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车载通信系统——物联网和下一代ITS中的关键技术

车载通信系统——物联网和下一代ITS中的关键技术
车载通信系统——物联网和下一代ITS中的关键技术

车载通信系统——物联网和下一代ITS中的关键技术

摘要:交通由人、车、路三者所组成,车载通信通过ITS技术、传感器网络技术手段,将物联网与道路交通有机地结合,实现人车路三者的互联互通。开展对车载通信系统的研究和开发,是ITS领域研究的前沿热点,是物联网和下一代ITS中的关键技术,将促进ITS的发展,对改善交通和提高行车安全、实现节能减排、带动产业发展都有着重大的推动作用。

关键词:ITS 车载通信无线通信网络物联网

1.前言

智能交通以交通需求为导向,以信息技术为手段,通过全面提升交通安全、效率和服务品质为目的,充分利用交通的、空间的、时间的和移动的资源,形成人车路协同发展的新交通系统。

在“九五”、“十五”、“十一五”国家科技攻关计划关于智能交通项目实施基础上,在城市道路交通方面,北京实施了‘科技奥运’智能交通应用试点示范工程,广州、中山、深圳、上海、天津、重庆、济南、青岛、杭州等作为智能交通系统示范城市也各自进行了有益的尝试;在高速公路方面,我国内地大多数省区实现了省区内不同范围的收费系统联网。同时,一批涉及城市和城间道路交通管理的智能交通关键技术及共性技术研究以及车载信息装置、交通信息采集设备、车辆安全辅助驾驶、专用短程通讯设备以及RFID技术等都进行了不同程度的开发和应用。

尽管我国的ITS研发和应用取得了很大的进展,但是目前仍有不少改进的空间。例如,大部分系统都是单一的系统,在实际运行中总是各自为政,彼此缺乏沟通意识和协作机制,造成了大量功能和数据被闲置,导致了ITS的智能化程度无法进一步深入。另外,交通系统作为一个由人、车、路三者共同组成的大系统,三者之间的沟通发挥着越来越重要的作用。随着信息技术尤其是无线通信技术的发展,如何利用信息技术和ITS的研究成果,形成以人为本、车路互通的交通传感网络,进一步改善城市交通的管理和服务水平是目前一个迫切需要研究的问题。

在如何进一步发展ITS应用的问题上,世界各国不约而同的将注意力集中在车载通信系统上。所谓车载通信系统,是在智能交通系统、传感器网络技术发展基础上,在车辆上应用先进的无线通信技术,实现交通高度信息化、智能化的手段。通过发展车载通信系统,可以有效的填补交通系统中车辆缺乏沟通能力的空白,从而实现车辆对道路环境的感知,以及行人和控制中心对车辆运行状态的感知,这个发展方向与目前炙手可热的物联网概念不谋而合,正是物联网与道路交通结合的具体表现。开展车载通信系统的研究和开发,是当前ITS 领域研究的前沿热点,将促进下一代ITS的发展,对改善交通和提高行车安全、实现节能减排、带动产业发展都有着重大的推动作用。

2.国内外研究现状

近几年来,欧美、日本等发达国家陆续将大量人力物力投入到车载通信和下一代ITS

的相关研发中。

欧盟和欧洲各国政府极为重视汽车安全和智能交通,资助了多项关于道路驾驶安全的研究项目。这些项目大部分都建立在车载通信的基础上,包括为驾驶者提供安全辅助信息的SAFESPOT[1],研究道路监测设备网络信息提供的COOPERS[2],以解决无线自组网信息安全问题为主的SeV eCom[3],和专注于驾驶安全技术集成的PREvent[4]等等;类似的项目还有GST[5]、FleetNet[6]、Network on Weels[7]、CarTalk2000[8]等。欧盟以及汽车制造业代表还成立了相应的组织,以解决车载通信的研发和部署中所遇到的相关问题。

美国由政府交通部发起,多个州的交通部门和汽车及通信产业机构共同参与的IntelliDrive[9]研究计划,其前身为V ehicle Infrastructure Integration(即车路一体化)项目,研究内容主要涵盖了车载通信及其安全应用等方面,为美国实施下一代ITS的重要战略目标打下了基础。除了此外,也开展了其他相关课题的研究,例如马里兰大学的基于车辆自组网的交通监控设备TrafficView[10],利用移动自组网络和车辆间通信技术,将车载通信平台作为交通信息的采集手段和发布媒介;在此基础上,又构建了StreetSmart的交通堵塞发现与信息发布系统[11]。

日本在98年左右,就建成了基于UMTS系统的VICS(车辆信息通信系统)服务,这项服务由政府免费提供,市民只需要支付导航器的费用,就可以享受到无偿的交通信息服务。目前,日本政府以及相关产业正着手研发下一代的智能交通系统SMARTWAY[12],计划用5年的时间在重要道路上覆盖路况认知传感器,构建智能汽车系统、智能道路系统、车路间协调系统,并通过光纤网络与互联网连通,实现交通信息的实时发布。

我国现在已有一部分高校和研究机构开展了相关的研究,例如,国家科技攻关专题“智能公路技术跟踪”,国家863课题“智能道路系统信息结构及环境感知与重构技术研究”、“基于车路协调的道路智能标识与感知技术研究”等,在车载通信方面也已有一些研究[13]。然而,与国外相比,我国目前的研究仍处于较初级的阶段,大部分研究都较为零散而交叉,所需要完成的工作还比较多;启动相关的科研攻关计划,并配以一定的政策引导,对该ITS 领域的发展有着重要的意义。

3.主要研究内容及关键技术

作为一项涉及到多门学科的技术,车载通信具有相当丰富的研究内容,既需要信息通讯技术的背景知识,也要求研究者对城市交通尤其是微观交通特性有充分的了解。在构建基于智能数据处理和车载通信的车路协同技术框架基础上,目前,车载通信研究的热点以及所需解决的问题主要集中在以下几个方面:

车用传感技术汽车传感器是交通物联化的基础,是车辆感知自身运行状态的重要信息源,包括驾驶操控状态、运行环境和异常状况等信息都需要通过它们来采集。车用传感技术目前正处于高速发展阶段,磁敏、气敏、力敏、热敏、光电、激光等各种传感器层出不穷,一辆新出厂的家用轿车将安装接近上百个传感器。这些传感技术都源于国外,要发展我国自主的车用传感器研发和制造事业,还需要大量科研和生产经验的积累。

车辆自组网V ANET 车与车通信是车载通信系统中的一项重要技术,通过交换运行状态信息,可以构建包括驾驶安全信息等多方面的应用服务。目前车车通信的难点集中在无线网络的实现上,研究人员在参考了通信领域中移动自组网(MANET)的基础上,提出了车辆自组网V ANET的概念。但是,作为具有高速移动性的对象,车辆给V ANET的设计带来了许多挑战,结合现实中车辆运行的轨迹,分析各种设计思想对组网的影响,是目前该领域的研究趋势。

车路通信除车车通信外,车路通信也是车载通信系统的重要研究内容。车路通信是交通环境中人车路三个系统互联互通的重要环节:车辆将运行数据提交到道路监测网络,进而作为动态交通信息上传到指挥中心,又通过指挥中心和附近车辆发布的信息,获得驾驶安全、道路和停车场使用状况的实时数据,实现车与路的一体化;另外,指挥中心可以将有用的车辆信息公布到互联网上,以便行人通过手持设备进行查询。以车车通信与车路通信为代表的互联化将给现有的城市交通运行带来崭新的面貌。

智能数据处理车载通信系统通过交通的物联化和互联化,构建智能交通处理平台,对路网交通均衡与个体车辆路径进行分配,并对行车安全进行快速预警,为居民出行带来巨大的便利,但是道路上不断更新的信息和决策也给交通处理平台处理能力提出了新的挑战。如何迅速的处理海量交通数据并实时的提供智能控制和决策支持,是亟待解决的一个问题,而采取先进的计算手段,包括云计算、数据挖掘和模式识别等等,是目前解决这一问题的必然趋势。结合智能化计算方法分析车载通信系统中的信息处理问题,也是相关研究的重点。4.政策确立和实施战略

车载通信系统对物联网和下一代ITS的部署有着重要的战略意义,它涉及多种技术的应用和集成,需渐进的研发和产业化过程;也涉及多个国家业务部门的管理业务。因此,国家应从技术研发、系统的应用、产业化以及工程建设等方面对车载通信技术给予资金的持续支持,与此同时,国家层面需要出台相关支持车载通信技术应用和产业化的政策。除此以外,为了加速和规范化车载通信未来十年的发展,可以针对两个方面制定相应的发展战略:

1) 示范工程

车载通信系统的部署是一个渐进式的过程,有智能交通信息系统和道路配套设施以及城市居民的认同都必不可少,因此示范工程的开展是十分必要的,可以在“十五”攻关的智能交通系统示范城市中选择作为示范工程城市。除此之外,示范路的试验作用也对研发阶段的车载通信项目有着重要的意义,例如,美国的IntelliDrive在旧金山和底特律,欧盟的SAFESPOT项目在欧洲多个国家都开展了相应的示范工程。要顺利的部署车载通信系统,并与现有的ITS无缝结合,可以在我国已具备ITS应用基础的城市中选择示范路或者示范车型作为工程应用的示例,并总结在试运行阶段的经验和问题,使同类系统得到改进和更大规模的普及。

2) 与无线城市项目的结合

无线城市是近些年新出现的一个概念,以覆盖整个城市的无线网络为居民提供接入服务,我国已有包括北京、上海、广州和深圳等城市已经明确了无线城市的建设计划。将车载

通信网络的部署与无线城市的建设结合起来,实现无线接入点的功能复用,一方面能够大大减少两项建设的资金投入,另一方面也能大大丰富无线城市的服务内涵,从而建立一套以城市公共服务为主要应用的信息调度平台。

5.结束语

城市交通,是现代城市运作的根本保障之一。车载通信系统通过车车、车路通信将交通参与者、交通工具及其环境有机结合,提高交通系统的安全和效率,是智能交通系统发展的必然趋势。尽早启动车载通信技术和系统的相应科研计划,占领相应的科技战略高地,对物联网和下一代ITS的部署有着重要的意义,也能为城市经济发展和居民出行带来巨大而实实在在的好处。

参考文献

[1] "SAFESPOT", https://www.doczj.com/doc/734340859.html,

[2] "COOPERS", www.coopers-ip.eu

[3] "SEVECOM", https://www.doczj.com/doc/734340859.html,

[4] "European project PReVENT-Intersafe", https://www.doczj.com/doc/734340859.html,

[5] "GST", https://www.doczj.com/doc/734340859.html,

[6] H. Hartenstein et al., "Position-A ware Ad Hoc Wireless Networks for Inter-V ehicle Communications: The FleetNet Project, " MobiHoc'01: Proc. 2nd ACM Int'l. Symp. Mobile Ad Hoc Networking & Computing, New Y ork: ACM Press, 2001, pp.259–262.

[7] "Network on Wheels", https://www.doczj.com/doc/734340859.html,work-on-wheels.de

[8] "CarTalk2000", https://www.doczj.com/doc/734340859.html,

[9] "IntelliDrive", https://www.doczj.com/doc/734340859.html,

[10] T. Nadeem, S. Dashtinezhad, C. Liao, and L. If TOD e. "Traffic view: Traffic data dissemination using car-to-car communication," In ACM Sigmobile Mobile Computing and Communications Review, Special Issue on Mobile Data Management, V ol. 8, No. 3, July 2004. [11] S. Dornbush and A. Joshi, "StreetSmart traffic: Discovering and disseminating automobile congestion using V ANET’s, " in IEEE V ehicular Technology Conference, (Dublin, Ireland), April 2007.

[12] Kikuchi H, Kawasaki S, Nakazato G. "ITS in Japan: Current status and future directions. In: 7th World Congress on Intelligent Transport Systems," pp. number 3149. Turin, Italy, 2000. [13] 孙熙,李夏苗.V ANET在城市道路交通管理中的应用研究. 陕西科技大学学报, 2008, 26(2):107-109.

下一代网络安全解决方案

下一代网络安全解决方案 随着网络的泛化和无边界化,网络安全问题会越来越严峻。单就恶意代码一项,就呈现出爆炸增长的趋势。目前全球已经有50亿恶意样本,每天还将以300万种的速度产生。如果把恶意代码问题看作天灾的话,那么现代网络同时还面临着“人祸”。“棱镜门”事件揭露了网络数据被监听的事实,暴露出国家安全、网络安全形势严峻。无论数据被恶意代码破坏,还是被黑客监听,最终都使得安全问题回归到了安全体系如何建设这样一个根本命题。 1、安全现状 地下黑色产业链的发展,使得制作黑客工具、控制用户终端、盗取用户信息、滥用互联网资源、攻击受害系统等行为形成产业化,并快速壮大,对互联网安全造成严峻挑战。 新型安全攻击方式增长迅猛,传统技术难以应对。利用0Day进行攻击案例迅速增长,而APT攻击方式向更加多维化的方向发展,综合运用各类攻击手段的能力、复杂度继续提升。 网络IP化、IPv6、云、物联网的智能化发展趋势,产生了更为复杂的安全问题。 运营商网络往往规模庞大,安全脆弱点多,安全体系建设难以达到更好的效果,在这样的网络结构下,运营商骨干网、短信系统长期受到攻击,获取用户信息,难以发现,国家安全部门发现运营商重要系统中被植入特种木马的事例也逐渐增多,在这种安全趋势下,新的安全威胁对旧的安全体系发起了挑战。 2、基于P2DR安全模型的早期安全防护体系 早期的安全体系建设就是基于P2DR模型,包括4个主要部分:策略、防护、检测和响应。 (1)策略(Policy):根据风险分析产生的安全策略描述了系统中哪些资源要得到保护,以及如何实现对它们的保护等。策略是模型的核心,所有的防护、检测和响应都是依据安全策略实施的。 (2)防护(Protection):通过修复系统漏洞、正确设计开发和安装系统来预防安全事件的发生;通过定期检查来发现可能存在的系统脆弱性;通过教育等手段,使用户和操作员正确使用系统,防止意外威胁;通过访问控制、监视等手段来防止恶意威胁。采用的防护技术通常包括数据加密、身份认证、访问控制、授权和虚拟专用网(VPN)技术、防火墙、安全扫描和数据备份等。 (3)检测(Detection):是动态响应和加强防护的依据,通过不断地检测和监控网络系统,来发现新的威胁和弱点,通过循环反馈来及时做出有效的响应。当攻击者穿透防护系统时,检测功能就发挥作用,与防护系统形成互补。 (4)响应(Response):系统一旦检测到入侵,响应系统就开始工作,进行事件处理。响应包括紧急响应和恢复处理,恢复处理又包括系统恢复和信息恢复。 该安全体系的好处是基于风险评估理论,将安全看做一个动态的整体。通过策略与响应来使得安全问题形成闭环,但是该安全体系并没有对安全威胁的本质进行分析,是安全体系的初级阶段的产物。 基于该安全体系,产生了一些如防火墙、入侵检测等初期的安全产品。 3、基于木桶原理的近期安全防护体系 随着安全威胁的不断发展和对安全理解的不断加深,人们开始对安全本质进行思考,出现了基于木桶原理的安全防护体系。 木桶原理简单的说就是整个系统的安全系数取决于最弱一环,即短板理论,因此整个安全体系的建设就是寻找整个网络的所有安全边界,然后将这些安全边界进行防护,避免安全短板的出现。 安全领域近10年的时间都是靠边界思想来指导安全体系建设,用网关防护类产品确定

物联网关键技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网 .定义/特征 内涵 英文名:Internet of Things(IOT),也称为Web of Things。 物联网是指通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。 特征 和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。 首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。 其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。 还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。 “物”的涵义 这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围: 1、要有相应信息的接收器; 2、要有数据传输通路; 3、要有一定的存储功能; 4、要有CPU; 5、要有操作系统; 6、要有专门的应用程序; 7、要有数据发送器; 8、遵循物联网的通信协议; 9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。 “中国式”定义 物联网(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、

下一代网络(NGN)技术简述

下一代网络(NGN)技术简述 摘要:本文通过对下一代网络(NGN)进行了初步的介绍和分析,针对NGN 的特点、优势和面临的问题做出了简单的总结 关键词:下一代网络系统架构优势问题 下一代网络(NGN)是一个基于IP的全新通信网络,可以承载语音、数据、多媒体等种类丰富的业务。它是建立在单一的包交换网络基础上,应用软交换技术、各种应用服务器及媒体网关技术建立起来的一种分布式的、电信级的、端到端的统一网络。NGN汇聚了固定、移动、宽带等多种网络,致力于和PSTN(公共交换电话网)及移动网的完美互通。同时,NGN提供了一个开放式的体系架构,便于新业务的快速开发和部署。 下一代网络(NGN)的基本思路是具有统一的IP通信协议和巨大的传输容量,能以最经济的成本灵活、可靠、持续地支持一切已有和将有的业务和信号。显然,这样的网络其基础物理层只能是波分复用(WDM)光传送网,这样才可能提供巨大的网络带宽,保证可持续发展的网络结构、容量和性能以及廉价的成本,支持当前和未来的任何业务和信号。 总体来说,广义上的下一代网络(NGN)是指以软交换为代表,IMS为核心框架,能够为公众灵活提供大规模视视频话音数据等多种通信业务,以分组交换为业务统一承载平台,传输层适应数据业务特征及带宽需求,与通信运营商相关,可运营、维护、管理的通信网络。 一.NGN主要特征 NGN的主要特点是能够为公众灵活、大规模地提供以视频业务为代表,包含话音业务、互联网业务在内的各种丰富业务。当前所谓的电信网是为电话业务设计的,实质上是为电话网服务的。要适应NGN多业务、灵活开展业务的特征,必须要有新的网络结构来支持。一般来说,NGN主要有如下特征。 1.NGN是业务独立于承载的网络 传统电话网的业务网就是承载网,结果就是新业务很难开展。NGN允许业务和网络分别提供和独立发展,提供灵活有效的业务创建、业务应用和业务管理功能,支持不同带宽的、实时的或非实时的各种多媒体业务使用,使业务和应用的提供有较大的灵活性,从而满足用户不断增长的对新业务的需求,也使得网络具有可持续发展的能力和竞争力。 2.NGN采用分组交换作为统一的业务承载方式 传统的电话网采用电路(时隙)方式承载话音,虽然能有效传输话音,但是不能有效承载数据。NGN的网络结构对话音和数据采用基于分组的传输模式,采用统一的协议。NGN把传统的交换机的功能模块分离成为独立的网络部件,它们通过标准的开放接口进行互联,使原有的电信网络逐步走向开放,运营商可以根

物联网技术及应用课后习题答案

物联网技术课后习题答案 第一章 1.“智慧地球”是由IBM公司提出的,并得到美国总统奥巴马的支持。 2.RFID属于物联网的感知层。 3.物联网有四个关键性的技术,其中传感技术能够接受物品“讲话”的内容。 4.物联网存在的问题有:技术标准问题,安全问题,协议问题,IP地址问题,终端问题共五大问题。制造技术不是。 5.物联网的理念是基于互联网、射频识别技术(RFID)、电子标签,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术,无线数据通信技术等,构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。 6.中国的第一个提出建设物联网的城市是无锡。2009年8月温家宝总理来到无锡“物联网”技术研发中心考察,指出要尽快突破核心技术,把传感器技术和3G技术的发展结合起来。 7.物联网包含体系结构有三层,分别是感知层,网络层和应用层。基于应用服务设想,物联网可分为感知、传输、支撑、应用四大部分。其中感知和传输属于硬件系统中的感知层和网络层,支撑和应用属于软件系统中的应用层。 8.物联网的显着特点是技术高度集成,学科复杂交叉和综合应用广泛。 9.物联网,较直接的说,就是把实际金额所有的物体连接起来形成的网络,其关键技术有RFID、传感技术、无线网络技术和人工智能技术,其核心是智能技术,能让物品开口说话的是RFID。物联网的关键技术有:RFID,传感技术,无线网络技术,虚拟化技术与云计算 简答题 1.简述物联网的定义,分析物联网的“物”的条件。P8 答:物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。特别注意的是物联网中的“物”,不是普通意义的万事万物,这里的“物”要满足以下条件:1、要有相应信息的接收器;2、要有数据传输通路;3、要有一定的存储功能;4、要有处理运算单元(CPU);5、要有操作系统;6、要有专门的应用程序;7、要有数据发送器;8、遵循物联网的通信协议;9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。 2.简述15年周期定律和摩尔定律。 答:十五年周期定律:计算模式每隔15年发生一次变革。摩尔定律:集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。 3.名词解释:RFID,EPC,ZigBee。 答:RFID (Radio Frequency Identification)即射频识别,俗称电子标签,一种自动识别技术,可以快速读写、长期跟踪管理,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。EPC(Electronic Product Code),即产品电子代码,为每一件单品建立全球的、开放的标识标准,实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。 4.简述物联网的体系结构。 答:物联网可以简要分为核心层、接入层,软件核心层主要是应用层,硬件接入层包括网络层和感知层。感知层一般包括RFID感应器、传感器网关、接入网关、RFID标签、传感器节点、智能终端等,网络层包括无线传感网、移动通讯网络、互联网、信息中心、网管中心等;软件应用层是为了管理、维护物联网以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总和。 5.分析物联网的关键技术和应用难点。 答:关键技术为RFID、无线网络技术、传感技术、人工智能技术。应用难点在于其技术标准问题、数据安全问题、IP地址问题、终端问题。6举例说明物联网的应用领域及前景。 答:物联网应用领域很广,几乎可以包含各行各业。目前在环境保护、社区服务、商务金融等方面,例如“移动支付”、“移动购物”、“手机钱包”、“手机银行”、“电子机票”等,前景广阔可观,应用潜力巨大,无论是服务经济市场,还是国家战略需要,物联网都能占据重要地位 第二章 一、选择题 1. EPC-256Ⅰ型的编码方案为_____C_____。 A) 版本号2 位,EPC 域名管理21 位,对象分类17 位,序列号24 位 B) 版本号2 位,EPC 域名管理26 位,对象分类13 位,序列号23 位 C) 版本号8 位,EPC 域名管理32 位,对象分类56 位,序列号160 位 D) 版本号8 位,EPC 域名管理32 位,对象分类56 位,序列号128 位2.EPC 条形码的编码方式有一维条码与二维条 码两种,其中二维条码_____C_____。 A) 密度高,容量小 B) 可以检查码进行错误侦测,但没有错误纠正 能力 C) 可不依赖资料库及通讯网路的存在而单独 应用 D) 主要用于对物品的标识 3. 模拟信号到转换成数字信号的三个阶段为 ____A______。 A) 抽样-量化-编码B) 抽样-编码-量化 C) 编码-抽样-量化D) 量化-编码-抽样 4.下列因素不会影响读写器识别电子标签有效 距离的是_____D______。 A) 读写器的发射功率B) 系统的工作频率 C) 电子标签的封装形式D) 阅读器和应答器耦 合的方式 5. 下列哪种情况会导致极化损失最大 ____B_____。 A) 用+ 45° 极化天线接收垂直极化或水平极化 波 B) 用水平极化的接收天线接收垂直极化的来 波 C) 用垂直极化天线接收+45° 极化或-45°极 化波 D) 用线极化天线接收任一圆极化波 二、填空题 1. 目前的EPC 系统中应用的编码类型主 要有三种:__64___位、__96___位和__256___位, EPC编码由___版本号_、___产品域名管理__、____ 产品分类部分_和_____序列号___四个字段组成。 2. EPC 系统由___产品电子编码体系(EPC) _、___射频识别系统__及__高层信息网络系统_ 三部分组成。 3. RFID 系统主要由____应答器_、___阅读 器_和____高层__组成。其中阅读器用于产生____ 射频载波_完成与_____应答器__之间的信息交互 的功能。 4. 应答器具体可以分为____无源(被动式) 应答器__、___半无源(半被动式)应答器___和 ____有源(主动式)应答器__。 5. RFID 的种类有__近场天线___,__远场天线 _,___偶极子天线_____,__微带贴片天线 ______,___RFID 电感耦合射频天线_______五种。 三、简答题 1、什么是EPC 中文称为产品电子代码,是国际条码组织推出 的新一代产品编码体系。 2、请简要叙述EPC系统的组成,以及各个部分 的英文简写 EPC系统有产品电子编码体系、RFID系统及高 层信息网络系统三部分组成,共六个方面。产 品电子编码体系:EPC编码标准RFID系统:EPC 标签,识读器,高层信息网络系统:Savant(神经 网络软件),对象名称解析服务,实体标记语言。 EPC载体、读写器、EPC产品管理中间件、网 络、ONS、PML服务器、数据库等。 其中ONS ( Object Naming Servicer,对象名称 解服务器),它用来把EPC转化成IP地址,用来 定位相应的计算机和完成相应的信息交互服 务。 PML ( Physical Markup Language,实体标识语 言)服务器中,存储用PML描述的实物信息,如 实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家 信息、实物存放位置、实物的使用说明等。 3、EPC编码有几项技术要求每项要求具体如何 EPC数字信息代表了该产品的生产地区、生产 商、生产日期、产品属性等数据信息。 目前的EPC系统中应用的编码类型主要有三 种:64位、96位和256位,EPC由版本号、产 品域名管理、产品分类部分和序列号四个字段 组成,版本号字段代表了产品所使用的EPC的 版本号,这一字段提供了可以编码的长度。 产品域名管理字段标识了该产品生产厂商的具 体信息,如厂商名字,负责人以及产地。 产品的分类字段部分可以使商品的销售商能够 方便地对产品进行分类。序列号用于对具体单 个产品进行编码。对于具体的编码标准现在已 经推出有:EPC-96Ⅰ型,EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、 Ⅲ型,EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。 4、条形码分为几种请简要说明每种条形码的特 点 条形码可以有一维的,还有二维条形码,黑条 和空白的排列就代表了商品的产品属性等特征 信息,因而在许多领域有广泛的应用,因其各 自特点差异,其用途也各不相同,日常我们多 见到的是一维条码。 在EPC条形码的编码方式中在水平和垂直方向 的二维空间存储信息的条码,称为二维条码 (2-dimensional bar code),可直接显示英文、 中文、数字、符号、图形;存储数据量大,可 存放1k字符,可用扫描仪直接读取内容,无需 另接数据库;保密性高(可加密);安全级别最 高时,损污50%仍可读取完整信息。 5、RFID系统基本组成部分有哪些 标签,应答器,阅读器,天线和中间件。 关键组件主要有应答器、阅读器和处理软件二 维条形码。 6、电子标签分为哪几种简述每种标签的工作原 理(没查到) 7、RFID产品的基本衡量参数有哪些 阅读器性能参数:工作频率、作用距离、数据 传输速率、安全要求、存储容量与成本,RFID 系统的连通性,多电子标签同时识读性。 天线部分:天线效率,方向性系数,增益系数, 波瓣宽度,方向图 8、简述天线的工作原理。 天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率 接收或辐射出去的装置,是电路与空间的界面 器件,用来实现导行波与自由空间波能量的转 化,在电磁能量的转换过程中,完成信息的交 互。 无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线 (电线)输送到天线,由天线以电磁波形式辐 射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下 来,并通过馈线送到无线电接收机。 9、对于抛物面天线,已知它的抛物面直径为 2m,中心工作波长为2cm,根据统计出来的经 验数据,请计算其增益近似为多少。 答:对于抛物面天线,可用下式近似计算其增 益:G(dBi)= 10 lg { 4.5 ×(D / λ0)2} 式中,D为抛物面直径;λ0为中心工作波长; 4.5是统计出来的经验数据。 现在D=2m,中心工作波长λ0=0.02m,代入公 式得G=95.42 dBi。 如果已知天线长度0.5 ,G(dBi)=10lg{2×0.5/2} 10、RFID天线主要分为哪几种各自的特点如何 近场天线:设计比较简单,一般采用工艺简单, 成本低廉的线圈型天线。 远场天线:工作距离较远,一般位于读写器天 线的远场。 偶极子天线:可靠性极高,高增益,高功率, 窄频带场合使用。 微带贴片天线:质量轻,体积小,剖面薄,成 本低,易于大量生产。 第三章 一、选择题 1. 在我们每个人的生活里处处都在使用着 各种各样的传感器,下列使用到光电传感器 的是____C_______。 A) 电视机B) 燃气热水器报警 C) 数码照相机D) 微波炉 2. 根据传感技术所蕴涵的基本效应, 可以将传感器分为三种类型,下列类型中 ___D_______不在其中。 A) 物理型B) 化学型 C) 生物型D) 自然型 3. 下列特性中,_____C______不是气敏传感 器的特性之一。 A) 稳定性B) 选择性 C) 互换性D) 电源电压特性 4. 具有很高的线性度和低的温度漂移的传 感器是____B_______。 A) 温度传感器B) 智能传感器 C) 超声波传感器D) 湿度传感器 5. 在微电子机械系统(MEMS)中,材料以 _____A______为主。 A) 硅B) 钨 C) 铁D) 钼 二、填空题 1. 传感器是一种能把特定的___被测信号 ________,按一定规律转换成某种可用___信号输 出_____的器件或装置,以满足信息的传输、处 理、记录、显示和控制等要求。___敏感元件_____ 与__转换元件___是传感器的两个基本元件, 2. 传感器的输出量对于随时间变化的输入量的 响应特性称为传感器的___动态特性________,衡 量静态特性的重要指标是___线性度________、___ 灵敏度________、___迟滞________和__重复性 _________等。 3. 湿度传感器按照结构分类法可分为____电阻 式_______和___电容式________两种基本形式,其 湿度传感器的敏感元件分别为___湿敏电阻 ________和__湿敏电容_________。 4. 超声波传感器的主要性能指标有___工作频 率________、___工作温度________和___灵敏度 ________。 5. 传感器信号处理的主要目的是,根据传感器 输出信号的特点采取不同的信号处理方 法来提高测量系统的__测量精度_________和___ 线性度________。 三、简答题 1.简述传感器的基本原理及组成 基本原理:把特定的被测信号,按一定规律转 换成某种可用信号输出。 组成:敏感元件及转换元件 2.简述传感器的静态特性和动态特性 静态特性:是指被测量的值处于稳定状态时的 输出与输入关系。 动态特性:是指其输出对随时间变化输入量的 响应特性。 3.简述超声波传感器的系统组成及工作原理。 系统组成:发送传感器,接收传感器,控制部 分与电源部分。 工作原理:超声波是一种在弹性介质中的机械 振荡,有两种形式:横向振荡(横波)及纵向 振荡(纵波)。超声波可以在气体、液体及固体 中传播,其传播速度不同。另外,它也有折射

NGN(下一代网络)安全问题分析

NGN(下一代网络)安全问题分析 二、三线城市房价涨or跌?·新闻分析:解读两个月内国际油价近30%的跌幅 ·油价跌至107.89美元周大地:能源价改路在何方? ·奥运物资竞拍今起报名9日在北京产权交易所拍卖 ·成思危:下半年CPI将逐月回落全年可能为6%到7% ·开发商欲背水一战购房者不买帐继续观望 ·供求平衡十分脆弱对油价走势业内存在很大分歧 京津城际“巨龙腾飞”一、NGN安全问题的引出 随着信息产业的发展,信息技术逐渐主导国民经济和社会的发展。世界各国都在积极应对信息化的挑战和机遇。信息化、网络化正在全球范围内形成一场新的技术、产业和社会革命。要发展信息化,就必须重视信息网络安全,它绝不仅是IT行业问题,而是一个社会问题以及包括多学科系统安全工程问题,它直接关系到国家安全。因此,知名安全专家沈昌祥院士呼吁要像重视两弹一星那样去重视信息安全问题。NGN作为下一代通信网络,是未来信息传递的主要载体。网络安全事关国家经济、政治、文化、国防,因此在NGN研究中安全将是最重要的课题之一。 1.NGN安全相关经济领域:随着我国网上银行的建设、电子商务的发展,无数财富将以比特的形式在网络上传输。 2.NGN安全相关文化领域:当前网上聊天已成为一种重要沟通手段,生存在网络中的虚拟社会已成为人们的第二生活方式,网络已成为继报刊杂志、广播和电影电视后的重要媒体。 3.NGN安全相关政府职能:当前我国正在大量建设电子政务网,也就是政府职能上网,在网上建立一个虚拟的政府,实现政府的部分职能性工作。 4.NGN安全相关国防:随着军事国防信息化的进展,信息对抗已成为战争的一部分。大量的信息都可能在网络上传输。除泄密可能外,网络安全问题还可能导致指挥系统的瘫痪。 5.NGN安全相关国家重要基础设施:大多数国家重要基础设施都依赖网络。网络瘫痪可能造成电网故障、机场封闭、铁路停运等问题,进而引发更多更严重的问题。 二、NGN面临的安全威胁 就目前通信网络现状而言,NGN可能面临如下安全威胁。 1.电磁安全:随着侦听技术的发展以及计算机处理能力的增强,电磁辐射可能引发安全问题。 2.设备安全:当前设备容量越来越大,技术越来越复杂,复杂的技术和设备更容易发生安全问题。 3.链路安全:通信光缆电缆敷设规范性有所下降。在长江、黄河、淮河等几条大江大河上布放光缆时,基本都敷设并集中在铁路桥(或公路桥)上,可能出现“桥毁缆断”通信中断的严重局面。 4.通信基础设施过于集中:国内几个主要运营商在省会城市的长途通信局(站)采用综合楼方式,在发生地震火灾等突发事件时,极易产生通信大规模中断的局面。 5.信令网安全:传统电话网络的信令网曾经是一个封闭的网络,相对安全。然而随着软交换等技术的引入,信令网逐渐走向开放,增加了安全隐患。 6.同步外安全:同步网络是当前SDH传输网络以及CDMA网络正常运行的重要保障。当前大量网络包括CDMA等主要依赖GPS系统。如GPS系统出现问题将对现有网络造成不可估量的损失。 7.网络遭受战争、自然灾害:在网络遭受战争或自然灾害时,网络节点可能会遭受毁灭性打击,导致链路大量中断。 8.网络被流量冲击:当网络受到流量冲击时,可能产生雪崩效应,网络性能急剧下降甚至停止服务。网络流量冲击可能因突发事件引起,也可能是受到恶意攻击。

物联网发展现状及趋势分析

物联网发展现状及趋势分 析 Last revision on 21 December 2020

物联网发展现状及趋势分析物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用,对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。因其具有巨大增长潜能,已是当今经济发展和科技创新的战略制高点,成为各个国家构建社会新模式和重塑国家长期竞争力的先导。一、什么是物联网(一)物联网的定义物联网是新一代信息技术的重要组成部分,指的是将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其英文名称是“The Internet of things”,也称作“The Internet of everything”。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。其含义有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。1991年美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ashton教授首次提出物联网的概念。1999年MIT建立了“自动识别中心(Auto-ID Center)”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别(RFID)技术的物流网络。2005年11月,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。物联网的定义和覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。2009年欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计

详解5G的六大关键技术

详解5G的六大关键技术 2013年12月,第四代移动通信(4G)牌照发放,4G技术正式走向商用。与此同时,面向下一代移动通信需求的第五代移动通信(5G)的研发也早已在世界范围内如火如荼地展开。5G研发的进程如何,在研发过程中会遇到哪些问题本版将从即日起陆续刊发“5G发展系列报道”,敬请关注。 在移动通信的演进历程中,我国依次经历了“2G跟踪,3G突破,4G同步”的各个阶段。在5G时代,我国立志于占据技术制高点,全面发力5G相关工作。组织成立IMT-2020(5G)推进组,推动重大专项“新一代宽带无线移动通信网”向5G转变,启动“5G系统前期研究开发”等,从5G业务、频率、无线传输与组网技术、评估测试验证技术、标准化及知识产权等各个方面,探究5G的发展愿景。 在5G研发刚起步的情况下,如何建立一套全面的5G关键技术评估指标体系和评估方法,实现客观有效的第三方评估,服务技术与资源管理的发展需要,同样是当前5G技术发展所面临的重要问题。 作为国家无线电管理技术机构,国家无线电监测中心(以下简称监测中心)正积极参与到5G相关的组织与研究项目中。目前,监测中心频谱工程实验室正在大力建设基于面向服务的架构(SOA)的开放式电磁兼容分析测试平台,实现大规模软件、硬件及高性能测试仪器仪表的集成与应用,将为无线电管理机构、科研院所及业界相关单位等提供良好的无线电系统研究、开发与验证实验环境。面向5G关键技术评估工作,监测中心计划利用该平台搭建5G系统测试与验证环境,从而实现对5G各项关键技术客观高效的评估。 为充分把握5G技术命脉,确保与时俱进,监测中心积极投入到5G关键技术的跟踪梳理与研究工作当中,为5G频率规划、监测以及关键技术评估测试验证等工作提前进行技术储备。下面对其中一些关键技术进行简要剖析和解读。 关键技术1:高频段传输 移动通信传统工作频段主要集中在3GHz以下,这使得频谱资源十分拥挤,而在高频段(如毫米波、厘米波频段)可用频谱资源丰富,能够有效缓解频谱资源紧张的现状,可以实现极高速短距离通信,支持5G 容量和传输速率等方面的需求。 高频段在移动通信中的应用是未来的发展趋势,业界对此高度关注。足够量的可用带宽、小型化的天线和设备、较高的天线增益是高频段毫米波移动通信的主要优点,但也存在传输距离短、穿透和绕射能力差、容易受气候环境影响等缺点。射频器件、系统设计等方面的问题也有待进一步研究和解决。 监测中心目前正在积极开展高频段需求研究以及潜在候选频段的遴选工作。高频段资源虽然目前较为丰富,但是仍需要进行科学规划,统筹兼顾,从而使宝贵的频谱资源得到最优配置。 关键技术2:新型多天线传输 多天线技术经历了从无源到有源,从二维(2D)到三维(3D),从高阶MIMO到大规模阵列的发展,将有望

下一代网络安全的技术的问题

下一代网络安全的技术的问题 随着我国电信市场的不断发展,业务流量也每年加倍增长,路由器结构变得越来越复杂。由于宽带化,用户接入速率剧增,网络可扩展性和网络安全性问题成为下一代网络必须面对的挑战。 IP层的安全性考虑 由于NGI具有更大、更快、更安全、和更能赢利等特征,业界普遍认为IPv6是NGI 的主要特征,但还需要扩展一些协议,通过扩展互联网的一些协议和增加容量,将实现NGI IPv6的安全能力。尽管IPv4的作用不可估量,但是IPv6的作用也是显而易见的。在安全问题上IPv6并不比IPv4更显著,IPv6和IPv4都能使用IPSec,但这仅带来一些低水平的对安全的改进。另外IPv6本身也不比IPv4有更好的QoS,IPv4与IPv6两者都使用同样的QoS 技术,在加密问题上IPv6并不比IPv4有更大的能力,源地址能够随每一次“会晤”而变。 连接还是无连接? NGN定义是下一代网,是基于分组的网络,能够提供包括电信业务在内的各种业务,能够使用多种宽带和保证QoS的传送技术,业务相关功能与承载的传送技术无关,为用户提供不同的业务提供者的不受限接入能力,支持通用移动性,允许将业务协调的和无处不在的信息提供给用户。它适用于电路交换、TDM传送、简单终端、高可靠性和安全性、适于实时业务、对数据效率较低、对宽带业务可扩展性差和基于等级的受控的QoS、优化对收据业务的支持、容易实现宽带业务。NGN的安全组成是IP-CAN安全在互联网的运用上,NGN 采用的是技术而不是它的机理。互联网应当是面向连接还是无连接?目前业界选择的是后者。NGN的研究现阶段仍然处在试验阶段,它与NGI相比更强调运用、安全、计费和商业模式的重要性,未来的互联网要在通话对象之间建立直接的链路。 未来的网络安全体系 今后,NGN需要具有不依赖于加密系统的内在网络安全体系,NGN应当提供对蠕虫、病毒和垃圾邮件的合法拦截。ITU FGNGN和ETSI新的安全工作组将研究:开发NGN多媒体通信的安全规范;调查在互联网上提供业务所需的安全业务与机理;对在NGN框架内,实现系统所采用的候选协议,以及在网元进行安全性分析和EMTEL方面,继续追踪世界各地将要进行的网络安全性研究与试验,以获取更有价值的信息。

物联网关键技术的理解和比较

物联网关键技术的理解和比较 朱凌亮 B13111028 目录 第一章:物联网关键技术的简介 第二章:物联网的发展过程 第三章:物联网关键技术之感知技术 第四章:物联网关键技术之网络通信技术 第五章:物联网关键技术之数据融合与智能技术第六章:物联网关键技术之纳米技术 第七章:物联网现存问题 第八章:物联网的发展前景

物联网关键技术的简介 物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络,是新一代信息技术的重要组成部分,近年来发展迅速,具有广 阔的应用前景。作为动态的全球网络基础设施,它的根本是物与物、人与物之间的信息传递 与控制。物联网技术是一项综合性的技术,涵盖了从信息获取、传输、存储、处理直至应用的 全过程,其关键在于传感器和传感网络技术的发展和提升,根据侧重点不同物联网技术的划 分标准也不同,国际电信联盟的报告分为四大关键性技术:感知技术、网络通信技术、数据 融合与智能技术、纳米技术。 物联网是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、 工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”的,如贴上RFID的各 种资产、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成、以及基于云计算的SaaS 营运等模式,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、 预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等 管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。 从1999年Ashton教授在研究RFID时最美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)这个词,2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟正式 提出了物联网的概念,到现如今各国政府重视下一代的技术规划,纷纷将物联网作为信息技 术发展的重点。IBM更是提出“智慧的地球”的最新策略,并且希望在基础建设的执行中,植入“智慧”的理念,从而带动经济的发展和社会的进步,希望以此掀起“互联网”浪潮之 后的又一次科技产业革命。 一般而言,可以将物联网从技术架构上来分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层 由各种传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、 二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳 鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体、采集信息的来源,其主要功能是识别物体, 采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平 台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联 网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。 技术的发展与进步促成了物联网的快速发展,而其中的关键技术对物联网更是具有不同凡响 的影响和意义。 物联网的发展过程 1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。 1991年美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。 1995年比尔盖茨在《未来之路》一书中也曾提及物联网,但未引起广泛重视。 1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大变化。 2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生2004年 日本总务省(MIC)提出u-Japan计划,该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接,希望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的

物联网关键技术和应用

中科院孙利民:物联网关键技术和应用 2009年11月21日10:53 来源:人民网―无线频道 为全面探讨和分享全球物联网产业链成熟度和最新发展情况,特别是物联网作为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮在全球的部署和运营情况。由天地互连公司主办的“2009无线技术世界暨物联网国际高峰会议”于2009年11月19日-20日在北京国宾酒店顺利举办。 中科院软件所研究员孙利民在大会上发表了题为《物联网关键技术和应用》题演讲。 中科院软件所研究员孙利民 以下为演讲实录: 孙利民:大家好,我来自中科院软件所。我给大家报告的题目是《物联网的关键技术》,前面中科院的侯老师和几个运营商都谈论了物联网,特别是侯老师谈了物联网上层的概念和发展趋势,运营商从产业界去谈物联网,包括我们Intel谈到了云计算,这是支撑物联网很好的技术。 我以前是从无线传感器网络的,我从这个角度谈一下对于物联网的认识。 首先,谈一下我们对于物联网的理解和关键技术,以及一些典型的应用。现在物联网非常热闹,包括了我们的股市,前一段时间听起来与这个相关的都在发生波动。其实有两个事情是相关的,第一个是IBM的云计算提出了这个概念之后,受到了美国政府的重视,特别是奥巴马政府是作为将来的一个救市重要的发展方向。在中国,温总理在8月7日到无锡中科院的高新微纳传感网工程技术研发中心时,对该中心对感知中国传感网络的发展做了很好的规划。 其实这个概念在很早就提出来了,最早从我们的资料上看到,是98年MIT的Kevin,他提出了物联网这个概念。他当时的概念是希望把RFID和其他的传感器,与我们平常用到的物品放在一起,嵌入到这些设备里面,使日常的物品联在一起,形成一个比较简单的物联网。然后是由世界上的四个大学,他们成立了RFID的分布式的中心,这个中心研究的方向,就是以RFID为基础,构建一个全球性的RFID的架构,对我们的物品能够进行实时的跟踪。在05年的ITU研究报告,就是比较正式的RFID,比较全面正确的认识了物联网相关的内容和知识。美国对于物理上的物联网认识比较多一点,IBM加上了网络,是在物体上,包括了桥梁、火车、隧道等都加上传感器,通过传感器获取物体的自身状态、周围的环境状态,是把计算的能力、联网的能力都融入进来。它是物体或者是上网,它能够更有智能化。 这是09年欧洲报告上的东西,他们在这个定义里面叫做Internet of Things。他们认为是物理和虚拟的实体,这个实体是可标识的,在时间和空间上是可移动的。他认为是这样的概念,它具有一些属性,包括了可标识、可通信、可信息交换的,这是任何一个物体都具有的。到上层可以创建、可以管理、可以毁灭其他的物体。

下一代防火墙网络安全防范技术

2012.7 29 下一代防火墙:网络安全 防范技术分析 林鸿 福州职业技术学院 福建 350108 摘要:面对日趋复杂的应用控制和安全威胁,传统的网络安全防御架构已显力不从心。新一代的网关安全产品NGFW(下一代防火墙)是否能成为未来网络安全防范的新选择?下一代防火墙是什么样的安全产品,与传统安全产品有什么不同,可实现哪些安全功能并具有哪些技术特色,都值得我们加以讨论和分析。 关键词:下一代防火墙;NGFW ;网络安全;技术分析 0 引言 2011年岁未,网络上盛传许多网站、论坛数据库遭黑客 攻击,密码、账号被盗的“泄露门”事件,频频搅动了国内 互联网安全的神经。截至2011年12月29日,国家互联网 应急中心(CNCERT)通过公开渠道获得疑似泄露的数据库有26个,涉及账号、密码2.78亿条。在这场中国互联网有史 以来波及面最广、规模最大的泄密事件中,人们不禁拷问, 企业的防火墙、IPS(入侵防御系统)、UTM(统一威胁管理)都 怎么啦?也在深入思考,在面对当今热门的数据中心整合和 互联、云计算、移动计算环境下更为分散和全方位的安全需 求时,传统的网络安全架构体系,是否还能担当信息安全的 防范重任,我们需要什么样的网络安全防范产品。下一代防 火墙(Next Generation Firewall,NGFW),这个近来在业界得到厂 商热捧的新一代的网关安全产品,能否面对互联网的安全现 状,在应用模式、业务流程、安全威胁不断变化的今天挑起 大梁,迎接挑战?它是一个什么样的安全产品,与传统的安 全产品有什么不同,硬件架构的设计做了什么改进,能实现 什么样的安全功能,技术性能上有哪些特色,都值得我们加 以关注和讨论。 1 什么是下一代防火墙 防火墙产品从上世纪九十年代使用至今,虽经系统架构和软件形态的多次改进和革新,但在应对和识别目前日趋复杂的混合性安全威胁时已显力不从心,应运而生的一款全新 安全产品NGFW 是否会取代传统防火墙、IPS 、UTM ,成为未来网络安全防御的主流产品,它能否解决网络新环境下产生的新安全隐患,NGFW 究竟是一个什么样的产品? 关于NGFW ,业界普遍认同的定义来自市场分析咨询机构Gartner 于2009年10月发布的一份名为《Defining the Next-Generation Firewall 》的文章。Gartner 认为,NGFW 应该是一个线速的网络安全处理平台,可执行深层流量检测,应用识别,阻止攻击的网关安全产品。在Gartner 看来,NGFW 至少应该具备以下的功能属性: 传统防火墙:NGFW 必须拥有传统防火墙的所有功能,如数据包过滤、NAT 、协议状态检查、VPN 等。 集成IPS :NGFW 在同一硬件内集成了传统防火墙和IPS 的功能,IPS 成为NGFW 的核心组件,它不是防火墙和IPS 两个硬件的简单叠加,而是功能的无缝融合。NGFW 中防火墙和IPS 的无缝融合、自动联动的协作机制将大大提升防御性能,增强网络安全性。 应用识别、控制与可视化:NGFW 与传统防火墙基于端口和IP 协议进行应用识别不同,而是会根据深度包检测引擎识别到的流量在应用层执行访问控制策略。流量控制不再是单纯地阻止或允许特定应用,而是可用来管理带宽或优先排 序应用层流量。深度流量检测让管理员可针对单个应用组件 执行细粒度策略。 超级智能的防火墙:NGFW 可以收集来自防火墙外面的 各类信息,用于改进阻塞决定,或优化阻塞规则库。

Mesh网络关键技术及组网性能分析

Mesh网络关键技术及组网性能分析 文章结构: 1.背景 基本原理及关键技术 组网方案及性能分析 产品应用 摘要:本文对Mesh网络的组网技术及系统性能进行了详细分析。首先介绍了Mesh网络的基本原理和系 统结构,并对其关键技术进行了分析;然后在分析Mesh组网方案的基础上,结合产品试验结果对各方案 的系统性能进行了综合评估;最后给出Mesh产品的应用建议。 关键词:无线Mesh,性能,关键技术,单频,双频组网 1.背景 在无线通信网络的发展过程中,先后涌现出多种多样的无线接入技术,通过各种灵活便捷的接入手段, 使用户体验到无处不在的通信网络及服务。然而,接入网络的多样性使得异构网络的互通和融合成为构建 下一代无线通信网络时必须重点考虑的问题。此外,如何突破传统蜂窝网络结构的局限性,构建低成本的 下一代无线网络也成为了关注的焦点。Mesh组网技术以其自组织、自管理、鲁棒性等独特的性能,成为实 现宽带无线接入网络连续覆盖的一种有效手段,可以灵活地应用于多种无线环境,极有可能成为构建下一 代宽带移动通信网络的关键技术之一[1]。目前,Mesh组网已逐步从概念走向产品实用化,各主流设备供 应商也已纷纷推出各自的解决方案并开始商用。本文将结合运营商的实际需求以及对各主流厂家Mesh 设备的试验情况,从理论和实际两方面综合分析Mesh组网方案和关键技术性能,为Mesh技术的进一步成熟和应用提供参考。 2. Mesh基本原理及关键技术 Mesh基本原理 Mesh网络结构主要由Mesh AP、Root AP (根AP)及相关的认证、网管系统组成,如图1所示。其中, Mesh AP主要负责为终端和其他Mesh AP提供接入和回传服务,与传统网络的最大差别在于Mesh AP可以根据无线信道和干扰情况灵活选择最佳无线路由,最终通过不同的Mesh AP和有线接入点Root AP连接到

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