网络隔离下的几种数据交换技术比较完整版

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广域网数据交换的三种方式

⼴域⽹数据交换的三种⽅式在实名制这块其主要的技术在于硬件设备与服务器之间的通信，最理想的状态是每⼀台硬件设备都拥有⼀个⼴域⽹的ip，这样服务器和设备可以点对点直接通信。

但是理想和现实差距很⼤，受制于ipv4的数量限制导致⼴域⽹的ip价格⾼昂，⽆法⼤⾯积的在设备中应⽤。

没有⼴域⽹ip情况下设备想和服务器进⾏数据交互，就变得⾮常复杂，就⽬前来讲只有三种⽐较主流的数据交互⽅案。

第⼀种⽅案是使⽤TCP、UDP协议通信，设备发送UDP数据询问服务器端可有数据需要下载，如果有数据需要下载设备端就发起TCP请求来下载数据。

这种⽅案的好处是只需要服务器端拥有⼴域⽹IP就可以进⾏正常的数据交换。

但是这个⽅案数据交互⾮常缓慢.每交互⼀次就需要间隔数⼗秒。

第⼆种⽅案是使⽤MQ协议通信，设备端订阅mq的某⼀个频道，服务器只需要把需要发送给硬件设备的数据推送到消息队列中，设备收到推送会⾃动下载数据。

这种通信⽅式效率很⾼在物联⽹这块应⽤也很⼴泛，是⽐较优秀的通信⽅案选择，但是技术实现难度很⾼、应⽤成本也很⾼。

第三种⽅案是使⽤中间层，我称之为称为数据交互管理器。

数据交互管理器部署在和硬件设备同⽹段的局域⽹中，它可以和硬件设备点对点直接通信，它通信的结果存储在本地然后在周期性的进⾏上传。

它的好处很明显，不需要设备⽀持服务器端（第⼀、⼆两种⽅案都需要硬件设备⽀持）、可以在⽆⽹络的环境⼯作，可以完全按照设备⽀持的⽅案进⾏开发，然后把需要的数据上传到服务器端。

看起来很ok，很完美，但是其实这种⽅案成本是⾮常⾮常⾼昂。

我在之前的⼯作中⼀直使⽤的是第⼀、第⼆两种⽅案进⾏设计开发、这两种⽅案看似成本很⾼，需要搭建单独的通信服务，但是从宏观和时间的⾓度来说其实很廉价。

因为它只需要更新服务端的软件就可以改造、调整优化、升级。

不需要考虑客户端，所有的设备只需要连接⽹络、配置好通信ip和账户就完成了，不需要进⾏多余的操作。

现在我们使⽤的是第三种⽅案，中间层。

计算机网络隔离技术浅析

计算机网络隔离技术浅析在当今数字化时代，计算机网络已成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。

然而，随着网络的广泛应用，信息安全问题也日益凸显。

为了保护敏感信息和关键系统免受外部威胁，计算机网络隔离技术应运而生。

计算机网络隔离技术，简单来说，就是将一个网络环境分割成不同的区域，限制不同区域之间的直接通信，从而降低网络攻击和数据泄露的风险。

它就像是在网络世界中筑起一道道“防火墙”，将不同的部分隔离开来，只允许经过授权的访问和数据交换。

网络隔离技术的应用场景非常广泛。

在政府机构中，涉及国家安全和机密的信息需要与外部网络严格隔离，以防止被窃取或篡改。

金融行业也是网络隔离技术的重要应用领域，银行的核心业务系统和客户数据必须得到妥善保护，避免遭受黑客攻击和欺诈行为。

企业内部的研发部门、财务部门等关键部门的网络也常常与其他部门进行隔离，以保护知识产权和财务数据的安全。

目前，常见的计算机网络隔离技术主要包括以下几种：物理隔离是一种最彻底的隔离方式。

它通过将不同的网络完全物理分开，使用不同的设备、线路和存储介质，使得不同网络之间没有任何物理连接。

比如，政府的涉密网络通常采用物理隔离的方式，与互联网完全断开，只有在特定的情况下，经过严格的审批流程，才会进行数据的导入导出。

逻辑隔离则是在保持网络连通的基础上，通过软件或硬件的方式对网络访问进行控制。

例如，通过防火墙、访问控制列表等技术手段，限制不同网络区域之间的通信协议、端口和 IP 地址等。

这种隔离方式相对灵活，但安全性略低于物理隔离。

虚拟隔离是利用虚拟化技术创建多个逻辑上独立的网络环境。

每个虚拟网络就像是一个独立的实体，可以拥有自己的网络配置和访问策略。

这种技术在云计算环境中得到了广泛应用，使得多个租户可以共享物理资源，同时又能保证各自网络的安全性和独立性。

网络隔离技术的实现离不开相关的硬件设备和软件系统。

防火墙是最常见的网络隔离设备之一，它可以根据预设的规则对网络流量进行过滤和监控。

局域网的数据传输方式

局域网的数据传输方式局域网（Local Area Network，LAN）是指在狭小范围内的网络，其覆盖范围通常在一个建筑物或者校园内。

在局域网中，数据的传输方式对于网络的性能和效率非常关键。

本文将介绍局域网中常用的几种数据传输方式。

1. 以太网（Ethernet）以太网是最常见的局域网数据传输方式之一。

它采用了一种被称为“载波侦听多路访问/冲突检测”（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，CSMA/CD）的协议来管理数据传输。

基本原理是设备在发送前先侦听信道是否有其他设备正在发送数据，如果有冲突则暂停发送并在一段随机时间后重新尝试。

2. 无线局域网（Wi-Fi）无线局域网使用无线信号传输数据，不需要使用物理网线连接设备。

Wi-Fi采用的是无线局域网协议，如802.11b/g/n/ac等。

通过使用无线路由器和无线网卡，设备可以实现无线连接并进行数据传输。

Wi-Fi提供了更大的灵活性和便利性，可以实现随时随地的无线网络访问。

3. 光纤局域网（Fiber LAN）光纤局域网利用光纤作为数据传输介质，相较于传统的铜质网线，具有更高的传输速度和更低的信号衰减。

光纤局域网使用光纤交换机实现设备之间的连接，并通过光纤传输数据。

这种方式适用于需要大量数据传输和高速传输的场景，比如企业、学校或医院等。

4. 电力线通信（Power Line Communication，PLC）电力线通信是一种利用电力线作为传输介质进行数据传输的方式。

通过在电力线上加装电力线调制解调器，可以将数据转换成电力线信号并传输到其他设备。

PLC可以利用已有的电力线实现网络覆盖，无需额外布线，适用于家庭、办公楼等场景。

5. 环形局域网（Token Ring）环形局域网是一种使用环形拓扑结构进行数据传输的局域网方式。

在环形局域网中，数据被放在“令牌”（Token）中，并依次传递给每个设备，每个设备完成数据处理后将令牌传递给下一个设备。

计算机网络3种通信方式

计算机网络3种通信方式计算机网络是指将分散的计算机系统以及其他设备通过通信线路连接起来，形成一个统一的信息交换系统。

在计算机网络中，数据传输是其中最重要的一环。

数据传输的方式有很多种，本文将介绍并分析计算机网络中常用的3种通信方式。

一、电路交换电路交换是一种面向连接的通信方式，它在传输数据之前，先建立一条从源节点到目标节点的通信路径，通常是通过一个交换设备来完成。

在电路交换方式下，通信的双方会占用一条独享的传输线路，在通信过程中始终保持连接状态，直到通信结束才会释放连接。

电路交换的主要优点是通信稳定、传输延迟低。

由于通信路径已经建立，数据传输过程中不需要考虑如何找到目标节点，因此数据传输的效率较高。

然而，电路交换方式的缺点是当通信链路中的某个节点故障时，整个通信链路会中断，通信效果受到影响。

二、分组交换分组交换是一种面向消息的通信方式，它将要传输的数据划分成一个个较小的数据包，每个数据包都包含完整的源地址和目标地址信息。

在传输过程中，数据包可以通过不同的传输链路独立传输，并且不需要事先建立连接。

分组交换的主要优点是通信灵活、传输效率高。

由于数据包可以在传输过程中通过不同的传输链路进行传输，因此对传输链路的要求相对较低，通信效果相对更好。

同时，由于传输的数据包可以根据实际情况进行动态分配，因此传输效率较高。

然而，分组交换方式的缺点是数据包在传输过程中会有一定的延迟，且数据包可能会因为网络拥塞而丢失。

三、消息交换消息交换是一种面向内容的通信方式，它将要传输的数据划分成一个个消息，并且每个消息都包含了相应的控制信息。

在传输过程中，消息通过网络传输并且根据控制信息被路由到目标节点。

消息交换的主要优点是通信灵活、控制能力强。

通过控制信息的传递，可以在传输过程中对消息进行优先级的控制、错误的检测和纠正等操作，以提高通信的质量和可靠性。

然而，消息交换方式的缺点是由于消息携带了较多的控制信息，因此在传输过程中会占用较大的带宽，使得传输效率相对较低。

计算机网络交换技术

计算机网络交换技术交换机作为局域网中常见的互联设备，工作在OSI 参考模型的数据链路层，主要用于完成数据链路层和物理层的工作。

其中交换技术是交换机的核心技术。

它是指按照通信两端数据传输的需要，将数据发送至符合要求的相应数据传输通道上的技术统称。

目前，常见交换机主要采用以下三种交换技术。

1．端口交换端口交换技术最早出现在插槽式的集线器中，这类集线器的背板通常划分有多条以太网段（每条网段为一个广播域），各网段间无法直接访问。

当以太模块插入后会被分配到背板上的某个网段中，端口交换即用于将以太模块端口在背板上多个网段间进行分配、平衡。

根据支持程度的不同，端口交换还可分为以下几种。

●模块交换这种交换技术会将整个以太网模块在不同网段间进行迁移，以实现数据交换的需求。

由于这种交换技术会导致模块上所有端口的网段都发生改变，所以模块交换技术的灵活性较差。

● 端口组交换通常情况下，以太网模块上的所有端口会被分成若干个端口组。

当某个网络节点发出数据交换请求时，只需将相应端口组进行网段迁移即可实现不同网段间的数据传输。

● 端口级交换端口级交换技术支持每个端口在不同网段之间进行迁移。

该交换技术是基于OSI 参考模型的物理层上来完成的，具有灵活性和负载平衡能力等优点。

由于该交换技术没有改变共享传输介质的特点，因而不是真正的交换。

2．帧交换帧交换技术是目前局域网中应用范围最广的分组交换技术，它通过对传输介质进行分段，提供并行传输机制，以减小冲突域，获得较高的带宽。

市场上不同产品在帧交换的实现技术上会有细微差异，但对网络数据帧的处理方式一般有以下几种。

● 直通转发（Cut-through ）在直通转发方式中，当交换机的端口检测到数据输入时，会首先分析数据以获取目的地址，然后根据交换机内部的端口-地址映射表将该目的地址转换为相应的输出端口，并将数据传输至该端口，实现数据交换。

如图6-6所示，为交换机直通转发方式示意图。

图6-6 交换机直通转化方式由于该方式只检测数据帧中包含目的MAC 地址的前14个字节，因此直通转发方式具有延迟小、交换速度快的优点。

各种交换技术的原理及应用

各种交换技术的原理及应用1. 电路交换•原理：电路交换是一种建立和保持通信路径的方法，当通信发起者与接收者建立连接时，通信路径将被保持直到通信结束。

•应用：电路交换主要用于传输实时语音和视频数据，如传统电话网络和视频会议系统。

2. 报文交换•原理：报文交换是一种将分组数据从源节点传输到目标节点的方法，数据被分割成固定大小的报文，每个报文包含发送和接收的地址信息。

•应用：报文交换是互联网传输数据的基础，广泛应用于电子邮件、网页访问和文件传输等。

3. 分组交换•原理：分组交换是将数据分割成小的数据块，每个数据块称为一个分组，每个分组独立发送，并通过网络根据目标地址进行路由选择。

•应用：分组交换主要用于数据通信网络，如局域网和广域网，常见的应用包括互联网传输和即时通讯。

4. 纵横交换•原理：纵横交换是一种将交换机按照不同的功能进行分层连接，每层负责不同的任务，通过纵向和横向的交换机连接实现数据的传输。

•应用：纵横交换通常用于大型局域网中，可以提高网络吞吐量和降低延迟。

5. ATM交换•原理：异步传输模式（ATM）交换是一种将数据划分成固定长度的小单元（细胞）并以异步方式传输的交换技术，每个细胞包含一个头部和有效载荷。

•应用：ATM交换主要用于高速宽带网络，如视频传输、数字电视和在线游戏等。

6. 数据包交换•原理：数据包交换是一种将数据分割成称为数据包的小块并进行传输的交换技术，每个数据包包含源和目标地址以及有效载荷。

•应用：数据包交换广泛应用于计算机网络和互联网，包括传输文件、发送电子邮件和浏览网页等。

7. 多路复用交换•原理：多路复用交换是一种将多个通信信道复用到一个物理链路上的技术，通过分时或分频将不同的信号传输到目标节点。

•应用：多路复用交换常用于电话网络和移动通信网络，可以提高链路利用率和通信质量。

8. 统计交换•原理：统计交换是一种根据网络流量和路由状态进行动态调整的交换技术，根据实时数据流量和路由选择进行分组交换。

内外网数据交换方案

内外网数据交换方案在当今数字化时代，内外网之间的数据交换变得愈发重要。

随着全球互联网的发展和企业的国际化进程，内外网数据交换方案成为企业信息化建设的核心环节。

本文将探讨一些常见的内外网数据交换方案，并分析其优缺点。

一、虚拟专用网络（VPN）虚拟专用网络是一种通过公共网络进行加密通信的技术。

它能够在公网上建立一个安全的连接，将外网与内网相连接。

利用VPN可以实现内外网安全数据传输，同时可以保护数据的机密性。

这是一种成本较低、易于实施的方案。

然而，VPN也存在一些局限性，如传输速度慢、连接不稳定等问题。

二、专线连接专线连接是一种通过租用专用线路连接内网与外网的方案。

通过租用运营商提供的专线，可以实现高速、稳定的数据传输。

专线连接能够提供更高的带宽和更低的延迟，适用于对数据传输速度要求较高的场景。

然而，专线连接的成本相对较高，对于一些中小型企业来说可能不易承受。

三、云计算云计算是一种通过云服务提供商提供的计算和存储资源来进行内外网数据交换的方案。

企业可以将数据存储在云平台上，通过云平台提供的API进行数据传输。

这种方案具有灵活性和可扩展性，同时也可以提供高可用性和数据安全性。

然而，企业在选择云计算方案时需要注意数据的隐私和合规性问题，并确保选择可靠的云服务提供商。

四、边界网关协议（BGP）边界网关协议是一种通过互联网进行路由选择和内外网数据交换的方案。

BGP可以实现不同自治系统之间的数据交换，同时也可以保护网络的安全性。

这种方案适用于对网络稳定性和安全性要求较高的企业。

然而，BGP的配置和维护相对复杂，需要具备一定的网络技术和人力资源。

总结起来，内外网数据交换方案的选择取决于企业的需求和资源情况。

虚拟专用网络适用于中小型企业，成本低且易于实施；专线连接适合对数据传输速度要求较高的场景；云计算具有灵活性和可扩展性，但需要注意数据隐私和合规性；BGP适用于对网络稳定性和安全性要求较高的企业。

企业在选择方案时应综合考虑各种因素，并与合适的服务提供商进行合作，以确保数据的安全和稳定性。

网络中三种交换方式的比较

网络中三种交换方式的比较网络中三种交换方式的比较引导语：网络交换是指通过一定的设备，如交换机等，将不同的信号或者信号形式转换为对方可识别的信号类型从而达到通信目的的一种交换形式，常见的有:数据交换，线路交换，报文交换，分组交换。

以下是店铺整理的网络中三种交换方式的比较，欢迎参考阅读!网络中三种交换方式的比较篇1（1）电路交换由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路（由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成），因而有以下优缺点。

优点：①由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小。

②通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。

③双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。

④电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。

⑤电路交换的交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。

缺点：①电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。

②电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使通信线路空闲，也不能供其他用户使用，因而信道利用低。

③电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信，也难以在通信过程中进行差错控制。

（2）报文交换报文交换是以报文为数据交换的单位，报文携带有目标地址、源地址等信息，在交换结点采用存储转发的传输方式，因而有以下优缺点：优点：①报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用户可随时发送报文。

②由于采用存储转发的传输方式，使之具有下列优点：a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还具有路径选择，就可以做到某条传输路径发生故障时，重新选择另一条路径传输数据，提高了传输的可靠性；b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配，甚至收发双方可以不同时处于可用状态。

这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信；c.提供多目标服务，即一个报文可以同时发送到多个目的地址，这在电路交换中是很难实现的；d.允许建立数据传输的优先级，使优先级高的报文优先转换。

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网络隔离下的几种数据
交换技术比较
HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
一、背景
的物理隔离是很多设计者都不愿意的选择，上要承载专用的业务，其安全性一定要得到保障。

然而的建设就是为了互通的，没有数据的共享，的作用也缩水了不少，因此隔离与数据交换是天生的一对矛盾，如何解决好的安全，又方便地实现数据的交换是很多安全技术人员在一直探索的。

要隔离的原因很多，通常说的有下面两点：
1、涉密的与低密级的互联是不安全的，尤其来自不可控制上的入侵与攻击是无法定位管理的。

互联网是世界级的，也是安全上难以控制的，又要连通提供公共业务服务，又要防护各种攻击与病毒。

要有隔离，还要数据交换是各企业、政府等建设的首先面对的问题。

2 安全防护技术永远落后于攻击技术，先有了矛，可以刺伤敌人，才有了盾，可以防护被敌人刺伤。

攻击技术不断变化升级，门槛降低、漏洞出现周期变短、病毒传播技术成了木马的运载工具…而防护技术好象总是打不完的补丁，目前互联网上的“黑客”已经产业化，有些象上的“黑社会”，虽然有时也做些杀富济贫的“义举”，但为了生存，不断专研新型攻击技术也是必然的。

在一种新型的攻击出现后，防护技术要迟后一段时间才有应对的办法，这也是安全界的目前现状。

因此隔离就是先把与非安全区域划开，当然最好的方式就是在城市周围挖的护城河，然后再建几个可以控制的“吊桥”，保持与城外的互通。

数据交换技术的发展就是研究“桥”上的防护技术。

目前数据交换有几种技术：
修桥策略：业务协议直接通过，数据不重组，对速度影响小，安全性弱
防火墙FW：层的过滤
多重安全网关：从层到应用层的过滤，多重关卡策略
渡船策略：业务协议不直接通过，数据要重组，安全性好
网闸：协议落地，安全检测依赖于现有安全技术
交换：建立交换缓冲区，立体化安全监控与防护
人工策略：不做物理连接，人工用移动介质交换数据，安全性做好。

二、数据交换技术
1、
防火墙是最常用的隔离手段，主要是通过的控制，也就是访问控制列表(ACL)技术，是一种包交换技术，数据包是通过路由交换到达目的地的，所以控制了路由，就能控制通讯的线路，控制了数据包的流向，所以早期的安全控制方面基本上是使用防火墙。

很多互联网服务网站的“标准设计”都是采用三区模式的防火墙。

但是，防火墙有一个很显着的缺点：就是防火墙只能做四层以下的控制，对于应用层内的病毒、蠕虫都没有办法。

对于访问互联网的小隔离是可以的，但对于需要双向访问的业务隔离就显得不足了。

另外值得一提的是防火墙中的NAT技术，地址翻译可以隐藏内网的IP地址，很多人把它当作一种安全的防护，认为没有路由就是足够安全的。

地址翻译其实是代理技术的一种，不让业务访问直接通过是比防火墙的安全前进了一步，但代理服务本身没有很好的安全防护与控制，主要是靠操作系统级的安全策略，对于目前的攻击技术显然是脆弱的。

目前很多攻击技术是针对NAT的，尤其防火墙对于应用层没有控制，方便了木马的进入，进入到内网的木马看到的是内网地址，直接报告给外网的攻击者，地址隐藏的作用就不大了。

2、多重安全网关
防火墙是在“桥”上架设的一道关卡，只能做到类似“护照”的检查，多重安全网关的方法就是架设多道关卡，有检查行李的、有检查人的。

多重安全网关也有一个统一的名字：UTM(统一威胁管理)。

实现为一个设备，还是多个设备只是设备本身处理能力的不同，重要的是进行从层到应用层的全面检查。

3、网闸
网闸的设计是“代理+摆渡”。

不在河上架桥，可以设摆渡船，摆渡船不直接连接两岸，安全性当然要比桥好，即使是攻击，也不可能一下就进入，在船上总要受到管理者的各种控制。

另外，网闸的功能有代理，这个
代理不只是协议代理，而是数据的“拆卸”，把数据还原成原始的部分，拆除各种通讯协议添加的“包头包尾”，很多攻击是通过对数据的拆装来隐藏自己的，没有了这些“通讯管理”，攻击的入侵就很难进入。

网闸的安全理念是：
隔离---“过河用船不用桥”：用“摆渡方式”来隔离
协议隔离---“禁止采用集装箱运输”：通讯协议落地，用专用协议、单向通道技术、等方式阻断业务的连接，用代理方式支持上层业务
网闸是很多安全隔离的选择，但网闸代理业务的方式不同，协议隔离的概念不断变化，所以在在选择网闸的时候要注意网闸的具体实现方式。

4、交换
交换的模型来源于银行系统的Clark-Wilson模型，主要是通过业务代理与双人审计的思路保护数据的完整性。

交换是在两个隔离的之间建立一个交换区域，负责数据的交换。

交换的两端可以采用多重网关，也可以采用网闸。

在交换内部采用监控、审计等安全技术，整体上形成一个立体的交换网安全防护体系。

交换的核心也是业务代理，客户业务要经过接入缓冲区的申请代理，到业务缓冲区的业务代理，才能进入生产。

网闸与交换技术都是采用渡船策略，延长数据通讯“里程”，增加安全保障措施。

三、数据交换技术的比较
不同的业务根据自己的安全需求，选择不同的数据交换技术，主要是看数据交换的量大小、实时性要求、业务服务方式的要求。