虚拟串口。 支持数据写保护,防止随意篡改。 支持默认配置启动。 LINK灯连接指示。 硬件流控CTS/RTS。 1KV网络浪涌保护。 规格 网络界面

串口界面 软件特性 电器特性 机械特性 工作环境 订购信息 以太网转232的流控功能介绍

1.以太网转232的流控 RS232转网口转换器ZLAN2100是支持RS232流控和网口流控的高性能转换器。所谓流控即对数据流的速度进行控制,防止接收方缓冲区满的时候发送方继续发送数据引起数据的丢失。RS232转网口中流控对于防止数据包丢失是相当重要的。 RS232和网口采用了不同的流控机制。RS232的流控分为无流控、软件流控、硬件流控。网口的流控一般采用TCP的窗口流控机制。由于两种流控方式的不同,ZLAN2100在将RS232协议数据转换为网口协议数据的时候,也要进行流控方式的转换。 图1. RS232转网口转换器——ZLAN2100 RS232的流控方式介绍如下: 1.无流控:没有流控功能。 2.软件流控:软件流控也称之为XON/XOFF流控,使用控制字符XON、XOFF来实现。在RS232数据通信过程中,如果发送方 收到XOFF字符则停止发送数据,反之如果收到XON字符则重新开始发送数据。XON一般定义为十六进制0x11,XOFF为十六进制0x13。 3.硬件流控:硬件流控又分为DSR/DTR流控和CTS/RTS流控。硬件流控是通过硬件的高低电平来通知发送方,接收方的缓冲 区是否快满了。CTS/RTS流控时,RS232(DB9)的8引脚为RTS,7引脚为CTS。DSR/DTR流控时,RS232(DB9)的6引脚为DSR,4引脚为DTR。 网口流控方式:网口一般采用两种协议TCP协议和UDP协议。其中UDP协议是没有流控的,TCP协议采用窗口流控,即发送方知道接收方的接收缓冲区大小,发送方从而不会发送超过接收方接收能力的数据量,接收方也会定期告诉发送方窗口大小的变化。 ZLAN2100和ZLVircom相互配合实现RS232转网口的流控转化,例如当RS232给出硬件流控引脚高电平时(高电平表示开始流控),ZLAN2100的内嵌TCP/IP协议栈自动通知TCP窗口减少;反之当TCP窗口减少时ZLAN2100自动设置硬件流控引脚高为高电平。 2. RS232串口线与硬件流控 RS232串口线的接头分为公头和木头。另外有些RS232串口线是9芯的,有些只有GND、RXD、TXD这3芯。有些RS232串口线是2、3交叉的(即RXD、TXD交叉),有些是不交叉的。要实现RS232的硬件流控必须采用9线的RS232串口线,否则硬件流控信号无法传递过去。

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