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因應這一巨大市場,TI、恩智浦、海思、海康威視以及Axis等上下游廠商都加大了芯片產品和解決方案的開發力度,并針對中國市場,在成本與未來網絡視頻監控應用上著力,爭取更多的市場機會。
TI視頻監控平臺DM647與DM648降低視頻監控成本
憑借產品的多元化和達芬奇平臺的強大應用,TI近日推出了視頻監控解決方案平臺DM647與DM648,在提高系統性能的基礎上,降低了視頻安全的材料清單成本。
TI中國DSP業務發展經理鄭小龍告訴記者,這兩款器件都是以TMS320C64x+DSP為核心。與之前的TMS320DM642相比,這兩款器件不但能提供兩倍性能,更能節省系統用料成本達40美元。
DM642是一款專門面向多媒體應用的專用DSP,其核心為C64x。與CPU+ASIC視頻服務器解決方案相比,使用面向媒體處理的專用DSP開發花費時間不長,又由于算法是軟件代碼,可以不斷對產品性能進行升級,重復開發成本較低。與DM642比較,DM647與DM648的DSP核心從C64x升級到了C64x+,且時鐘速度分別達720MHz以及900MHz,內置的內存與接口也有所補充。另外,DM647和DM648與DM642不但引腳兼容,而且程序代碼可完全兼容,方便用戶進行升級。
DM647和DM648兼具DM642平臺的優勢,基于指令的引擎VICP等同于一個FPGA的作用,能實現色彩空間轉換、大小縮放以及隔行掃描等視頻處理功能,支持流預處理和增強的編解碼器性能。新產品具有EDMA3.O與SCR、GEMAC/PCI/UHPI等外設,以及5個16位雙通道視頻端口。DM647和DM648之間亦有不同。DM647具有256KB L2緩存,一個以太網接口,DM648則為512KB L2緩存,2個以太網接口。
鄭小龍指出,過去視頻監控依賴靠安全人員長時間盯著屏幕查看有無異常情況,不但費時,而且效率不高。現代智能監控系統要求實現更出色的通道密度與智能視頻分析,處理功能,通過視頻分析,可以對特定的對象、行為進行設定,一旦發現異常,系統可自動提供報警,提高監控的效率。相對于C64x內核,DM648內核可實現與前者100%兼容,在代碼體積比前者精簡20-30%;周期性能比前者提高20%,EDMA帶寬提升4倍。總體性能比前者提高了2倍,同時做到出色的視頻分析與處理。
兩款新產品提供客戶高度差異化的功能。在達芬奇平臺上,TI具有自行研發的軟件,同時,客戶可以定制與擴展平臺功能。TI還與ObjeetVideo合作,推出采用達芬奇技術的OnBoard產品線。所有這些都對客戶進一步實現產品差異化、加速產品上市進程以及更方便地提供客戶專用解決方案大有助益。
恩智浦攜PNx1300及其升級系列搶占DVR市場
憑借PNX1300,恩智浦搶先進入DVR市場,為安全與監控市場提供完整的參考設計,取得了很大的市場份額。
據恩智浦半導體家庭娛樂事業部機頂盒/家庭多媒體軟件市場經理SvenDeBie介紹,該公司DVR視頻監控產品具有16信道MPEG4編碼,支持高清VGA視頻輸出,包括用于存儲的硬盤、用于遠程的IP連接;而網絡攝像機具有MPEG4編碼、動作檢測、RTP/RTSP流等功能,并可嵌入式網絡服務器,用于配置、設置和遠程觀看,還可通過電子郵件向客戶發出通知。
Sven De Bie非常看好視頻監控市場。他說,數字視頻監控市場發展很快,整體來看,該市場具有幾個大的趨勢:一是從傳統的模擬DVR轉向基于IP的攝像頭和DVR,將壓縮從DVR轉向攝像頭。基于IP的攝像頭和DVR同樣可以在以太網甚至無線IP網絡中得以簡便的安裝。其次是從基本的攝像頭到智能攝像頭和DVR,可以實現對特定事件視頻流進行分析,例如暴力、異常情況、盜竊等。這樣,一個特定事件可以被自動檢測到,從而實現更快的反應。
基于對此市場的長期觀察,恩智浦已經為模擬的DVR和IP安全攝像頭提供參考設計。其PNX1300系列芯片正被廣泛應用于視頻監控產品,它有多種型號,如低功耗PNX-1311 166MHz、PNX-1300 143MHz、PNX-1303 166MHz等。在PNX1300系列成功應用的基礎上,又推出了性能更高的PNXl500系列,提供網絡接口、IDE接口,LCD高分辨輸出、高清視頻輸出(1920×1080),帶有視頻濾波、圖像縮放、反交錯(De-interlacing)處理和2D圖形加速器等。目前,基于PNXl702芯片的16信道DVR,支持MPEG4CIF編碼以播放。同時,該參考設計支持通過互聯網遠程獲取DVR的存檔文件。另外,基于PNXl502芯片的IP攝像頭設計支持通過以太網或者802.1 labg無線網絡進行的D1 MPEG4編碼及RTP/RTSP流。該IP攝像頭還包括一個用于配置的網絡服務器,并實現了對視頻流的簡便獲取。
海思攜芯片和解決方案欲攻中高端市場
深圳市海思半導體有限公司對視頻監控市場窺視已久,目前進入的音視頻壓縮芯片分DSP和ASIC兩個大類,其H.264 SoC架構結合了ASIC的低成本,又融合了DSP的靈活性。在芯片內部內嵌了ARM和DSP核,加上開源的linux操作系統,大大降低客戶的技術研發投入,同時滿足客戶差異化開發的需求。Hi3510芯片是其推出的一款高性價比的SoC解決方案,主要是面向安防工業級和消費級的中高端市場。
來自無線局域網的安全
無線局域網容易受到各種各樣的威脅。像802.11標準的加密方法和有線對等保密(Wired EquivalentPrivacy)都很脆弱。在“Weaknesses in the Key Scheduling Algo-rithm of RC-4”文檔里就說明了WEPkey能在傳輸中通過暴力破解攻擊。即使WEP加密被用于無線局域網中,黑客也能通過解密得到關鍵數據。
黑客通過欺騙(rogue)WAP得到關鍵數據。無線局域網的用戶在不知情的情況下,以為自己通過很好的信號連入無線局域網,卻不知已遭到黑客的監聽了。隨著低成本和易于配置造成了現在的無線局域網的流行,許多用戶也可以在自己的傳統局域網上架設無線基站(WAPs),隨之而來的一些用戶在網絡上安裝的后門程序,也造成了對黑客開放的不利環境。這正是沒有配置入侵檢測系統的組織機構開始考慮配置IDS的解決方案的原因。或許架設無線基站的傳統局域網用戶也同樣面臨著遭到黑客的監聽的威脅。
基于802.11標準的網絡還有可能遭到拒絕服務攻擊(DoS)的威脅,從而使得無線局域網難于工作。無線通訊由于受到一些物理上的威脅會造成信號衰減,這些威脅包括:樹、建筑物、雷雨和山峰等破壞無線通訊的物體。像微波爐、無線電話也可能威脅基于802.11標準的無線網絡。黑客通過無線基站發起的惡意的拒絕服務攻擊(DoS)會造成系統重啟。另外,黑客還能通過上文提到的欺騙WAP發送非法請求來干擾正常用戶使用無線局域網。
另外一種威脅無線局域網的是ever-In-creasingpace。這種威脅確實存在,并可能導致大范圍的破壞,這也正是讓802,11標準越來越流行的原因。對于這種攻擊,現在暫時還沒有好的防御方法,但我們會在將來提出一個更好的解決方案。
入侵檢測
入侵檢測系統(IDS)通過分析網絡中的傳輸數據來判斷破壞系統和入侵事件。傳統的入侵檢測系統僅能檢測和對破壞系統作出反應。如今,入侵檢測系統已用于無線局域網,來監視分析用戶的活動,判斷入侵事件的類型,檢測非法的網絡行為,對異常的網絡流量進行報警。
無線入侵檢測系統同傳統的入侵檢測系統類似。但無線入侵檢測系統加入了一些無線局域網的檢測和對破壞系統反應的特性。
無線入侵檢測系統可以通過提供商來購買,為了發揮無線入侵檢測系統的優良的性能,他們同時還提供無線入侵檢測系統的解決方案。如今,在市面上流行的無線入侵檢測系統是Airdefense RogueWatch 和 AirdefenseGuard。像一些無線入侵檢測系統也得到了Linux系統的支持。例如:自由軟件開放源代碼組織的Snort-Wireless和WlDZ。
架構
無線入侵檢測系統有集中式和分散式兩種。集中式無線入侵檢測系統通常用于連接單獨的sensors,搜集數據并轉發到存儲和處理數據的中央系統中。分散式無線入侵檢測系統通常包括多種設備來完成IDS的處理和報告功能。分散式無線入侵檢測系統比較適合較小規模的無線局域網,因為它價格便宜和易于管理。當過多的sensors需要時有的數據處理sensors花費將被禁用。所以,多線程的處理和報告的sensors管理比集中式無線入侵檢測系統花費更多的時間。
無線局域網通常被配置在一個相對大的場所。像這種情況,為了更好地接收信號,需要配置多個無線基站(WAPs),在無線基站的位置上部署sensors,這樣會提高信號的覆蓋范圍。由于這種物理架構,大多數的黑客行為將被檢測到。另外的好處就是加強了同無線基站(WAPs)的距離,從而,能更好地定位黑客的詳細地理位置。
物理回應
物理定位是無線入侵檢測系統的一個重要的部分。針對802.11的攻擊經常在接近時很快地執行,因此對攻擊的回應就是必然的了,像一些入侵檢測系統的一些行為封鎖非法的,P,就需要部署找出入侵者的,P,而且,一定要及時。不同于傳統的局域網,黑客可以攻擊遠程網絡,而無線局域網的入侵者就在本地。通過無線入侵檢測系統就可以估算出入侵者的物理地址。通過802.11的sensor數據分析找出受害者的,就可以更容易定位入侵者的地址。一旦確定攻擊者的目標縮小,特別反映小組就拿出Kismet或Airopeek根據入侵檢測系統提供的線索來迅速找出入侵者。
策略執行
無線入侵檢測系統不但能找出入侵者,它還能加強策略。通過使用強有力的策略,會使無線局域網更安全。
威脅檢測
無線入侵檢測系統不但能檢測出攻擊者的行為,還能檢測到rogueWAPS,識別出未加密的802.11標準的數據流量。
為了更好地發現潛在的WAP目標,黑客通常使用掃描軟件(Netstumbler和Kismet這樣的軟件)。使用全球衛星定位系統(Global Positioning System)來記錄他們的地理位置。這些工具正因為許多網站對WAP的地理支持而變得流行起來。
比探測掃描更嚴重的是,無線入侵檢測系統檢測到的DoS攻擊,DoS攻擊在網絡上非常普遍。DoS攻擊都是因為建筑物阻擋造成信號衰減而發生的。黑客也喜歡對無線局域網進行DoS攻擊。無線入侵檢測系統能檢測黑客的這種行為。像偽造合法用戶進行泛洪攻擊等。
除了上文的介紹,還有無線入侵檢測系統還能檢測到MAC地址欺騙。它是通過一種順序分析,找出那些偽裝WAP的無線上網用戶。
無線入侵檢測系統的缺陷
雖然無線入侵檢測系統有很多優點,但缺陷也是同時存在的。因為無線入侵檢測系統畢竟是一門新技術。每個新技術在剛應用時都有一些bug,無線入侵檢測系統或許也存在著這樣的問題。隨著無線入侵檢測系統的飛速發展,關于這個問題也會慢慢解決。
結論
Abstract: The power supply, especially the field transformer and substation equipment's safe and reliable operation has been the focus of society, enterprises, and the common people. The unmanned automatic monitoring for the operation of the transformer equipment and safety conditions is imminent, the real-time monitoring of successful operation condition and safety of transformer equipment has far-reaching application significance. This paper introduced the network architecture and the technology of transformer electronic security technology, studied the technology functions of transformer anti-theft and the application of new technology in security.
關鍵詞: 防盜終端;網絡技術;變壓器防盜;軟件應用
Key words: anti-theft terminal;network technology;transformer anti-theft;software applications
中圖分類號:TM41 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)36-0240-03
1 變壓器電子防盜技術的主要數據構成及其內容
變壓器電子防盜預警系統的主要結構系統圖如圖1。
根據防盜體系結構圖,將變壓器防盜預警系統的數據傳輸分為四個物理層次結構,第一層為傳感層,將需要傳感的數據信息進行采集、傳感。第二層為數據處理層,將傳感層采集回的信息數據進行分類、匯總、分析和判斷,去偽存真。第三層為網絡聯絡傳輸層,將數據處理層的信息進行傳輸聯絡,進行人機接口。第四層為信息應對層,是將防盜信息進行處理、處警及進行管理分類、存儲、匯總等(見圖2)。
下面對各個物理層次的結構進行詳細說明:
1.1 傳感層 傳感層是對變壓器的安裝位置、所處環境等信息進行采集的過程,并通過開關量信號、模擬量信號及通訊量信號將變壓器的工作狀態及位置狀態及現場環境狀態的數據進行采集。具體采集的數據有:A、B、C三相斷電信號;N相斷電信號;外紅檢測信號;微波檢測信號;現場聲音信號;現場視頻信號、現場振動信號;門開信號;設備位移信號等,各種信號以不同的數據傳輸方式傳遞于數據處理層。每種信號根據需要可分為單一信號到多種信號進行數據采集。
傳感層設備有:視頻攝像裝置、門控開關、紅外線檢測傳感器、微波檢測傳感器、接近開關、音脈輸入傳感器及位移傳感器等。
1.2 數據處理層 數據處理層主要功能是針對變壓器位置相對固定工作狀態及現場環境信息的改變進行以時間片輪轉方式進行監控,從變壓器固定信息及工作狀態的的改變中判斷出變壓器被盜的預警信息,并對該信息進行核實、分析,并將核實分析的數據上通過網絡傳輸層傳至信息應對層。為避免發生誤報、漏報等情況,要對不同通道及不同類型的數據信息進行邏輯運算,從而分析出變壓器被盜的預警信息。
數據處理層的物理設備以預警主機為主,預警主機核心元件可以采用ARM9或ARM11系列芯片,其多媒體功能使實時傳輸設備現場的視頻及音頻信息成為可能,從而有效的實現人防+技防的功能。采用開關量、模擬量、通訊量驅動芯片為主,對現場數據進行分析、核實和邏輯運算,避免信息誤報和漏報。
數據處理層的硬件結構如圖3。
1.3 網絡傳輸層 網絡傳輸層是將數據處理層的的信息傳送到信息對應層,主要目標是將數據進行不同方式的有效傳輸,從而使信息數據得到最終應用。
網絡傳輸層的方式有以下幾種:
1.3.1 有線傳輸:有限傳輸的特點是需要線纜進行連接傳輸,針對于電力部門的有線傳輸可采用電力載波的方式進行有線傳輸。電力載波雖可用于“智能家居”及互聯網應用,但現階段雖有一些缺點:比如配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用,所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區域范圍內傳送和通訊距離很近時,不同相間可能會收到信號以及一般電力載波信號只能在單相電力線上傳輸等特點,但隨著電力載波技術的不斷發展,必將在電子防盜預警方面得到應用。
1.3.2 無線傳輸:無線傳輸是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種傳輸通信方式,近些年信息通信領域中,發展最快、應用最廣的就是無線通信技術。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通訊,人們把二者合稱為無線移動通訊。
現階段GSM(900M/1800MHz)技術是應用于電力設備防盜預警的主要方式,主要用于防盜終端和接收終端的物理設備。無線蜂窩網絡控制報警主機利用GSM短信息數據傳輸模式及語音功能平成智能報警數據遠程傳輸及控制,該系列主機具有功能實用、質量優良、工作穩定可靠等特點,適應室外各種環境使用,廣泛應用于電力、石油、礦山等所有在戶外工作的電力設備的安全保護,由于GSM全球無線移動通訊網絡信號覆蓋面積廣,真正實現了低價優質的超遠距離方便、靈活的智能無線控制及報警,解決了固定電話有線或無線大功率報警控制的局限性;GSM接收終端主機GSM短信及語音接收主機主要完成GSM短信數據及語音撥號轉換為標準RS232串口通訊協議功能,通過RS232串口與電腦相連組成接警中心。
其功能特點:
①支持GSM900MHz/1800MHz無線蜂窩電話網絡;
②一個標準RS232串口,通訊波特率9600BPS;
③支持標準SMS數據格式,具有接收及發送短信功能;
④可實現來電顯示及通話控制功能;
⑤配置工作電源,數據收發指示;
⑥工作電源:AC220V輸入,DC7.2-9Vl輸出。
隨著技術的不斷發展,衛星通訊也必將用于電力設備防盜預警中。
1.4 信息應對層 信息應對層是對變壓器防盜預警信息的處理與處警過程,是將傳輸的防盜預警信息通過各種方式二次傳輸到需到得理的設備及所需的管理人員手中,從而做到對信息的處警。
常用的信息應對層設備有:手機應對終端和計算機處理終端等。
手機處理應對終端是利用GSM網絡通過短信或是語音方式將防盜預警信息通知到管理人員手中,由管理人員根據得到的信息進行二次數據應對處理。
計算機終端應對處理終端是利用計算機網絡技術及計算機應用管理技術對得到的防盜預警數據進行系統化、網絡化、管理化的預警信息處理。通常由計算機及網絡硬件和計算機處理軟件兩部分組成。
現階段常用的GSM接收主機功能如下:
GSM短信及語音接收主機主要完成GSM短信數據及語音撥號轉換為標準RS232串口通訊協議功能,通過RS232串口與電腦相連組成接警中心。
功能特點:
①支持GSM900MHz/1800MHz無線蜂窩電話網絡;
②一個標準RS232串口,通訊波特率9600BPS;
③支持標準SMS數據格式,具有接收及發送短信功能;
④可實現來電顯示及通話控制功能;
⑤配置工作電源,數據收發指示;
⑥工作電源:AC220V輸入,DC7.2-9Vl輸出。
1.5 接警中心軟件 接警軟件是采用專業綜合報警信息接收平臺,采用GSM網絡短信(SMS)與語音及固定電話網語音混合方式接收報警信息。軟件應集報警接收、用戶數據庫、GSM短信、報警語音電話報警、即時打印報警資料等各項功能于一體,它的顯示界面直觀、形象、友好,無須專業的操作知識,更無須專業的操作人員,學習掌握快、使用簡潔方便。
軟件功能實現:
①監控中心全中文窗口界面,可全面顯示整套系統的運作狀態。
②監控中心系統容量:1024個監控點。
③系統管理員必須輸入系統密碼后才能對系統進行操做。
④可通過界面上的圖標清晰地掌握菜單中的功能。
⑤具有個人資料登記、授權、添加、刪除、修改和查詢操作。
⑥可隨時填加并定義新的入網客戶。
⑦系統軟件可準確地分辯多種不同類型報警信息。
⑧系統對數據能快速分辯警情類型、啟動中心警笛,顯示出報警點具體編號,具置及所處區域路線圖。
⑨可統計每月、每季度、每年各種報警情況。
⑩監控中心全中文窗口界面,可全面顯示整套系統的運作狀態。
?輥?輯?訛Window98/NT/2000/XP操作系統。
2 解決的重大技術落后問題及應對解決方案
在變壓器電子防盜預警裝置的研制過程中,解決的重大技術落后問題及解決方案如下:
2.1 針對變壓器防盜點的位置定位和實際地理信息對應問題 對于每個被監控的變壓器設備防盜點的位置定位問題如何能夠直觀的,實時的、友好的顯示在屏幕上,從而達到實時性和合諧統一性完美結合,從而使管理人員能夠及時、方便的對設備發出的預警信息進行響應,這是一個仁者見仁、智者見智的問題,由于每個人的審美觀點和文化習慣不同,因此,造成理論上的無所適從。經過多方研究和對文化的深層次剖析以及人們的操作習慣等進行考查,最終采用能過的地圖形式+經緯度進行實時防盜點的定位。首先將標準的地圖文件入計算機內存中,根據不同的經緯度顯示不同的地理位置。在系統設置時,將相應報警點的經度和緯度輸入計算機中與想應點的GPRS號碼對應。這樣就可以實時的實現報警點與地理位置的對應關系。由于采用標準的地理信息文件,地圖信息采用常用的地理信息文件,與GPS導航儀采用同樣的地理信息文件。隨著地理信息文件的更新,用戶可以在網上進行更新地理信息文件。這就很好的解決了不同人員的審美觀和地理信息與實際設備的對應關系。
2.2 報警數據傳輸過程中信息延時問題的處理 由于信息的傳輸方式采用短信傳送方式,而短信傳送的方式是將信息安全傳送至SP供應商,再由SP供應商將信息傳送到中心平臺于是就產生了信息實時安全到達的問題。如果由于SP供應商的問題,就有可能出現信息延時現象。這在警事業務應用中是一個致命問題。如何解決此類事件的發生就成為變壓器電子防盜預警裝置成敗的關鍵。由于我們的技術人員從事網絡通訊多年,于是采用振鈴呼叫加信息安全握手來實現信息的實時安全到達問題。其工作原理是這樣的:當發生警情時,防盜終端自動發送一條信息給系統中心,當系統中心接收到終端發來的報警信息后便自動發送一條短信給相應的終端,終端接到中心發惡報短信后便確認中心收到警事信息,如果在相應的時間內沒有收到中心發來的確認消息,則終端接著發送第二條,第三條信息,直到收到接收中心發送來的確認短信為止。如果連續三次都沒有收到接收中心發送來的確認信息,則終端對中心進行拔號連接。中心接到報警終端的拔號后,即可進行相關程序的處理。這樣便很好的解決了報警數據傳輸過程中信息丟包的錯誤,保證信息的安全到達。
2.3 關于終端對于管理人員的信息處理問題 終端如何處理防盜信息,只是做為網絡終端向信息中心發送警務信息還是可以做為單獨設備使用,如果做為單獨設備應如何使用?因此,考慮到設備的使用情況及應用范圍,我們將變壓器電子防盜預警裝置的使用外延進行擴展,使其不僅可做為網絡設備的終端,又可做為單臺設備進行獨立預警防盜,并使其不僅可用于變壓器防盜,并將其功能擴充為村鎮重要信息點的防盜,比如水泵防盜,庫房防盜等等。當防盜終端收到有線的防盜信息后,可通過手機設置、中心設備等方式使終端向最多五個警務相關人員發出防盜信息。這樣就將變壓器電子防盜終端從網絡中解脫出來,成為可連網可獨立的設備進行使用。
2.4 野外環境中設備本身的防盜問題 由于多數變壓器裝在野外,風吹日曬,環境惡劣,并且,防盜終端本身的防盜就成為問題。
針對此種情況,我們將防盜終端的機殼設計為鋁壓鑄,全密封,防水,使其安全防護等級達以IP55級,更利于長期野外使用。對于設備自身的防盜問題,我們采用了以下幾種方式進行自身防盜防護。
①設備本身內部的振動開關,有效的防止了設備被撞擊和暴力破壞的可能。當對設備進行暴力破壞時,設備內部的振動開關將此種振動信息通過短信形式發送至相關人員及接收中心。以便中心及相關人員進行相應處理。
②設備門處的接近開關,有效防止設備被無撤防的被打開。當處于設防狀態時,設備門的狀態也在監控之下,當門被告打開時,設備將同樣發送相關的警務信息。
③外部的防振動開關,有效的解決了外部設備的暴力狀態。當處于設防狀態時,外部被監控設備的振動狀態也在監控之下,當外部設備發生振動時,設備將同樣發送相關的警務信息。
④內部的備用電池電源系統有效防止設備線路被切割時同樣能夠發出警務信息。電池告警電壓:6.0V,將電池電壓低于6V時,向中心和相關人員發送設備自身狀態警務信息。
3 目前變壓器防盜預警處理存在的問題及下一步需要改進的思路
針對現有設備的研發,依然存在一些問題需要考慮。
3.1 太偏遠地區,由于手機各大電信服務商網絡未能覆蓋地區的重要產品防盜。在太過偏遠地區,由于各大電信運營商的網絡未能覆蓋,因此采用基于SP服務的預警信息將不能有效的使用,而更偏遠的地區其警情發生率大于常規地區,將如何解決此類問題,是下一步設備進行改造時應著重考慮的問題。是否可采用無線網絡加SP服務形式的服務有待于進一步的研究。
3.2 擬將太新型能源使用于防盜終端上的問題。針對于變壓器長時時不用的情形和設備本身的耗電的問題與現在提倡的環保節能和低碳生活有效的聯系在一起,是下一步設備著重考慮的問題。如何將太能能,風能等自然環境能源用于設備備用能源的儲備和使用將是未來考慮的重點方向。
3.3 將語音、圖像功能應用于防盜終端問題。隨著三代、四代手機的應用,將語音、圖像信號應用于預警信息中已經成為可能,甚至動畫信息的傳遞從網絡數據的傳輸已經成為可能,如何充分利用現代傳輸信息,共同分享服務運營商的科技成果,將運營商的科技成果應用到警事信息中,有效的提高事后責任認定具有重大意義。
3.4 電源變壓器電子防盜預警裝置中現常用的為鋰電池后鉛酸電池做為斷電時系統的備用電池,其有效工作時間多在兩三天左右。做為防盜預警裝置,其全天候24小時的防盜特點與現常用的備用電源的系統產生了矛盾。因此,如何利用可持續電源做為變壓器防盜系統備用電源至關重要。當然,采用電池電源加太陽能電源的的結合,不失為一個良好的解決方案。
參考文獻:
[1]Uyless Black,COMPUTER ENTWORKS Prentice-Hall,1987.
伴隨互聯網用戶的逐漸成熟和用戶需求的進一步細化,應用交付產業的市場被不斷放大。就2007年而言,在互聯網發展、統一通信和各種安全技術的助推下,應用交付產業的發展勢頭頗為強勁。
互聯網的迅猛發展在便利人們生活的同時,也為金融行業和電子商務領域的從業者提出了更高的要求。
統一通信成發展趨勢互聯瓶頸有待消除
自從2002年中國網絡市場分割成南方電信和北方網通兩大陣營以來,南北網絡彼此之間相互限速,兩個獨立的網絡相互間的接口帶寬無法滿足電信與網通間的數據通訊,互訪非常緩慢,成為國內南北互通互連的一大瓶頸。
與之相對應的是人們在業務活動中溝通和協作的方式發生了巨大的改變,企業員工們需要能夠幫助他們控制通信及在線狀態并及時獲得重要信息的工具。
權威研究機構Gartner日前列出了2008年10大戰略性技術,其中統一通信排名第2。
而據In-Stat與Wainhouse Research的聯合研究顯示:整個統一通信產品和服務市場規模在2012年將達到487億美元,從2007年到2012年的復合年增長率將達到13.7%。
在這一大背景下,國內網通、電信的互聯互通已是迫在眉睫,2007年,以Radware為代表的一批國際知名的應用交付廠商紛紛踏足該領域,致力于為眾企業和廣大網絡用戶消除訪問延時等問題提供相應的解決方案,全面研究技術領先且安全穩定的增值業務。
而在南北互通的問題未得到真正落實的解決之前,具備高速有效的鏈路優選、精準的鏈路健康檢查、有效的帶寬管理、高保障的安全防護和設備的全冗余等功能的智能型網絡負載均衡設備將為企業的網絡系統高效使用提供一線希望和生機。
惡意攻擊來勢洶洶防DOs/DDOs攻擊非常關鍵
2007年的互聯網安全處于一片水深火熱當中,通過各種安全攻擊和垃圾郵件等給企業造成的損失達數百億美元。但令人擔憂的是,傳統的防護墻、IPS和DOS防范模式已無法有效應對層出不窮的攻擊手段。在紛繁復雜的各種攻擊里,尤以攻擊力大、目標性強的DOS和DDOS拒絕服務攻擊的破壞力為巨。
針對這一惡劣形勢,幾大主流應用交付廠商紛紛在其安全產品線中融入新模塊,幫助用戶有效應對各種惡意攻擊。
2007年10月,Radware推出的DefensePro4.0在原有的實時隔離、有效攔截阻止攻擊和強大的帶寬管理功能基礎上,新增了大量可有效應對新型攻擊的功能,其中包括:基于智能的網絡流量行為模式識別所有未知的DOS/DDOS攻擊,以及基于特征碼方式精確地攔截所有已知的DOS/DDOS攻擊兩大功能。
除此之外,還可以通過精確的服務器應用行為分析防止服務器暴力破解攻擊、HTTP頁面Flood攻擊、SIP欺騙泛濫攻擊和零日的Web漏洞攻擊;使簽名防護范圍能夠覆蓋到幾乎所有MS漏洞、Anonymizer和網絡釣魚攻擊等。
關 鍵 詞:密碼體制;RSA算法;身份認證;公鑰
1、RSA加密算法及身份認證
目前網絡通信主要提供五種安全服務,即身份認證服務、訪問控制服務、機密、完整和抗否認。其中,身份認證作為安全應用系統的第一道防線,是最重要的安全服務,所有其它的安全服務都依賴于該服務,它的失敗可能導致整個系統的失敗。
網絡應用系統中通信雙方的身份認證問題,傳統的做法是采用用戶名加口令來驗證登錄用戶的身份,但是由于口令在使用過程中很容易被竊取、暴力攻擊和猜測,存在較大的安全隱患;另外這種認證方式只能完成單方面的身份認證,即只能解決服務器驗證客戶端身份的問題,無法解決客戶端驗證服務器身份的問題,因此不能完全滿足互聯網業務應用的需要。公鑰加密算法的安全性主要是基于復雜的數學難題。目前比較流行的主要有兩類[2]:一類是基于大整數因子分解系統,以RSA為典型代表,它是目前被研究和應用得最為廣泛的公鑰算法,經過長年的攻擊考驗,該算法已被普遍認為是目前最優秀的公鑰方案之一。
2、RSA工作原理[1]如下:
(1)任意選取兩個不同的大質數p和q,計算乘積r=p*q;
(2)任意選取一個大整數e,e與(p-1)*(q-1)互質,整數e用做加密密鑰。注意e的選取是很容易的,例如所有大于p和q的質數都可用.;
(3)確定解密密鑰d,由d*e=1 mod((p-1)*(q-1)),根據e,p和q可以容易地計算出d;
(4)公開整數r和e,但是不公開d;
(5)將明文P(假設P是一個小于r的整數)加密為密文C,計算方法為C=Pe mod r;
(6)將密文C解密為明文P,計算方法為P=cd mod r;
然而,只根據r和e(不是p和q)要計算出d是不可能的,因此,任何人都可對明文進行加密,但只有授權用戶(知道d)才可對密文解密。為了保證RSA的有效性,通常找兩個非常的大質數p和q。
3、基于RSA雙身份認證方案的設計
為了實現信息的網絡化管理,系統采用VC.NET結合SQL Server2000數據庫的解決方案,即將用戶數字證書等有關信息存放在SQL Server數據庫中。Windows2000中包括一個完整的PKI系統,文獻[3]給出了具體的設計及部署的過程。
3.1方案體系結構
系統采用B/S/D(Browser/Server)三層體系結構,即表示層(Browser)、功能層(Web Service)和數據服務層(DataBase Service);VC.NET通過ADO.NET訪問數據庫。對數據庫的訪問在Web服務器端完成,客戶端通過瀏覽器訪問Web服務器并運行其程序。
3.2 方案的實現過程
3.2.1建立數字證書
選取兩個大素數p和q,并且兩數的長度相等,以獲取最大程度的安全性。計算兩數的乘積n=p*q;隨機選取加密密鑰d,為滿足ed=1 mod(p-1)(q-1),則d=e-1 mod((p-1)(q-1)),d和n也互素;e是公鑰,d是私鑰,n是公開的。兩個素數p和q不再需要,可以被舍棄,但決不能泄露。假設生成了用戶A的密鑰對(eA,dA)和用戶B的密鑰對(eB,dB)。
用戶將私鑰d秘密保存,公鑰e交給一個管理仲裁機構認證中心,獲得自己的數字證書,然后將數字證書保存在自己的機器上,同時認證中心將合法用戶的數字證書保存在數據庫中,以便用戶查詢。用戶當與網絡上某個用戶通信需要進行身份認證時,將自己的數字證書發送給通信的對方。對方收到數字證書后,首先通過認證中心驗證其合法性。如果是合法的,就可以從證書中獲得需要的用戶公鑰,然后利用該公鑰驗證對方的身份;如果不合法,就可以終止通信。
3.2.2進行身份認證
第一步:用戶A對用戶B的認證
第二步:用戶B對用戶A的認證
A與B相互認證過程如圖1所示:
圖1
3.3方案的實驗
3.3.1運行環境:硬件與網絡環境:服務器能運行Windows XP、Windows NT4.0+Service Pack6及以上操作系統,建議使用586或以上的計算機。
系統軟件:操作系統Windows 2000、XP及以上版本,SQL Server2000。
運行環境:Microsoft Visual C++6.0,瀏覽器使用IE5.5及以上版本。
3.3.2代碼實現:在認證過程使用的加密和解密算法相同,已利用VisualC++6.0實現,另外簽名和驗證的算法也和加密算法相同,只是每次利用的秘鑰不同,這也是利用RSA算法進行認證的優勢。
4、結 論
RSA算法自公布以來經過20多年的發展和考驗,除了其速度稍慢之外至今尚未找到其它的缺陷,因此RSA算法的應用越來越廣泛。本文設計的是一種基于RSA,并通過VC++實現了基于該方案的系統,有效解決了身份認證困難復雜的問題,對具有該加密的身份認證系統類需求的應用有一定的實用價值。
參 考 文 獻:
[1] 郭拯危,繆亮. 一種改進的RSA算法的研究與實現.河南大學學報,2006,36(1):98~99
[2]王建兵.PKI數字證書在WEB系統中的安全應用.信息技術,2005,(1):40~44
[3]高蕾,鄭建德.基于PKI的高校安全教務管理研究.廈門大學學報,2006,5月:305~307
論文關鍵詞:計算機 網絡 安全 對策
論文摘要:本文對計算機網絡安全存在的問題進行了深入探討,提出了對應的改進和防范措施。
隨著計算機信息化建設的飛速發展,計算機已普遍應用到日常工作、生活的每一個領域,比如政府機關、學校、醫院、社區及家庭等。但隨之而來的是,計算機網絡安全也受到全所未有的威脅,計算機病毒無處不在,黑客的猖獗,都防不勝防。本文將著重對計算機信息網絡安全存在的問題提出相應的安全防范措施。
1、技術層面對策
在技術方面,計算機網絡安全技術主要有實時掃描技術、實時監測技術、防火墻、完整性檢驗保護技術、病毒情況分析報告技術和系統安全管理技術。綜合起來,技術層面可以采取以下對策:
1) 建立安全管理制度。提高包括系統管理員和用戶在內的人員的技術素質和職業道德修養。對重要部門和信息,嚴格做好開機查毒,及時備份數據,這是一種簡單有效的方法。
2) 網絡訪問控制。訪問控制是網絡安全防范和保護的主要策略。它的主要任務是保證網絡資源不被非法使用和訪問。它是保證網絡安全最重要的核心策略之一。訪問控制涉及的技術比較廣,包括入網訪問控制、網絡權限控制、目錄級控制以及屬性控制等多種手段。
3) 數據庫的備份與恢復。數據庫的備份與恢復是數據庫管理員維護數據安全性和完整性的重要操作。備份是恢復數據庫最容易和最能防止意外的保證方法。恢復是在意外發生后利用備份來恢復數據的操作。有三種主要備份策略:只備份數據庫、備份數據庫和事務日志、增量備份。
4) 應用密碼技術。應用密碼技術是信息安全核心技術,密碼手段為信息安全提供了可靠保證。基于密碼的數字簽名和身份認證是當前保證信息完整性的最主要方法之一,密碼技術主要包括古典密碼體制、單鑰密碼體制、公鑰密碼體制、數字簽名以及密鑰管理。
5) 切斷傳播途徑。對被感染的硬盤和計算機進行徹底殺毒處理,不使用來歷不明的U盤和程序,不隨意下載網絡可疑信息。
6) 提高網絡反病毒技術能力。通過安裝病毒防火墻,進行實時過濾。對網絡服務器中的文件進行頻繁掃描和監測,在工作站上采用防病毒卡,加強網絡目錄和文件訪問權限的設置。在網絡中,限制只能由服務器才允許執行的文件。
7) 研發并完善高安全的操作系統。研發具有高安全的操作系統,不給病毒得以滋生的溫床才能更安全。
2、管理層面對策
計算機網絡的安全管理,不僅要看所采用的安全技術和防范措施,而且要看它所采取的管理措施和執行計算機安全保護法律、法規的力度。只有將兩者緊密結合,才能使計算機網絡安全確實有效。
計算機網絡的安全管理,包括對計算機用戶的安全教育、建立相應的安全管理機構、不斷完善和加強計算機的管理功能、加強計算機及網絡的立法和執法力度等方面。加強計算機安全管理、加強用戶的法律、法規和道德觀念,提高計算機用戶的安全意識,對防止計算機犯罪、抵制黑客攻擊和防止計算機病毒干擾,是十分重要的措施。
這就要對計算機用戶不斷進行法制教育,包括計算機安全法、計算機犯罪法、保密法、數據保護法等,明確計算機用戶和系統管理人員應履行的權利和義務,自覺遵守合法信息系統原則、合法用戶原則、信息公開原則、信息利用原則和資源限制原則,自覺地和一切違法犯罪的行為作斗爭,維護計算機及網絡系統的安全,維護信息系統的安全。除此之外,還應教育計算機用戶和全體工作人員,應自覺遵守為維護系統安全而建立的一切規章制度,包括人員管理制度、運行維護和管理制度、計算機處理的控制和管理制度、各種資料管理制度、機房保衛管理制度、專機專用和嚴格分工等管理制度。
3、物理安全層面對策
要保證計算機網絡系統的安全、可靠,必須保證系統實體有個安全的物理環境條件。這個安全的環境是指機房及其設施,主要包括以下內容:
1) 計算機系統的環境條件。計算機系統的安全環境條件,包括溫度、濕度、空氣潔凈度、腐蝕度、蟲害、振動和沖擊、電氣干擾等方面,都要有具體的要求和嚴格的標準。
2) 機房場地環境的選擇。計算機系統選擇一個合適的安裝場所十分重要。它直接影響到系統的安全性和可靠性。選擇計算機房場地,要注意其外部環境安全性、地質可靠性、場地抗電磁干擾性,避開強振動源和強噪聲源,并避免設在建筑物高層和用水設備的下層或隔壁。還要注意出入口的管理。
3) 機房的安全防護。機房的安全防護是針對環境的物理災害和防止未授權的個人或團體破壞、篡改或盜竊網絡設施、重要數據而采取的安全措施和對策。為做到區域安全,首先,應考慮物理訪問控制來識別訪問用戶的身份,并對其合法性進行驗證;其次,對來訪者必須限定其活動范圍;第三,要在計算機系統中心設備外設多層安全防護圈,以防止非法暴力入侵;第四設備所在的建筑物應具有抵御各種自然災害的設施。
計算機網絡安全是一項復雜的系統工程,涉及技術、設備、管理和制度等多方面的因素,安全解決方案的制定需要從整體上進行把握。網絡安全解決方案是綜合各種計算機網絡信息系統安全技術,將安全操作系統技術、防火墻技術、病毒防護技術、入侵檢測技術、安全掃描技術等綜合起來,形成一套完整的、協調一致的網絡安全防護體系。我們必須做到管理和技術并重,安全技術必須結合安全措施,并加強計算機立法和執法的力度,建立備份和恢復機制,制定相應的安全標準。此外,由于計算機病毒、計算機犯罪等技術是不分國界的,因此必須進行充分的國際合作,來共同對付日益猖獗的計算機犯罪和計算機病毒等問題。
參考文獻
[1] 張千里.網絡安全新技術[M].北京:人民郵電出版社,2003.
關鍵詞:校園貸;存在原因;傳播;觀念
2015年,中國人民大學信用管理研究中心調查了全國252所高校近5萬大學生,并撰寫了《全國大學生信用認知調研報告》。其調查顯示,在面臨資金不足的狀況時,有8.77%的大學生會使用貸款獲取資金,其中網絡貸款幾占一半。如果你是在校學生,只要在網上提交資料、通過審核、支付一定手續費,就能輕松申請信用貸款。大學生金融服務成了近年來P2P金融發展最迅猛的產品類別之一。而本文則致力于對校園貸產生與存在條件的分析,以便于在根本上提出解決方案,最大限度的解決校園貸所帶來的負面影響。
“校園貸”是在近兩年才逐漸為人們所熟知的一個詞語,是專門針對大學生的貸款平臺,目前已經融入了很多大學生的日常生活之中。僅僅憑身份證,學生證,電話號碼等個人信息,就可以在沒有擔保的情況下貸到一筆貸款。然而這種門檻極低的貸款方式,其弊端也是顯而易見的,高利率,高手續費,暴力催款等不正規的貸收款方式也導致了多起校園悲劇的發生。
一種現象的產生其背后必有經濟與社會等多方面的綜合因素影響。而我們只有弄清楚其背后的層層原因,抽絲剝繭,才能從根本上解決這個問題。所以我們不禁反思,像這樣對學校與社會的安定團結造成極大破壞的不和諧因素,又是如何產生與存在的呢?
一、校園貸的非正規宣傳途徑
在之前的某段時間里,各大校園,地鐵站,商場等各種公共場合的門口,總能看到一個擺放滿禮品的小攤位。路過的人只要掃碼下載APP并按照要求填寫個人信息就可以獲得禮品。沒有人知道這個名為借貸寶的APP是做什么用的,但在禮品的誘惑面前,大家普遍選擇了掏出手機…
如此強硬的財力攻勢,背后到底是一個怎樣龐大的勢力,又有怎樣精密的計劃我們都不得而知。但是如今校園貸勢力愈發強大,其背后的利益像滾雪球一樣越滾越大,這與前期那些投入相比,對于背后的操縱者自然是一筆極其劃算的買賣。
而且傳統的校園貸是指專門針對大學生的分期購物平臺,如趣分期、任分期等,部分還提供較低額度的現金提現。這些全部都是從網購平臺上衍生而來的。眾所周知大學生在網絡購物中是主力軍般的存在,擁有龐大的數量。日常接觸十分密切,當校園貸貸款方在這些軟件上不斷的普及與校園貸的相關內容,向大學生洗腦時,便有大量的對金融常識不甚了解并有超前購物需求的同學去接觸校園貸。可當真的接觸后才發現,什么低息低手續費全都是騙人的。
還有學校附近大街小巷隨意可見的校園貸小廣告,以及上網時突然彈出來的關于校園貸的頁面信息,這一切的一切都讓校園貸越來越為學生群體所熟知。不斷的擴大其受眾群,完善其背后產業鏈,累積高額財富,然后再將大量的錢投入到宣傳中去,惡性循環。也就是這樣,才使校園貸這個詞在短短的兩年內造成如此大的影響,引起各方的密切關注。
二、當代大學生的超前消費觀
近期的一項調查顯示,有53%的大學生選擇校園貸是由于購物需要(買化妝品、衣服、電子產品等)。由此可看出借校園貸的大學生,大部分都是由于超前消費,而并不是因為家庭貧困而導致的生活需求無法滿足。貧困家庭的學生往往會更加謹慎的考慮自己未來的還款能力,而普通家庭的孩子卻可以依仗著身后的父母,而肆無忌憚的做出一些他們無法自己負責的行為。
我們曾做過一個調查,在使用校園貸的群體中,若還不上款,有高達百分之70以上的人會選擇告訴父母,讓父母為自己善后。這代人多為獨生子女,其選擇是與父母的溺愛與從小養成的觀念所分不開的。但是為了買一些超出自己能力范圍或者超出整個家庭能力范圍的物品,欠下高額債務與利息,再讓父母去善后,顯然不是已滿十八周歲的成年人的正確做法。
這也是側面證明了為何校園貸在網購平臺上傳播信息如此有效,能最大強度的誘導學生購買超出他們能力范圍的物品。當然平臺的信息輸出自然是校園貸的強大推手,但是學生群體的消費觀念也尤為重要。適度的超前消費雖然可以促進經濟的增長,但是作為還沒有經濟收入的學生群體來說,學會理財,合理的規劃自己的生活費,適度消費才是適合大學生的合理消費觀念。
三、社會監督體系的不健全
校園貸現在已經形成了一個極其成熟的產業鏈,當然這其中有種種的不合理成分所存在,但由于發展迅猛,等大家反應過來時,這個行業已經日趨成熟。
曾有一個針對11家網絡借貸及分期平臺的調查,在這個調查中,只有1家平臺的其中1個項目要求借款人是985、211院校的本科、研究生的應屆畢業生,并且需要拿到offer才可,其余所有平臺的申請資格基本上只有一個要求:“在校大學生”。
綜合大多數情況來看:對于大部分校園貸來說,唯一的門檻就是“在校大學生”。對于大多數大學生而言,這個門檻之低,幾乎相當于沒有門檻。而這些沒有門檻的借貸,看似光鮮的校園金融,絕非“花明天的錢,圓今天的夢”這般詩情畫意。而是在背后用威脅、連坐等非常規手段來搞“風控”,本質上無異于高利貸,把一些大學生活活的逼上了絕路。
@樣門檻低到不合理,對貸款人的審查方式極其不嚴格的貸款方式不僅存在還發展的如此迅猛,其中我們社會的制約與監督體系沒有做到位,占了很大的原因。
這里的監督,不止是政府對放貸方的監督審查,也是學校對校園內猖獗的校園廣告的管理打擊,更是家庭對自己孩子的教育與監督。而正是因為并沒有這樣完整的監督體系的建立,對校園貸貸款公司的審核與考評方面還存在著諸多漏洞,才使校園貸肆無忌憚的存在與校園之中。
四、解決方案
面對上述問題,我們應該加以深層次分析,并提出相應方案對策,不能任校園貸繼續瘋狂的發展下去,給更多的大學生造成災難。
學生個人加強自身正確消費觀念的養成,理智消費。充分了解校園貸的相關知識,給自身以警醒,避免落入陷阱。
學校進行嚴密控制,避免校園貸肆無忌憚的“走”進校園。取締學校內的各種校園貸機構,嚴禁校園貸廣告在學校內投放。并加強對學生的宣傳教育以及金融知識的普及,讓其對校園貸有正確的認識,選擇正規的貸款渠道來解決困難。
政府部門建立健全的監督體系,對網絡中虛假的廣告宣傳進行管控,以減少校園貸的傳播。對校園貸的貸款機構進行必要的審核監督,確保其對貸款人嚴格的審核制度,以及合法的利率條件,保護好大學生的合法權益。
只有這樣從成因出發,全方位多層次提出各種解決方案,才能從源頭上解決好校園貸所引起的一系列問題。讓惡性事件不再發生,還所有大學生一個和諧安寧的大學校園。
參考文獻:
[1]盧藝方,段昕昕.“校園貸”現狀調查及金融、法制監管建議――以河南四所高校和兩所高中為例[J]. 時代金融,2016,(32):238-239.
[2]黎博,徐加宇.論校園貸風險防范[J].西部皮革,2016,(20):121.
[3]顧海亮.杜絕“校園貸”陷阱 構建高校和諧校園[J].產業與科技論壇,2016,(19):264-265.
【關鍵詞】數學建模;水文預報;水資源規劃
中圖分類號:TV12 文獻標識碼:A 文章編號:1006-0278(2013)07-202-01
近半個多世紀以來,隨著計算機技術的迅速發展,數學的應用不僅在工程技術、自然科學等領域發揮著越來越重要的作用,而且以空前的廣度和深度向經濟、金融、生物、醫學、環境、地質、人口、交通等新的領域滲透,所謂數學技術已經成為當代高新技術的重要組成部分。不論是用數學方法在科技和生產領域解決哪類實際問題,還是與其它學科相結合形成交叉學科,首要的和關鍵的一步是建立研究對象的數學模型,并加以計算求解。人們常常把數學建模和計算機技術在知識經濟時代的作用比喻為如虎添翼。
數學建模在水文與水資源工程專業中更是發揮著重要的作用,尤其是在水文預報和水資源規劃方面。
一、數學建模的介紹
(一)數學建模概述
數學建模是在20世紀60和70年代進入一些西方國家大學的,我國清華大學、北京理工大學等在80年代初將數學建模引入課堂。經過20多年的發展現在絕大多數本科院校和許多專科學校都開設了各種形式的數學建模課程和講座,為培養學生利用數學方法分析、解決實際問題的能力開辟了一條有效的途徑。數學建模是一種數學的思考方法,是運用數學的語言和方法,通過抽象、簡化建立能近似刻畫并“解決”實際問題的一種強有力的數學手段。
(二)數學建模的應用
數學建模應用就是將數學建模的方法從目前純競賽和純科研的領域引向商業化領域,解決社會生產中的實際問題,接受市場的考驗。可以涉足企業管理、市場分類、經濟計量學、金融證券、數據挖掘與分析預測、物流管理、供應鏈、信息系統、交通運輸、軟件制作、數學建模培訓等領域,提供數學建模及數學模型解決方案及咨詢服務,是對咨詢服務業和數學建模融合的一種全新的嘗試。
(三)數學建模十大算法
1.蒙特卡羅算法,該算法又稱隨機性模擬算法,是通過計算機仿真來解決問題的算法,同時可以通過模擬可以來檢驗自己模型的正確性。2.數據擬合、參數估計、插值等數據處理算法,通常使用Matlab作為工具。3.線性規劃、整數規劃、多元規劃、二次規劃等規劃類問題,通常使用Lindo、Lingo軟件實現。4.圖論算法,這類算法可以分為很多種,包括最短路、網絡流、二分圖等算法,涉及到圖論的問題可以用這些方法解決。5.動態規劃、回溯搜索、分治算法、分支定界等計算機算法。6.最優化理論的三大非經典算法:模擬退火法、神經網絡、遺傳算法(這些問題是用來解決一些較困難的最優化問題的算法,對于有些問題非常有幫助,但是算法的實現比較困難,需慎重使用)7.網格算法和窮舉法,網格算法和窮舉法都是暴力搜索最優點的算法,在很多競賽題中有應用,當重點討論模型本身而輕視算法的時候,可以使用這種暴力方案,最好使用一些高級語言作為編程工具。8.一些連續離散化方法,很多問題都是實際來的,數據可以是連續的,而計算機只認的是離散的數據,因此將其離散化后進行差分代替微分、求和代替積分等思想是非常重要。9.數值分析算法(如果在比賽中采用高級語言進行編程的話,那一些數值分析中常用的算法比如方程組求解、矩陣運算、函數積分等算法就需要額外編寫庫函數進行調用)。10.圖象處理算法。
二、數學建模在水文與水資源中的應用
(一)數學建模在水資源規劃中的應用
全國水資源綜合規劃的目的是為我國水資源可持續利用和管理提供規劃基礎,要在進一步查清我國水資源及其開發利用現狀、分析和評價水資源承載能力的基礎上,根據經濟社會可持續發展和生態環境保護對水資源的要求,提出水資源合理開發、優化配置、高效利用、有效保護和綜合治理的總體布局及實施方案,促進我國人口、資源、環境和經濟的協調發展,以水資源的可持續利用支持經濟社會的可持續發展。
(二)數學模型在水文預報中的應用
水文預報是水文學為經濟和社會服務的重要方面,特別是對災害性水文現象做出預報,對綜合利用大型水利樞紐做出短期、中期和長期的預報,作用很大。中國已開展預報服務的項目有:洪水水位與流量、枯水水位與流量、含沙量、各種冰情、水質等。
水文預報的方法,在產流方面常用降雨徑流相關圖,在匯流方面常用單位線。現在的發展方向是應用流域水文模型,根據流域上實測的降雨或降雪資料預報流域出口的流量過程。
在實際應用中,通過建立模型并求解,做出短期或中長期的預報,對防洪、抗旱、水資源合理利用和國防事業中有重要意義。
【關鍵詞】計算機 網絡 安全 技術
1 引言
網絡的目的是傳輸數據,由于技術的限制,現階段計算機網絡在傳輸數據時還是存在著安全問題,例如數據被截獲、用戶密碼被盜取等,這些都會給用戶帶來不可估量的損失。即便是安全程度更高的軍用網絡,也不能保證百分之百的安全。因此,如何運用一些關鍵技術使計算機網絡在傳輸的過程中更加安全是現階段需要迫切解決的問題。計算機網絡安全技術包括信息加密技術、通信協議安全技術、網管系統技術、通信節點安全技術、網絡入侵檢測技術、網絡安全評估技術、網絡防火墻技術等,這些技術的運用是計算機網絡安全的有效保障。
2 計算機網絡安全技術影響因素
計算機網絡安全是一個復雜的系統,其影響因素包含多個方面,常見的影響因素包括:網絡系統本身的安全因素、網絡用戶的安全威脅因素、網絡安全監控因素、惡意軟件處理的因素等。對這些因素的合理處理是計算機網絡安全的基礎工作。
3 計算機網絡安全防控策略
3.1 信息加密策略
信息加密技術是指通過一定的網絡協議來對傳輸的信息進行加密,這種方式可以有效保護信息在傳輸過程中的安全。這其中主要是運用了一種叫做密碼編碼學的概念,重要知道密碼是怎么編碼的和密碼的鑰匙,傳輸端和接收端就可以正常收發信息。但是如果編碼方式和鑰匙被別人獲取了,那么信息就有可能被人破解,除此之外,黑客還可能使用窮舉法等暴力破解手段來進行破解。國際上常用的密碼標準是美國頒布的DES標準,我們所熟知的三重DES標準就是從DES發展過來的,就是把DES執行時三遍使得加密更加嚴格。
3.2 通信協議安全策略
通信協議安全技術是指TCP/IP協議、IP協議以及Internet安全協議,其中最為關鍵的是IPSEC協議包,包括IP認證包頭、IP封裝和互聯網密匙交換 。IPSEC安全策略決定了安全服務,IP包在處理數據時以安全策略為準。黑客攻擊網絡協議是通過截獲數據然后在破解密碼來實現的,輕的會造成用戶的才產生損失,嚴重的會造成網絡中斷,如果是發生在軍用網絡中,造成的后果是不可估計的。VPN協議是使用隧道技術來實現數據的安全傳輸,這是一種點對點的協議,包括軟件VPN,硬件VPN和專用VPN。其中站點到站點的協議是將兩個以上的網絡連接在一起,實現數據的傳輸。按照解決方案來分,又分為遠程訪問虛擬網、企業內部虛擬網、企業擴展虛擬網等。
3.3 網管系統策略
網絡關機技術包括傳輸線路的管理、軟件的管理、客戶端的管理、傳輸加密管理等等。任何一個環節出現錯誤都有可能引起信息的泄露和網絡的癱瘓,因此,對這些內容的管理對網絡安全至關重要。
一方面要建議高效的網絡管理團隊,在網絡出現問題時能第一時間去搶修,在沒有網絡問題時要及時檢查,包括網管數據完整性的鑒別和傳遞過程中保密性的判斷,防患于未然;另一方面要制定網絡安全的目標,目標制定出來后要嚴格按照這個目標和標準去執行;現階段信息技術已經發展到一個很高的水平,很多事情已經不需要人工去做了,利用自動化檢查軟件也可以實現對網絡安全的管理工作,代替一部分人工工作。
3.4 通信節點安全策略
通信節點報告交換機、路由器等設備,這些設備如果出現問題,會對通信安全造成嚴重的影響。例如如果路由器的密碼設置的過于簡單很可能被人破解,那么網絡信息就有可能通過路由器泄露出來。想要解決由網絡節點引發的安全問題不能僅靠技術手段,而是要有專門的人員進行定期的檢查,除此之外還要對節點設備及時進行升級。多種防范措施共同努力解決由網絡節點引發的安全問題。
3.5 網絡入侵檢測策略
即便有再高級的設備和技術,如果當網絡已經出現問題被黑客入侵了,但是卻檢測不出來,那也是無用功。因此,必須要有入侵檢測系統的支持。檢測系統要針對不同的網絡協議和加密協議進行不同的開發,市場上不存在適用于所有網絡的檢測系統。
此外,對節點的檢測也很重要。市場上已經有了專門針對路由器和交換機的檢測軟件當這些節點設備發生入侵時,檢測軟件會立馬報警。設計者應該針對不同的網絡和應用開發不同的軟件來應對網絡安全問題,只有這樣網絡才能更加安全。
3.6 網絡安全評估策略
網絡安全評估是指對整個網絡環境包括硬件設備的安全性進行整體評估,給出一個安全的范圍。安全評估可以為網絡的升級改造提供必要的意見和建議,同時也能有針對性的對某些網絡安全問題采取措施。在網絡安全評估時,會模擬現實中網絡遭到黑客攻擊的狀態,然后測試網絡環境的反映,以此來評判網絡的安全狀態。
3.7 網絡防火墻策略
網絡防火墻是指包括硬件和軟件在內的對網絡攻擊進行防護的系統,本質上是對網絡通信進行過濾,只允許經過篩選的數據進入電腦,以防止電腦系統受到不安全數據的破壞。包括屏蔽路由器數據、包過濾技術、動態防火墻技術、復合型防火墻技術等。但是防火墻技術也存在著自身的缺點,那就是功能過于單一,反應周期較長等。
參考文獻:
[1]雷震甲.網絡工程師教程例[J].北京:清華大學出版社,2004.