通信及編程技術(shù)在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理中的應(yīng)用

劉影倩

摘要：近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)科技水平的提升。隨著科技的進(jìn)步，信息時(shí)代的到來(lái)，為人們的生活提供了無(wú)限的可能性，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳遞傳輸信息的速度逐漸提升，人們的生活也因此用了很大的便利。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的范圍也因此而擴(kuò)大，這也就使得其通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性變得更加重要。本文就通信及編程技術(shù)在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理中的應(yīng)用展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理；無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)；通信；程序設(shè)計(jì)

引言

時(shí)代在不斷的發(fā)展進(jìn)步，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國(guó)也得到了不斷的發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)成為了一種重要的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸手段，其抗干擾性是十分良好的，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有利于數(shù)據(jù)的傳輸。

1數(shù)據(jù)接入網(wǎng)背景

目前EPON用戶接入主要有兩種方式：OLT（光線路終端）端PON口進(jìn)行分光后直接接入用戶家中，再通過(guò)ONT（光網(wǎng)絡(luò)終端）轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口；OLT端PON口進(jìn)行分光后接入ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元），轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口，然后直接通過(guò)網(wǎng)線接入用戶家中。對(duì)于FTTH用戶，主要配置操作集中于OLT設(shè)備上，目前使用的主要是華為MA5680T設(shè)備和少量中興C220設(shè)備；對(duì)于FTTB（光纖到大樓）用戶，主要操作在OLT及ONU上，目前主要使用的ONU有華為MA5626與中興F820、F821等。

2計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)的具體標(biāo)準(zhǔn)

計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性需要輔以具體的措施加以優(yōu)化，進(jìn)而避免產(chǎn)生問(wèn)題。我國(guó)以及國(guó)際都對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有著具體的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)的拓展性因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)逐漸形成開(kāi)放式，所以整體上有了很大的發(fā)展。先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用能夠令計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可靠性增強(qiáng)，選擇合適的軟硬件也是提高網(wǎng)絡(luò)安全水平的重要方法。

3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有的特點(diǎn)

（1）網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有多樣性。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是一種新型通信手段，可以達(dá)到多種信息傳輸?shù)囊?，并且這一技術(shù)的傳輸方法和手段多種多樣，以現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)，再結(jié)合通訊技術(shù)的發(fā)展成果，讓通信手段更加趨于現(xiàn)代化，進(jìn)而提傳輸速度。（2）網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具有創(chuàng)新性。如今正處于信息時(shí)代，在這一時(shí)代中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)起著很好的推動(dòng)作用，有助于通信技術(shù)的不斷發(fā)展，同時(shí)，也是現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展成果。與此同時(shí)，我們不斷發(fā)展創(chuàng)新基礎(chǔ)技術(shù)，在一定程度上也有助于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)以及特點(diǎn)就是可以不斷的與時(shí)俱進(jìn)。

4程序主要結(jié)構(gòu)

4.1通信主要結(jié)構(gòu)

典型的TCP通信涉及如下4個(gè)基本步驟：

使用socket（）創(chuàng)建TCP套接字。

使用connect（）建立到達(dá)服務(wù)器的連接。

使用send（）和recv（）通信。

使用close（）關(guān)閉連接。

在與設(shè)備通信之前，需要建立程序與目的設(shè)備的連接，使用WSAStartup啟用Windows套接字，這里采用Winsock2類型套接字，使用示例如下：WSAStartup（MAKEWORD（2，2），&wsaData）；再創(chuàng)建socket套接字，這里使用IPv4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的套接字類型，使用示例如下：socket（AF_INET，SOCK_STREAM，IPPROTO_TCP）；啟用套接字通信支持后，設(shè)置目的通信設(shè)備的IP地址與對(duì)應(yīng)端口，這里使用Telnet協(xié)議使用的23端口，srvaddr.sin是C++中套節(jié)字的結(jié)構(gòu)體，包含多種通信參數(shù)，我們只需要賦予必要的socket通信參數(shù)，如IP地址、通信端口及使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?；窘Y(jié)構(gòu)如下：

srvaddr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr（IP）；

srvaddr.sin_port=htons（23）；

srvaddr.sin_family=AF_INET；

至此，通信開(kāi)始前的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成，通過(guò)connect（）函數(shù)即可創(chuàng)建socket連接，使用示例如下：connect（sock，（sockaddr*）&srvaddr，sizeof（sockaddr_in））；為了能夠及時(shí)接收通信數(shù)據(jù)與反饋，接收過(guò)程采用單獨(dú)的線程，在建立通信連接后就創(chuàng)建此接收線程，中間使用循環(huán)函數(shù)，直到關(guān)閉通信連接后退出。接收數(shù)據(jù)使用的是recv（）函數(shù)，能夠監(jiān)聽(tīng)連接端口，返回對(duì)端端口發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后繼續(xù)返回監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)。接收數(shù)據(jù)存放于單獨(dú)的字符串中，供數(shù)據(jù)分析處理使用。在socket通信中可以采用send（）函數(shù)發(fā)送命令，send（）函數(shù)的參數(shù)需要建立的socket，發(fā)送字符串命令及字符串長(zhǎng)度，由于輸入回車后設(shè)備才會(huì)執(zhí)行命令，發(fā)送命令末尾的＼n表示回車符號(hào)，使用示例如下：send（sock，"***＼n"，n，0）；

4.2數(shù)據(jù)保護(hù)

數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的作用是創(chuàng)造故障或者錯(cuò)誤發(fā)生空間，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理中應(yīng)用了數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)之后能夠配置備用設(shè)備，而且當(dāng)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了故障或者錯(cuò)誤之后能夠及時(shí)連接備用設(shè)備，從而達(dá)到維持網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的目的。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率較高，因此對(duì)于故障的應(yīng)對(duì)能力也會(huì)增強(qiáng)。此外數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)能夠?yàn)閭溆觅Y源的優(yōu)化配置提供數(shù)據(jù)支持。當(dāng)然看到數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也要看到數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)在資源浪費(fèi)上的問(wèn)題。由于數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)對(duì)于空閑資源的需求量，所以當(dāng)沒(méi)有空閑資源的支撐之后它處理故障的效率非常低。

4.3數(shù)據(jù)處理結(jié)構(gòu)

處理過(guò)程主要是目的信息循環(huán)匹配，通過(guò)接收到的所有字符數(shù)據(jù)和目標(biāo)信息之間的匹配，來(lái)判斷下一步發(fā)送何操作命令，程序處理層次由switch-case條件選擇結(jié)構(gòu)完成，每執(zhí)行一次操作配置后進(jìn)入下一層結(jié)構(gòu)。在Telnet通信協(xié)議中，發(fā)送的數(shù)據(jù)并不是按所有反饋數(shù)據(jù)一次性發(fā)送，在反饋數(shù)據(jù)較長(zhǎng)時(shí)，往往會(huì)分為多個(gè)數(shù)據(jù)包。我們并不知道每次分送數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，期望的目標(biāo)參數(shù)可能會(huì)被隔斷發(fā)送，所以在程序中選擇了接收完所有反饋數(shù)據(jù)包后再進(jìn)行分析處理操作。為了防止接收線程存儲(chǔ)操作與處理線程的操作相互干擾，這里使用了一個(gè)信號(hào)量作為判斷依據(jù)，接收線程在接收數(shù)據(jù)時(shí)候信號(hào)量會(huì)產(chǎn)生變化，處理線程按時(shí)檢測(cè)信號(hào)量，當(dāng)信號(hào)量不再產(chǎn)生變化時(shí)，即表示所有數(shù)據(jù)包已經(jīng)接收完畢，處理線程再進(jìn)行操作，此時(shí)接收線程處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，不再對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。在匹配到某目標(biāo)信息后，則發(fā)送對(duì)應(yīng)的操作命令對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置，當(dāng)發(fā)送完操作命令后，處理線程再次返回到檢測(cè)信號(hào)量的狀態(tài)等待下次處理反饋信息。對(duì)于多線程的處理，要注意線程間的公共變量，對(duì)另一個(gè)線程中的數(shù)據(jù)要謹(jǐn)慎操作，否則很容易造成數(shù)據(jù)混亂，最好由一個(gè)臨時(shí)變量來(lái)完成數(shù)據(jù)傳遞，保留原變量數(shù)據(jù)。由于每個(gè)線程的數(shù)據(jù)是分離的，包括主程序線程，在新線程中想要讀取主線程中變量數(shù)據(jù)時(shí)，需要使用指針來(lái)完成。這是多線程編程中需要注意的內(nèi)容。

結(jié)語(yǔ)

社會(huì)仍然在不斷地進(jìn)步和發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也會(huì)越來(lái)越完善，通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)水平也會(huì)不斷地提升。對(duì)于 FTTB 用戶的開(kāi)通，只需要填入對(duì)應(yīng)設(shè)備的 IP 地址與端口序號(hào)即可，數(shù)秒鐘即可打開(kāi)或者關(guān)閉對(duì)應(yīng)端口；對(duì)于FTTH 用戶需要填入 OLT 設(shè)備 IP 地址、PON 口號(hào)、端口序號(hào)及用戶 ONT 設(shè)備序列號(hào)，即可自動(dòng)進(jìn)行配置工作，較原先的手動(dòng)配置，節(jié)約了至少一半以上的時(shí)間。使用程序化配置后，只需要必要信息，剩下的命令配置工作全部可以由程序自動(dòng)完成。在引入通信編程后，除了用戶開(kāi)通工作，也為其他數(shù)據(jù)管理工作，如批量管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、查詢統(tǒng)計(jì)設(shè)備信息等開(kāi)辟了一條新的道路，程序的應(yīng)用能夠有效減少重復(fù)性的數(shù)據(jù)管理工作，同時(shí)提升了工作的效率和避免了一些不必要的手動(dòng)配置帶來(lái)的錯(cuò)誤。

參考文獻(xiàn)

[1]李玲玲. 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)分析與探究 [J]. 信息與電腦（理論版），2018（24）.

[2]劉元?jiǎng)?. 計(jì)算機(jī)通信及網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用與可靠性提升 [J]. 自動(dòng)化與儀器儀表，2018（11）.

（作者單位：中船重工第七〇三研究所）