試分析單片機和網(wǎng)絡的通信應用

張莉萍

摘要：隨著科學技術的不斷發(fā)展與信息網(wǎng)絡技術的不斷進步，現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡技術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)核心技術概述作為出發(fā)點，分析了單片機與網(wǎng)絡通訊應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)絡通訊應用研究的途徑。以期為促進計算機網(wǎng)絡安全、穩(wěn)定發(fā)展提供一些參考和意見。

關鍵詞：單片機；通信應用；問題；途徑

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）05-0044-02

Abstract： With the continuous development of science and technology and the continuous progress of the information network technology， modern communication network technology in our country to promote and develop. The as based on the principle of single chip computer Internet core technology overview to the starting point， analyses the problems existing in the research on the application of single chip microcomputer and network communication， and solve the problem from the implementation of the CP protocol， authentication to protect the safety of users and using single chip computer and discusses the way to optimize SCM and network communication application of data exchange and so on. In order to promote the development of computer network security， stability， provide some reference and advice.

Key words： single chip microcomputer； communication application； problem； way

伴隨著信息技術和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代通訊技術在我國得到快速發(fā)展。特別是作為現(xiàn)代通訊技術的重要組成部分之一的基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術在我國得以迅猛發(fā)展。就目前現(xiàn)代通訊技術而言，我國現(xiàn)代通訊技術逐漸向基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術方向發(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)絡通訊技術的發(fā)展與進步，為單片機與網(wǎng)路通訊技術的研發(fā)提供了堅實的理論基礎與技術保障。

1 基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術概述

1.1 SOA構架模型

作為傳統(tǒng)構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)絡通訊應用研究的方向，將互聯(lián)網(wǎng)分開部署，相關技術人員和研發(fā)人員對互聯(lián)網(wǎng)進行調試，并將單片機開發(fā)原理應用于計算機通訊網(wǎng)絡技術中。將SOA構架模型作為基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術領域，其目的是幫助用戶保障網(wǎng)絡安全與穩(wěn)定運行。SOA構架模型實施的目標是幫助研發(fā)人員解決互聯(lián)網(wǎng)技術問題，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)技術中出現(xiàn)的問題提供更多的服務與幫助。21世紀是一個全球化、信息化和經(jīng)濟化的時代，隨著集成電路技術在單片機開發(fā)技術中的應用，基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術在我國的貿易、科技領域發(fā)展較為迅速。單片機仿真技術的開發(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)技術系統(tǒng)。而SOA構架模型正是利用了單片機仿真技術和通訊技術原理將基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術進行放大，從而促進單片機互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展。

1.2 光纖通訊技術

光纖通訊技術始于20世紀70年代，并在之后得以迅速發(fā)展。相較于藍牙技術而言，光纖通信技術的傳播速度是藍牙技術兩倍，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。光纖通訊技術使用的通訊設備材料來源較為豐富，主要采用有色金屬銅體材質，便于工作人員進行鋪設和運輸工作。除此之外，光纖通訊設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發(fā)展的方向和目標。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)絡技術和信息化技術發(fā)展的趨勢，也是實現(xiàn)基于單片機原理的互聯(lián)網(wǎng)核心技術的途徑之一。

2 單片機與網(wǎng)絡的通訊應用研究中存在的問題

2.1 網(wǎng)絡協(xié)議的處理較為復雜

在單片機技術理論進行研究的過程中，要運用任意存放機器設備的協(xié)調技術，保證單片機互聯(lián)網(wǎng)構架模型在模擬平面得以正常施展，調節(jié)電能路徑。單片機網(wǎng)絡技術的應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)單片機的設定風險?；趩纹瑱C原理的網(wǎng)絡通訊技術設計原理主要依托于CPU外圍設備放入統(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)絡系統(tǒng)的目的。網(wǎng)絡協(xié)議處理方式不恰當、網(wǎng)絡協(xié)議的復雜性是單片機在與網(wǎng)絡通訊技術進行結合的最大障礙問題。就單從單片機設計原理而言，單片機與網(wǎng)絡通訊技術結合的協(xié)議主要包括網(wǎng)絡物理層相關協(xié)議、數(shù)據(jù)鏈路層相關協(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)絡結合的程序之一，其操作步驟較為復雜，技術性較強。因此就整個單片機技術而言，其操作程序要求較高。就單片機與網(wǎng)絡應用而言，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，進而導致工作效率的低下以及網(wǎng)絡生產(chǎn)技術的質量水平不高等現(xiàn)象。

2.2 網(wǎng)絡通訊的安全性較差

就我國網(wǎng)絡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?shù)攘觿?。比如我國大型通訊網(wǎng)絡（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)絡沒有配備專業(yè)的設備管理，并且由于管理人員管理素質水平低下導致網(wǎng)絡的安全性和穩(wěn)定性得不到有效保障，進一步阻礙了我國熱點通訊網(wǎng)絡的發(fā)展。根據(jù)相關調查報告顯示，我國網(wǎng)絡通訊中一半以上的熱點應用存在安全隱患因素，一小部分的網(wǎng)絡應用沒有進行身份認證，從而導致我國大部分網(wǎng)絡處于一個“裸奔”狀態(tài)。而隨著科學技術的不斷發(fā)展以及網(wǎng)絡信息技術腳步的加快，黑客掌握的計算機技術水平得以逐漸提升。因此大量黑客利用掌握的計算機技術不斷破壞計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，并采取非法手段以及不正當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)絡通訊應用的解決途徑

3.1 利用電子設備實施CP IP協(xié)議簡化

簡化協(xié)議作為優(yōu)化單片機與網(wǎng)絡通訊應用的途徑之一，不僅可以起到降低中心電路的設計難度的作用，還可以達到提高網(wǎng)絡運行速度的目的。以電子設備簡化IP CP協(xié)議這種措施的實質是利用MCU內部芯片達到提高網(wǎng)絡運行速度的目的。其實施途徑主要依靠網(wǎng)絡技術人員將單片機MCU內部芯片與互聯(lián)網(wǎng)通訊設備進行有效銜接，使單片機應用系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通訊光纖技術，并利用光纖技術實現(xiàn)單片機撥號的功能。利用網(wǎng)絡電子設備簡化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內部芯片之間網(wǎng)絡運行速度需要保持一致，以免出現(xiàn)單片機應用系統(tǒng)與網(wǎng)絡應用系統(tǒng)不能有效統(tǒng)一的情況，進而影響單片機與網(wǎng)絡應用的研究效果。

3.2 利用身份認證保護用戶安全

就交互式和開放式網(wǎng)絡系統(tǒng)而言，其網(wǎng)絡數(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)絡的安全性和穩(wěn)定性。比如采用802.1 X 標準認證或者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 標準認證或者EAP-FAST身份驗證內容主要包括用戶信息訪問權限、物理地址、標準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)絡通信應用安全防范技術的關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)計算機驅動程序與物理幀格式之間的自由轉換，提高單片機與網(wǎng)絡應用的時效性和針對性，促使網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)相互交換的實現(xiàn)。

3.4 制定和實施網(wǎng)絡安全制度

制定和實施網(wǎng)絡安全制度是保障計算機單片機與網(wǎng)絡通訊應用的前提條件。創(chuàng)新計算機病毒防范技術是提高單片機與網(wǎng)絡通訊應用運轉能力主要途徑之一，積極引進國外先進的科學技術加強計算機網(wǎng)絡安全防護技術的開發(fā)，并根據(jù)國內計算機信息管理技術的現(xiàn)狀制定、實施相關網(wǎng)絡安全制度，為確保單片機與網(wǎng)絡通訊應用安全穩(wěn)定運轉提供制度保障。

4 結束語

隨著科學技術的不斷發(fā)展與信息網(wǎng)絡技術的不斷進步，單片機與網(wǎng)絡通信的應用技術在我國得以普遍推廣與發(fā)展。相比國外通訊技術而言，我國現(xiàn)代化通訊設備技術還不夠成熟，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，實現(xiàn)單片機與網(wǎng)絡通信的應用融合。

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