1. 移動計算的生活意義
移動計算不僅將您從辦公室中解放出來,而且還將使您工作起來更輕松更有效。通過隨時訪問數據,您可以做出更明智的決策,與同事保持經常性的聯系,並掌握重要信息。例如,在不離開會議現場的情況下,一位領導決策人員可在與客戶洽談定單之前立即了解庫存情況,可以開具發票卻不必打亂會議進程,並可給員工打電話。因而,會議變得更加高效也更加靈活。最理想的是,銷售定單甚至可以在會議結束之前就能夠以電子的形式發送到辦公室。
這項技術不僅可以擴展到您的辦公室,而且還可以延伸到您客戶的董事會會議室。當您在路上行走時,您只需把隨身攜帶的支持無線接入的筆記本電腦帶進一個公共無線熱點(提供公共接入高速無線網路的咖啡屋、酒店或飯店),就可以連接到您的辦公網路或互聯網。
移動計算的靈活性可直接影響工作滿意度。例如,藉助於帶有迅馳移 動計算技術的網路,您可以在辦公室外度過更長的時間,同時還可以確保您能夠隨時按需訪問電子郵件。憑借最新獲得的自由,您可以靈活地開展工作而不必非得在辦公室的電腦前完成工作。
某些技術平台適合不同類型的員工,您屬於哪種類型呢?
出行在外人員
如果您屬於出行在外人員,需要將大部分時間都花費在辦公室外進行銷售電話處理或在客戶的辦公地工作,您可能需要用電子郵件與公司保持聯系,並通過基於Wi-Fi的熱點和網路與辦公室網路聯系。根據您所處理的數據的類型,您可以隨心所欲地攜帶不到2千克的基於英特爾?迅馳?移 動計算技術的「超便攜型」筆記本電腦,它支持延長的電池使用時間,採用小巧的外型,可帶來卓越的性能以及內置的Wi-Fi無線連接性。或者,如果您需要更小的設備,您可採用PDA,該設備採用強大的英特爾?Xscale處理器和內置Wi-Fi和/或藍牙無線連接。
移 動商務人員
如果您屬於移 動商務人員,一般在辦公室內工作,但需要不時地穿梭於各個會議之間或與同事進行協作。您將與使用基於迅馳移 動計算技術的筆記本電腦,指示筆驅動的平板電腦或「可轉換式」平板電腦,從而確保您可以立即訪問您的數據、互聯網和電子郵件。
知識型專業人員
知識型專業人員包括律師、顧問、會計師、創意總監或研究人員等從信息中創造出價值的人員,需使用功能完善的無線筆記本電腦通過高速Wi-Fi或802。11技術經常與公司的區域網(LAN)和互聯網相連。然而,不象那些小型輕便的攜帶型筆記本電腦,這些機器採用15甚至16英寸TFT顯示屏、強大的英特爾迅馳移 動計算技術或移 動式英特爾奔騰4處理器-M、內置CD和DVD刻錄能力、大容量磁碟存儲、多媒體揚聲器和許多其它特性。
2. 急求論文
計算機的關鍵技術繼續發展
未來的計算機技術將向超高速、超小型、平行處理、智能化的方向發展。盡管受到物理極限的約束,採用硅晶元的計算機的核心部件CPU的性能還會持續增長。作為Moore定律驅動下成功企業的典範Inter預計2001年推出1億個晶體管的微處理器,並預計在2010年推出集成10億個晶體管的微處理器,其性能為10萬MIPS(1000億條指令/秒)。而每秒100萬億次的超級計算機將出現在本世紀初出現。超高速計算機將採用平行處理技術,使計算機系統同時執行多條指令或同時對多個數據進行處理,這是改進計算機結構、提高計算機運行速度的關鍵技術。
同時計算機將具備更多的智能成分,它將具有多種感知能力、一定的思考與判斷能力及一定的自然語言能力。除了提供自然的輸入手段(如語音輸入、手寫輸入)外,讓人能產生身臨其境感覺的各種交互設備已經出現,虛擬現實技術是這一領域發展的集中體現。
傳統的磁存儲、光碟存儲容量繼續攀升,新的海量存儲技術趨於成熟,新型的存儲器每立方厘米存儲容量可達10TB(以一本書30萬字計,它可存儲約1500萬本書)。信息的永久存儲也將成為現實,千年存儲器正在研製中,這樣的存儲器可以抗干擾、抗高溫、防震、防水、防腐蝕。如是,今日的大量文獻可以原汁原味保存、並流芳百世。
新型計算機系統不斷涌現
硅晶元技術的高速發展同時也意味著硅技術越來越近其物理極限,為此,世界各國的研究人員正在加緊研究開發新型計算機,計算機從體系結構的變革到器件與技術革命都要產生一次量的乃至質的飛躍。新型的量子計算機、光子計算機、生物計算機、納米計算機等將會在21世紀走進我們的生活,遍布各個領域。
量子計算機
量子計算機是基於量子效應基礎上開發的,它利用一種鏈狀分子聚合物的特性來表示開與關的狀態,利用激光脈沖來改變分子的狀態,使信息沿著聚合物移動,從而進行運算。
量子計算機中數據用量子位存儲。由於量子疊加效應,一個量子位可以是0或1,也可以既存儲0又存儲1。因此一個量子位可以存儲2個數據,同樣數量的存儲位,量子計算機的存儲量比通常計算機大許多。同時量子計算機能夠實行量子並行計算,其運算速度可能比目前個人計算機的PentiumⅢ晶片快10億倍。目前正在開發中的量子計算機有3種類型:核磁共振(NMR)量子計算機、硅基半導體量子計算機、離子阱量子計算機。預計2030年將普及量子計算機。
光子計算機
光子計算機即全光數字計算機,以光子代替電子,光互連代替導線互連,光硬體代替計算機中的電子硬體,光運算代替電運算。
與電子計算機相比,光計算機的「無導線計算機」信息傳遞平行通道密度極大。一枚直徑5分硬幣大小的棱鏡,它的通過能力超過全世界現有電話電纜的許多倍。光的並行、高速,天然地決定了光計算機的並行處理能力很強,具有超高速運算速度。超高速電子計算機只能在低溫下工作,而光計算機在室溫下即可開展工作。光計算機還具有與人腦相似的容錯性。系統中某一元件損壞或出錯時,並不影響最終的計算結果。
目前,世界上第一台光計算機已由歐共體的英國、法國、比利時、德國、義大利的70多名科學家研製成功,其運算速度比電子計算機快1000倍。科學家們預計,光計算機的進一步研製將成為21世紀高科技課題之一。
生物計算機(分子計算機)
生物計算機的運算過程就是蛋白質分子與周圍物理化學介質的相互作用過程。計算機的轉換開關由酶來充當,而程序則在酶合成系統本身和蛋白質的結構中極其明顯地表示出來。
20世紀70年代,人們發現脫氧核糖核酸(DNA)處於不同狀態時可以代表信息的有或無。DNA分子中的遺傳密碼相當於存儲的數據,DNA分子間通過生化反應,從一種基因代瑪轉變為另一種基因代碼。反應前的基因代碼相當於輸入數據,反應後的基因代碼相當於輸出數據。如果能控制這一反應過程,那麼就可以製作成功DNA計算機。
蛋白質分子比硅晶片上電子元件要小得多,彼此相距甚近,生物計算機完成一項運算,所需的時間僅為10微微秒,比人的思維速度快100萬倍。DNA分子計算機具有驚人的存貯容量,1立方米的DNA溶液,可存儲1萬億億的二進制數據。DNA計算機消耗的能量非常小,只有電子計算機的十億分之一。由於生物晶元的原材料是蛋白質分子,所以生物計算機既有自我修復的功能,又可直接與生物活體相聯。預計10~20年後,DNA計算機將進入實用階段。
納米計算機
「納米」是一個計量單位,一個納米等於10[-9]米,大約是氫原子直徑的10倍。納米技術是從80年代初迅速發展起來的新的前沿科研領域,最終目標是人類按照自己的意志直接操縱單個原子,製造出具有特定功能的產品。
現在納米技術正從MEMS(微電子機械繫統)起步,把感測器、電動機和各種處理器都放在一個硅晶元上而構成一個系統。應用納米技術研製的計算機內存晶元,其體積不過數百個原子大小,相當於人的頭發絲直徑的千分之一。納米計算機不僅幾乎不需要耗費任何能源,而且其性能要比今天的計算機強大許多倍。
目前,納米計算機的成功研製已有一些鼓舞人心的消息,惠普實驗室的科研人員已開始應用納米技術研製晶元,一旦他們的研究獲得成功,將為其他縮微計算機元件的研製和生產鋪平道路。
互聯網路繼續蔓延與提升
今天人們談到計算機必然地和網路聯系起來,一方面孤立的未加入網路的計算機越來越難以見到,另一方面計算機的概念也被網路所擴展。二十世紀九十年代興起的Internet在過去如火如荼地發展,其影響之廣、普及之快是前所未有的。從沒有一種技術能像Internet一樣,劇烈地改變著我們的學習、生活和習慣方式。全世界幾乎所有國家都有計算機網路直接或間接地與Internet相連,使之成為一個全球范圍的計算機互聯網路。人們可以通過Internet與世界各地的其它用戶自由地進行通信,可從Internet中獲得各種信息。
回顧一下我國互聯網路的發展,就可以感受到互聯網普及之快。近三年中國互聯網路信息中心(CNNIC)對我國互聯網路狀況的調查表明我國的Internet發展呈現爆炸式增長,2000年1月我國上網計算機數為350萬台,2001年的統計數為892萬台,翻一番多;2000年1月我國上網用戶人數890萬;2001年1月的統計數為2250萬人,接近於3倍;2000年1月CN下注冊的域名數為48575,2001年1月的統計數為122099個,接近於3倍;國際線路的總容量目前達2799M,8倍於2000年1月的351M。
人們已充分領略到網路的魅力,Internet大大縮小了時空界限,通過網路人們可以共享計算機硬體資源、軟體資源和信息資源。「網路就是計算機」的概念被事實一再證明,被世人逐步接受。
在未來10年內,建立透明的全光網路勢在必行,互聯網的傳輸速率將提高100倍。在Internet上進行醫療診斷、遠程教學、電子商務、視頻會議、視頻圖書館等將得以普及。同時,無線網路的構建將成為眾多公司競爭的主戰場,未來我們可以通過無線接入隨時隨地連接到Internet上,進行交流、獲取信息、觀看電視節目。
移動計算技術與系統
隨著網際網路的迅猛發展和廣泛應用、無線移動通信技術的成熟以及計算機處理能力的不斷提高,新的業務和應用不斷涌現。移動計算正是為提高工作效率和隨時能夠交換和處理信息所提出,業已成為產業發展的重要方向。
移動計算包括三個要素:通信、計算和移動。這三個方面既相互獨立又相互聯系。移動計算概念提出之前,人們對它們的研究已經很長時間了,移動計算是第一次把它們結合起來進行研究。它們可以相互轉化,例如,通信系統的容量可以通過計算處理(信源壓縮,信道編碼,緩存,預取)得到提高。
移動性可以給計算和通信帶來新的應用,但同時也帶來了許多問題。最大的問題就是如何面對無線移動環境帶來的挑戰。在無線移動環境中,信號要受到各種各樣的干擾和衰落的影響,會有多徑和移動,給信號帶來時域和頻域彌散、頻帶資源受限、較大的傳輸時延等等問題。這樣一個環境下,引出了很多在移動通信網路和計算機網路中未遇到的問題。第一,信道可靠性問題和系統配置問題。有限的無線帶寬、惡劣的通信環境使各種應用必須建立在一個不可靠的、可能斷開的物理連接上。在移動計算網路環境下,移動終端位置的移動要求系統能夠實時進行配置和更新。第二,為了真正實現在移動中進行各種計算,必須要對寬頻數據業務進行支持。第三,如何將現有的主要針對話音業務的移動管理技術拓展到寬頻數據業務。第四,如何把一些在固定計算網路中的成熟技術移植到移動計算網路中。
面向全球網路化應用的各類新型微機和信息終端產品將成為主要產品。便攜計算機、數字基因計算機、移動手機和終端產品,以及各種手持式個人信息終端產品,將把移動計算與數字通信融合為一體,手機將被嵌入高性能晶元和軟體,依據標準的無限通信協議(如藍牙)上網,觀看電視、收聽廣播。在Internet上成長起來的新一代自然不會把汽車僅作為代步工具,汽車將向用戶提供上網、辦公、家庭娛樂等功能,成為車輪上的信息平台。
跨入新世紀的門檻,暢想未來之時,我們不妨回顧本世紀人們對計算機的認識。1943年IBM總裁Thomas Wason說「我認為全世界市場的計算機需求量約為五台」。1957年美國PrenticeHall的編輯撰文「我走遍了這個國家並和許多最優秀的人們交談過,我可以確信數據處理熱不會熱過今年」。1968年IBM的高級計算機系統工程師的微晶片上註解「但是……它究竟有什麼用呢?」。1977年數字設備公司的創始人和總裁Ken Olson說「任何人都沒有理由在家裡放一台計算機」。願我們的所言也將被證明是膚淺的、保守的。
水利水電工程地質計算機應用技術協作網(以下簡稱「協作網」)這個「學術技術交流組織」以及她這幾年來開展的一系列卓有成效的工作,已經得到了各級領導的肯定和廣大工程地質工作者的認可。在協作網即將正式成立和全國第三次水利水電工程地質計算機應用技術交流會即將召開之際,作為協作網的發起者和組織者,系統地對我們以及一切關心和愛護協作網的朋友們共同傾注了大量激情、精力和時間的工程地質計算機應用工作進行總結,是十分有意義的。今後的工作如何開展,協作網如何運作,專業軟體向何處去,如何應用計算機技術去推動工程地質專業學科的發展,所有這些,不但是我們關注的焦點,也是每個網員都應該認真關心和思考的問題。我們在積極探索協作網的定位的同時,更在嚴肅認真地思考協作網的任務、宗旨和目標,此文旨在闡明我們的一些看法,與大家共同探討。
計算機技術的發展讓人們始料不及,Internet的輝煌令世人驚嘆不已。有史以來,從來就沒有一種技術能象計算機技術這樣日新月異;數千年的人類文明史,唯有今天的Internet深刻地改變著整個世界。信息社會概念新穎的服務意識,獲取信息同時又提供信息的互助觀念,既是競爭對手又是合作夥伴的業界思想,自由軟體公開源程序代碼的業界潮流,敢於掙脫舊的阻礙生產力發展的條條框框又勇於創新的時代精神,是計算機業界和Internet所獨有的,也是計算機和Internet改變世界的精髓。我們認為,協作網不單純是一個技術學術交流組織,它不同於其它學術團體,而是融入了信息社會全新的思想、觀念和精神,順應信息社會的世界潮流,是對傳統計算機應用概念的一種新的詮釋,是信息社會計算機與專業應用相結合的一種新的模式。
1 過去的啟示
從八十年代開始,水利水電系統內各單位相繼成立了計算機處室,以此來開展本單位的計算機應用工作。時至今日,一些單位的計算機處室相繼解散,總院也沒有再保留計算機處。這種現象說明了什麼問題?過去的那套開展計算機應用工作的思路和管理辦法是否符合計算機技術的特點?是否適應計算機應用技術的發展?問題出在哪裡?應該進行怎樣的改革?這些都是值得我們認真探討的問題。
多年以來,我們對於開展計算機應用工作的習慣做法是採用科技項目的管理方式,即投入一部分經費,進行一些專業軟體的開發。這種管理方式在計算機應用初期有其優越性,但隨著時代的進步,這種管理模式越來越與現實不相適應,其原因就是對「軟體」這一計算機應用的核心部件不理解,或者說產生了認識上的偏差。軟體就象一個人一樣,要經歷出生、成長、成熟到死亡的各個階段,稱為軟體的生命周期。在軟體的整個生命周期中,包括系統分析階段、開發階段、應用與推廣階段和維護與完善階段。其中前兩個階段只佔整個生命周期的很小一部分,而後兩個階段則是一個互動的過程,即互相推動發展的過程。我們傳統的工作方式的弊病主要表現在:一是只對軟體開發階段進行管理,也就是說只關心軟體的出生,不關心軟體的成長,致使一些軟體開發出來,由於得不到發展而夭折;二是計算機應用工作獨立於各專業處,造成開發與專業應用嚴重脫節,更談不上推廣應用。這些恐怕就是專業軟體發展緩慢的根本原因,也是計算機應用推廣工作的困難所在。
各專業的計算機應用工作的關鍵在於開發和使用針對性很強的專業性應用軟體。這種應用軟體不同於其他科技產品,影響其發展的因素很多,包括領導的重視,單位的財力,計算機支撐軟體平台的選擇,使用人員的素質等等。因此,計算機應用工作的內容決不是僅僅對軟體開發階段進行管理,還涉及到很多社會問題,是一個復雜的系統工程。既要對專業需求進行調查,對開發過程進行跟蹤管理,又要對開發出的軟體進行市場宣傳、推廣和服務,以及制定相應的行業標准等等。由於計算機技術的應用不僅帶來專業技術的進步和發展,更帶來觀念的轉變與更新。因此,會在不同程度上與現行的技術與管理模式發生沖突,產生矛盾,所以要進行廣泛探討,並考慮進行相應的改革。
2 協作網的由來
工程地質勘測的計算機應用工作多年來沒有得到應有的重視,在行業中處於落後的狀態,這是我們一直非常關注的問題。1995年初,我們開始嘗試由專業處自己來抓這項工作(早在70年代電力行業就已開展這方面的工作,並且卓有成效)。我們對水利水電各勘測單位的軟體開發情況及開發人員狀況作了一個調查,對反饋的信息進行了分析整理,並對幾個勘測單位進行了實地考查。通過調查研究,我們感到勘測專業由於交流甚少,應用軟體大多處於低水平的重復開發狀況,造成人員和資金的浪費。因此打破各單位之間的封閉,建立良好的溝通渠道是當時急待解決的首要問題。在1995年10月召開的全國水利水電工程地質信息網學術大會上,我們首次提出了成立協作網的倡議,希望通過協作網這一組織形式來實現互相交流和推動計算機應用工作的開展。這一倡議得到了與會代表的肯定,大家認為這項工作十分必要、非常及時。接著在同年的11月份,我們在武漢召開了第二次水利水電工程地質計算機應用技術交流會,參加這次會議的主要是勘測專業的軟體開發人員和使用人員。大家充分討論了協作網對行業計算機應用工作和專業應用軟體發展的意義,一致擁護組建協作網。1996年初,協作網籌建組正式成立,開始了我們這三年多來的籌建工作。
3 協作網的管理意義和實際效果
協作網運作實際上有其獨特的管理意義。我們所說的「管理」具有自己的特色,既有行業管理的內涵,也包括協作網具體運作的方式,是打破舊的管理模式的一種嘗試。協作網沒有現成的管理模式可供使用,我們只有借鑒別人的經驗並在實踐中不斷摸索。我們搜集外系統的相關計算機應用的先進成果,把它引入水利水電勘測行業,並把行業內的計算機應用經驗進行推廣和交流,以此來推動勘測行業計算機應用工作的進步。我們的主要工作之一就是通過《工程地質計算機應用》網刊的出版,來團結全體網員,達到交流與合作的目的,實踐證明效果是好的。網刊既是網員們交流的場所,又是我們進行計算機應用工作輿論宣傳的工具。借鑒計算機業界的新觀念、新思想和幾年來的實踐與摸索,我們逐步形成了對本行業計算機應用工作的管理思路,通過與網員的交流得到了大家的認同。
我們的主要觀點包括:
(1)抓標准軟體、基礎軟體的開發,這是軟體發展的根基。只有具備了開發層次比較高,應用、維護、拓展都比較好的標准軟體和基礎軟體,才能使專業計算機應用軟體開發有序、高速發展,這個道理就象蓋高樓大廈必須要有牢固的地基一樣。
(2)對軟體不搞鑒定。計算機業界早就不再進行所謂的軟體鑒定。因為軟體開發出來,自身難免存在一些問題,需要進行大量的應用測試,不斷進行修正和完善。而我們行業的軟體起步較晚,需完善的地方很多。如果不廣泛地進行交流和應用,由用戶來發現問題和進行評價,形式上的鑒定只能是紙上談兵。
(3)積極倡導各單位之間的交流與合作,以交流促發展,大力倡導自由軟體這一時代潮流的產物。當今計算機界對自由軟體Linux的推崇,正說明自由軟體在計算機界具有特殊的生命力。自由軟體精神對專業軟體的發展將會產生不可估量的影響。
(4)協作網是一個自願聯合組織,她所體現的是信息社會的精神。工業社會強調的是競爭,最終導致分裂和封閉;而信息社會強調的是合作與互助,強調的是團隊精神。互聯網的飛速發展,加速了社會的信息化進程,現在,網路上的交流完全不分國界,沒有地域的限制,網路將自己的觸角伸向世界的每一個角落,網路生活每天都在創造奇跡。求醫、求學、求助、求職…,從中我們看到了人類互助的願望藉助網路這一橋梁得到了充分的體現,網路實現了人們過去想做而做不到的事。協作網正是順應了這一時代潮流,把所有關心專業軟體發展的人,包括軟體開發人員、使用人員、部門領導、大學教授以及軟體開發商等等聯系在一起,通過信息的廣泛交流,調動各方的積極性,建立起互惠互利的合作關系,充分發揮各方優勢,互助互補,這也是通過協作網進行管理的意義。
(5)在運作機制上,採取自願入網的原則,而不使用行政手段。因為沒有大量的經費作後盾,我們必須靠優質的服務和求真務實的精神來贏得網員們的支持。協作網是為了把所有關心專業軟體發展的人聯系在一起,因此網員並不局限於本系統的單位和個人,這也體現了協作網的開放意識。
(6) 在Internet上建立工程地質計算機應用主頁,使得信息的交換更為自由快捷,軟體交流更為方便靈活。主頁吸引了更多的計算機應用愛好者,拓展了交流范圍,並起到了宣傳作用,利用現代化的通信手段進行交流是我們始終追求的目標。
通過這三年多的努力,協作網的工作得到了各方的肯定,確立了在全國工程地質界的位置,為水利水電行業贏得了很好的聲譽。不論是工程地質界的老前輩,還是新一代年輕的地質工作者都高度評價了這項工作對專業學科進步與發展的意義。
從實際效果來看,信息交流的結果同時帶動了專業軟體的開發和應用工作。一些軟體開發較好的單位通過協作網大力宣傳他們的軟體,贏得了更多的用戶,從而帶動了軟體的完善與推廣工作;許多過去計算機應用工作比較落後的勘測院通過引進軟體、學習外單位的先進經驗,提高了自己的應用水平,在工作中嘗到了甜頭;一些計算機愛好者通過交流經驗,交流自由軟體,互相學習,共同提高;一些勘測部門的領導對計算機有了更深的認識;大學教授們也找到了發揮自己特長的空間;特別值得一提的是網刊中的一些介紹軟體使用經驗的文章解決了許多單位的具體應用問題…。這些都充分顯示出信息的作用是威力無窮的,這是過去計劃體制下用多少錢也無法辦到的.而我們抓住了信息這一環節,真正改變了計算機應用工作的管理模式,使軟體的開發和應用有機地結合起來,適應了信息技術的發展要求。
協作網的另一實際效果還在於她發揮了很好的宣傳鼓動作用。她的凝聚力表現在將過去分散的個體有機地連接在一起。她的尊重人才、鼓勵創新、倡導合作的思想極大地調動了技術人員的積極性,使人才的創造熱情有了發揮的空間。人們逐漸拋棄了過去封閉的意識,開始意識到合作的意義,開始走出個人的圈子,進行更廣泛的交流,紛紛拿出自己多年的成果與大家共同分享。網員們的支持、理解和熱情,使我們對這項工作的前景充滿信心。
協作網的工作效果為我們展示出現代管理的深層次意義,這也是我們行業管理部門進行改革的一大課題。在過去計劃體制下,所謂管理多是針對人財物的管理,實際上只有「管」,而沒有「理」。而在計劃體制逐步削弱的今天,管理部門逐漸喪失了人財物支配權的情況下,是不是就不再需要進行行業管理?答案應該是否定的!任何時候、任何情況下管理都是必不可少的,只是管理的內容、管理的方式有所不同,管理對事物的發展始終起著舉足輕重的作用。在當今的改革大潮中,我們是做時代的弄潮兒?還是被社會所淘汰?如果我們總是抱著固有的舊觀念不思進取,必然是逆水行舟,不進則退。當前,我們正處於工業社會向信息社會轉變的發展時期,新觀念、新技術層出不窮,給社會的方方面面帶來極大的沖擊,信息的作用也變得越來越重要,信息服務將是新時期行業管理工作的一個主要內容。我們必須轉變觀念,以新的姿態來迎接信息社會的挑戰。協作網將始終不渝地堅持全新的理念,本著求真務實的精神,為領導提供決策支持、為基層提供信息服務,盡我們應盡的責任和義務。
4 協作網的發展前景
在水利總院、水電總院領導的大力支持下,協作網將於今年10月正式成立,這必將大大推動協作網的工作向前發展。在過去三年多的籌建工作中,協作網主要起到了溝通信息的作用。隨著協作網的正式成立,我們希望吸引更多的計算機應用愛好者加入進來,本著互助、奉獻、實現自我的精神來共同發展,協作網始終為每一個有識之士盡力創造施展才華的空間;協作網除了作好宣傳推廣工作外,還要深入到應用軟體的開發中去,加快專業軟體的標准化進程,今後將更加積極尋求形式多樣的合作方式,致力於開發本行業自已的高科技產品。豐富和完善工程地質主頁,以更新、更吸引人的內容迎接各位網友的到來。加快行業內信息交流的網路化進程。在此,我們想進一步強調,協作網為每個網員提供了一個可以自由馳騁的大舞台,你可以嘗試自己想做的每一件事,你的每一個想法都可以在網上或通過網刊發布,你可以宣傳自己的軟體,發表自己對軟體的意見和建議,談自己的新思想、新認識、新觀點,為大家提供一些有用的信息與經驗,尋求合作,提出自己急待解決的問題…,總之,讓各種信息藉助網路以最快的速度傳播到每一個網員,使網員們能夠進行更廣泛的互助與交流。
當然,這些美好願望的實現還要靠全體網員以及所有關心協作網的朋友們的共同努力。我們歡迎更多的單位和個人加入到協作網中,我們也非常歡迎計算機軟體公司把他們先進的技術帶給我們,讓我們為提高勘測行業的計算機應用水平而共同努力。
3. 無線網路安全
給你找了個 自己抄吧
論文
無線區域網的安全防護
學 科、專業 計算機技術及應用
學 生 姓 名 雷磊
學 號 200512118
指導教師姓名 史虹湘
2008年10月30日
無線區域網的安全防護
摘要:
在網路應用日益普及的今天,區域網作為一種通用的聯網手段,得到了極為廣泛的應用,其傳輸速率、網路性能不斷提高。不過,它基本採用的是有線傳輸媒介,在許多不適宜布線的場合,受到很大程度的限制。另一方面,無線數據傳輸技術近年來不斷獲得突破,標准化進展也極為迅速,這使得區域網環境下的數據傳輸完全可以擺脫線纜的束縛。在此基礎上,無線區域網開始崛起,越來越受到人們的重視。但是,無線區域網給我們帶來方便的同時,它的安全性更值得我們關注,本篇論文通過了解無線區域網的組成,它的工作原理,以及無線區域網的優、缺點,找出影響安全的因素,通過加密、認證等手段並且應用完整的安全解決方案,從而更好的做到無線區域網的安全防護。
關鍵詞:無線區域網;安全性;WPAN
目錄
第一章 引言 3
1.1無線區域網的形成 3
1.2無線區域網的常用設備 3
第二章、無線區域網的概況及特點 4
2.1無線區域網(WLAN)方案 4
2.2無線區域網的常見拓撲形式 6
2.3 無線區域網的優勢 6
2.4無線區域網的缺點 7
第三章、無線區域網的安全性及其解決方案 7
3.1無線區域網的安全性 7
3.2完整的安全解決方案 11
第四章、結束語 13
第一章 引言
1.1無線區域網的形成
隨著計算機技術和網路技術的蓬勃發展,網路在各行各業中的應用越來越廣。然而,隨著移動計算技術的日益普及和工業標准逐步為市場所採納和接受,無線網路的應用領域正在不斷地擴大。無線區域網的出現使人們不必再圍著機器轉,它採用乙太網的幀格式,使用簡單。無線區域網方便了用戶訪問網路數據,高吞吐量無線區域網可以實現11Mb/s的數據傳輸速率。
從網路角度來看,它涉及互聯網和城域網(Metropolitan Area Network-MAN)、區域網(Local Area Network-LAN)及最近提出的「無線個域網」 (Wireless Personal Area Network - WPAN)。在廣域網(Wide Area Network-WAN)、城域網和區域網的層次結構中,WPAN的范圍是最小的。
1.2無線區域網的常用設備
WPAN將取代線纜成為連接包括行動電話、筆記本個人電腦和掌上設備在內的各類用戶個人設備的工具。WPAN可以隨時隨地地為用戶實現設備間的無縫通訊,並使用戶能夠通過蜂窩電話、區域網或廣域網的接入點聯入網路。
1.2.1Bluetooth應用
通過Bluetooth(藍牙)技術,它使人們周圍的電子設備通過無線的網路連接在一起。這些設備包括:桌上型電腦、筆記本電腦、列印機、手持設備、行動電話、傳呼機和可攜帶的音樂設備等。
藍牙技術是由愛立信、IBM、英特爾、諾基亞和東芝這五大公司於1998年5月聯合推出的一項旨在實現網路中各類數據及語音設備(如PC、撥號網路、筆記本電腦、列印機、傳真機、數碼相機、行動電話、高品質耳機等)互連的計劃,並為紀念第一個統一北歐語言的人Norse國王而命名為藍牙。
藍牙收發信機採用跳頻擴譜技術,在2.45 GHz ISM頻帶上以1600跳/s的速率進行跳頻。依據各國的具體情況,以2.45 GHz為中心頻率,最多可以得到79個1MHz帶寬的信道。除採用跳頻擴譜的低功率傳輸外,藍牙還採用鑒權和加密等措施來提高通信的安全性。
1.2.2HomeRF應用
無線區域網技術HomeRF,是專門為家庭用戶設計的短距離無線聯網方案。
它基於共享無線訪問協議(shared Wireless Access Protocol,SWAP),可應用於家庭中的移動數據和語音設備與主機之間的通信。
符合SWAP規范的產品工作在2.4GHz頻段,使用每秒50跳的跳頻擴展頻譜技術,通過家庭中的一台主機在移動數據和語音設備之間實現通信,既可以通過時分復用支持語音通信,又能通過載波監聽多重訪問/沖突避免協議提供數據通信服務。同時,HomeRF提供了與TCP/IP良好的集成,支持廣播和48位IP地址。
按照SWAP規范,用戶可以建立無線家庭網路,用戶可在PC、PC增強無繩電話、手持式遠程顯示器等設備之間共享話音、數據和Internet連接;用手持顯示裝置在房間內和房間周圍的任何地方訪問Internet;在多台PC間共享文件、數據機、列印機等;向多個無繩手機、傳真機和話音郵箱轉發電話;使用小型PC增強無繩電話手機重復收聽話音、傳真和電子郵件;簡單地使用PC增強無繩電話手機發出話音命令,來激活其他家用電子系統;可以玩PC或Internet上的多人游戲。
第二章、無線區域網的概況及特點
2.1無線區域網(WLAN)方案
在網路應用日益普及的今天,區域網作為一種通用的聯網手段,得到了極為廣泛的應用,其傳輸速率、網路性能不斷提高。不過,它基本採用的是有線傳輸媒介,在許多不適宜布線的場合,受到很大程度的限制。另一方面,無線數據傳輸技術近年來不斷獲得突破,標准化進展也極為迅速,這使得區域網環境下的數據傳輸完全可以擺脫線纜的束縛。在此基礎上,無線區域網開始崛起,越來越受到人們的重視。
2.1.1無線區域網概念和工作原理
一般來講,凡是採用無線傳輸媒體的計算機區域網都可稱為無線區域網。這里的無線媒體可以是無線電波、紅外線或激光。
無線區域網的基礎還是傳統的有線區域網,是有線區域網的擴展和替換。它只是在有線區域網的基礎上通過無線HUB、無線訪問節點(AP)、無線網橋、無線網卡等設備使無線通信得以實現。
2.1.2無線區域網標准
實際上,無線區域網早在80年代就已經得到廣泛應用,當時受到技術上的制約,通信速率只有860kb/s,工作在900MHz的頻段。能夠了解並享受它的好處的人少之又少。
到了90年代初,隨著技術的進步,無線區域網的通信速率已經提高到1 ~2Mb/s,工作頻段為2.4GHz,並開始向醫療、教育等多媒體應用領域延伸。
無線區域網的發展也引起國際標准化組織的關注,IEEE從1992年開始著手制訂802.11標准,以推動無線區域網的發展。1997年,該標准獲得通過,它大大促進了不同廠商產品之間的互操作性,並推進了已經萌芽的產業的發展。
802.11標准僅限於物理(PHY)層和媒介訪問控制(MAC)層。物理層對應於國際標准化組織的七層開放系統互連(OSI)模型的最低層,MAC層與OSI第二層的下層相對應,該層與邏輯鏈路控制(LLC)層構成了OSI的第二層。
標准實際規定了三種不同的物理層結構,用戶可以從中選出一種,它們中的每一種都可以和相同的MAC層進行通信。802.11工作組的成員認為在物理層實現方面有多個選擇是必要的,因為這可以使系統設計人員和集成人員根據特定應用的價格、 性能、 操作等方面的因素來選擇一種更合適的技術。這些選擇實際上非常類似,就像10BaseT, 10Base2及100BaseT等都在乙太網領域取得了很大的成功一樣。另外,企業區域網通常會使用有線乙太網和無線節點混合的方式,它們在使用上沒有區別。
近年來,無線區域網的速率有了本質的提高,新的IEEE802.11b標准支持11Mb/s高速數據傳輸。這為寬頻無線應用提供了良好的平台。
2.1.3無線區域網傳輸方式
就傳輸方式而言,無線區域網可以分為兩類:紅外線系統和射頻系統。前者的優點在於不受無線電的干擾;鄰近區域無干擾;不受管制機構的政策限制;在視距范圍內傳輸,監測和竊聽困難,保密性好。不過,由於紅外線傳輸對非透明物體的透過性極差,傳輸距離受限。
此外,它容易受到日光、熒光燈等雜訊干擾,並且只能進行半雙工通信。所以,相比而言,射頻系統的應用范圍遠遠高於紅外線系統。
採用射頻方式傳輸數據,一般都需要引入擴頻技術。在擴頻系統中,信號所佔用的帶寬遠大於所需發送信息的最小帶寬,並採用了獨立的擴展信號。擴頻技術具有安全性高、抗干擾能力強和無需許可證等優點。目前,在全球范圍內應用比較廣泛的擴頻技術有直接序列(DS)擴頻技術和跳頻(FH)擴頻技術。就頻帶利用來說,DS採用主動佔有的方式,FH則是跳換頻率去適應。在抗干擾方面,FH通過不同信道的跳躍避免干擾,丟失的數據包在下一跳重傳。DS方式中數據從冗餘位中得到保證,移動到相鄰信道避免干擾。同DS方式相比,FH方式速度慢,最多隻有2 ~3Mb/s。DS傳輸速率可以達到11Mb/s,這對多媒體應用來說非常有價值。從覆蓋范圍看,由於DS採用了處理增益技術,因此在相同的速率下比FH覆蓋范圍更大。不過,FH的優點在於抗多徑干擾能力強。此外,它的可擴充性要優於DS。DS有3個獨立、不重疊的信道,接入點限制為三個。FH在跳頻不影響性能時最多可以有15個接入點。
新的無線區域網標准協議IEEE802.11b只支持DS方式,但是IEEE802.11對這兩種技術都是推薦的。應該說,FH和DS這兩種擴頻方式在不同的領域都擁有適合自身的應用環境,一般說來,在需要大范圍覆蓋時選DS,需要高數據吞吐量時選擇DS,需要抗多徑干擾強時選擇FH。
2.2無線區域網的常見拓撲形式
根據不同的應用環境,目前無線區域網採用的拓撲結構主要有網橋連接型、訪問節點連接型、HUB接入型和無中心型四種。
(1)網橋連接型。該結構主要用於無線或有線區域網之間的互連。當兩個區域網無法實現有線連接或使用有線連接存在困難時,可使用網橋連接型實現點對點的連接。在這種結構中區域網之間的通信是通過各自的無線網橋來實現的,無線網橋起到了網路路由選擇和協議轉換的作用。
(2)訪問節點連接型。這種結構採用移動蜂窩通信網接入方式,各移動站點間的通信是先通過就近的無線接收站(訪問節點:AP)將信息接收下來,然後將收到的信息通過有線網傳入到「移動交換中心」,再由移動交換中心傳送到所有無線接收站上。這時在網路覆蓋范圍內的任何地方都可以接收到該信號,並可實現漫遊通信。
(3)HUB接入型。在有線區域網中利用HUB可組建星型網路結構。同樣也可利用無線HUB組建星型結構的無線區域網,其工作方式和有線星型結構很相似。但在無線區域網中一般要求無線HUB應具有簡單的網內交換功能。
(4)無中心型結構。該結構的工作原理類似於有線對等網的工作方式。它要求網中任意兩個站點間均能直接進行信息交換。每個站點既是工作站,也是伺服器。
2.3 無線區域網的優勢
無線區域網在很多應用領域具有獨特的優勢:一是可移動性,它提供了不受線纜限制的應用,用戶可以隨時上網;二是容易安裝、無須布線,大大節約了建網時間;三是組網靈活,即插即用,網路管理人員可以迅速將其加入到現有網路中,並在某種環境下運行;四是成本低,特別適合於變化頻繁的工作場合。此外,無線網路相對來說比較安全,無線網路通信以空氣為介質,傳輸的信號可以跨越很寬的頻段,而且與自然背景噪音十分的相似,這樣一來,就使得竊聽者用普通的方式難以偷聽到數據。
「加密」也是無線網路必備的一環,能有效提高其安全性。所有無線網路都可加設安全密碼,竊聽者即使千方百計地接收到數據,若無密碼,想打開信息系統亦無計可施。
2.4無線區域網的缺點
目前,由於相關的配套技術不足,無線網路傳輸速度還存在著一些局限。現在無線網路的帶寬還比較局限,與有線區域網主幹可達千兆還差得很遠。與有線網路相比,無線網路的通信環境要受到更多的限制。由於電源限制、可用的頻譜限制以及無線網路的移動性等特點,無線數據網路一般具有帶寬少、延遲長、連接穩定性差、可用性很難預測等特點。盡管無線區域網有種種優點,但是PC廠商在出售無線LAN產品時多採取慎重態度。這是因為,在家庭里利用的無線聯網方式,除了無線LAN外,還有一些其他方案。藍牙主要用於在攜帶型信息設備之間以無線方式進行數據通信;HomeRF則用於PC同家電之間以無線方式進行數據通信。而無論藍牙還是HomeRF,其最大傳輸速度都只有2Mb/s。此外,它們的傳輸距離都只有幾十米,比無線LAN最多可達的100米要短。在鋼筋混凝土這類能使電波明顯衰減的使用環境里,藍牙和HomeRF的傳輸距離甚至會縮短到只有幾米。
第三章、無線區域網的安全性及其解決方案
3.1無線區域網的安全性
除了硬體方面的不足,無線區域網的安全性也非常值得關注。無線區域網的安全性,主要包括接入控制和加密兩個方面。
3.1.1IEEE802.11b標準的安全性
IEEE 802.11b標準定義了兩種方法實現無線區域網的接入控制和加密:系統ID(SSID)和有線對等加密(WEP)。
1、認證
當一個站點與另一個站點建立網路連接之前,必須首先通過認證。執行認證的站點發送一個管理認證幀到一個相應的站點。 IEEE 802.11b標准詳細定義了兩種認證服務:-開放系統認證(Open System Authentication):是802.11b默認的認證方式。這種認證方式非常簡單,分為兩步:首先,想認證另一站點的站點發送一個含有發送站點身份的認證管理幀;然後,接收站發回一個提醒它是否識別認證站點身份的幀。 -共享密鑰認證(Shared Key Authentication):這種認證先假定每個站點通過一個獨立於802.11網路的安全信道,已經接收到一個秘密共享密鑰,然後這些站點通過共享密鑰的加密認證,加密演算法是有線等價加密(WEP)。 共享密鑰認證的過程如圖1所示,描述如下:
(1) 請求工作站向另一個工作站發送認證幀。
(2) 當一個站收到開始認證幀後,返回一個認證幀,該認證幀包含WEP服務生成的128位元組的質詢文本。
(3) 請求工作站將質詢文本復制到一個認證幀中,用共享密鑰加密,然後再把幀發往響應工作站。
(4) 接收站利用相同的密鑰對質詢文本進行解密,將其和早先發送的質詢文本進行比較。如果相互匹配,相應工作站返回一個表示認證成功的認證幀;如果不匹配,則返回失敗認證幀。
請求工作站 響應工作站
驗證幀
驗證演算法標識=「共享密鑰」
驗證處理序列號=1
驗證幀
驗證演算法標識=「共享密鑰」
驗證處理序列號=2
質詢文本
驗證幀
驗證演算法標識=「共享密鑰」
驗證處理序列號=3
質詢文本加密
驗證幀
驗證演算法標識=「共享密鑰」
驗證處理序列號=1
圖1 共享密鑰認證
認證使用的標識碼稱為服務組標識符(SSID:Service Set Identifier),它提供一個最底層的接入控制。一個SSID是一個無線區域網子系統內通用的網路名稱,它服務於該子系統內的邏輯段。因為SSID本身沒有安全性,所以用SSID作為接入控制是不夠安全的。接入點作為無線區域網用戶的連接設備,通常廣播SSID。
2、WEP
IEEE 802.11b規定了一個可選擇的加密稱為有線對等加密,即WEP。WEP提供一種無線區域網數據流的安全方法。WEP是一種對稱加密,加密和解密的密鑰及演算法相同。WEP的目標是: 接入控制:防止未授權用戶接入網路,他們沒有正確的WEP密鑰。
加密:通過加密和只允許有正確WEP密鑰的用戶解密來保護數據流。
IEEE 802.11b標准提供了兩種用於無線區域網的WEP加密方案。第一種方案可提供四個預設密鑰以供所有的終端共享—包括一個子系統內的所有接入點和客戶適配器。當用戶得到預設密鑰以後,就可以與子系統內所有用戶安全地通信。預設密鑰存在的問題是當它被廣泛分配時可能會危及安全。第二種方案中是在每一個客戶適配器建立一個與其它用戶聯系的密鑰表。該方案比第一種方案更加安全,但隨著終端數量的增加給每一個終端分配密鑰很困難。
幀體
明文
綜合檢測值
(ICV)
幀體
密鑰 密文
鍵序
圖2 WEP加密過程
WEP加密的演算法如圖2所示,過程如下:
(1) 在發送端,WEP首先利用一種綜合演算法對MAC幀中的幀體欄位進行加密,生成四位元組的綜合檢測值。檢測值和數據一起被發送,在接收端對檢測值進行檢查,以監視非法的數據改動。
(2) WEP程序將共用密鑰輸入偽隨機數生成器生成一個鍵序,鍵序的長度等於明文和綜合檢測值的長度。
(3) WEP對明文和綜合檢測值進行模二加運算,生成密文,完成對數據的加密。偽隨機數生成器可以完成密鑰的分配,因為每台終端只用到共用密鑰,而不是長度可變的鍵序。
(4) 在接收端,WEP利用共用密鑰進行解密,復原成原先用來對幀進行加密的鍵序。
(5) 工作站計算綜合檢測值,隨後確認計算結果與隨幀一起發送來的值是否匹配。如果綜合檢測失敗,工作站不會把MSDU(介質服務單元)送到LLC(邏輯鏈路控制)層,並向MAC管理程序發回失敗聲明。
3.1.2影響安全的因素
1、硬體設備
在現有的WLAN產品中,常用的加密方法是給用戶靜態分配一個密鑰,該密鑰或者存儲在磁碟上或者存儲在無線區域網客戶適配器的存儲器上。這樣,擁有客戶適配器就有了MAC地址和WEP密鑰並可用它接入到接入點。如果多個用戶共享一個客戶適配器,這些用戶有效地共享MAC地址和WEP密鑰。 當一個客戶適配器丟失或被竊的時候,合法用戶沒有MAC地址和WEP密鑰不能接入,但非法用戶可以。網路管理系統不可能檢測到這種問題,因此用戶必須立即通知網路管理員。接到通知後,網路管理員必須改變接入到MAC地址的安全表和WEP密鑰,並給與丟失或被竊的客戶適配器使用相同密鑰的客戶適配器重新編碼靜態加密密鑰。客戶端越多,重新編碼WEP密鑰的數量越大。
2、虛假接入點
IEEE802.11b共享密鑰認證表採用單向認證,而不是互相認證。接入點鑒別用戶,但用戶不能鑒別接入點。如果一個虛假接入點放在無線區域網內,它可以通過劫持合法用戶的客戶適配器進行拒絕服務或攻擊。
因此在用戶和認證伺服器之間進行相互認證是需要的,每一方在合理的時間內證明自己是合法的。因為用戶和認證伺服器是通過接入點進行通信的,接入點必須支持相互認證。相互認證使檢測和隔離虛假接入點成為可能。
3、其它安全問題
標准WEP支持對每一組加密但不支持對每一組認證。從響應和傳送的數據包中一個黑客可以重建一個數據流,組成欺騙性數據包。減輕這種安全威脅的方法是經常更換WEP密鑰。
通過監測IEEE802.11b控制信道和數據信道,黑客可以得到如下信息:
客戶端和接入點MAC地址
內部主機MAC地址
上網時間
黑客可以利用這些信息研究提供給用戶或設備的詳細資料。為減少這種黑客活動,一個終端應該使用每一個時期的WEP密鑰。
3.2完整的安全解決方案
3.2.1無線區域網的安全方案
無線區域網完整的安全方案以IEEE802.11b為基礎,是一個標準的開放式的安全方案,它能為用戶提供最強的安全保障,確保從控制中心進行有效的集中管理。它的核心部分是:
擴展認證協議(Extensible Authentication Protocol,EAP),是遠程認證撥入用戶服務(RADIUS)的擴展。可以使無線客戶適配器與RADIUS伺服器通信。
IEEE 802.1X, 一個控制埠接入的提議標准。
當無線區域網執行安全保密方案時,在一個BSS范圍內的站點只有通過認證以後才能與接入點結合。當站點在網路登錄對話框或類似的東西內輸入用戶名和密碼時,客戶端和RADIUS伺服器(或其它認證伺服器)進行雙向認證,客戶通過提供用戶名和密碼來認證。然後 RADIUS伺服器和用戶伺服器確定客戶端在當前登錄期內使用的WEP密鑰。所有的敏感信息,如密碼,都要加密使免於攻擊。
這種方案認證的過程是:
一個站點要與一個接入點連接。
除非站點成功登錄到網路,否則接入點將禁止站點使用網路資源。
用戶在網路登錄對話框和類似的結構中輸入用戶名和密碼。
用IEEE802.1x協議,站點和RADIUS伺服器在有線區域網上通過接入點進行雙向認證。可以使用幾個認證方法中的一個。例如:RADIUS伺服器向用戶發送一個認證請求,客戶端對用戶提供的密碼進行一種hash運算來響應這個請求,並把結果送到RADIUS伺服器;利用用戶資料庫提供的信息,RADIUS伺服器創建自己的響應並與客戶端的響應相比較。一旦伺服器認證了用戶,就進行相反的處理使用戶認證RADIUS伺服器。
相互認證成功完成後,RADIUS伺服器和用戶確定一個WEP密鑰來區分用戶並提供給用戶適當等級的網路接入。以此給每一個用戶提供與有線交換幾乎相同的安全性。用戶載入這個密鑰並在該登錄期內使用。
RADIUS伺服器發送給用戶的WEP密鑰,稱為時期密鑰。
接入點用時期密鑰加密它的廣播密鑰並把加密密鑰發送給用戶,用戶用時期密鑰來解密。
用戶和接入點激活WEP,在這時期剩餘的時間內用時期密鑰和廣播密鑰通信。
認證的全部過程如圖3所示。
4.RADIUS伺服器和站點雙
向認證並且生成WEP密鑰
無線 有線
6. 站 點 和AP 激活 5.RADIUS伺服器
WEP,加密傳輸數據 把密鑰傳給AP
圖3 基於IEEE802.1x的安全傳輸
3.2.2無線區域網的應用環境
(1) 無線區域網的應用方向之一是增加電腦的移動性,讓電腦更符合人性,例如在辦公室內,企業經理們可以像使用室內無繩電話那樣,隨心所欲地使用聯網的筆記本電腦。
(2) 在難於布線的室外環境下,無線區域網可充分發揮其高速率、組網靈活之優點。尤其在公共通信網不發達的狀態下,無線區域網可作為區域網(覆蓋范圍幾十公里)使用。
它的范圍可以延伸到城市建築群間通信;學校校園網路;工礦企業廠區自動化控制與管理網路;銀行、金融證券城區網路;城市交通信息網路;礦山、水利、油田等區域網路;港口、碼頭、江河湖壩區網路;野外勘測、實驗等流動網路;軍事、公安流動網路等領域。
(3) 無線區域網與有線主幹網構成了移動計算網路。
這種網路傳輸速率高、覆蓋面大,是一種可傳輸多媒體信息的個人通信網路。這也是無線區域網的發展方向。
第四章、結束語
無線網路安全技術在21世紀將成為信息網路發展的關鍵技術,21世紀人類步入信息社會後,信息這一社會發展的重要戰略資源需要網路安全技術的有力保障,才能形成社會發展的推動力。在我國信息網路安全技術的研究和產品開發仍處於起步階段,仍有大量的工作需要我們去研究、開發和探索,以走出有中國特色的產學研聯合發展之路,趕上或超過發達國家的水平,以此保證我國信息網路的安全,推動我國國民經濟的高速發展。
雖然我的論文作品不是很成熟,還有很多不足之處,但這次做論文的經歷使我終身受益,我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情,是真正的自己學習的過程和研究的過程,沒有學習就不可能有研究的能力,沒有自己的研究,就不會有所突破,希望這次的經歷能讓我在以後學習中激勵我繼續進步。
最後,感謝史虹湘老師對我論文的精心指導和無私的幫助,感謝經濟管理幹部學院老師們的辛勤栽培,使我能夠很好的掌握和運用專業知識。
參考文獻:
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4. 移動計算的計算特點
與固定網路上的分布計算相比,移動計算具有以下一些主要特點:
(1)移動性:移動計算機在移動過程中可以通過所在無線單元的MSS與固定網路的節點或其他移動計算機連接。
(2)網路條件多樣性:移動計算機在移動過程中所使用的網路一般是變化的,這些網路既可以是高帶寬的固定網路,也可以是低帶寬的無線廣域網(CDPD),甚至處於斷接狀態。
(3)頻繁斷接性:由於受電源、無線通信費用、網路條件等因素的限制,移動計算機一般不會採用持續連網的工作方式,而是主動或被動地間連、斷接。
(4)網路通信的非對稱性:一般固定伺服器節點具有強大的發送設備,移動節點的發送能力較弱。因此,下行鏈路和上行鏈路的通信帶寬和代價相差較大。
(5)移動計算機的電源能力有限:移動計算機主要依靠蓄電池供電,容量有限。經驗表明,電池容量的提高遠低於同期CPU速度和存儲容量的發展速度。
(6)可靠性低:這與無線網路本身的可靠性及移動計算環境的易受干擾和不安全等因素有關。由於移動計算具有上述特點,構造一個移動應用系統,必須在終端、網路、資料庫平台以及應用開發上做一些特定考慮。適合移動計算的終端、網路和資料庫平台已經有較多的通信和計算機公司(如Lucent、Motolora、Ericsson、IBM、Oracle、Sybase等)的產品可供選擇。應用上則須考慮與位置移動相關的查詢和計算的優化。
5. 移動互聯網應用的應用案例分析
使用SMS匯錢。這一業務與傳統轉賬業務相比,成本更低、速度更快、方便性更高。這一業務對發展中的市場會有很強的吸引力,在投入使用的第一年,用戶可能超過幾百萬。
這一業務推出後也會面臨挑戰,包括管制和運營風險。由於移動轉賬發展很快,在管制方面,很多市場的管制者都會面臨用戶成本、安全、造假、洗錢等方面的問題。在運營方面,運營商要進入新的市場,市場條件的變化、業務運營商本地資源的運作,要求運營商採用不同的戰略。 移動搜索的最終目的是促進手機的銷售和創造市場機會。為了達到這一目標,業界首先要改善移動搜索的用戶體驗。它列在十大業務的第三位,是因為它對技術創新和行業收入有很大的影響力。用戶會對一些移動搜索保持忠誠度,而不是僅選擇一家或兩家移動搜索運營商。
根據Gartner的估計,移動搜索的利潤將在若干移動搜索運營商間分攤,這些移動搜索提供商在技術上會有其獨特之處。 2009年,全球生產的手機中,60%具有移動瀏覽功能。根據Gartner的計算,到2013年,這個比例會上升到80%。移動瀏覽列在十大業務第四位的原因是:它在商業領域的廣泛應用。
移動網站系統具有潛在、好的投資回報率。而且,它的開發成本相對較低。重復使用許多現有的技術和工具,使發送更新更靈活。因此,移動網站已被許多數企業用於B2C的移動戰略。 移動健康監控是使用IT和移動通信實現遠程對病人的監控,還可幫助政府、關愛機構等降低慢性病病人的治療成本,改善病人們的生活質量。
在發展中國家的市場,移動性的移動網路覆蓋比固定網更重要。今天,移動健康監控在成熟的市場也還處於初級階段,項目建設方面到目前為止也僅是有限的試驗項目。未來,這個行業可實現商用,提供移動健康監控產品、業務和相關解決方案。 移動支付通常用於三個目的:
一、在方式很少的情況下,它可進行支付;
二、它是在線支付的一種擴展,而且更容易和更方便;
三、安全性增加則是另一個原因。移動支付入主10佳業務,源於它對多方的影響,包括移動運營商、銀行、裝置提供商、管制者和用戶。
發展中的市場和發達市場都對這一業務有興趣,由於技術選擇和商業模式多,管制需求和當地的條件,移動支付將是一個高度多樣化的市場。在部署上沒有統一的標准,每一個具體方案要一事一辦。 近場通信(NearFieldCommunication,簡稱NFC)可實現相互兼容裝置間的無線數據轉輸,只需將它們放在靠近的地方(10CM)。這一技術可用於零售購買、交通、個人識別和信用卡。Gartner將NFC排在第七位是基於它可增加用戶對所有業務提供商的忠誠度,對運營商的商業模式產生了很大的影響,比如:銀行和交通公司。
Gartner期望從2010年下半年開始NFC會有大規模的部署。NFC電話生產方面,亞洲將保持領先,跟隨其後的是歐洲和北美。 在全球經濟衰退的情況下,各地區的移動廣告業務繼續增長。智能手機和無線互聯網的使用增加,促進了移動廣告業務的發展。2008年,移動廣告總支出是5.302億美元,2012年,這個數字可以達到75億美元。
Gartner將移動廣告排在前10位中,因為這一業務是在移動互聯網上實現內容套現的重要方式,可為終端用戶提供免費的應用和業務。移動渠道將被用於各種媒體,包括電視、廣播、印刷和室外廣告的競爭廣場。
從歷史上看,價格和使用性問題是一直影響移動即時信息發展的因素。商業化障礙和商業模式的不確定性,對運營商的部署和促銷產生了負面影響。
Gartner將移動即時信息排在第九位,是因為存在潛在的用戶和市場條件,將引導未來移動即時信息的發展。在發展中國家,很多用戶依靠手機作為他們通信的唯一工具。移動即時信息為移動廣告和社會組網創造了發展的機會,因為它已建立了更多的移動即時信息用戶。 移動音樂的發展上,除彩鈴和振鈴外,其它發展盡人失望。這是個可產生數以百萬計收入的業務。
另一方面,放棄移動音樂價值的是不公平的。用戶對手機音樂有需求,喜歡它隨時相伴。我們看到了這一產業鏈上各環節運營者在創新模式上所做的努力,比如:裝置、業務捆綁、強調定價和可用性。iTunes的推出,讓用戶願意為音樂付費,讓用戶獲得超級體驗和大不同。 傳統電話會議機等產品對特定終端設備及空間的固化要求,逐漸讓開會變成了很多商務人士的困擾。行動電話會議已經成為眾多企業不可或缺的溝通工具。行動電話會議應用一經發布,便在Iphone蘋果商店及安卓市場中就引來了下載熱,尤其以企業高管、律師、金融界從業者居多。及時語是利用手機快速召開電話會議的行動電話會議解決方案。藉助3G/wifi網路體驗全新概念的移動會議,在您參加會議的同時仍然可以隨時利用手機來管理會議。
6. 在無線網路中,移動計算環境特徵有哪些
計算平台的移動性
網路斷接頻繁性
網路條件的多樣性
網路通信的非對稱性
移動計算平台電源能力的有限性
低可靠性
系統的高伸縮性等
7. 移動網路和WIFI網路有什麼區別不知道
1、WIFI網路:
Wi-Fi是一種可以將各種終端以無線方式互相連接的無線技術,速率可以達到幾百兆甚至1G。wifi使用的頻率是公共的,自己在家裡加個無線路由器就可以有個小型的wifi網路。因為他是公共的,大家都用,就會有干擾,所以wifi的功率一般都很小,一般10mW左右,范圍小幾十到上百米,干擾也就少點。個人架設的wifi都是1個天線,企業架設的可能有十幾面天線,運營商架設的成百上千天線都組成網路了。但wifi網路的廣覆蓋比下面提到的移動網路差遠了。
2、移動網路:
移動網路指的是移動、電信、聯通運營的2G、3G、4G網路,這些網路使用專有的頻率,有專門的運營商規劃、優化、運營,因此他的發射功率一般在20W左右也能做到很好的干擾隔離,一個基站的覆蓋范圍可以達到3-5公里。使用這些網路需要完整的登記鑒權計費等手續。
總結一下:
wifi基本上是公共的網路、基本上是免費的、基本上是高速的、基本上是不連續覆蓋的,WIFI網路的信號源可以來自移動網路。移動網路是專有的網路、基本上是不免費的、基本上是連續的。
8. 移動計算到底包含了那些內容
Mobile computing involves mobile communication, mobile hardware, and mobile software. Communication issues include ad-hoc and infrastructure networks as well as communication properties, protocols, data formats and concrete technologies. Hardware includes mobile devices or device components. Mobile software deals with the characteristics and requirements of mobile applications.-wikipedia看了下網路,完全不知所雲。按維基的說法,我覺得移動計算就是一個概念,並不是具體的某個東西,它包含無線網路技術,硬體和軟體部分。我的理解就是隨時隨地連接網路並且處理一些事務。比如你用1GHz雙核的手機連接wifi網路查看了郵件,這就屬於移動計算的范疇。移動設備的處理器升級了,無線網路的標准改變了,新的手機應用又開發出來了都能算在移動計算裡面。設備的話,智能手機,筆記本,平板都算軟體的話,需要用到網路的軟體應該都算吧校園幫助學習的例子:用手機查郵件,看維基網路什麼的全部是自己的理解,講的不對歡迎拍磚
求採納