試分析單片機和網(wǎng)絡(luò)的通信應(yīng)用論文
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步，現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國得以推廣與發(fā)展。該文以基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)概述作為出發(fā)點，分析了單片機與網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用研究中存在的一些問題，并針對問題從實施CP協(xié)議、身份認證保護用戶安全和利用單片機進行數(shù)據(jù)交換等方面探討了優(yōu)化單片機與網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用研究的途徑。以期為促進計算機網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定發(fā)展提供一些參考和意見。
伴隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代通訊技術(shù)在我國得到快速發(fā)展。特別是作為現(xiàn)代通訊技術(shù)的重要組成部分之一的基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)在我國得以迅猛發(fā)展。
就目前現(xiàn)代通訊技術(shù)而言，我國現(xiàn)代通訊技術(shù)逐漸向基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)方向發(fā)展，總體發(fā)展前景較為可觀。比如，微型計算機是我國現(xiàn)代通訊技術(shù)得以不斷發(fā)展的具體表現(xiàn)，并在一定程度上推動了我國現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展與進步，為單片機與網(wǎng)路通訊技術(shù)的研發(fā)提供了堅實的理論基礎(chǔ)與技術(shù)保障。
1 基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)概述
1.1 SOA構(gòu)架模型
作為傳統(tǒng)構(gòu)架模型的重要組成部分之一的SOA模型，其研究原理主要依托于用戶自身需求作為單片機與網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用研究的方向，將互聯(lián)網(wǎng)分開部署，相關(guān)技術(shù)人員和研發(fā)人員對互聯(lián)網(wǎng)進行調(diào)試，并將單片機開發(fā)原理應(yīng)用于計算機通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中。將SOA構(gòu)架模型作為基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)領(lǐng)域，其目的是幫助用戶保障網(wǎng)絡(luò)安全與穩(wěn)定運行。
SOA構(gòu)架模型實施的目標(biāo)是幫助研發(fā)人員解決互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)問題，比如無線信號傳輸問題、數(shù)據(jù)安全問題、數(shù)據(jù)信號連接網(wǎng)問題等。一旦互聯(lián)網(wǎng)信號和數(shù)據(jù)安全問題得到保障，基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的移動終端不僅可以滿足用戶的需求，保障用戶電腦的安全，還可以為進一步解決單片機互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)技術(shù)中出現(xiàn)的問題提供更多的服務(wù)與幫助。
21世紀是一個全球化、信息化和經(jīng)濟化的時代，隨著集成電路技術(shù)在單片機開發(fā)技術(shù)中的應(yīng)用，基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)在我國的貿(mào)易、科技領(lǐng)域發(fā)展較為迅速。單片機仿真技術(shù)的開發(fā)原理是依托于集中解決機器和多類I/O暫停系統(tǒng)的技術(shù)原理，集中解決機器和多類I/O暫停系統(tǒng)的硅片，將仿真技術(shù)的數(shù)據(jù)存放在硅片上，進而建立一個系統(tǒng)化、全面化、層次化的仿真開發(fā)技術(shù)系統(tǒng)。而SOA構(gòu)架模型正是利用了單片機仿真技術(shù)和通訊技術(shù)原理將基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)進行放大，從而促進單片機互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。
1.2 光纖通訊技術(shù)
光纖通訊技術(shù)始于20世紀70年代，并在之后得以迅速發(fā)展。相較于藍牙技術(shù)而言，光纖通信技術(shù)的傳播速度是藍牙技術(shù)兩倍，由最初的10Mb/s發(fā)展到現(xiàn)今的10Tb/s。由此可見，我國的光纖通信技術(shù)在近幾年得到快速發(fā)展，其信息傳輸容量呈現(xiàn)翻倍增長。光纖通訊技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢，比如重量輕、光纖尺寸小、信號強、干擾弱、保密功能強等等。光纖通訊技術(shù)使用的`通訊設(shè)備材料來源較為豐富，主要采用有色金屬銅體材質(zhì)，便于工作人員進行鋪設(shè)和運輸工作。
除此之外，光纖通訊設(shè)備的光纜線使用壽命較長，并且適用于自然環(huán)境惡劣的地方，適應(yīng)性強。實現(xiàn)全網(wǎng)光纖、用光節(jié)點代替電接點是我國光纖通信技術(shù)發(fā)展的方向和目標(biāo)。用光節(jié)點代替電接點可以擴充寬帶的最大化，以光節(jié)點作為通訊信息傳輸?shù)挠行лd體，促使通信信息的高效傳輸功能的實現(xiàn)。以光節(jié)點作為通訊信息傳輸?shù)挠行лd體是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息化技術(shù)發(fā)展的趨勢，也是實現(xiàn)基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的途徑之一。
2 單片機與網(wǎng)絡(luò)的通訊應(yīng)用研究中存在的問題
2.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的處理較為復(fù)雜 在單片機技術(shù)理論進行研究的過程中，要運用任意存放機器設(shè)備的協(xié)調(diào)技術(shù)，保證單片機互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架模型在模擬平面得以正常施展，調(diào)節(jié)電能路徑。單片機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用不但可以減少單片機的成本，節(jié)約研發(fā)費用和時間成本，還可以減低生產(chǎn)單片機的設(shè)定風(fēng)險。基于單片機原理的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)設(shè)計原理主要依托于CPU外圍設(shè)備放入統(tǒng)一芯片中，研發(fā)人員以縮小計算機龐大系統(tǒng)的手段達成集成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的目的。
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理方式不恰當(dāng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的復(fù)雜性是單片機在與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)進行結(jié)合的最大障礙問題。就單從單片機設(shè)計原理而言，單片機與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)結(jié)合的協(xié)議主要包括網(wǎng)絡(luò)物理層相關(guān)協(xié)議、數(shù)據(jù)鏈路層相關(guān)協(xié)議、物理層與數(shù)據(jù)鏈路層之間的協(xié)議等。單片機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議需要借助以太網(wǎng)RTL8019AS型號控制器實現(xiàn)，而以RTL8019AS型號的以太網(wǎng)作為單片機與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的程序之一，其操作步驟較為復(fù)雜，技術(shù)性較強。因此就整個單片機技術(shù)而言，其操作程序要求較高。
就單片機與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而言，需要研發(fā)人員在考慮程序問題的同時考慮TCP IP協(xié)議和ICMP協(xié)議的兼容性，防止研發(fā)人員在操作過程中由于重要問題的疏忽而耽擱時間，進而導(dǎo)致工作效率的低下以及網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)技術(shù)的質(zhì)量水平不高等現(xiàn)象。
2.2 網(wǎng)絡(luò)通訊的安全性較差
就我國網(wǎng)絡(luò)通訊分布和管理特帶而言，具有分布不均勻、安全防范措施不當(dāng)?shù)攘觿�。比如我國大型通訊網(wǎng)絡(luò)(電信、網(wǎng)通等)為保障用戶安全以及信號傳輸?shù)姆�(wěn)定性而采取一定的防范措施，如安全認證、防火墻設(shè)備等。但是咖啡館、商場以及一些大型娛樂場所的熱點網(wǎng)絡(luò)沒有配備專業(yè)的設(shè)備管理，并且由于管理人員管理素質(zhì)水平低下導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性得不到有效保障，進一步阻礙了我國熱點通訊網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
根據(jù)相關(guān)調(diào)查報告顯示，我國網(wǎng)絡(luò)通訊中一半以上的熱點應(yīng)用存在安全隱患因素，一小部分的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用沒有進行身份認證，從而導(dǎo)致我國大部分網(wǎng)絡(luò)處于一個“裸奔”狀態(tài)。
而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)腳步的加快，非法人員掌握的計算機技術(shù)水平得以逐漸提升。因此大量非法人員利用掌握的計算機技術(shù)不斷破壞計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并采取非法手段以及不正當(dāng)方式入侵用戶電腦竊取用戶數(shù)據(jù)信息資料以及個人隱私。從而嚴重的安全威脅計算機用戶個人電腦，不利于計算機健康穩(wěn)定運行。
3 優(yōu)化單片機與網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用的解決途徑
3.1 利用電子設(shè)備實施CP IP協(xié)議簡化
簡化協(xié)議作為優(yōu)化單片機與網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用的途徑之一，不僅可以起到降低中心電路的設(shè)計難度的作用，還可以達到提高網(wǎng)絡(luò)運行速度的目的。以電子設(shè)備簡化IP CP協(xié)議這種措施的實質(zhì)是利用MCU內(nèi)部芯片達到提高網(wǎng)絡(luò)運行速度的目的。其實施途徑主要依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員將單片機MCU內(nèi)部芯片與互聯(lián)網(wǎng)通訊設(shè)備進行有效銜接，使單片機應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通訊光纖技術(shù)，并利用光纖技術(shù)實現(xiàn)單片機撥號的功能。
利用網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備簡化TCP IP 協(xié)議具有降低程序操作難度和提高芯片運行速度的等方面的優(yōu)勢。IP TCP協(xié)議與MCU內(nèi)部芯片之間網(wǎng)絡(luò)運行速度需要保持一致，以免出現(xiàn)單片機應(yīng)用系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)不能有效統(tǒng)一的情況，進而影響單片機與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的研究效果。
3.2 利用身份認證保護用戶安全
就交互式和開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而言，其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資料需要管理人員提高自身管理意識，加強身份認證保護措施，提高用戶網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性。比如采用802.1 X 標(biāo)準(zhǔn)認證或者EAP-FAST身份驗證方式對用戶計算機進行加密處理密匙和安全定位，為保障用戶數(shù)據(jù)信息的安全與穩(wěn)定提供保障。采用802.1 X 標(biāo)準(zhǔn)認證或者EAP-FAST身份驗證內(nèi)容主要包括用戶信息訪問權(quán)限、物理地址、標(biāo)準(zhǔn)802.H驗證機制、木馬軟件截獲等。
3.3 利用單片機控制網(wǎng)卡
加強單片機與網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用安全防范技術(shù)的關(guān)鍵因素是利用單片機控制網(wǎng)卡實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。利用單片機控制網(wǎng)卡這種方式的目的是提高網(wǎng)絡(luò)接口的穩(wěn)定性和安全性，其實施流程主要依托于路由器找尋ISA接口，將網(wǎng)卡與ISA接口進行有效連接，防止網(wǎng)卡信號傳輸不穩(wěn)定。比如遠程客戶端就是利用路由器原理實現(xiàn)計算機驅(qū)動程序與物理幀格式之間的自由轉(zhuǎn)換，提高單片機與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的時效性和針對性，促使網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)相互交換的實現(xiàn)。
3.4 制定和實施網(wǎng)絡(luò)安全制度
制定和實施網(wǎng)絡(luò)安全制度是保障計算機單片機與網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用的前提條件。創(chuàng)新計算機病毒防范技術(shù)是提高單片機與網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用運轉(zhuǎn)能力主要途徑之一，積極引進國外先進的科學(xué)技術(shù)加強計算機網(wǎng)絡(luò)安全防護技術(shù)的開發(fā)，并根據(jù)國內(nèi)計算機信息管理技術(shù)的現(xiàn)狀制定、實施相關(guān)網(wǎng)絡(luò)安全制度，為確保單片機與網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)提供制度保障。
4 結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步，單片機與網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用技術(shù)在我國得以普遍推廣與發(fā)展。相比國外通訊技術(shù)而言，我國現(xiàn)代化通訊設(shè)備技術(shù)還不夠成熟，還處于發(fā)展的初步階段。因此國家需要引入國外先進技術(shù)，實現(xiàn)單片機與網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用融合。
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