時間:2022-10-18 21:09:02
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇移動技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
在全球信息網(WWW, Word-Wide Web)熱潮的推波助瀾下,造就了互聯網的普及與個人電腦產業的快速增長,而移動電話更在近幾年內強勢攻占大眾市場,成為每個人隨身的移動信息工具,令人忍不住去想象一種結合互聯網的連結性、個人電腦的運算能力與小型裝置的攜帶便利特性于一身的新技術會帶來什么樣新的應用。我們已經在體驗這項技術,甚至已經對我們日常生活帶來了改變:上下班通勤時間我們隨時帶著iPod聽著音樂,出差時拿著個人PDA回復客戶的E-mail,還是跟著車上全球定位系統(GPS, Global Positioning System)的引導帶領到各個風景點享受美好周末?
全球正在體驗這場移動風潮,目前全球移動電話使用人口已突破22億,預計在2009年底,全球將一舉超過30億的移動電話使用人口(數據來源:拓產業研究所)。目前市面上各種PDA、智能手機(SmartPhone)、隨身多媒體播放器(PMP, Portable Media Player)已經隨處可見。整合式移動設備和智能手機的市場正在持續成長,不斷推陳出新。我們在硬件裝置上看到了長足的進步,從單色灰階到高彩屏幕,更輕更薄,電池續航力的提升,更大更高分辨率的屏幕,大容量的儲存媒體,并且加上了多媒體播放與數字照相的功能,這些進步將帶給新的應用更多的可能性。
圖:全球整合式移動設備出貨情況
資料來源:IDC;全球整合式移動設備(converged mobile device)市場未來市場潛力評估(2006/10)
在日本,NTT DoCoMo與Sony將無線感應芯片與移動電話進行整合,通過非接觸式的感應進行消費購物或是移動票券,又更進一步的改變移動電話使用的方式。各項新服務不斷再加強移動電話對于使用者的黏著性,未來移動電話無疑是移動終端技術的主要舞臺。
而在網絡這方面,無線寬帶網絡(如:WiFi與3G)更是無所不在,無線上網的速率也不斷的在提升當中。通過互聯網的連結,移動終端的數據內容來源將更加的豐富,不再受限于存儲于單機之上的數據內容,目前最為熱門的應用即為視頻串流,通過移動電話觀看各種節目的實時轉播。未來當移動電話運算能力與帶寬充足之后,以背景下載之方式,將多媒體內容直接存儲在移動電話上,使用者想要觀賞的時候再進行播放,提供更大的便利性,但相關的議題將包含付款方式與數字版權管理(DRM, Digital Rights Management, DRM)等技術。未來無線網絡費率的降低、帶寬的提升以及無接縫網絡技術的成熟,對于使用者的成本降低,增進使用者的方便,都將有助于移動網絡服務的發展。
但移動終端技術本質上是一種結合手持硬件、無線寬帶網絡與移動應用軟件的總稱,當我們有了隨處可及的網絡、擁有絕佳運算能力的攜帶裝置,但整個技術正差臨門一腳,我們缺乏一個新的殺手級移動應用。回頭來看,移動終端技術的殺手級應用始祖當推個人信息管理(PIM, Personal Information Management),不但成功的將個人數字助理打入了移動商務市場,成為繁忙的商務人士不可或缺的必備功能,今日連給一般大眾使用的移動電話上也可看到精簡版個人信息管理功能的身影。
然而商務族群占整個消費族群的比例不高,我們希望下一個殺手級應用將是能將移動應用帶出商務市場,能吸引到一般消費者,真正貼近大眾生活需求的新應用,可以預見的是傳統在互聯網上的應用,將會通過與新的移動技術的混搭,激蕩出不同的火花,舉例而言,通過全球定位系統可根據使用者身處的地理位置,提供周遭生活設施的信息,或者通過RFID或移動條形碼(QR Code)存取周遭商品信息,查詢網絡上其它使用者的意見;而未來移動裝置的互連機制,將克服掉現有各種異質網絡之間的互通限制,打破現在各種通信協議的界線,顛覆現有的移動通信基礎架構,將各式各樣不同的軟硬件裝置連結在一起,共享信息與運算資源,將如同點對點通信(Peer-to-peer communication)對傳統互聯網帶來的技術變革一樣。
另外一個值得注目的應用趨勢是移動娛樂,掌上型電玩雖然不是新鮮事,早在十幾年前,任天堂的GameBoy早就為任天堂賺進不少鈔票,現今移動電話上的 Java 小游戲已經是大家打發無聊瑣碎時間的良伴,然而新一代的攜帶式游戲主機,像是任天堂的NDS與SONY的PSP,都不約而同的加入存取無線網絡的功能,可以一同聯機進行游戲或是上網存取數據的功能,加上更為進步的硬件,組合這些特點所帶來的娛樂性是否創造出新的數字娛樂面貌,并再掀起一股在過去互聯網上出現的多人在線角色扮演游戲(MMORPG, Massively-Multiplayer Online Role-Playing Game)熱潮。
當新的應用正在興起,然而我們也不能不忽視新的問題將隨之而來,移動裝置的安全性將成為必須思考的課題。2004年底,第一只專門感染移動電話的惡意攻擊程序出現后,威脅這些移動裝置的惡意攻擊程序時常在近兩年的報導上曝光,無疑的,移動終端技術的成功不僅將便利帶入人群,也同樣的將網絡上的威脅帶給這群對技術和網絡安全課題較不熟悉的一般大眾,而移動裝置也可能比過去的信息裝置存放了更為私密的個人信息,如:地理位置、購物記錄、電話名單等。而商業上的應用使得商務人士通過移動裝置存取公司機密數據的頻率提高,這些都將成為有心人士覬覦的目標,手持移動裝置也較一般的信息設備承擔著較高的失竊風險,一旦遺失,損失硬件事小,損失上面的數據反而成本更高,若無適當的保護機制加以備份或加密,將使得更多的重要信息暴露在危險之中。
我們可以看到這些技術將變得越來越不那么“硬梆梆”,慢慢的這些技術將不再“看得見”,但它們卻依舊存在,融合在日常生活之中,成為推動人類進步的動力,這些技術將信息更有效的與日常生活結合在一起,人們將更有余力把注意力放在更具創造力的事物上。而未來將有更多其它領域的人才一同加入這塊市場的探索,且讓我們拭目以待。
一、標準MIPv6切換工作原理
1.1 MIPv6中的基本概念
在標準移動IPv6技術術語中,常用到以下幾個專有名詞:(1)移動節點(Mobile Node):物理上能夠從一個鏈路接入點移動到另一個接入點的移動主機節點。(2)家鄉鏈路(Home Link):對應于移動節點家鄉子網前綴的子網鏈路。(3)家鄉地址(Home Address):在家鄉鏈路上分給移動節點的唯一可路由單播地址。當移動節點有多個家鄉鏈路網絡前綴時,一個移動節點可以使用多個家鄉地址。(4)家鄉(Home Agent):移動節點家鄉鏈路上的某臺指定路由器。當移動節點離開家鄉時,負責截獲家鄉鏈路上發往移動節點家鄉地址的數據包,封裝后再通過隧道轉發到移動節點的轉交地址。(5)外地鏈路(Foreign Link):除了其家鄉鏈路之外的任何鏈路。(6)通信節點(Correspondent Node):所有與移動節點通信的對端節點。(7)綁定(Binding):移動節點家鄉地址和轉交地址的關聯以及關聯相應的生存時間。(8)注冊(Register):移動節點向家鄉或者通信節點注冊移動節點的綁定,通過綁定更新和綁定應答實現。進一步分為家鄉注冊和通信節點注冊。
1.2 MIPv6的標準切換過程
如果移動節點處于家鄉鏈路中,配置方式與位置固定的主機相同。當移動節進入外地網絡時,切換的過程主要包括兩個階段:首先是通過底層協議進行L2鏈路層切換;之后是網絡層即IP層的切換,由于IP層切換技術相對復雜,這個過程也是MIPv6的主要研究對象,包括以下步驟:(1)移動節點通過路由通告消息中的子網前綴獲得一個或多個轉交地址,并進行重復地址檢測(DAD)。(2) 如果測得轉交地址可用,移動節點向家鄉申請注冊,建立綁定。家鄉此后用鄰居通告消息,截獲所有發往移動節點家鄉地址的數據包,通過隧道發往移動節點。(3)移動節點直接發送分組給通信對端。當通信節點也支持MIPv6時,使用路由優化方法,移動節點與通信節點直接注冊自己的轉交地址,此后移動節點和通信節點直接相互通信,不需要經過家鄉轉發,解決了MIPv4中三角路由的問題。(4)對端通信節點給移動節點發送數據包時,先根據目的IP地址查詢綁定緩存,如存在綁定匹配,則直接發給移動節點。如果沒有綁定匹配,則發給移動節點的家鄉地址,仍然將數據送到移動節點的家鄉鏈路上,經其家鄉通過隧道方式轉發給移動節點。(5)移動節點通過收到家鄉轉發來的數據包,判斷通信節點沒有自己轉交地址的綁定緩存,進而可以向通信節點發送綁定更新。
二、F-MIPv6切換技術
為了解決MIPv6中切換延時過長的問題,IETF工作組在RFC4068中提出了F-MIPv6協議即快速切換技術。包括預先注冊快速切換方法和過后注冊快速切換方法。
在標準MIPv6的設計中,鏈路層與網絡層分割明確,只有在完成二層切換后才能進行三層切換工作,導致了移動IP的固有時延。預先注冊快速切換方法允許移動節點在還沒有完成L2層的切換時就可以啟用L3層切換的部分操作,可以由移動節點或先前接入路由器(PAR)發起。
以移動節點發起切換為例,切換流程如下:(1)移動節點向先前接入路由器(PAR)發起路由器請求消息。(2)PAR返回路由器通告消息,在消息中含帶了新的接入路由器(NAR)的消息,包括網絡地址、前綴、鏈路層地址等信息。(3)移動節點生成新的轉交地址,向PAR發出快速綁定更新消息。(4)PAR收到該消息后在新、舊轉交地址間建立隧道,向NAR發切換發起消息。(5)NAR對新的轉交地址進行重復地址檢測(DAD),若重復則重新分配新轉交地址并在切換確認消息中將結果告知PAR。(6)PAR向NAR和移動節點回復快速綁定確認消息,然后通過隧道把發往原轉交地址的數據送到NAR,NAR將這些數據暫存。(7)移動節點到達新的子網,向NAR發送快速鄰居通告消息,從NAR接受緩存和新來的數據。
在L2的切換完成之前,預先注冊快速切換方法不一定保證能夠完成,此時可以采用過后注冊快速切換方法。該機制允許PAR和NAR之間通過二層信息,建立雙向隧道,移動節點在新的子網中仍然使用舊的轉交地址建立連接,減少對實時應用的影響。過后注冊快速切換方法是對預先注冊快速切換方法的備份和必要補充。
三、H- MIPv6切換技術
H-MIPv6即層次型移動IPv6,它的主要思想是將區域劃分,在每個區域中由一個指定的“移動錨點”(MAP)進行管理。MAP是移動節點在外地鏈路中的路由器,它可以位于移動網絡的任意層次中。
支持H-MIPv6的移動節點以無狀態自動配置方式獲取鏈路轉交地址(LCoA)和區域轉交地址(RCoA)。LCoA是基于當前接入路由器默認的路由器通告產生的移動節點地址,RCoA是基于錨點的網絡前綴配置形成的地址。移動節點在同一MAP域的不同接入路由器鏈路下,具有相同的RCoA和不同的LCoA。
只有當移動節點在不同的MAP域間進行切換時,才需要更換RCoA,向MAP、家鄉、通信節點進行綁定更新。
應用H- MIPv6技術,當移動節點進行MAP域內切換時,網絡上總開銷減少,數據傳輸的延遲和丟包率都有所減小。但由于增加了網絡邏輯結構的復雜度,當移動節點進行MAP域間切換時,總開銷、延時和丟包率反而高于標準MIPv6。在部署了多MAP的H-MIPv6網絡中,如果MAP點設計得不合理,將使MAP成為數據傳輸的瓶頸。因此,人們又提出了基于自適應算法的MAP自動選擇機制。
四、F-H-MIPv6切換技術
以上兩種技術各有優缺點,F-MIPv6比標準MIPv6減少切換的時間,但注冊過程仍產生較多額外開銷。H-MIPv6雖然減少了部分切換的開銷,但增大了網絡邏輯結構和路由算法復雜度,甚至增加了切換時間。人們將兩者優點相結合,提出了F-H-MIPv6技術,既在結構上分層,又在切換時采取預判注冊及緩存隧道機制,將F-MIPv6的預注冊方法應用于H-MIPv6的結構之上。F-H-MIPv6技術在不同的MAP區域之間進行切換時,與F-MIPv6的區別是:在建立快速存貯轉發隧道時,是在MAP與新的接入路由器(NAR)之間建立隧道,即原MAP起到PAR的作用。
五、小結與展望
一、完成2/3G用戶4G網絡功能開放
全面支撐市場2/3G用戶開放4G工作,完成開放前的網絡能力核查準備、開放過程中的網絡負荷分析調整,按照市場部預測開放用戶數完成核心網擴容規模核算報批和電路域、分組域兩次緊急擴容。
二、開展面向市場支撐分析和推動工作
根據集團公司安排開展運維面向市場支撐分析工作,并在此基礎上積極開展運維面向市場支撐推動工作,印發了《關于開展運維面向市場支撐推動工作提升4G網絡使用效率的通知》。此外,確定了iphone5系列終端破解情況統計表、4G終端無法使用4G網絡原因統計表等統計模板,由信息化部配合完成了自動化定制報表的開發。
四、網絡規劃
按照部門網絡規劃總體安排,完成移動核心網本地化規劃指導意見細化以及分公司資源現狀核查和網絡規劃需求收集,完成規劃表業務量、指標表統計及現狀庫、儲備庫、規劃項目庫表格填寫、投資核算、規劃匯報材料編制以及規劃上報。
在配合市場部4G開通工作中,為滿足市場需求,緊急調整2015年規劃4G擴容規模并同集團網研院積極溝通,第一時間獲得了同意并協調完成了項目入庫。此外,協調廠家通過臨時LICENCE方式解決了HSS 4G占有率超限預警問題。
五、移動核心網網絡安全隱患排查整治
按照集團公司通知,認真與盟市分公司確認并積極與集團公司專業主管溝通,完成移動核心網網絡隱患排查和報送,并制定整治計劃組織區網管中心和各盟市分公司進行整治,按總部要求完成了整治情況總結和上報。
六、運維資格認證
按照部門運維資格認證總體工作安排,完成移動核心網考試試卷的編制和監考、評分、成績登記等工作,順利配合完成運維資格認證總體工作。
七、項目清理工作
按照公司要求,完成2014年備品備件購置項目入賬、轉資和關閉。
按照集團公司安排,完成2012年分組域監控系統擴容工程項目建議書、技術規范書編制和采購需求申請。
摘要:移動IP為移動主機在移動過程中保持原來通信不間斷提供了實現方法,隧道技術是移動IP的關鍵技術之一。本文在深入學習移動IP的基礎知識之后,給出了移動節點的一個具體的實現,具有一定實踐意義。
關鍵字:移動 通信 IP
一、移動通信中移動IP原理分析
移動IP中的隧道技術有三種封裝方式:IP 的IP封裝(IP in IP Encapsulation),最小封裝(Minimal Encapsulation)和通用路由封裝(Generic Routing Encapsulation)。
在移動 IP 中,隧道的入口為移動節點的家鄉,隧道的出口為移動節點的外地。家鄉需要實現封裝功能,封裝后的數據包能到達外地,外地接到數據包后,進行解封裝,然后將數據包路由給移動節點。數據包離開隧道入口后,在沒有到達隧道出口前,可能出現路由環使它又回到了隧道入口處的情況,這樣每次隧道都為它加封一個 IP 報頭,而每個新的報頭都有自己的生存時間域(TTL)值,這樣就會出現數據包一直增大下去。為了防止這種遞歸封裝,可采用如下機制:預封裝的數據包的源地址就是隧道入口地址,此時假設遞歸封裝出現;預封裝的數據包的源地址與隧道入口處路由表指示的隧道出口地址相同,此時也假設遞歸封裝出現。
同時,如果家鄉要將移動節點家鄉鏈路上的廣播包送給移動節點,必須采用多重封裝,這時,里面一層隧道是從家鄉到移動節點的家鄉地址,外面一層隧道是從家鄉到移動節點的轉交地址。因為,如果不采用多重封裝的話,外地解封裝后收到的是廣播地址,它就不知道怎么辦了。因此,這種現象應該作為防遞歸封裝中的一種特殊情況處理。
在解封裝中,主要是將新 IP 報頭去掉,使原來 IP 數據報恢復出來,因此相對較為簡單。移動 IP 中,移動節點的外地已經保存了移動節點的注冊信息,它能夠將解封裝后得到的數據報路由給移動節點。這樣,就完成了從一個節點向移動節點發送一次數據的全過程。
二、移動IP節點在移動過程中通信的實現
通常情況下,按照[RFC 2002]的標準,根據 IPv4 的移動 IP 方案規定,移動節點在外地鏈路上應該有一個外地位于隧道的出口,將從隧道發送過來的數據包轉發給已經移動到該鏈路上的移動節點,但是隨著 IPv6 即將成為事實上的下一代互聯網的標準協議,地址空間問題已經徹底的解決,移動 IPv6 協議中取消了外地。
1、移動節點的工作方式
移動節點基本工作方式有 5 個方面:
搜索:搜索是移動節點能維持正常通信的前期工作,通過搜索移動節點首先確定自己的位置。
注冊:移動節點確定自己在外地鏈路的時候,循環給家鄉帶理發送一個 UDP 包,通知它自己當前的 IP 地址,即外地鏈路取得的轉交地址,直到收到服務器的應答消息。
注銷:移動節點重新回到家鄉鏈路的時候,循環給家鄉帶理發送一個 UDP 包,直到收到家鄉的應答消息。
接收數據包:移動節點在家鄉鏈路接收數據包和固定節點的工作機制完全一樣。
發送數據包:如果移動節點確定自己在家鄉鏈路上,它象固定節點一樣,使用 TCP/IP 協議,不需要對數據包進行額外處理,直接發送;否則,移動節點會發現要發送的數據包的源地址是當前鏈路的轉交地址,因此,它先將發送包源地址修改為家鄉地址,然后再發送。
2、搜索
移動節點利用搜索過程主要完成三個功能,即判定自身當前是連在家鄉鏈路上還是外地鏈路上;檢測自身是否已經切換了鏈路;如果已經處于外地鏈路,則取得外地鏈路上的轉交地址。
搜索由兩條簡單的消息構成。
第一條消息是廣播消息,家鄉利用這個消息向移動節點宣布它們的功能。當一個節點在一條鏈路上被配置成家鄉服務器的時候,它就在這條鏈路上廣播或組播廣播消息,這使得連到這條鏈路上的移動節點可以判定該鏈路上是否有存在。如果有,可以從廣播消息中取得服務器的IP地址,并且判定的功能是什么。
第二條消息是請求消息,當移動節點沒有耐心等待下一個周期發送的廣播消息時,它可以發送請求消息。這個消息的唯一目的就是讓鏈路上的所有立即發送一個廣播消息。
3、注冊、注銷機制
移動IP的注冊過程在搜索之后。此時,移動節點已經可以判斷出自己的位置,是處于家鄉鏈路還是處于外地鏈路。當移動節點發現它的網絡接入點從一條鏈路切換到另一條鏈路上時,它就要進行注冊。另外,由于這些注冊也有一定的生存時間,所以有些時候,移動節點的位置并沒有移動,它也要在現有注冊過期時進行重新注冊。
移動IP的注冊過程是:通知家鄉它在外地鏈路取得的轉交地址;使一個要過期的注冊重新生效;在回到家鄉鏈路上時要進行注銷操作。
4、傳遞數據包的選路
根據移動節點的當前位置進行數據包選路的技術,這是移動IP的最主要技術之一。我們必須考慮兩種情況:移動節點連接在家鄉鏈路上時和移動節點連接在外地鏈路上時。后一種情況還有兩種情形:移動節點采用的是轉交地址還是配置轉交地址。由于IPv6已經成為下一代互聯網事實上的標準協議,并且IPv6不存在地址空間問題,因此,在IPv6下,移動IP將沒有外地。
關鍵詞: 移動IPv6; 切換技術; 移動檢測; 重復地址檢測; 切換延遲
中圖分類號:TN915.04 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2015)05-26-03
Abstract: The mobile IPv6 technology developed from the mobile IPv4 technology has a considerable application prospect, but there are many problems, such as the network switching problem when mobile nodes roam between the networks, the handoff delay problem because of duplicate address detection in switching process, and so on. In this paper, several existing mobile IPv6 handover technologies are elaborated and their handoff delay are compared, and the result found that the fast hierarchical handover technology has a lower handoff delay and packet loss rate.
Key words: mobile IPv6; handover technology; mobile detection; duplicate address detection; handover delay
0 引言
近幾年網絡技術快速發展,下一代網絡(NGN)將是今后通信業務和互聯網業務的核心。以IPv6作為內在組成部分的移動IPv6技術,對于下一代移動通信網絡有著極其重要的影響。IPv6有大量的地址資源和其他先進的性能,使網絡地址轉換(NAT)通信模式向對等網絡(P2P)模式轉換,解決了IPv4存在的一些關鍵性問題。但是基本移動IPv6協議仍存在較多的問題需要解決,如安全、AAA(身份認證、授權機制、自動計費服務)、切換延遲、組播等。移動IPv6技術將是下一代網絡的核心,因此,有必要進一步認識和深入研究移動IPv6技術。
1 移動IPv6(MIPv6)
在傳統的IP網絡上,當移動節點(MN)離開一個網段而連接到新的網段時,需要給移動節點配置不同的IP地址,否則它不能按傳統的路由機制將數據包路由到移動節點現在的位置,從而導致通信終斷[1]。為了保持MN在移動中會話的連續性,相關研究組織提出了移動IP網絡。已有出版的移動IP:Mobile IPv4(MIPv4)和Mobile IPv6(MIPv6)。MIPv6是MIPv4的升級版,MIPv6借鑒了MIPv4的很多概念和想法,并提出一些創新機制,解決了MIPv4中出現的三角路由、安全問題等。在MIPv6中MN可以在任意網內隨意漫游,當MN與一個子網斷開時,該節點將自動連接到另一個網段,而無需要像傳統Internet進行手動配置IP地址。
MIPv6為了實現通信在網絡層移動過程中保持通信不斷,其解決方案可以簡單地歸納為三個方面[2-4]。
⑴ 家鄉地址,MN在家鄉鏈路中所獲得的IP地址,MN通過該IP地址與外部節點進行信息溝通,保證了對應用的移動透明。
⑵ 轉交地址,MN移動到外鏈路時,MN根據外鏈路的子網前綴信息和自身的鏈路層接口生成的一個IP地址,保證了現有路由模式下通信可達。
⑶ 家鄉地址與轉交地址的映射,建立了應用所使用的網絡層標識與網絡層路由所使用的目的標識之間的關系。
在MIPv6網絡中,MN從一個網絡自動轉接到另一個網絡,并保持其網絡連通性的過程叫切換[5]。當MN在家鄉網中,MN與通信節點之間按照傳統的路由技術進行通信。當MN移動到外地鏈路時,MN的家鄉地址保持不變,并獲得一個轉交地址,MN把家鄉地址與轉交地址的映射告知家鄉。通信節點與MN通信仍然使用MN的家鄉地址,數據包仍然發送到MN的家鄉網;家鄉截獲這些數據包后,根據已獲得的映射關系通過隧道方式將其轉發給MN的轉交地址,MN則可以直接和通信節點進行通信[6-7]。工作原理如圖1所示。
2 移動IPv6切換延遲
在MIPv6網絡中,MN在不同網絡間切換時先執行鏈路層切換后執行網絡層切換,在這段期間MN既不能發送,也不能接收數據包,導致通信的終斷,造成較大的切換延遲。切換延遲如圖2所示。
由此可知,存在數據鏈路層切換時延TDL,網絡層移動檢測時延TMD,轉交地址配置時延TCOA,重復地址檢測時延TDAD,綁定更新時延TBU。為了改善MIPv6的切換性能,IETF提出了以下改進協議:MIPv6快速切換技術(FMIPv6),MIPv6層次化切換技術(HMIPv6)和MIPv6層次型快速切換技術(F-HMIPv6)。
3 移動IPv6快速切換技術(FMIPv6)
FMIPv6采用鏈路層觸發的方法預測切換的發生,將網絡層切換的部分操作提到鏈路層切換之前,通過提前預測MN的移動位置,配置NCOA,進行DAD(重復地址檢測)過程,加快了切換過程的完成[8]。切換過程如圖3所示。
⑴ 移動節點由鏈路層觸發機制預測到自己將要發生移動時,移動節點向前接入路由器(PAR)發送路由器請求消息。
⑵ PAR返回路由器通告消息,告知新接入路由器(NAR)的信息。
⑶ MN形成新轉交地址(NCOA),并將其包在快速綁定更新(FBU)消息中發送給PAR。
⑷ PAR收到FBU消息后在PCOA和NCOA之間建立隧道。然后向NAR發發起切換消息(HI),HI消息中包含了MN的NCOA。
⑸ NAR對NCOA進行DAD操作,檢查NCOA是否有效。如果地址無效,NAR會重新給MN分配一個NCOA,并在切換確認消息(HACK)中將結果返回給PAR。
⑹ PAR收到HACK后,向 MN和NAR返回FBACK消息,將發往PCOA 的數據通過隧道送至NAR,NAR將數據包暫時緩存起來。
⑺ MN到達新的子網,向NAR發送快速鄰居通告消息(FNA),可從NAR接收到緩存的或新來的數據。
從上述分析可以看出,MN在連接到新的子網之前,已經獲知新子網的信息并配置了經過DAD的NCOA,由此可知,預測式快速切換可以大大減少網絡層移動檢測和配置COA的時間,減少了數據的丟包率。
4 移動IPv6層次化切換技術(HMIPv6)
無論是MIPv6還是FMIPv6,都存在切換時延較大和網絡負荷過重等問題。于是IETF提出了層次化的MIPv6切換技術HMIPv6[9]。HMIPv6利用區域劃分的思想,在邏輯上將網絡劃分成不同的域,每個域由一個稱為“移動錨點”(MAP)的實體來管。一個MN在一個MAP域內有兩個COA,分別是RCOA和LCOA[10]。
當MN發生了域內移動時,MN通過RA報文配置新的LCOA,此時MN的RCOA對HA和CN仍然有效。當MN發生域間切換時,其步驟如下。①MN首先通過RA報文,獲取AR的子網前綴和MAP的子網前綴,然后通過參數設置選擇無狀態的地址配置方式配置LCOA和RCOA。②MN向NMAP發送包含RCOA和LCOA域內綁定更新的LBU報文后,NMAP更新自己的緩存機制,更新MN的RCOA和LCOA的映射關系。③NMAP向MN發送LBA報文,表明注冊成功,MN向HA發送BU報文,HA更新自己的綁定緩存記錄。④MN向PMAP發送PRCOA和NRCOA的對應關系,PMAP和NMAP之間建立了隧道機制。⑤當CN向MN發送數據時,CN首先檢查它的綁定緩存,檢查MN的RCOA和HA的對應關系。然后CN更新自己的綁定緩存,記錄MN的RCOA和HA的映射關系。此后,MN和CN將繞開HA直接進行通信。HMIPv6的網絡流程如圖4所示。
HMIPv6時延分析:MN在域內移動時,只需綁定新的AR和MAP,不需要向HA和CN發送BU報文,所以切換時延變得比原來小。MN在域間移動時,TBU過程比原來要多幾個步驟,所以域間移動的時延要比標準MIPv6切換時延大。
5 移動IPv6層次型快速切換技術(F-HMIPv6)
上面講述到的兩種切換技術,如果在較小局域內進行頻繁移動時,可以使用HMIPv6來減少切換延時,而如果在層次MIPv6網絡上應用FMIPv6,MIPv6的移動性將會得到極大的加強[11-12]。在F-HMIPv6中,建立MAP和NAR之間的快速切換的隧道,MN和MAP之間交換FMIPv6消息。F-HMIPv6切換過程如圖5所示。
操作流程:由預期的切換,MN將發送路由器請求消息給MAP,MAP收到消息后會發送路由器通告消息回復MN。隨后MN發送FBU給MAP。MAP在接收到FBU后會發送HI消息給NAR,確認切換后,MAP和NAR之間將建立一個雙向隧道。MAP會根據PLCOA和NLCOA發送FBACK消息給MN。MAP通過雙向隧道將發給MN的數據包轉發給NAR并由NAR將數據包緩存起來。當MN移動到NAR的范圍內,經過確認消息后,NAR會將剛才緩存起來的數據包通過NLCOA轉給移動后的MN。
F-HMIPv6時延分析:F-HMIPv6結合了FMIPv6和HMIPv6各自的優點,減少了TMD、TCOA和TDAD帶來的時延。在微移動情景下,F-HMIPv6減少了TMD、TCOA、TDAD和TBU帶來的總時延,改善結果十分明顯。
6 三種切換技術在時延上面的比較分析
在FMIPv6中,MN通過鏈路層觸發機制減少了網絡層移動檢測和配置COA的時間,減少了數據的丟包率[7]。在HMIPv6中,當MN在域內移動時,只需綁定新的AR和MAP,當MN在域間移動時,TBU會增大,故HMIPv6域內移動。在層次型快速切換技術(F-HMIPv6)中,FMIPv6主要減少了配置帶來的時延,在微移動情況下,HMIPv6又減少了TBU的時延。
由上述時延分析可知,三種切換技術都能有效的減少時延,其中層次型快速切換技術(F-HMIPv6)減少時延效果最好。
7 結束語
MIPv6切換性能已經成為阻礙MIPv6網絡的實際應用和大規模商業化的最主要原因之一,因此降低切換時延有著重要意義。FMIPv6機制的提出降低了MIPv6的切換時延,當MN在域內移動時HMIPv6切換技術能減少信令負載,F-HMIPv6減少了移動、配置和重復檢測帶來的時延,使得F-HMIPv6在對實時性要求更高的商務活動中更趨于實用。雖然F-HMIPv6有效的減少了時延,但也實現不了無縫切換。同時影響MIPv6應用到實際通信中的因素還有安全性、服務質量等,這些問題都有待解決。
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【關鍵詞】 移動信息 設備 保密技術 檢查 研究
依據近年來的調查研究可以發現,大部分泄密案件都是依據計算機網絡發生的,特別是內網和外網的互聯導致。由此,為了解決網絡環境下高技術竊密的影響,很多部門和單位需要加大移動信息設備保密技術的應用,從而為保密工作的實施奠定有效的基礎。
一、移動信息設備影響安全的因素分析
1、體積小,出口廣。體積小是指移動信息設備硬件集成度較高,外觀集中,方便移動和攜帶。若是不認真檢測,會容易帶到保密重要位置,并在預防最弱時期或者是環節展現作用。出口廣是指其包含了多樣化網絡道路,經常應用的形式包含了USB、串口以及網口等,無線形式包含了藍牙、WIFI等。2、功能多樣,速度非常快。功能多樣是指不斷優化和創新的硬件和軟件,其已經具備了與傳統意義上不同的更多性能。速度非常快是指其硬件優化一般都是結合“摩爾定律”,在每六到十八個月新產品的性能就會得到有效的提升,移動信息設備也是如此。3、容易擦掉和購買。在實際購買的過程中主要是依據“摩爾定律”,移動信息設備在提升性能的過程中,價格也在不斷降低,以此導致應用一部收集或者是平板獲取機密以后丟棄是非常容易,難以實施有效的追密工作[1]。
二、移動信息設備保密技術檢測方案
因為移動信息設備不能依據設施應用,對其保密技術主要聚合在儲存的信息資源是否等工作中。分析這一類型設施中儲存形式的內容可以去除等特點,主要是分為兩方面:一方面是對現階段儲存信息資源的檢測。其主要分為以下幾點:第一,通信信息。如短信、彩信以及語音信箱等。第二,APP信息,經常應用的有QQ、微信、微博等其中具備的文字、圖片以及文件等內容。另一方面是對已經刪除信息的恢復檢測,其主要是為了提升了上述類型信息的銷出之后恢復工作,恢復之后的信息若是包含了秘密依舊需要獲取證據。在實際發展的過程中主要是實施直接觀測方案、InApp搜索法、工具檢查法等手段。直接觀測方案就是在滿足技術檢測的基礎上,檢測工作者對設施的各項應用信息資源實施有效的檢測和判斷。In-App搜索法主要是依據檢測工作者應用APP中的搜索工具進行檢測。因此,直接觀測方案和In-App搜索法都是建立在設備存在信息的情況下。工具檢測法是依據通過證明的軟件硬件工具,結合實際發展情況對設施中已經消除的信息實施恢復。經常應用的工具包含了DC-4500手機取證系統、UFED手機取證分析系統等軟件。
三、移動信息設備泄密取證
第一,保密檢測取證的科學性。因為移動信息設備是私人物品,具備一定的隱私性。由此,與計算機、辦公自動化設施的保密檢測相同,在對手機等設備實施檢測和獲取證據工作之前需要獲取正確的法律授權。但是目前我國的法律系統中并沒有相應的法律規定,從而為實際工作帶來了影響。第二,保密技術檢測和獲取證據的標準化。隨著計算技術的不斷創新和優化,為了讓移動設備檢測和取證工作可以正確發展,設定評價標準和取證工作的完善規定是至關重要的。第三,證據的保護。在獲取證據以后,需要關閉設施從而保護信息資源和設備電電量,若是設施出現運營商的通信性能,還需要結合正確的形式屏蔽電磁發射。另外,為了確保證據的全面性和正確性,還需要更多的獲取設備額外配置,其中包含了多的SIM卡、U盤、耳機以及充電器等[2]。
四、移動信息設備保密檢測的意義
第一,提高受檢人的安全保密觀念。目前,信息設備成為泄密的重要通道,在實際發展的過程中,信息資源的數量在不斷提升,為了確保人們信息資源的安全性,需要對移動信息設備實施有效的保密技術,構建優質的保密觀念。第二,及時明確和消滅消泄密問題。實際監測工作有助于人們明確泄密問題的出現,促使受檢人可以自主配合和參與監測工作中,以此全面排查泄密問題。第三,引導信息設備安全構建和發展。結合監測獲取的泄密問題,對泄密單位中存在的問題提出有效的解決方案和固定,促使信息設備安全系統得以在實際發展中不斷完善和優化。第四,構建豐富的信息設備保密技術管理形式。以往的保密工作更為關注計算機和辦公室自動化設備,對于移動信息設備的關注較低。因此在信息化發展的過程中,需要構建計算機、辦公室以及移動信息設備為一體的新管理形式。
結束語:移動信息設備是現階段人們生活工作的重要組成部分,工作者在實際生產過程中需要注重移動信息設備與場地、信息的物理間隔。若是出現泄密題,需要及時注重對電子證據的獲取、儲存、傳遞和研究,對于進行移動信息設備技術的工作人員來說,需要結合現場狀況提出正確的判斷,并結合實際特點和方案獲取更多的信息資源。
參 考 文 獻
【關鍵詞】 移動通信 切換技術 通信工程
一、前言
移動通信的出現及發展為生活及經濟的發展帶來了巨大的變革。移動通信的主要特征就是移動性,因此當移動終端在一個信號覆蓋區中移動直至到相鄰的信號覆蓋區時,需要對通信進行鏈路的重新偵測、斷開與建立等。只有提高移動終端在在移動過程中鏈接的穩定性和無縫鏈接才能促進4G更加廣泛的應用。本文從切換原因和切換技術方面進行總結分析。
二、切換原因
導致移動臺進行切換的原因不僅僅針對于移動臺移動距離,而且包括以下幾個具體的方面:(1)信道質量不足以提供通話服務。當移動通信終端所在的信道中有較為強的信道干擾時,就會出現通話質量大打折扣的現象,因此無論所在信道的信號多么的強,仍然無法提供優秀的通話質量,因此需要將通話信道切換到無干擾的質量較好的通話信道。(2)移動臺與基站距離超過基站所涵蓋的范圍。根據通信網絡的設計,規劃和測量基站和移動臺的覆蓋范圍,并且將范圍存儲到基站的網絡數據庫中,在移動終端進行通信時,需要時時更新基站與移動臺的距離,以便當移動范圍超出計劃的涵蓋范圍,則切換到新的基站進行通話服務。(3)信號強度不足以進行通話服務。基站和移動臺難免在移動過程中會出現信號強度較弱的情況,當出現這種情況時,信號臺需要將通信服務切換到另一個小區服務,或者在小區內部多個扇區之間尋找信號強度更佳的鏈路進行切換。(4)小區呼吸。CMDA的通信網絡具有動態性,當某小區內的話務量較高時,意味著彼此之間干擾增強,影響通話質量。而相比之下,相鄰小區具有較低的話務量時,負載較高校區的發射功率降低,縮小小區面積,從而達到小區邊緣的通話量進入到相鄰小區,實現負載平衡。
三、切換技術
針對切換具有的特性和需求,有三種切換技術。分別是硬切換、軟切換和接力切換。
(1)硬切換。頻率不同的小區間進行信道切換時,被稱硬切換。切換過程主要由斷開、調頻和連接三個部分組成。主要是指先斷開與原小區的通信連接,然后調頻到另一的小區頻率,然后與另一基地進行連接。移動臺在斷開與之前基地的通信連接后,要經過調頻的過程才能與另一基地進行連接,因此通話時會有短暫的通信暫停,短暫的通信暫停會影響用戶的通話質量。當移動臺沒有及時的與新的基站進行連接或者新基地話務量負載已過重,信道繁忙沒有連接成功時,會造成移動臺的通信中斷。硬切換的優點是,在切換算法中較為簡單,使得負載較低。(2)軟切換。相比于硬切換而言,軟切換最大的不同在于是切換的兩個小區具有相同導頻信道的載波頻率。因此在移動臺進行軟切換時,只需進行兩個步驟,連接和斷開。即在移動臺在小區的切換過程中,移動臺與另一小區先建立連接,當通信穩定性與通信質量都已達到通信標準時,再斷開與之前小區的信道連接。相比之下,軟切換具有不會暫停通信和中斷通信的特點。軟切換的切換特點決定了軟切換具有高的切換成功率。(3)接力切換。當硬切換與軟切換無法滿足通信需求時,產生了接力切換技術。將信道的上行信道與下行信道進行分開切換,所以被稱作接力切換。當移動臺在需要進行基站的切換時,首先與另一基站聯系,并且進行測量。將上行信道與另一基站的進行預同步,不單單解決了在通信的過程中可能造成的短暫暫停甚至是通信中斷的問題,還能夠減少切換所需時間。當上行信道與另一基站進行穩定連接后,下行信道由之前基站切換到與上行信道所在的同一基站,完成整個切換過程。接力切換相比于硬切換具有高的切換成功率,減少了通信中斷的概率。相比于軟切換減少了對于信道資源占用,并且解決了下行信道具有高的干擾性的問題。主流的切換機制分為兩種,第一種是移動終端進行主動的通信質量和信號強度的測量,移動終端進行主動切換。第二種是移動終端所在的基站進行信道的檢測,根據檢測結果決定是否切換。在兩種切換機制中,軟切換起到主要作用,其它切換技術扶助作用。而無論是哪種切換技術,都是缺一不可的。
四、總結
切換技術的成熟與否穩定與否決定著4G可靠漫游是否能實現,因此切換技術在4G技術的發展歷程中始終占據著重要地位。切換技術同樣是移動通信所具有的特點,只有當切換技術完美的結合與快速發展,才能實現4G通信技術的不斷發展和移動通信質量逐步提高。
參 考 文 獻
【關鍵詞】移動平臺 虛擬戰場 仿真
1 引言
虛擬戰場仿真是虛擬現實技術在戰場仿真領域中的具體應用,對指揮控制、作戰推演、輔助決策等具有重要意義。虛擬戰場仿真以計算機圖形圖像處理、真實感圖形建模等技術為基礎,結合聲、光、電、觸等特效,產生身臨其境的逼真環境。虛擬戰場仿真技術廣泛應用行模擬、單兵對抗、兵棋推演等領域。
虛擬戰場仿真以三維場景的建模與繪制技術為核心,對三維圖形生成與處理的能力有較高要求。傳統的虛擬戰場仿真系統通常需要專業的圖形工作站支持,用以建立三維真實感戰場環境,輔以頭盔、立體眼鏡、數據手套等交互設備,完成沉浸式仿真環境的生成及人機交互。隨著電子信息與計算機等技術的飛速發展,智能手機、平板電腦等智能設備的處理能力日趨強大,已能夠較好地支持相對復雜的三維場景生成,使得基于移動平臺實現戰場仿真成為可能。由于移動平臺集成化程度高,其顯示、計算、存儲、交互等功能均集成在一體化設備上,可使戰場仿真系統小巧而靈活,特別適合單兵大規模對抗演練,因此成為當前的研究熱點。
本文以戰場仿真系統的便攜和小型化為背景,分析基于移動平臺實虛擬戰場仿真系統的關鍵技術,設計系統實現方案,給出系統總體結構和運行流程。
2 國內外研究現狀
基于移動平臺實現虛擬戰場仿真系統,其研究現狀主要集中在場景建模與組織、模型簡化與快速繪制、移動平臺下的戰場交互等方面。
2.1 場景建模與組織
移動平臺屬于資源有限型計算平臺,因此必須對場景進行高效組織。場景組織按其目的可分為面向交互與面向性能兩類,前者主要用場景圖來描述和組織虛擬場景,優勢是將場景中的物體按照場景設計者根據其在現實世界的邏輯結構抽象為對象并以層次結構來組織,這樣設計者以后能更方便對其進行更新修改;后者主要采用空間分割技術作為組織方式,包括二叉空間分割樹、八叉空間分割樹和包圍體層次樹等方法。
2.2 模型簡化與快速繪制
目前已經提出了許多模型簡化算法,例如基于頂點聚類的網格簡化算法和基于邊折疊的網格簡化算法等,但對于某些復雜的模型,簡化效果還是不能令人滿意,往往需要手工簡化,而手工簡化的工作量是非常巨大的。快速繪制主要在模型簡化的基礎上,依賴LOD、視點相關的模型調度等技術。
2.3 移動平臺下的戰場交互
目前虛擬現實系統交互功能的實現一般是依賴外部交互設備以及硬件平臺的內置傳感器。外部交互設備主要包括數據手套、數據衣、操縱桿、空間定位設備等;內置傳感器包括方向傳感器、加速度傳感器、距離傳感器等。傳統的交互主要以PC為支撐平臺,以鼠標、觸摸板、鍵盤等為基礎,而移動平臺則主要以多點觸控為基礎,如何實現多點觸控為主要模式的戰場交互仍有必要進行深入研究。
3 關鍵技術
移動平臺虛擬戰場仿真系統的關鍵技術主要體現在以下幾個方面:
3.1 移動平臺三維場景的動態組織方法
三維戰場環境錯綜復雜,包括地理、水文氣象、電磁等環境信息,以及飛機、坦克、雷達等目標信息,其數據量巨大、數據類型多種多樣。移動平臺受限于硬件資源,其存儲和計算能力相對較弱,必須對傳統的工作站模式進行改進,從戰場場景的專題化、模型簡化、場景數據的動態組織等方面提出新的方法。
3.2 移動平臺三維場景的快速調度方法
三維場景的動態調度是提高繪制效率的重要方法,其主要思路是依據視點和觀察范圍確定需要處理的場景數據,并依據時間序列和重要性實時調入內存。鑒于移動平臺的操作系統及硬件結構和圖形工作站有較大區別,需要研究與此類系統結構相適應的場景調度方法,確定調度流程,并依據移動平臺的計算資源確定場景的精細程度。
3.3 移動平臺戰場仿真的多模態交互方法
移動平臺如智能手機、平板電腦等以觸摸式交互為主體,進行場景編輯與路徑規劃時其方便程度較鼠標方式有一定的差距,探索適合多點觸控的交互方式,與新設備相適應,也是一個非常必要的任務。
3.4 移動平臺立體視差模型的建立及計算
建立立體視差模型的關鍵點在于如何生成立體圖像對,生成立體圖像的主要方式有以下四種:旋轉透視投影法、平行投影旋轉法、平行投影剪切法和雙中心投影法。四種方法各有優劣,針對不同的系統需求以及硬件能力,需要采用不同的立體圖像對生成算法。
3.5 嵌入式三維編程
目前主流的移動平臺操作系統為Android、iOS等,相應的三維圖形庫為OpenGL ES,雖然OpenGL ES足夠強大,但相對于經典的OpenGL而言,其功能仍有一定的裁剪和定制,因此需要對移動平臺戰場仿真系統進行功能界定,使之和編程環境相匹配。
4 系統實現方案
移動平臺虛擬戰場仿真系統的總體結構如圖1所示。
移動平臺虛擬戰場仿真系統由三部分構成,分別是場景建模系統、硬件平臺、實時繪制系統,其中,場景建模系統和實時繪制系統是軟件系統,前者完成場景建模,后者完成實時驅動。移動平臺虛擬戰場仿真系統的基本功能如下:
4.1 場景建模系統
完成戰場要素建模,如地理、環境、目標、態勢等;完成場景編輯,根據仿真任務需求,將各戰場要素組合成一個特定場景;路徑規劃則完成仿真過程的設定,通常,依據時間線進行仿真任務推進。
4.2 硬件平臺
該平臺是戰場仿真系統的硬件支撐平臺,通常包括智能手機加頭盔、或者立體投影加VR眼鏡兩種方式;交互則通過手柄、操縱桿、方向舵等以Wi-Fi(需保證在同一網段)或藍牙方式進行連接。
4.3 實時繪制系統
該系統主要完成鼉暗牡鞫扔肟燜倩嬤疲依據場景變換的需求,如視點移動、觀察方位的變化、以及硬件交互設備的輸入等實時計算新的場景。
系統的運行流程如圖2所示。
系統運行分為兩個階段,即仿真準備階段和仿真運行階段。仿真準備階段完成戰場要素建模、仿真場景生成、仿真任務規劃等。該階段可在移動平臺上完成,作為過渡方案,也可在PC或圖形工作站上完成;仿真運行階段完成硬件平臺注入,即將規劃好的仿真場景及任務數據注入到移動平臺,然后依據交互要求和交互參數,實現仿真過程的實時驅動。
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作者簡介
陳敏(1969-),女,江西省南昌市人。博士。副教授。主要研究方向為 計算機應用、圖形圖像處理。
[關鍵詞]移動電子商務WPKI安全
移動電子商務是指利用手機、掌上電腦等移動通信設備與因特網有機結合,進行電子商務活動。移動電子商務包括移動支付、無線CRM、移動股市、移動銀行與移動辦公等。
安全性是影響移動電子商務發展的關鍵問題:相對于傳統的電子商務模式,移動電子商務的安全性更加薄弱。如何保護用戶的合法信息(賬戶、密碼等)不受侵犯,是一項迫切需要解決的問題。
在有線通信中,電子商務交易的一個重要安全保障是PKI,即公開密鑰體系,PKI的系統概念、安全操作流程、密鑰、證書等同樣也適用于解決移動電子商務交易的安全問題,但考慮PKI算法的復雜性和移動環境的特殊性,在應用PKI的同時必須要加以改進。WPKI技術,即無線公開密鑰體系正是在這樣的背景下發展起來,并逐漸在無線數據業務中得到應用。
一、WPKI的技術原理
WPKI并不是一個全新的PKI標準,它是傳統的PKI技術應用于無線環境的優化擴展。它同樣采用證書管理公鑰,通過第三方的可信任機構—認證中心(CA)驗證用戶的身份,從而實現信息的安全傳輸。PKI技術就是利用公鑰理論和技術建立的提供信息安全服務的基礎設施,它是國際公認的互聯網電子商務的安全認證機制,它利用現代密碼學中的公鑰密碼技術在開放的Internet網絡環境中提供數據加密以及數字簽名服務的統一的技術框架。公鑰是目前應用最廣泛的一種加密體制,在這一體系中,加密密鑰與解密密鑰各不相同,發送信息的人利用接收者的公鑰發送加密信息,接收者再利用自己專有的私鑰進行解密。這種方式既保證了信息的機密性,又能保證信息具有不可抵賴性。目前,公鑰體系廣泛地用于CA認證、數字簽名和密鑰交換等領域。
與PKI系統相似,一個完整的WPKI系統必須具有以下部分:PKI客戶端、注冊機構(RA)、認證機構(CA)和證書庫以及應用接口等基本構成部分,其構建也將圍繞著這五大系統進行。
認證機構(CA)CA系統是PKI的信任基礎,負責分發和驗證數字證書,規定證書的有效期,證書廢除列表。
注冊機構(RA)RA提供用戶和CA之間的一個接口。作為認證機構的校驗者,在數字證書分發給請求者之前對證書進行驗證。
數字證書庫:用于存儲已簽發的數字證書及公鑰,用戶可由此獲得所需的其他用戶的證書及公鑰。
應用接口:一個完整的WPKI必須提供良好的應用接口系統,使各種各樣的應用能夠以安全、一致、可信的方式與WPKI交互,確保安全網絡環境的完整性和易用性。
PKI和WPKI最主要的區別在于證書的驗證和加密算法。WPKI采用了優化的ECC橢圓曲線加密和壓縮的X.509數字證書。比如說一個1024位加密算法,手機需要半分鐘才能完成,所以傳統的PKIX.509就不適合移動計算。WPKI采用的橢圓曲線密碼體制,密碼長度可以為165位,實際應用和傳統PKI的1024位或2048位安全強度一樣,但運算量要小,復雜度也隨之降低。加密算法越復雜,密鑰越長則安全性越高,但執行運算所需的時間也越長(或需要計算能力更強的芯片)。所以,支持RSA算法的智能卡通常需要高性能的具有協處理器的芯片。而ECC使用較短的密鑰就可以達到和RSA算法相同的加密強度。由于智能卡受CPU處理能力和RAM大小的限制,因而采用一種運算量小同時能提供高加密強度的公鑰密碼體制對在智能卡上實現數字簽名應用是至關重要的,ECC在這方面具有很大的優勢。
二、WPKI的工作流程
在移動商務中,如何實現在線、實時、安全的支付是技術實施的核心,尤其在移動環境下,需要準確地識別人員身份、判別賬號真偽,并迅速、安全地實現資金轉賬處理。使用WPKI進行移動電子商務交易的流程。
移動終端通過注冊機構向證書中心申請數字證書,證書中心經過審核用戶身份后簽發數字證書給用戶,用戶將證書、私鑰存放在智能卡中,移動終端在無線網絡上進行電子商務操作時利用數字證書保證端對端的安全。服務提供商則通過驗證用戶證書確定用戶身份,并提供給用戶相應的服務,從而實現電子商務在無線網絡上的安全運行。
可見,在WPKI機制下,數字證書非常重要,但是由于無線信道和移動終端的限制,如何安全、便捷地交換用戶的數字證書是WPKI所必須解決的問題。可以將標準的一個X.509證書與移動證書標識惟一對應,并且在移動終端中嵌入移動證書標識,用戶每次只需要將自己的移動證書標識與簽名數據一起提交給對方,對方再根據移動證書標識檢索相應的數字證書即可。
[關鍵詞]移動;多媒體;廣播技術
中圖分類號:O034 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)04-0030-01
近年來,隨著科技的發展,廣播電視節目的收看除了電視渠道外增加了手機等小型移動終端,這已經成為數字多媒體技術的研究熱點。韓國在DAB的技術基礎上發展了T-DMB,歐洲在DVB-T的技術基礎上發展了DVB-H,這些標準都是以地面網絡傳輸為主,日韓與歐洲又研究出了衛星數字多媒體廣播技術即S-DMB,并且日本廣播公司在2004年正式開展了S-DMB的商業運營。S-DMB技術利用數字多媒體的衛星傳輸有事,大大提高了業務的覆蓋范圍,形成了統一的廣泛的媒體網絡。和傳統的廣播技術相比,衛星多媒體數字技術采用了移動通信,接收的終端可以實現全方面接收信號能力,具有移動的特性,同時也提高了在高速的移動情況下接收信號的能力。本文針對系統結構和技術進行淺要的分析和探討。
1 數字無線廣播技術的發展現狀
從上個世紀的九十年代開始,就先后出現了很多種數字無線廣播技術標準,例如DAB、DRM、ATSC、DVB?S等。DAB和DRM技術標準是針對音頻廣播,并且提供數據業務支持。ATSC、ISDB-T、DVB―T是由美國、日本和歐洲提出的地面數字傳輸標準。在進入二十一世紀之后,手機、PAD等移動終端的廣泛應用,使數字音頻節目廣播技術成為研究熱點。歐美、日韓也相應提出了DVB―H、MediaFLO.T-DMB和S-DMB等多媒體標準。
2、系統結構概述及相關技術
2.1 系統結構概述
節目中心和衛星上行站將播出的節目首先做信息源壓縮,然后信道編碼,最后調制處理,并且插入業務信息。在傳送數據時,普通接收終端采用的是CDM調制,地面填空發射機采取的是TDM方式。
多媒體廣播衛星相比普通的廣播衛星發射功率更高,這是為了保證手機等小型終端可以穩定的接收到信號。多媒體廣播衛星的主要功能是接收到地面發射的信號之后,將CDM波段信號轉換為S波段信號,并且放大廣播,而承載TDM的波段信號可以直接放大廣播,不需要進行轉換。
S-DMB的接收區域可以區分為屏蔽區域和非屏蔽區域。屏蔽區域通常為城市中的建筑群、地鐵或隧道,是一些無法直接接收到衛星的信號的區域。非屏蔽區域中接收的終端就可以直接接收到衛星廣播的信號,屏蔽區域中接收終端會接收由填空發射機廣播的信號,使業務信號連續性的接收。
在屏蔽區域中由填空發射機來完成信號的傳遞和覆蓋,填空發射機可以分為直接放大型、頻率轉換型兩種。直接放大型是將接收到的衛星信號直接放大后廣播,頻率轉換型是將接收到的TDM 衛星信號轉換為CDM 信號后廣播。
2.2 系統技術
2.2.1 傳輸技術
按照承載的數據類型來分類,S-DMB系統可以分為業務信道和導頻信道,采用的都是內外碼級編碼的形式,外碼采用是的截短的RS編碼,內碼采用的是長度為7的卷積碼。為了防止系統出現誤碼情況,S-DMB系統采用了比特卷積和字節卷積交織兩種方法,字節卷積位于內碼和外碼之間,比特卷積交織在內碼編碼之后。
2.2.2 調制處理
衛星移動數字多媒體系統采用的是TDM和CDM兩種調制方法,其中TDM調制是和目前的DVB-S調制方式相同的,主要通過衛星將數據傳送到填空發射機,由填空發射機轉換為CDM信號并播出。CDM調制主要用于衛星和填空發射機向終端的接收廣播,這種方式是采用64位的Walsh 碼和2048比特的序列作為標記和擴頻。
2.3 填空發射機
數字多媒體廣播衛星一般都配備著高功率的收發機和發射天線,主要是為了保障足夠的全向功率輻射,而在2.6 GHZ電波傳播中仍然存在傳輸盲區和阻擋的問題。針對不同類型的盲區和阻擋問題,衛星移動數字多媒體系統采用兩種主要技術來應對,首先是利用比特交織技術,這主要應用在對抗小物體引起的阻擋和盲區。在移動接收的時候,會出現接收信號噪聲的加強,很容易造成連續性的誤碼,在采取交織技術之后可以在時間上將噪聲分散,減少了出現誤碼當地機會,提高了系統抵抗噪聲的能力。另外一種方法就是通過填空發射機的應用,補償大面積盲區和阻擋引起的信號衰減,將接收到的衛星廣播信號放大之后轉發到屏蔽區域。
2.4 接收終端
像手機、便攜終端、車載終端等都是衛星移動數字多媒體系統的接收終端,其特點就是不論在行走的緩慢移動速度下,還是汽車、火車等高速度移動狀態下,接收終端都可以接收信號、穩定工作。要滿足這種特性最關鍵的就是無線接收技術,在移動的環境下信號是通過多種途徑不同時的到達接收端,由于信號的繁多和不一致,會形成干擾引起信號衰落。因此接收終端一般都采用RAKE接收技術和天線分集接收技術。3、DMB應用的前景分析
通過數據分析可以發現DVB-H等地面多媒體廣播技術通常應用于有限地區或單個的城市,與本地區的數字電視、廣播系統技術發展相互影響、密切聯系。如果脫離了本地區的發展體系,單純從技術方面來進行比較選擇是不現實的。S-DMB技術是比較獨立的系統,與傳統的地面網絡已經分離,它一方面對已有的DMB網絡起到補充作用,另一方面也提高了信號全面的覆蓋率。而由于多媒體廣播衛星的制造、發射周期較長,使S-DMB項目實施時間長,價格也比較昂貴。
因此S-DMB系統具有全面覆蓋的優勢,具有較高的使用價值和商業價值,但是由于成本較高,利潤回報的周期較長,比較適合多個城市和區域的大規模開展。地面DMB技術的覆蓋區域有限,而造價比較低、周期短,適合于城市中獨立的業務開展。
結語
衛星移動數字多媒體廣播技術是一項新型的技術業務,結合了廣播電視和移動通信的優勢,成為了新的技術體系,有效促進了廣播電視產業的發展。
參考文獻
[1]解偉,全子一.衛星移動數字多媒體廣播技術[J].電視技術,2005,(8):79-81.
[關鍵詞] 移動電子商務WPKI安全
移動電子商務是指利用手機、掌上電腦等移動通信設備與因特網有機結合,進行電子商務活動。移動電子商務包括移動支付、無線CRM、移動股市、移動銀行與移動辦公等。
安全性是影響移動電子商務發展的關鍵問題:相對于傳統的電子商務模式,移動電子商務的安全性更加薄弱。如何保護用戶的合法信息(賬戶、密碼等)不受侵犯,是一項迫切需要解決的問題。
在有線通信中,電子商務交易的一個重要安全保障是PKI,即公開密鑰體系,PKI的系統概念、安全操作流程、密鑰、證書等同樣也適用于解決移動電子商務交易的安全問題,但考慮PKI算法的復雜性和移動環境的特殊性,在應用PKI的同時必須要加以改進。WPKI技術,即無線公開密鑰體系正是在這樣的背景下發展起來,并逐漸在無線數據業務中得到應用。
一、WPKI的技術原理
WPKI并不是一個全新的PKI標準,它是傳統的PKI技術應用于無線環境的優化擴展。它同樣采用證書管理公鑰,通過第三方的可信任機構―認證中心(CA)驗證用戶的身份,從而實現信息的安全傳輸。PKI技術就是利用公鑰理論和技術建立的提供信息安全服務的基礎設施,它是國際公認的互聯網電子商務的安全認證機制,它利用現代密碼學中的公鑰密碼技術在開放的Internet網絡環境中提供數據加密以及數字簽名服務的統一的技術框架。公鑰是目前應用最廣泛的一種加密體制,在這一體系中,加密密鑰與解密密鑰各不相同,發送信息的人利用接收者的公鑰發送加密信息,接收者再利用自己專有的私鑰進行解密。這種方式既保證了信息的機密性,又能保證信息具有不可抵賴性。目前,公鑰體系廣泛地用于CA認證、數字簽名和密鑰交換等領域。
與PKI系統相似,一個完整的WPKI系統必須具有以下部分:PKI客戶端、注冊機構(RA)、認證機構(CA)和證書庫以及應用接口等基本構成部分,其構建也將圍繞著這五大系統進行。
認證機構(CA)CA系統是PKI的信任基礎,負責分發和驗證數字證書,規定證書的有效期,證書廢除列表。
注冊機構(RA) RA提供用戶和CA之間的一個接口。作為認證機構的校驗者,在數字證書分發給請求者之前對證書進行驗證。
數字證書庫:用于存儲已簽發的數字證書及公鑰,用戶可由此獲得所需的其他用戶的證書及公鑰。
應用接口:一個完整的WPKI必須提供良好的應用接口系統,使各種各樣的應用能夠以安全、一致、可信的方式與WPKI交互,確保安全網絡環境的完整性和易用性。
PKI和WPKI最主要的區別在于證書的驗證和加密算法。WPKI采用了優化的ECC橢圓曲線加密和壓縮的X.509數字證書。比如說一個1024位加密算法,手機需要半分鐘才能完成,所以傳統的PKI X.509就不適合移動計算。WPKI采用的橢圓曲線密碼體制,密碼長度可以為165位,實際應用和傳統PKI的1024位或2048位安全強度一樣,但運算量要小,復雜度也隨之降低。加密算法越復雜,密鑰越長則安全性越高,但執行運算所需的時間也越長(或需要計算能力更強的芯片)。所以,支持RSA算法的智能卡通常需要高性能的具有協處理器的芯片。而ECC使用較短的密鑰就可以達到和RSA算法相同的加密強度。由于智能卡受CPU處理能力和RAM大小的限制,因而采用一種運算量小同時能提供高加密強度的公鑰密碼體制對在智能卡上實現數字簽名應用是至關重要的,ECC在這方面具有很大的優勢。
二、WPKI的工作流程
在移動商務中,如何實現在線、實時、安全的支付是技術實施的核心,尤其在移動環境下,需要準確地識別人員身份、判別賬號真偽,并迅速、安全地實現資金轉賬處理。使用WPKI進行移動電子商務交易的流程如圖所示。
移動終端通過注冊機構向證書中心申請數字證書,證書中心經過審核用戶身份后簽發數字證書給用戶,用戶將證書、私鑰存放在智能卡中,移動終端在無線網絡上進行電子商務操作時利用數字證書保證端對端的安全。服務提供商則通過驗證用戶證書確定用戶身份,并提供給用戶相應的服務,從而實現電子商務在無線網絡上的安全運行。
可見,在WPKI機制下,數字證書非常重要,但是由于無線信道和移動終端的限制,如何安全、便捷地交換用戶的數字證書是WPKI所必須解決的問題。可以將標準的一個X.509證書與移動證書標識惟一對應,并且在移動終端中嵌入移動證書標識,用戶每次只需要將自己的移動證書標識與簽名數據一起提交給對方,對方再根據移動證書標識檢索相應的數字證書即可。
三、結語
于是,問題來了,2015年到底應該以哪種營銷為主呢?結合目前的營銷趨勢,小編就和大家來一起盤點下:
內容營銷
淘寶旅行改名“去啊”后引發的在線旅游行業的海報大戰、李娜退役聲明發出后各大品牌的借勢營銷、洽洽瓜子的世界杯即時營銷等,在內容營銷領域,我們可以說出一堆最近品牌做過的案例出來;由此可見,內容營銷依然是日常營銷中很重要的一部分。那內容營銷可能成為2015年營銷的核心嗎?
首先,不得不說內容營銷確實有很多優點,如完全從內容出發,經常是借勢熱點為用戶創作喜聞樂見的內容,而且這些內容還極易引起受眾的二次傳播,這些都是內容營銷的優勢。可內容營銷同樣有著不少挑戰,主要有兩個方面,一個是它需要投入的人力比較多,借勢熱點做營銷并不是想你想做就能做的,你得有充足的人來支撐,熱點發生后,這些人只有趕緊頭腦風暴,進而才能創作出有意思的內容;二是內容營銷的效果不好衡量,往往是人氣夠了,可真正轉化給品牌或銷售的有多少卻不得而知。因此,內容營銷對于2015的營銷來說,它可以是配菜,但不能是主菜。
視頻營銷
進入2014年,視頻營銷得到了各大品牌的普遍關注。這其實也與目前的整體行業趨勢相關,2014年被不少人稱為“視頻自制元年”,原因就是在今年,各大視頻視頻在自制這塊都是投入了不少精力與財力,許多視頻自制節目的投入也已超出電視節目的投入,因此視頻自制贏得廣告主關注也是很自然的事;而明年,各大視頻網站在自制這塊投入的精力也會更多,作品也同樣會更多。除了視頻自制節目外,視頻網站從電視臺引進的節目同樣也是廣告主比較關注的一塊內容,唯品會5000萬元冠名樂視的《我是歌手》、銀鷺6600萬元冠名愛奇藝的《爸爸去哪兒》、伊利安慕希酸奶8800萬元冠名騰訊視頻的《中國好聲音3》等。盡管湖南衛視在今年中收緊了自己的節目版權,可其它電視臺并不能完全照抄湖南衛視的模式。明年,像《中國好聲音》和《奔跑吧兄弟》這樣優質節目的網絡版依然會是不少廣告主覬覦的目標。
那么,2015年,視頻營銷應不應該成為廣告主營銷的主線呢?我們來分析一下,視頻營銷目前確實是一種比較好的營銷手法,不過細心的人可能會發現,真正參與到視頻營銷中的其實大多都是大品牌,尤其是營銷預算比較多的品牌。這是由視頻營銷的特性所決定的,視頻營銷更多的是跟著節目走,尤其是優質節目。可優勢節目畢竟是少數,如何選到優質節目呢?這就主要由廣告主的兩個因素決定:眼光與預算。所以,大的廣告主可以考慮把視頻營銷做為2015年營銷的主線,而小的廣告主則要慎重考慮。
技術營銷
今年廣告節上,人人都在談DSP,臺上的嘉賓在談,臺下的觀眾也在談,這要是在兩年前簡直都不敢想象。不過,這種現象也表明,技術營銷已經得到了越來越多的人的認可。其實,在國外技術營銷已經普遍被廣告主所采納,如最近兩個知名事件就是美國運通先是宣傳其100%廣告將通過程序化購買,隨后不久寶潔就宣布到今年底,寶潔70~75%的預算會用于美國數字媒體程序化購買。
為什么技術營銷這么受追捧呢?最根本的原因就是它改變了廣告的購買模式,之前都是買媒體,而現在是買人群,以今年世界杯期間力美為紅牛“你的能量超乎你想象”活動的推廣為例,之前,廣告公司都是建議紅牛采購哪些媒體的廣告位,至于為什么是那些媒體,廣告公司可能會說出一堆原因,如這些媒體的用戶年齡結構、興趣愛好等;可現在,力美則是首先結合力美DMP龐大的人群數據庫,通過“目標人群+行業人群+潛在人群”的組合定向篩選出了7000萬的精準人群,然后再結合城市定向、商圈定向、頻次控制等多種因素,最終把廣告精準的展示在了受眾面前,由之前買媒體的傳統模式變成了現在的買精準受眾人群模式。這就是技術營銷的好處,它可以讓廣告主的每一分錢都花得有效果;而效果營銷無論對于大品牌還是小品牌來說都是極其重要的,所以技術營銷可以是2015年營銷重點考慮的一條主線。