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無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )通信安全措施分析
隨機散布的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)集成了數據處理單元，下面是小編搜集整理的一篇探究無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信安全檢測系統設計的論文范文，歡迎閱讀參考。
摘 要:無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信網(wǎng)絡(luò )是片上系統(System On Chip,SOC)、微機電系統(Micro-Electro-Mechanism System,MEMS)與無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)高度集成并能夠獲取和處理信息的一種新型系統。它將幾百、幾千以及更多數量的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)隨機散布在監測區域內,并能通過(guò)自由組織方式在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信各個(gè)節點(diǎn)之間形成一個(gè)可以相互通信的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。
關(guān)鍵詞:無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò )通信 安全措施
不同的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信可以檢測監測區域中的聲納、紅外、熱、地震與雷達等信號,還可以對光強度、噪聲、壓力、濕度、土壤成分、溫度、移動(dòng)物體速度、大小、方向等進(jìn)行探測。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信網(wǎng)絡(luò )中無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)即可作為信息采集的發(fā)出者,也可作為數據信息路由者,它將采集到的信息經(jīng)過(guò)多跳路由傳輸到網(wǎng)關(guān)。作為特殊節點(diǎn)的網(wǎng)關(guān),具有與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )、互聯(lián)網(wǎng)、衛星等載體和監控中心通信的功能。
1、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信安全檢測系統設計
1.1 隨機節點(diǎn)設計
無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)隨機散布在被監測的整個(gè)區域里面,并能夠通過(guò)自組網(wǎng)方式構建網(wǎng)絡(luò )。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)將探測信息,再處理所檢測到的數據信息,然后將信息處理結果采用多跳中繼方式傳輸給匯聚節點(diǎn)。所有無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)都可以實(shí)現數據信息的采集與處理,還可以和其他無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)之間進(jìn)行數據存儲、管理、融合等工作,以及協(xié)同其它節點(diǎn)實(shí)現相關(guān)任務(wù)。另外,無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信探測節點(diǎn)可以視為一個(gè)嵌入式系統,但受制于價(jià)格、電量、大小等因素,因而通信距離有限、處理能力較弱,對于超出通信范圍內的節點(diǎn)將采用多跳路由方式傳輸到匯聚節點(diǎn)。
1.2 安全通信匯聚節點(diǎn)設計
匯聚節點(diǎn)主要有三個(gè)功能:處理功能、通信功能與存儲功能。該節點(diǎn)擁有豐富的內存資源和較強的計算能力,還提供較多的能量,可以看作帶有無(wú)線(xiàn)通訊接口的特殊網(wǎng)關(guān)設備。該節點(diǎn)連接無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信網(wǎng)絡(luò )與外部網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信網(wǎng)絡(luò )和管理節點(diǎn)間的通信,通過(guò)通信協(xié)議轉換,將收集到的數據信息傳輸到外部網(wǎng)絡(luò )中。
最后,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、地球衛星或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )等相關(guān)載體,傳輸到管理節點(diǎn)的相關(guān)信息可供用戶(hù)終端監控。同時(shí),終端用戶(hù)可以完成對無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信網(wǎng)絡(luò )的配置、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)的管理、發(fā)布監測任務(wù)、收集回傳數據等功能。傳感單元實(shí)現對外界信息的采集,包括濕度、溫度、壓力等,并將采集到的信息通過(guò)模數轉換,變換成能被處理單遠接收的電信號。處理單元實(shí)現數據的處理,并存儲來(lái)自其它節點(diǎn)的數據,完成節點(diǎn)的監管和協(xié)調工作。
2、安全控制數據信息系統設計
2.1 無(wú)線(xiàn)收發(fā)安全數據信息系統設計
無(wú)線(xiàn)收發(fā)單元實(shí)現對控制信息的交換、收發(fā)所采集的數據,并完成同其它無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)之間的通信。電源為無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)提供能源,一般無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)采用微型電池電源。網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)議主要包含物理層、數據鏈路層、網(wǎng)絡(luò )層、傳輸層與應用層,實(shí)現無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信網(wǎng)絡(luò )的無(wú)線(xiàn)通訊。網(wǎng)絡(luò )管理平臺主要包含能量管理、拓撲控制、移動(dòng)管理、服務(wù)質(zhì)量管理、網(wǎng)絡(luò )管理與安全管理等,實(shí)現用戶(hù)對無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信網(wǎng)絡(luò )的管理與對無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)自身的管理。
2.2 應用平臺設計
應用支撐平臺主要包含定位、時(shí)間同步、網(wǎng)絡(luò )管理接口、應用服務(wù)接口,實(shí)現對用戶(hù)提供各種應用的支撐。它基于網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議與網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)并采用應用服務(wù)接口與網(wǎng)絡(luò )管理接口,從而設計有一系列的應用層軟件。其中,“定位”是確定無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)的正確位置,“時(shí)間同步”是完成節點(diǎn)之間協(xié)調工作而保持時(shí)間同步(無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)通過(guò)時(shí)鐘同步方式進(jìn)行休眠與喚醒),“網(wǎng)絡(luò )管理接口”是完成采用無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信管理協(xié)議將數據傳輸到應用層,“應用服務(wù)接口”是完成不同應用場(chǎng)合所要采用的應用層協(xié)議。
無(wú)線(xiàn)高保真(Wireless Fidelity,Wi-Fi)是基于1977年提出的IEE802.11規范的無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)。Wi-Fi的誕生主要是解決WLAN的接入,所使用的工作頻率為2.4GHz頻段�，F階段,Wi-Fi技術(shù)是WLAN的技術(shù)標準,工業(yè)界還沒(méi)有廣泛接受IEE802.11標準技術(shù)。IEE802.11各個(gè)版本采用的傳輸速率也不同,在版本中有a的表示工作頻率在5.8GHz頻段,傳輸速率為54Mbps;在版本中有b的表示工作頻率在2.4GHz頻段,傳輸速率為11Mbps;在版本中有g(shù)的表示工作頻率在2.4GHz頻段,傳輸速率為22Mbps。IEE802.11標準的復雜性增加了對無(wú)線(xiàn)平臺的標準化難度。Wi-Fi協(xié)議棧規包含了物理(PHY)層、媒體訪(fǎng)問(wèn)控制層、網(wǎng)絡(luò )層,其網(wǎng)絡(luò )層采用了TCP/IP,具有較大的帶寬但是功耗較高,主要應用在工業(yè)場(chǎng)合。
2.3 紅外傳輸安全系統設計
紅外線(xiàn)數據協(xié)會(huì )(Infrared Data Associ ation,IrDA)實(shí)現的是傳輸媒體相互間進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)通訊,是一種使用紅外線(xiàn)(波長(cháng)小于1um)的通訊技術(shù)。IrAD技術(shù)是采用電磁波紅外波段,不在無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)的管理范圍內。由于日光、照明與背景噪聲會(huì )干擾紅外信號,因此在對數據傳輸時(shí)需要嚴格控制傳輸方向與傳輸距離。它采用點(diǎn)對點(diǎn)通訊方式,僅限兩臺設備之間通訊,傳輸速率為10Mbps。IrDA具有比較成熟的軟硬件技術(shù),且功耗低、體積較小,可應用于PDA、手機等。
2.4 數據鏈路層安全設計
數據鏈路層主要實(shí)現控制信息和數據幀在兩個(gè)相鄰節點(diǎn)正確通信,信息數據是以幀為單位進(jìn)行傳輸的。數據鏈路層分為邏輯鏈路控制層(Logical Link Control,LLC)與MAC層。LLC層負責控制數據流的差錯問(wèn)題,對于正在數據傳輸的情況,如果在接收節點(diǎn)中檢測到錯誤數據,則將通知發(fā)送節點(diǎn)重發(fā)該幀;當接收節點(diǎn)準確收到該幀數據則LLC層的檢測工作完成。MAC層負責為無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn)分配公平有效的通信資源,采用確定性分配、競爭占用與隨機訪(fǎng)問(wèn)來(lái)實(shí)現;還負責對網(wǎng)絡(luò )基礎結構的創(chuàng )建,在傳感區域擁有密集的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信節點(diǎn),為了數據傳輸,MAC層將建立通信連接,將通信基礎結構形成無(wú)線(xiàn)多跳,以保證無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全通信網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)組建網(wǎng)絡(luò )成功。
參考文獻
[1] 黃愛(ài)國,葉穎.與圖像有關(guān)的無(wú)線(xiàn)通信標準[J].影像技術(shù),2006(3).
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