通信技術(shù)與計算機技術(shù)融合淺談

蘇天禹

【摘要】 如今全球都成為了信息化的世界，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)突飛猛進，電子計算機與通信技術(shù)發(fā)展勢頭大好，并且越來越廣泛地運用到了人們的生活與工作中，讓人類的生產(chǎn)效率與便利都得到了大大提高。通信技術(shù)與計算機技術(shù)是緊密相連卻又獨立存在的的兩種先進技術(shù)，伴隨著人類生產(chǎn)生活的發(fā)展，兩者相互融合越來越成為趨勢與潮流。

【關(guān)鍵詞】 通信技術(shù) 計算機技術(shù) 融合發(fā)展

在這個科技迅猛發(fā)展的時代，我國的科學(xué)技術(shù)也緊跟時代的步伐，科學(xué)技術(shù)在人們的生活和工作中無處不在。通信技術(shù)首先是通過電話機的形式展現(xiàn)在人們面前而被熟知，如今人手一部手機，不斷刷新著最新的動態(tài)，成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚耐ㄐ殴ぞ摺６嬎銠C也是廣泛應(yīng)用于各種工作與生活當中，在美國以及其他科技信息化發(fā)達的國家，都早已進行電子信息化處理，然后進行機械運作。不久的將來，我相信中國也會形成系統(tǒng)的電子信息，進一步開發(fā)通信技術(shù)與計算機技術(shù)，促進兩者之間的融合，為中國乃至世界的科學(xué)技術(shù)發(fā)展做出貢獻。

一、計算機技術(shù)簡述

在計算機的領(lǐng)域中，計算機技術(shù)是特別重要的技術(shù)手段與方法，計算機技術(shù)是非常重要的組成部分。該技術(shù)主要由器件技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)以及組裝技術(shù)與部件技術(shù)等四部分組成。

1、計算機技術(shù)中的器件技術(shù)。電子器件是計算機系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的物質(zhì)條件，在計算機的運行過程中，常常通過使用“或”、“與”、“非”等設(shè)置代碼，組成復(fù)雜的線路。組成后的線路主要包括兩種：一種是屬于時序邏輯類線路，另一種是屬于組合邏輯類線路。這些線路通常是通過電子器件來完成和實現(xiàn)功能，也由電子器件組成。然而，在計算機技術(shù)的發(fā)展史上，一直以電子器件在計算機技術(shù)上的變革進行劃分計算機時代。

2、計算機技術(shù)中的系統(tǒng)技術(shù)。在計算機技術(shù)當中，整個計算機的完整系統(tǒng)都是由計算機系統(tǒng)技術(shù)來應(yīng)用完成，計算機系統(tǒng)技術(shù)非常復(fù)雜，屬于計算機技術(shù)的核心部分，計算機的系統(tǒng)技術(shù)需要方方面面互相幫助與配合才能一起完成整個過程。在計算機系統(tǒng)技術(shù)中，它主要包括了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)管理、系統(tǒng)維護以及系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)。計算機系統(tǒng)技術(shù)里的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)揮著及其重要的意義，它能提高計算機的性能，通過設(shè)置計算機的性能，從而安排合理的價格進行出售，而人們買到的計算機，性能配置高的，其運行速度就更快，反之則更慢。計算機系統(tǒng)技術(shù)還包括系統(tǒng)中的管理技術(shù)，它存在可以使得計算機的解題效率與吞吐能力更高，使操作者的工作更輕松便捷，提高工作效率與精確性。而有了系統(tǒng)維護，計算機系統(tǒng)就能獲得更好的性能維護與保障。系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)主要輸包括軟件工程技術(shù)與程序設(shè)計自動化，廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)。

3、計算機技術(shù)中的組裝技術(shù)。計算機技術(shù)中的組裝技術(shù)決定著計算機系統(tǒng)中的可靠性、生產(chǎn)的工藝性以及傳遞信息的延遲性，與計算機技術(shù)的運行關(guān)系密切。隨著計算機技術(shù)的不斷創(chuàng)新，電子器件的集成有效促進了計算機的組裝技術(shù)發(fā)展。

4、計算機技術(shù)中的部件技術(shù)。計算機中的部件主要是指軟件和硬件，兩者相互配合，硬件方面在于生產(chǎn)工藝和技術(shù)，軟件方面進行存儲、運算以及輸入輸出等。

二、通信技術(shù)簡述

1、通信技術(shù)的產(chǎn)生。歷史上最早的通信手段是人工傳送，在文化文明的發(fā)展下，逐漸出現(xiàn)了郵譯制度，再到1835年電報的發(fā)明，有線電報才得以流傳，而如今的無線通信則是在十九世紀開始出現(xiàn)的。

2、現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)代的通信技術(shù)非常強大，它主要包括了數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展、數(shù)據(jù)傳輸信道的發(fā)展以及其他多方向的發(fā)展。如今的通信渠道有很多，如同軸電纜、光纖、無線通信與衛(wèi)星通信等。由無線通信發(fā)展而來的數(shù)字媒體與數(shù)字電視更是為人類的生活和工作帶來便捷與樂趣。

三、計算機技術(shù)與通信技術(shù)的融合發(fā)展

1、計算機通信技術(shù)。計算機通信技術(shù)是由計算機技術(shù)與通信技術(shù)融合發(fā)展產(chǎn)生的，其發(fā)展方向主要是集中在通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)等方面，與傳統(tǒng)計算機技術(shù)不同的是它可以通過計算機之間或與不同地區(qū)的計算機和通信設(shè)備終端之間發(fā)生信息數(shù)據(jù)共享與傳送，可以瞬間實現(xiàn)長距離的復(fù)雜數(shù)據(jù)的共享。

2、信息技術(shù)。在人們的生產(chǎn)生活中，信息技術(shù)已經(jīng)成為了不可或缺的生產(chǎn)力，能夠為人們的工作提高效率保證。信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為了一種商業(yè)產(chǎn)業(yè)，圍繞信息的開發(fā)與處理為核心技術(shù)進行綜合技術(shù)應(yīng)用。在信息技術(shù)中，主要是通過計算機對信息資源進行數(shù)據(jù)的收集、整理與加工，因而信息技術(shù)被稱為“加工廠”。

3、藍牙技術(shù)。藍牙屬于一種無線連接技術(shù)，也很廣泛地運用于人們的生活工作中。不過，藍牙只能進行短距離的無線傳播，而且設(shè)備之間的距離越近，其傳輸速度越快。當今的藍牙不僅可以實現(xiàn)手機與手機之間的藍牙傳播，也可以實現(xiàn)手機與電腦之間的信息傳播。

4、寬帶技術(shù)。隨著信息化時代的發(fā)展，人們對信息傳遞的要求越來越高，千家萬戶都在使用寬帶技術(shù)。計算機技術(shù)與通信技術(shù)的融合能夠為寬帶技術(shù)帶來新的發(fā)展，寬帶技術(shù)正在向著更輕更快更小的目標不斷優(yōu)化。

四、計算機技術(shù)與通信技術(shù)在工業(yè)控制系統(tǒng)方面的應(yīng)用

4.1工控系統(tǒng)信息安全的現(xiàn)狀與風(fēng)險

工控主站的系統(tǒng)在一般情況下都會處于比較封閉的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，通過其專門的隔離裝置參與和外界的相互交流。第一，在數(shù)據(jù)采集的情況下，工控系統(tǒng)的終端設(shè)備在一般情況下都沒有人值守機房，這樣很容易受到病毒的侵害，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問題。另一方面設(shè)備也有限，設(shè)備終端也很難全方面地應(yīng)用信息安全的防護技術(shù)來保護系統(tǒng)，致使工控系統(tǒng)容易遭受篡改和竊聽等攻擊。第二，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，很大一部分的工控系統(tǒng)都是采取國際標準的專用通信協(xié)議來進行傳輸?shù)?，這種協(xié)議在絕大部分上都缺少有效的身份鑒別和訪問控制機制，并且一直以明文的方式來進行傳輸，這樣很有可能會導(dǎo)致重要機密的參數(shù)設(shè)置與控制命令等信息遭受篡改、竊聽的風(fēng)險。第三，在數(shù)據(jù)處理的情況下，工控系統(tǒng)一般更多地采用標準化的工控機或者嵌入式的系統(tǒng)，以及采用通用的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，一般的信息網(wǎng)絡(luò)安全問題也會對工控系統(tǒng)逐漸形成比較大的威脅。

4.2工控系統(tǒng)信息安全防護研究的框架

首先，我們應(yīng)該明白國家在對工控安全的防護標準有相應(yīng)的規(guī)范和政策要求，在滿足工控系統(tǒng)信息安全的防護需求基礎(chǔ)上，應(yīng)當結(jié)合成熟領(lǐng)域的運用進行信息安全防護實踐檢驗，并提出由工控安全模擬平臺、標準規(guī)范與防護體系、安全防護產(chǎn)品研發(fā)、攻防關(guān)鍵技術(shù)研究等組成的工控系統(tǒng)信息安全防護研究框架。其中的標準規(guī)范研究成果與防護體系將會直接關(guān)系到重要研究技術(shù)和防護產(chǎn)品的研發(fā)工作，建設(shè)出模擬平臺也將為關(guān)鍵重要的技術(shù)研究和防護產(chǎn)品的研發(fā)提供基本的設(shè)施支撐和保護環(huán)境，關(guān)鍵重要技術(shù)的研究成果也將會直接轉(zhuǎn)換為工控安全專用防護產(chǎn)品中的研究開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)，同時也為工控產(chǎn)品的測評服務(wù)和安全檢測提供相應(yīng)的配套技術(shù)及工具等方面的有力支撐。

4.3工控系統(tǒng)安全防護關(guān)鍵技術(shù)研究

1.分區(qū)隔離與數(shù)據(jù)安全交換技術(shù)研究。數(shù)據(jù)安全與分區(qū)隔離交換技術(shù)的重點研究是工控網(wǎng)絡(luò)的特點。根據(jù)等級保護的基本原則，從而確定在不同的等級工控系統(tǒng)的安全區(qū)域中，就如何有效地進行網(wǎng)絡(luò)分區(qū)管理的策略；如何研究分區(qū)之間的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)等，包括數(shù)據(jù)擺渡技術(shù)和單向傳輸技術(shù)。

2. 防護技術(shù)研究與特種木馬病毒檢測。防護技術(shù)與特種木馬病毒檢測的主要研究對象是病毒的特點，根據(jù)了解病毒的傳播、隱藏、制作與躲避查殺毒軟件的原理，從而清除病毒技術(shù)、突破檢測病毒技術(shù)、防止技術(shù)破壞和防止感染。

3. 協(xié)議安全分析、通信規(guī)約與防護技術(shù)研究。第一，關(guān)于工控系統(tǒng)規(guī)約的安全性和一致性研究。工控系統(tǒng)規(guī)約具有一致性的特點，這就要求智能設(shè)備、工控系統(tǒng)的通信接口必須滿足規(guī)約的要求，保證系統(tǒng)與設(shè)備間的相互操作性以及通信功能的安全性。此外，在遭受攻擊情況下，驗證現(xiàn)有安全協(xié)議的可靠性和安全性是設(shè)備系統(tǒng)的規(guī)約安全性研究的主要目的。第二，異常監(jiān)測技術(shù)及工控協(xié)議行為識別的研究。研究工控協(xié)議的形式有多種，通過對協(xié)議分析狀態(tài)進行異常行為監(jiān)測的算法和模型。從網(wǎng)絡(luò)安全方面的角度分析，結(jié)合異常流量分類、安全事件關(guān)聯(lián)分析、預(yù)測技術(shù)和安全態(tài)勢評估進行工控協(xié)議的行為識別及異常監(jiān)測技術(shù)，從而研究工控網(wǎng)絡(luò)安全指標體系。

4.終端設(shè)備攻防技術(shù)研究。終端設(shè)備一般包含一個或者多個處理器，它可以接收外部的數(shù)據(jù)，同時也能向外部傳輸數(shù)據(jù)。比如，可編程控制器、電子儀表、線路保護器等等，隨著網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，智能電子設(shè)備越來越多地使用一些通用處理器（像 MIPS、ARM、PowerPC 、x86）以及 通 用 的 操 作 系 統(tǒng)（像 uCos、WinCE、 Linux）， 這些技術(shù)不僅提供了強大的功能，而且也為攻擊者創(chuàng)造了許多有利的條件。使得攻擊者更便利地竊取智能電子設(shè)備中的技術(shù)資料。為了防御攻擊行為的發(fā)生，必須加強對攻擊智能電子設(shè)備的研究，像權(quán)限突破技術(shù)、后門技術(shù)、密碼破解技術(shù)等，針對這些攻擊方法，研制出更加優(yōu)化的智能電子設(shè)備，以此加強安全加固措施。

5.工控系統(tǒng)安全防護產(chǎn)品研發(fā)。第一，工控安全方面的基礎(chǔ)軟硬件平臺。在研發(fā)支撐工控系統(tǒng)的安全防護的軟硬件平臺方面，主要包括嵌入式硬件平臺、工業(yè)級安全芯片、SM2 安全加密卡、嵌入式安全操作系統(tǒng)以及信息安全認證加密中間件等，為工控安全的防護提供了產(chǎn)品集成方案和技術(shù)支撐。第二，網(wǎng)絡(luò)安全的防護裝置。首先要立足于掌握知識產(chǎn)權(quán)，然后結(jié)合工控系統(tǒng)的行業(yè)安全防護規(guī)定要求以及安全防護特點，研發(fā)出安全芯片及認證加密網(wǎng)關(guān)、安全接入產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)隔離、數(shù)據(jù)交換、應(yīng)用安全網(wǎng)關(guān)及安全控制類產(chǎn)品、密碼相關(guān)商用產(chǎn)品等，以此提供系列化的信息安全防護產(chǎn)品解決方案，保護工控安全。第三，安全測評系列化的工具產(chǎn)品。為了研究工控系統(tǒng)的安全防護機制，必須開展一系列工控系統(tǒng)監(jiān)控的規(guī)約、通信、軟件及嵌入式軟件等方面的安全滲透與對抗、安全防護、安全評估、脆弱性檢測等尤為關(guān)鍵的研究技術(shù)，研發(fā)主要機制是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全評估軟件、系統(tǒng)安全評估軟件、深度木馬檢測、規(guī)約安全性分析軟件、應(yīng)用安全評估軟件等工控安全測評類工具。第四，安全管理中的系列化軟件產(chǎn)品。形成安全專項管理系統(tǒng)及信息安全管理平臺，主要包括網(wǎng)絡(luò)安全管理、等級保護、數(shù)據(jù)防泄漏、安全審計、風(fēng)險管理、安全基線、預(yù)警分析等產(chǎn)品，為工控安全提供更加快捷的在線化、可視化和信息化的管理手段。

結(jié)束語：計算機技術(shù)與通信技術(shù)是人們生產(chǎn)與生活都必不可少的工具，兩者之間的融合能夠進一步加強信息資源的共享，將會為人類帶來更加廣闊的視野和更加快節(jié)奏的傳播與交流。此外，我國還應(yīng)加大對計算機技術(shù)與通信技術(shù)的開發(fā)與優(yōu)化，不斷探索網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的奧妙。

參 考 文 獻

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