网络协议标准篇1
20世纪90年代计算机网络飞速发展,internet也成为世界上最大的、开放的、有众多网络互联形成的计算机网络。网络标准也随着计算机网络的发展建立起来,为了使计算机网络标准化结构、计算机网络应用服务和数据交换等得以统一规范实现。国际上非常多网络规范化组织都对计算机网络标准技术展开了研究,比如tCp/ip协议在aRpanet上成为分组交换单个网络上的标准协议。国际标准化组织iSo技术委员会专门负责制定计算机信息网络中相关信息处理的标准,电气与电子工程师协会ieee主要研究计算机网络物理层和数据链路层的相关标准及局域网数据传输的相关标准,国际电信联盟电信标准化局itUt主要研究计算机网络通信的相关标准,internet协会研究有关internet的发展和可用性技术。目前计算机网络标准中常用的有oSi标准,开放系统互联基本参考模型,表达了开放系统互联体系结构,安全服务,安全机制,命名和寻址以及管理框架等;tCp/ip协议族,是传输控制协议和互联网协议的集合,同时也是internet最基本的协议。目前互联网应用使用的是ipv4协议,下一代网际协议ipv6也将弥补ipv4协议下ip地址不足的问题。可见计算机信息网络系统的标准化对计算机网络提供网络服务非常重要,计算机网络的发展也向着更加规范化的方向发展。
2计算机信息网络系统安全协议规范化研究
目前计算机信息网络系统最受关注的问题就是网络安全,而网络安全协议是网络安全的关键保障,规范化计算机信息网络系统的安全协议将有利于提高网络安全性。为了保障计算机信息网络系统能够提供安全的信息服务,许多网络安全协议应运而生,但是这些安全协议各有各的标准,也都基于各自的工作原理有不同的处理方法,使得安全隐患和安全缺陷更不容易发现。为了更好的消除网络安全协议中的缺陷,使用科学的方法对网络安全协议进行规范化,统一化网络安全推理结构模式和方法,使用更加细致的结构证明办法,制定更加符合网络安全的规范化安全协议,这样不仅可以简化网络安全协议的工作复杂程度,也更容易实现对网络的管理。计算机信息网络系统安全协议的规范化可以通过将网络协议向规范化范式转化实现,规范化过程一般采取协议效益增加参数的办法实现,由低级向高级转换的过程消除不同协议中可能的缺陷,简单来说安全协议的规范会就是对现有的协议进行逐步的改造。安全范式的转化包括对安全协议攻击和信息到达界别的检查,这些检查通过规范化协议中的参数快来快速判断,有助于更准确的判定安全级别。协议规范化的实质是对传输消息中状态参数的补正和完善,相比较于其他多样化的协议具有明显的优势。
(1)规范化的协议可以向用户进行显示的说明,让网络协议的参与者可以直接了解规范化协议的内容和状态。
(2)规范化的协议由于绑定了消息块,区分更加明显,在避免网络攻击时减少了同步和重放攻击方式。
(3)规范化协议由于绑定了参数,使得网络协议修改报文中没有加保护的内容的主动攻击方式无法实现,协议参与者通过消息块和报文状态参数可以直接的看出报文是否被非法修改,更容易判断和处理攻击。
3计算机信息系统网络管理规范化研究
网络协议标准篇2
关键词：tCp/ip；网络协议；防御；安全协议
中图分类号：tp393文献标识码：a文章编号：1009-3044（2013）03-0485-02
在短期内，基础tCp/ip网络协议不可能进行重新设计和部署实施，无法从根本上改变目前网络面临严重安全威胁的状况。通过部署一些监测、预防与安全加固的防范措施，是增强网络对已知攻击的抵御能力不可或缺的环节。
1网络各层防范措施
在网络接口层，主要监测和防御的安全威胁的方法是网络嗅探，可以利用防范网络嗅探的思路，检测出局域网中的监听点，并在网络设计上尽量细分和优化网络结构，尽量消除数据广播的情况，并对关键路径上的网关、路由器等设备进行严格的安全防护，以减少网络嗅探造成的影响。此外，对于无线网络而言，应增强链路层加密的强度，同时对各类网络采用加密通信协议，使得在通信过程中，即使遭受嗅探也不会破坏数据要达到的机密性要求。
在互联层上，虽然ip、iCmp、aRp等协议中存在安全缺陷，安全问题带来的风险很难完全避免，但我们可以采用多种检测和过滤技术来发现和阻断网络中可能出现的欺骗攻击，此外也可以增强防火墙、路由器和网关设备的安全策略，对一些用于欺骗攻击的特殊数据包进行过滤，特别是对外部网络进行欺骗攻击的数据包进行出站过滤，只有如此，才能共同维护整个互联网的安全。对关键服务器使用静态绑定ip-maC映射表、使用ipsec协议加密通信等预防机制，可以有效地增强网络对欺骗攻击的抵御能力。
在传输层，可以实现基于面向连接和无连接服务的加密传输和安全控制机制，包括身份认证，访问控制等。
应用层可以采用加密、用户级身份认证、数字签名技术、授权和访问控制技术，以及主机安全技术，如审计、入侵检测等。
2网络各层安全协议
为了克服tCp/ip协议栈的安全缺陷和问题，互联网研究机构也在不断地研究和开发一些网络安全协议，ietF、ieee802等国际性的网络研究和标准化组织在不断地进行讨论和改进，并作为标准化协议规范对业界进行，使得业界能够在这些标准在网络设备、操作系统中实现和应用这些安全协议，从而增强现有网络的安全性。在tCp/ip协议栈各个层次上运用的网络安全协议如下表1所示。
2.1网络接口层的安全协议
网络接口层的安全协议设计和标准化主要由ieee802委员会负责推进，由于无线网络传输媒介的共享特性，因此比有线网络更加需要安全保护机制，目前常用的802.11wiFi、蓝牙（Bluetooth）等无线网络均实现了用于身份认证、加密传输和防止假冒篡改攻击的安全协议，如wep（wiredequivalentprivacy）和wpa/wpa2（wi-Fiprotectedaccess）协议等。此外ieee802委员会还制定了802.1X协议，提供了基于端口访问控制的接入管理协议标准，为各种不同类型网络中的用户认证和访问控制给出了通用的解决方案。
2.2网络互联层的安全协议
网络互联层目前最重要的安全通信协议主要是ipsec协议簇。ipsec（internetprotocolSecurity），即互联网安全协议，是ietF（internetengineeringtaskForce）提供的一系列的互联网安全通信的标准规范，这些是私有信息通过公用网的安全保障。ipsec适用于目前的ip版本ipv4和下一代ipv6。ipsec规范相当复杂，规范中包含大量的标准文档。由于ipsec在tCp/ip协议的核心层――ip层实现，因此可以有效地保护各种上层协议，并为各种安全服务提供一个统一的平台，ipsec也是被下一代互联网所采用的网络安全协议。ipsec协议是现在Vpn开发中使用最广泛的一种协议，有可能在将来成为ipVpn的标准。
ipsec协议簇的基本目的是把密码学的安全机制引入ip协议，通过使用现代密码学方法支持机密性和认证服务，使用户能有选择地使用，并得到所期望的安全服务。ipsec将几种安全技术结合形成一个完整的安全体系，包括安全协议部分和密钥协商部分。ipsec的安全协议主要包括aH协议（authenticationHeader，认证头）和eSp协议（encapsulateSecuritypayload，封装安全载荷）两大部分：aH认证协议提供五连接的完整性、数据源认证和抗重放保护服务，但是aH不提供任何机密性保护服务；而eSp协议则为ip协议提供机密性、数据源验证、抗重放，以及数据完整性等安全服务。其中，数据机密性是eSp的基本功能，而带有数据源身份认证、数据完整性检验以及抗重放保护等功能。此外ipsec中还包含了密钥协商和交换协议，如internet密钥交换协议（internetKeyexchange，iKe），负责处理通信双方的协议及算法的协商，产生并交换加密和认证密钥，以建立起aH和eSp协议需要的通信双方安全关联（Securityassociation，Sa）。
ipsec协议支持隧道及传输两种模式。隧道模式用于主机与路由器或两部路由器之间，保护整个ip数据包。通常情况下，只要ipsec双方有一方是安全网关或路由器，就必须使用隧道模式。传输模式用于两台主机之间，保护传输层协议头，实现端到端的安全。它所保护的数据包的通信终点也是ipsec终点。传输模式下，ipsec主要对上层协议即ip包的载荷进行封装保护，通常情况下，传输模式只用于两台主机之间的安全通信。
由于工作在互联层上，ipsec协议能够为ip协议之上的任何网络应用提供安全保护机制，而网络应用无需任何的特殊设计和实现，就可以使用ipsec.
2.3传输层的安全协议
传输层上的安全协议主要是tLS（transportLayerSecurity），其前身是由netscape公司所开发的SSL（SecureSocketLayer），目前最新版本是ietF的tLSl.2标准化网络安全协议（RFC5246）。tLS协议在传输层上通过密码学算法，为应用层的网络通信提供了安全的点到点传输，在web浏览、电子邮件、即时通信和Voip（Voiceoverip）等网络应用服务中得到了广泛使用。
tLS协议基于密码学算法支持在互联网上的身份认证和通信机密性保护，能够防止窃听、干扰和消息伪造。tLS协议包括两个协议组：tLS记录协议和tLS握手协议。tLS记录协议位于可靠的传输协议tCp之上，用于封装各种高层协议，提供的安全性具有两个基本特性。
①加密：使用对称加密算法（如DeS、RC4等）进行数据加密，以保证传输数据的机密性，对称加密所产生的密钥对每个连接都是唯一的，对称密钥由tLS握手协议进行协商，记录协议也可以不使用加密。
②可靠：信息传输使用密钥进行消息完整性检查，通常使用安全哈希函数（如SHa、mD5等）来计算消息完整性校验和（messageauthenticationCode，maC）。
tLS握手协议允许服务器与客户机在应用程序协议传输和接收其第一个数据字节前，进行单向身份认证，或者彼此之间相互认证，并协商加密算法和加密密钥。
tLS协议已被用于封装整个网络栈以创建虚拟专有网络（Virtualprivatenetwork，Vpn），如开源的openVpn软件，一些厂商也将tLS的加密和认证机制与访问授权相结合，研制出功能更强的SSLVpn产品，与传统的ipsecVpn技术相比，tLS在防火墙和网络地址转换（networkaddresstranslation，nat）设备穿越方面具有内在的优势，使其在存在大量远程访问用户的环境中具有更好的易管理性。
2.4应用层的安全协议
在应用层，安全通信协议的特点是需要针对不同的应用安全需求，设计不同的安全机制，例如Http安全、电子邮件、远程控制、电子交易等，在安全协议设计过程中也会尽量地使用底层协议已经提供的安全防护能力。
对于万维网访问进行安全防护的主要协议是安全超文本传输协议（SecureHypertexttransferprotocol，HttpS），基于传输层安全协议tLS实现，端口号为443，通常应用于电子商务、资产管理等应用，随着近年来的发展，HttpS在web上逐步流行，在涉及个人敏感信息的登录及使用环节，安全的网站一般都会使用HttpS协议进行加密传输和身份认证。
安全电子邮件协议（Secure/multipurposeinternetmailextensions，S/mime），由RSa公司提出，是电子邮件的安全传输标准。S/mime使用pKi数字签名技术，支持消息和附件的加密传输，采用单向散列算法，如SHa―1、mD5等，也采用公钥机制的加密体系，证书格式采用X.509标准。目前大多数电子邮件产品都包含了对S/mime的内部支持，网络管理员应启用该安全协议，从而避免了电子邮件明文传输所面临的信息泄露等安全风险。
3结束语
tCp/ip协议是互联网得以蓬勃发展的基础，然而tCp/ip协议在开始设计时并没有考虑到现在网络上如此多的安全威胁，因此不可避免地遭遇了各种形形的攻击方式。本文介绍了网络各层上的防范措施和安全协议，包括它们的技术原理和具体过程。应对网络协议的攻击威胁，tCp/ip协议也正在进行着完善和改进，对于防御者而言，应采用最新的安全协议来武装自己的网络，从而降低网络安全风险。
参考文献：
网络协议标准篇3
数字家庭是由家庭网络作为核心以连接个人计算机、信息家电、数字影音家电、数字电视及白色家电等消费性电子产品从而形成联网家庭（ConnectedHome）架构，并通过特定的家庭服务器（HomeServer）或家庭网关设备（HomeGateway）以整合相关网络系统，来实现诸如家庭娱乐、家庭信息处理、家庭通信、家庭控制、家庭安防、居家照护、家电远端维修、及数字互动电视等未来e化智能型生活愿景（典型服务见图1）。
随着计算机、通信技术的发展与ip网络光纤通道、有线电视网络、移动通信网络的建设，使3C（计算机，消费电子和通信）融合成为信息产业发展的重要趋势，同时也为家用电子系统产生创造性的新型应用模式。对于3C融合，国际上目前尚无事实标准，但以大企业和企业联盟为主的国际标准团体正在加快相关标准的制定，加速构建新一轮的标准垄断。目前国际上跨国企业联盟在应用层面上的面向前端设备互联互通的标准制定非常活跃，多种标准在蓬勃发展，其中具有代表性的标准组织首先有iSo/ieC/JtC1/SC25（信息技术设备互连），另外还包括欧洲和北美洲的Upnp、DLna，与亚洲的iGRS、eCHonet等。
iSo/ieC/JtC1/SC25是国际标准化组织/国际电工委员会信息技术委员会的25分委员会，主要致力于信息技术设备之间互连的标准。由来自亚洲、欧洲和北美的25个参与国和12个观察员成员组成。中国是其成员国之一。SC25分为三个工作组：wG1，wG3和wG4。其中wG1的研究内容为家用电子系统HeS(theHomeelectronicSystem)。该工作组专门致力于制定家庭电子系统领域的国际标准。HeS最主要的设计目标是为产品厂商提供软件、硬件规范，使该产品能够与多种家庭自动化网络互连互通。
为了完成这个功能，该工作组的家庭电子系统结构中包含如下一些要素：通用接口；家庭网关；应用互操作性方法和模型。HeS还负责研究在商用和商住两用楼中的命令、控制和通信网络中的具体应用。目前SC25/wG1正在进行下列领域相关标准的研究和制定：家庭网关、应用互操作性、宽带家庭网络、家庭网络中的保密、私密和安全性等。
Upnp（通用即插即用）是以微软、inteL等公司为主要成员，包含国际上700多家企业的国际组织所制定的一个面向家庭的，致力于家庭设备互联互通的标准，目前其1.0版本已经，2.0版本正在制定中。为解决在家庭中Upnp协议对于控制类设备的实现相对复杂、不适合于家庭控制子网的情况，微软联合通用电器公司联合制定了简单控制协议（SCp），用于家电设备的自动控制，其与Upnp主网络通过一个控制子网关进行协议转换和信息传递。
“数字家庭工作组”DigitalHomeworkingGroup(DHwG)(现改名为“数字生活网络联盟”DigitalLivingnetworkalliance(DLna))于2003年6月成立，由intel、Sony、microsoft、Hp、nokia、panasonic、philips、Samsung等公司发起，目前有190多家厂家参加，包括中国的联想、tCL、华为、中兴等。该组织的目标是使消费者可以通过有线/无线网络，将家中的pC、电视、机顶盒、音响、手机、pDa、DVD播放机等多种设备共享信息。目前该协会已经制定完成了DLna1.0，定义了具有保存、发送数字内容等功能的DmS（DigitalmediaServer）和负责数字内容播放的Dmp（Digitalmediaplayer）。DmS与Dmp之间通过有线Lan、无线Lan、ipv4或Upnp（通用即插即用）等开放标准连接。
身为家电王国的日本很早就开展了家庭网络技术和标准的研究。早在1997年由夏普、东芝、日立、松下、三菱等日本大公司共同成立了energyConservationandHomecarenetwork（eCHonet）协会，其研究内容包括用于eCHonet的通信中间件、通信接口、通信协议等。eCHonet是在家庭监控应用方面具有代表性的标准化组织。截止到2004年4月，该协会共有110个成员。在2002年4月，东芝已开始销售可以上网的冰箱、微波炉、洗衣机。随后，日立、松下等公司陆续推出符合eCHonet规范的产品。在3.0版本中，eCHonet在底层传输媒介中增加了蓝牙和以太网，这样eCHonet标准可使用的传输媒介由此前的5种(电线、特定小功率无线、扩展HBS用双绞线、红外线、遵照Lontalk的小功率无线)增至7种。
2003年7月，经中国信息产业部批准，由联想、tCL、康佳、海信、长城等5家企业发起的“信息设备资源共享协同服务”标准工作组(简称iGRS标准工作组)正式成立。信息设备资源共享协同服务标准(iGRS标准)，是新一代网络信息设备的交换技术和接口规范，即在通信及内容安全机制的保证下，支持各种3C设备智能互联、资源共享和协同服务，实现“3C设备＋网络运营＋内容/服务”的全新网络架构，为未来的终端设备提供商、网络运营商和网络内容/服务提供商创造出健康清晰的赢利模式，为用户提供高质量的信息服务和娱乐方式。
iGRS标准是使不同品牌的电视、计算机、家用电器、手机等设备之间安全便捷进行协同工作的统一标准，它保障了设备之间可以便捷、高效的协同工作，将数字设备的功能尽可能的发挥出来，是未来我们的数字生活将会无处不用到的标准。
iGRS标准工作组在成立及发展过程中得到了包括信息产业部、建设部、国家发改委、科技部和北京市政府在内的各级政府部门的大力支持。目前该工作组成员已达85家，包括学术机构、网络运营商、软件中间件、芯片、终端制造商、内容供应商等，基本涵盖了产业链的各个环节的国内外产业巨头；联盟成员占据中国pC市场份额的41.7%，手机市场46%，电视市场的84.3%，形成了一个非常健康的产业链。目前已有多款产品上市，2006年的产品销量已经达到200多万台，具有初步的产业规模。iGRS标准的体系架构和技术方案也具有行业领先性，其自主知识产权的发明专利数量已达到204项。该标准于2005年6月29日正式获批成为国家推荐性行业标准（SJ/t11310－2005，SJ/t11311－2005），成为中国第一个“3C协同产业数字家庭技术标准”。
2004年，在国家建设部，信息产业部和北京市的领导下，iGRS标准工作组参与了《建筑及居住区数子化技术应用》标准的制定工作，并负责完成了“家用电子系统”的编制工作。
2006年9月，iGRS标准提案获得了国际标准组织iSo/ieCJtC1SC25的立项支持，并已进入委员会草案（CommitteeDraft）投票表决（iSo/ieCCD14543-5-1“信息技术家用电子系统体系结构用于HeS第二、三类的信息设备资源共享协同服务iGRS第5-1部分：基础协议”，iSo/ieCCD14543-5-4“信息技术家用电子系统体系结构用于HeS第二、三类的信息设备资源共享协同服务iGRS（HeS第二、三类）第5-4部分：设备验证”）。2006年10月，iGRS标准荣获由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会设立的首届“中国标准创新贡献奖”一等奖。目前，iGRS标准工作组的核心成员正在积极参与“国家数字社区示范工程”的建设，并于2006年得到了“十一五”国家科技支撑计划重大项目――“现代服务业共性技术支撑体系与应用示范工程”这一专项的支持。这一由科技部、建设部支持的项目主要是为了推动数字社区和数字家庭产业的成熟，并计划至2008年，在青岛、济南建设5个智能小区和多个数字社区，这些小区内的家用电子系统和信息管理系统将全部采用iGRS标准进行建设。
中国iGRS标准工作组与日本eCHonetConsortium、韩国HomenetworkForum等三方标准组织已于2006年3月签署协议，正式联合成立了亚洲第一个跨地区的家庭网络标准组织“亚洲家庭网络标准委员会(asiaHomenetworkCouncil)”；iGRS标准工作组还与其他国际标准组织开展了深入合作，包括CepCa，ipv6Forum，DLna，Upnp等。iGRS标准的国际合作力度与国际影响力正在日益增强。
此外，在相关领域中的国内标准组织包括“家庭网络标准工作组”、“数字电视标准工作组”、“数字音视频编解码技术标准工作组（aVS）”、“中国无线个域网标准工作组（C-wpan）”等均在数字生活领域做出了一定的贡献。
1.《建筑及居住区数字化技术应用》标准中的家用电子系统应用
在建设部与信产部共同指导下，iGRS标准工作组配合《建筑及住宅社区数字化技术应用》国家标准编制委员会完成了GB/t20299-2006《建筑及居住区数字化技术应用》标准中的家用电子系统部分。因此，在实现家用电子系统应用层协议时，建议开发者与建筑商遵守“SJ/t11310-2005”标准和“SJ/t11311-2005”标准中定义的详细规范性要求。
《建筑及居住区数字化技术应用》标准的家用电子系统服务应用场景具体可分为以下三个方面――家庭、办公和公共移动场所：
（1）在家庭环境中
把计算机（pC/nB）中存储的多媒体文件（电影、mp3、照片等）播放到电视上；
把电视内容录制到计算机上；
手机拍摄的照片直接投到电视上；
用手机遥控家用电器的开关；
通过家庭网关进行设备间的互联（包括连接互联网）。
（2）在办公环境中
笔记本和投影机智能互联，手机控制ppt播放；
笔记本之间自由方便地交换文件；
打印机驱动自动下载安装。
（3）在公共移动场所中
利用手机的摄像功能和笔记本的通讯功能，协同工作召开远程视频会议；
在机场，手机与手机智能连接，玩游戏；
用手机遥控家用电器的开关。
术语和定义
下列术语和定义适用于本部分：
1.家用电子应用层协议设备iGRSdevice
符合家用电子应用层协议的设备。
2.设备标识符deviceidentifier
用于区分不同家用电子应用层协议设备的标识。
3.设备管道devicepipe
符合本部分规定的传输设备间交互消息的通道。
4.设备组devicegroup
多个家用电子应用层协议设备遵循本部分规定的交互规则形成的设备群组，包括对等设备组和主从设备组两种类型。
5.对等设备组peerdevicegroup
组内各家用电子应用层协议设备为对等关系的设备组。
6.主从设备组centralizeddevicegroup
组内存在一个家用电子应用层协议主设备的设备组。家用电子应用层协议主设备管理设备组的创建、解散和家用电子应用层协议从设备的加入。组内的家用电子应用层协议主设备与家用电子应用层协议从设备构成主从关系。
7.家用电子应用层协议服务iGRSservice
家用电子应用层协议设备提供的符合本部分规定的可共享资源。家用电子应用层协议服务基于本部分规定的模板描述，基于本部分规定的机制，并且能够通过本部分规定的使用机制被家用电子应用层协议客户调用。
8.服务类型servicetype
家用电子应用层协议服务分为多种类型，实现同一类型的服务程序具有相同的调用接口和事件机制。
9.服务标识符serviceidentifier
家用电子应用层协议设备上用于区别不同家用电子应用层协议服务的标识。
10.家用电子应用层协议客户iGRSclient
家用电子应用层协议设备上调用家用电子应用层协议服务的应用程序。
11.客户标识符clientidentifier
家用电子应用层协议设备上用于区别不同家用电子应用层协议客户的标识。
12.家用电子应用层协议用户iGRSuser
家用电子应用层协议设备和家用电子应用层协议客户的拥有者。
13.用户标识符useridentifier
家用电子应用层协议用户的身份标识。
14.测试设备testdevices
能够发出、接收、校验符合家用电子应用层协议的基础协议规定的网络消息的实体。
家用电子系统应用层协议实现要求
1.概述
参考SJ/t11310－2005《信息设备资源共享协同服务》系列标准中的要求，家用电子系统应用层协议实现时应该参照以下描述：
家用电子应用层协议的目标是在企业、公共场所、个人以及家庭所涉及的设备互连时，通过遵循共同资源描述及功能服务接口标准，使设备能够有效实现资源开放及服务协同，提高设备间功能的互操作性。从而最大限度的利用各个设备所拥有的功能，同时创造更多的单个设备所不具备的功能。
家用电子应用层协议本身是一个应用层的协议，支持各种底层的物理连接介质，包括wiFi，蓝牙，以太网，UwB，pLC等等，因此适合于家用电子系统的应用与实施。家用电子系统通过实现家用电子应用层协议可以简化各设备之间连接配置的复杂性，同时可以在各个设备之间共享彼此的资源，为客户提供更多更新的应用体验。
多个信息设备通过家用电子应用层协议构成家用电子应用网络。家用电子应用网络的最小构成元素为设备，各个设备上具有一些可被其他设备所共享的资源。各个设备上所具有的可共享资源在家用电子应用层协议体系中划分为两类，一类为以计算为中心的共享资源，称之为服务，一类为以数据为中心的共享资源，称之为数据集合。家用电子应用层协议将会对常见的服务和数据制定相应的类型及接口标准。用户通过和相应类型的服务或数据相匹配的服务或数据客户端即可使用家用电子应用网络中各个设备上的共享资源。
家用电子应用层协议层次结构如图5。家用电子应用层协议支持各种设备通过有线局域网、无线局域网、蓝牙等网络连接，传输与网络协议基于tCp/ip协议，设备交互消息框架基于Http/1.1，设备发现与资源共享基于家用电子应用层协议的基础协议，设备协同服务基于家用电子应用层协议的应用框架。
设备连接、传输与网络协议以及设备交互消息框架采用现有的并被广泛应用的网络技术，家用电子应用层协议的
基础协议、家用电子应用层协议的应用框架及家用电子应用层协议的基础及扩展应用构成了家用电子应用层协议的主要内容，其中家用电子应用层协议的基础协议定义了家用电子应用层协议设备间的组网和客户与服务间的交互机制，在基础协议的基础上，家用电子应用层协议的应用框架为各种家用电子应用抽象并定义出相应的标准服务和交互逻辑，而各种家用电子应用可以基于对应的家用电子应用层协议的应用框架进行标准化实现，保证互操作。
2.家用电子应用层协议的基础协议
家用电子应用层协议的基础协议规定了家用电子应用层协议设备间相互发现及资源共享的机制，包括设备相互发现机制、设备间管道创建机制、服务发现机制、设备组管理机制、会话管理机制和服务访问机制。
设备相互发现机制定义了家用电子应用层协议设备在网络上宣告自身及发现其他设备信息的机制，设备管道创建机制定义了两个家用电子应用层协议设备间建立可靠的交互管道的机制，设备组管理机制定义了多个家用电子应用层协议设备形成特定的设备群组的机制，服务发现机制定义了家用电子应用层协议客户发现家用电子应用层协议服务的机制，会话管理机制定义家用电子应用层协议客户访问家用电子应用层协议服务时的会话创建和维护的机制，服务访问机制定义家用电子应用层协议客户调用家用电子应用层协议服务的交互机制。
3.家用电子应用层协议的应用框架
家用电子应用层协议的应用框架是基于基础协议、面向最终应用而定义的一系列应用交互规则，如面向家庭多媒体应用的音频/视频应用框架定义家庭场景中各种音频/视频相关设备为实现音频/视频应用所应具备的家用电子应用层协议服务与家用电子应用层协议客户间的配合关系。
4.家用电子应用
家用电子应用基于家用电子应用层协议的基础协议和家用电子应用层协议的应用框架，包括家用电子应用层协议的基础应用和家用电子应用层协议的扩展应用两种类型。家用电子应用层协议设备按用途可分为多种设备类型，家用电子应用层协议基础应用是家用电子应用层协议规定的与具体设备类型相关、具有家用电子应用层协议设备功能的标准应用，某种类型的家用电子应用层协议设备上存在某些标准的家用电子应用。家用电子应用层协议的扩展应用是应用程序开发者基于家用电子应用层协议的基础协议和家用电子应用层协议的应用框架开发的符合家用电子应用层协议的应用，以更好地发挥家用电子应用层协议设备功能。
一个家用电子应用层协议应用由一个或多个家用电子应用层协议服务和一个或多个使用家用电子应用层协议服务的家用电子应用层协议客户交互完成。典型情况下一个家用电子应用层协议应用交互如图6所示：
5.家用电子应用层协议与其他标准之间的关系
网络协议标准篇4
1．1智能电网通信技术现状
目前，网络通信技术在智能电网领域应用广泛，在发、输、变、配、用等环节都有相应的通信标准和应用。比如，变电站与控制中心之间采用ieC61970或ieC61968标准；变电站自动化系统内部使用ieC61850标准通信。当前电网通信技术及标准种类多且兼容性不足，通信技术不能满足不断发展的用户端新的要求，比如电动汽车、智能家居和智能电表等。
1．2智能电网用户端通信技术
智能电网用户端涉及的领域较广，在不同的应用领域有不同的通信技术存在，这是由于各种通信技术在不同时间阶段不同行业发展有各自不同特点所形成。随着新技术的发展，多元化的通信技术在智能电网用户端系统中得到广泛的应用。
（1）internetip使用ip基础网络的优势在于与互联网的有效衔接。用户端通信采用基于tCp／ip的网络，可以非常便捷地与现有网络互联互通。其好处还在于大量ip成熟标准、有效工具能直接应用到用户端的应用软件。此外，ip基础网络支持带宽共享和动态路由能力，在智能电网用户端中对最小存取延迟，最大丢包率或最小带宽现状等有特殊要求的应用，一些ip如多协议标签交换（mpLS）技术可满足此特殊要求。
（2）光纤以太网通信它采用光纤介质运行以太网Lan数据包。物理层和数据链路层以任何标准的以太网速度运行，也可以实现交换机的速率限制功能，以非标准的以太网速度运行，最高可以达到10Gbit／s。目前光纤以太网通信在电力监控系统中已有商业化产品投入运行。
（3）电力线宽带（BpL）该技术采用电力线传输数据。通过电力调制解调器可以在一定区域内任意的电源插座上实现网络接入。电力线宽带在缺少其它通信网络的地区有着广阔的应用前景，其优点在于利用现有电力线上网而无新增通信线缆铺设投资。但目前的BpL能够提供的最大带宽为4mB。因为电力网使用的大多是非屏蔽线，电磁兼容性的问题严重影响网络的传输速度。
（4）3G移动通信利用现有3G移动通信可以避免建立专门的无线网络所需的大量投资，使用方便、灵活。但若大量使用成本投入会较高，且日常的运行、管理、维护费用较高。故此通信技术适用于重要、且节点数少的远距离智能电网用户端通信场合。
（5）无线通信（ZigBee、wimedia、wi－Fi）wi－Fi技术具有较高的成本效益，能够进行升级扩展以覆盖大型地域和多个端点，且无需铺设电缆。ZigBee通信使用跳频扩频无线技术，该技术具有可靠性高、传输速率低、传输距离远的优点，由此解决了传输堵塞和干扰。wimedia通信的物理层采用超宽带标准，其解决方案的射频覆盖水平与ZigBee相似，其数据传输速率高，并具有网状网络功能。
（6）现场总线通信20世纪80年代中期产生的现场总线技术，相比传统控制系统，其特征为：数字化、全双工传输、分支结构多。现场总线技术实现了工业控制系统的分散化、网络化和智能化，导致其体系结构和功能产生重大发展。
（7）通用工业协议（Cip）Cip是面向对象的工业网络控制协议。根据oSi／iSo七层协议模型，Devicenet协议定义了七层模型中的物理层、数据链路层和应用层。而Cip协议是七层模型中的最上层———应用层。Cip协议是De－vicenet的应用层，同时是Controlnet、ethernet／ip、Componet的应用层。Devicenet和Controlnet、eth－ernet／ip、Componet共用同一个应用层协议Cip，但它们有各自的数据链路层和物理层。
（8）工业以太网技术当前，工业以太网技术的性能不断提高，成本不断下降，其在工业自动化领域的发展非常迅速。相比其它现场总线技术，以太网技术优势有：1）数据传输速率高，达到100mbit／s；2）不同的传输协议能在相同总线上共存；3）在以太网中，数据存取技术采用变互式和开放式；4）不同的拓朴结构和不同的物理介质得以存在和运用。
2走向集成的智能电网用户端通信技术
2．1集成的通信技术
在智能电网设备端，目前仍然是多种现场总线并存。从用户角度，希望通过通信技术集成以实现各种智能元器件与控制器之间的互联互通，但并非必须用一个通信网络来实现所有的功能。例如：internet网络并非同结构的单一网络，但用户确能实现电子邮件、文件下载、网络浏览、网上游戏等不同类型的服务。从通讯协议的构筑模型角度，大多数用户端通讯协议均根据oSi的七层模型。当前，自底层向上定义构筑统一整体的通信协议大量存在，这使得在相同层次上的互联性在各标准协议之间较难集成。其实，定义oSi分层模型是为了让不同构架、不同发展阶段的通讯协议能相互独立，使其能在独立发展的同时具备良好的互相配合、结合，增加其相互间成为一个端对端完整协议的可能。比如，以tCp／ip协议栈为核心的inter－net网络协议中，不同的应用层协议可以在上层网络存在，而大量的不同局域网、广域网可以在下层网络平台上实现。随着通信技术的发展，通信集成将应运而生。通信集成是指一个集成的通信软硬件平台融合多种通信协议及通信接口，实现不同通信技术的互通互联。
2．2通信技术标准的发展及融合
网络协议标准篇5
关键词：无线网络；局域网系统；wLan
中图分类号：tn925.93文献标识码：a文章编号：1007-9599（2012）17-0000-02
1引言
灵活性、便利性及高效率是无线网络显著的特点，是无线网络普及的重要因素。网速的提高以及上网资费的下调，使得无线网络在短时间内得到了飞速发展。无线局域网（wLan，wirelessLocalareanetworks）是普及率最高的无线网络之一，它是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网（Lan）的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。
2无线网络介绍
2.1无线网络技术
无线网络技术的发展带动了无线网络的迅猛扩充，其技术方案主要有以下几种：无线个人网（wpan，wirelesspersonalareanetworkCommunicationtechnologies）、无线广域网（wwan，wirelesswideareanetwork）、无线城域网（wman，wirelessman）和无线局域网。而无线网络的标准也一直是无线网络市场关注的焦点。
2.2无线网络的发展
无线网络的初步应用，起源于第二次世界大战期间，美国陆军采用无线电信号作资料的传输。上世纪七十年代，第一个无线电通信网络产生。但到1997年，随着ieee802.11标准的颁布，无线网络得到了较快的发展。1999年802.l1b标准，统一了无线局域网的物理层和maC层提的标准，无线网络市场迅速发展起来。无线网络具有多种独特的优势，如可移动性、可扩展性、稳定性及节约成本，这些优势使无线网络在短时间内得到较大的扩充。
2.3基于wLan的无线网络
wLan技术最开始作为有线网络的发展，可以解决有线网络在布线等环节的限制，使用户的网络宽带连接不受空间、时间、地点的限制。wLan无线网络具有以下特点：（1）简易性。架设wLan无线网络，是非常简单方便的，相比有线网络可以最大程度地减少铺设管道及布线等繁琐的工作；（2）灵活性。当某些区域无法铺设有线网络时，无线技术可以灵活的安装和调整wLan设备的位置；（3）综合成本较低。当架设wLan无线网络时，节约了布线的成本。当需要移动或调整无线网络时，无线技术可以更好地节约前期投资。这是因为wLan技术室面向数据通信领域的ip传输技术，可直接通过百兆自适应网口和企业内部网（intranet）相连，从体系结构上节省了协议转换器等相关设备；（4）扩展能力强。wLan无线网络可实现多种拓扑结构，平滑扩容，能够容易地从小容量传输系统平滑扩展为中等容量传输系统。
2.4无线wLan无线网络的设计思想
部署每一个wLan无线网络，都有实际状况，但都有遵循实用性、可靠性、先进性及可扩充性原则。实用性要能够全面地体现无线网络带给用户的各种应用服务功能。可靠性要求网络系统设备稳定可靠，公司信息传输交换平台稳定，有灵活的权限设定和控制机制。先进性是指能充分利用成熟流行的网络设计方法、设备和技术，使网络能够保持一定的技术时效性。可扩充性是指无线网络在结构、设备、容量与处理能力等方面都能够升级换代，网络设备与流行的设备具有较高的互操作性和可移植性。
3wLan无线网络的技术标准802.11协议
3.1802.11协议介绍
当前wLan网络采用的主流协议为802.11a/g/n，在设计无线网络部署方案时，首先应对这些协议有所了解，特别是与网络部署相关的信道、频率等信息，最终根据协议规定的相关原则来指导网络的规划与设计。下面我们以802.11g协议为例阐述无线网络的规划与设计。
图1为ieee802.11g协议的频谱图，该协议的频谱范围是2.4～2.4835GHz。由图可以看出802.11协议在该频率段总共定义了14个信道，可以计算，每个频道的频宽为22mHz，而两个信道中心频率之间为5mHz。我们知道2.412GHz是信道1的中心频率，2.417GHz是信道2的中心频率，2.472是信道13的中心频率。另外，从图中我们还可以看出，信道1在频谱上和其他信道都有重叠的地方，这说明，如果设备同时在这个信道段中工作，那么有可能他们传输的信号会有干扰。在频段资源日益紧张的今天，提高频段利用率是非常必要的，因此，可以分别使用1、6、11；2、7、12；3、8，13；4、9、14这四组互相不干扰的信道来进行无线覆盖。
依据802.11g协议的信道划分情况，按照蜂窝式无线覆盖的原则，如图2所示。在二维平面上使用1、6、11三个信道实现任意区域无相同信道干扰的无线部署。通过这样的设置和区分，可以有效减少传送时信号间的干扰。wLan采用CSma/Ca机制，以处理用户的多路访问，存在的共道干扰会降低网络的性能。
3.2动态信道分配算法步骤：
利用参考文献[1]中所提出的启发式搜索算法。
（1）首先计算出每个ap的最佳信道配置，然后由aC向其下属的各ap发出信道配置指令；（2）进行信道配置，利用动态信道分配方法降低入侵干扰ap对本地网络的影响，并且改方法可以使这种影响降到最低程度；（3）每个ap都可以检测到来自其他ap的共道干扰，当检测到的共道干扰超过了门限值时，该ap就向aC发出告警信息，aC接收到告警信息后调用动态信道分配算法；（4）将受到干扰ap与入侵干扰ap隔离起来，搜索最佳信道分配方案，通过改变与干扰ap相邻ap的信道配置，就可以使干扰ap对当前网络的影响降到最小。
3.3信号强度标准
无线覆盖区域的信号强度应满足一定的标准，才能保证ap与终端之间信号的有效交互，从而保证无线覆盖的效果。覆盖区信号强度至少要在终端的接收灵敏度以上，这样终端才能发现无线网络。
但在实际网络勘测设计中，为使得ap与终端之间协商出较高的发送速率，取得一定的带宽和好的上网体验，需要有更好的信号强度作为保证。一般情况下，对于有业务需求的楼层和区域进行覆盖时，目标覆盖区域内95%以上位置的接收信号强度应≥-75dBm，重点覆盖区域信号强度应≥-70dBm。
4总结及展望
本文主要介绍了无线网络的概念及发展，重点介绍了无线局域网wLan系统的结构及特点。同时说明了无线局域网的重要协议802.11g协议，并以此为例，介绍了蜂窝式无线覆盖的原理及方法。结合参考文献[1]提出的算法方案，介绍了动态信道分配方案，并给出具体的算法步骤。最后论述了信号强度标准，以此说明无线网络传输的性能。目前，802.11n协议结合了802.11a和802.11g的频谱资源，拥有两个信道，在实际应用可最大限度的获取新造资源，满足蜂窝覆盖原则，因此以后可以结合802.11n协议进行无线网络的重点研究。
参考文献：
[1]LeungKK，KimBJ.Frequencyassignmentformulti-cellieee802.11wirelessnetworks.in：procofVtC2003Fall，LakeBuenaVista，FL，USa，oct2003.
网络协议标准篇6
关键词：工业无线技术；一致性测试；标准；认证
Doi：10.3969/j.issn.1005-5517.2016.2.007
引言
工业无线技术是本世纪初新兴的一种面向设备间信息交互的无线通信技术，是对现有无线技术在工业应用方向上的功能扩展和提升，将引发传统工业测控模式的变革，引领工业自动化系统向着低成本、高可靠、高灵活的方向发展。目前，国际上有wirelessHaRt、iSa100和中国的wia-pa共3种无线网络技术。2009年，国际电工协会成立了无线工作组ieCSC65CanG16，负责工业无线技术的国际标准研制的工作。
iSa100.11a是最常见的无线传感器网络标准，由国际自动化学会（theinternationalsocietyofautomation，iSa）下属的iSa100工业无线委员会制定，该委员会致力于通过制定一系列标准、建议操作规程、起草技术报告来定义工业环境下的无线系统相关规程和实现技术iSa100.11a标准的主要内容包括工业无线的网络构架、共存性与有线现场网络的互操作性等，其工业无线设备主要包括执行器、传感器、无线手持设备等现场自动化设备。
世界著名市场调研公司。nworod调研报告表明“55%的人计划采用iSa100技术，40%的人说计划支持无线HaRt”。由此可见，iSa100.11a是将会成为最受关注、最有影响力的工业无线技术之一，世界各地专项针对iSa100.11a技术的研究和开发工作正如火如荼地进行.但是iSa100.11a标准使用自然语言描述，并涉及很多关键技术，实现者对于协议的不同理解会导致不同的协议实现，甚至会是错误的。因此，iSa100标准产业化的前提条件之一是所有产品必须通过严格的一致性、互操作性等测试和认证，来检测被测协议实现与协议规范的符合程度。
1iSa100.11a概述
iSa100.11a标准由美国仪器仪表协会（instrumentSocietyofamerica.iSa）下属的iSa100工业无线委员会制定，该委员会致力于以研制及修订一系列标准、建议性操作规章、技术规范及指导性文件来定义工业环境下的无线系统及其相关规程，进而实现技术规范及推广。iSa100.11a标准希望工业无线设备以低功耗、低复杂度、合理的成本和适当的通信数据速率去支持工业现场应用。
2009年4月24日，iSa100委员会以81.0%的高赞成率通过了iSa100.11a标准。随后，基于iSa100.11a标准的设备将越来越多地被应用于工程实际，最终形成iSal00.11a标准的设备产业集群。iSa100.11a标准在遵循欧洲、日本、美国和加拿大相关规范的前提下，适用于全世界各地区。且iSa100.11a设备必须遵循当地的政策和法规要求。
1.1iSa100.11a工作组介绍
iSa100.11a工作组是由iSa100.14工作组与iSa100.11工作组合并而成.其中iSa100.11工作组应用于各种控制的无线连接标准，该标准同样经过优化，以适应从闭环调节控制到开环手动操作的各种控制应用；iSa100.14工作组应用于各种工业监控、记录与报警的无线连接标准，希望通过对标准的优化获得独特的性能与成本优势。该两工作组相互协调，以确保iSa100可以提供完整与集成的工业无线应用标准。
iSa100.11a工作组的主要职责为研制及修订工业无线技术iSa100.11a标准。目前，iSa100.11a工作组主要由系统工作组、汇集工作组、pHY/maC层工作组、安全工作组、网络/传输层工作组、网络管理工作组、评估工作组、应用层工作组、编辑工作组和网关工作组共10个子工作组组成（见图1）。
1.2iSa100.11a国内外现状分析
2006年7月，iSa100委员会面向全球征集技术标准提案，重庆邮电大学、浙江浙大中控信息技术有限公司和中国科学院沈阳自动化研究所等三家知名院校与美国霍尼韦尔公司（Honeywell）、美国通用电气公司（GeneralelectricCompany，Ge）、德国西门子股份公司（Siemensco.，LtD，Siemens）等著名国际公司均提交技术方案与技术白皮书，大力推进工业级无线技术标准的国际化。
2008年4月，重庆邮电大学在重庆成功举办了由“面向自动化领域的无线解决方案”国际高峰论坛“iSa100和iSa100.11a标准化会议”和“中国无线工厂应用高峰论坛”三个部分组成的“2008工业无线国际学术大会”。
2008年6月，一致性测试工作组（iSawCi）通过决议决定吸纳重庆邮电大学为iSa100测试工作组的成员且免组员年费，同时确定重庆邮电大学与美国niVlS公司负责iSa100标准的测试验证，并于2009年10月美国休斯敦举行的国际仪器仪表、自动控制览会上免费展示其iSa100.11a研究成果。因此，以重庆邮电大学为代表的国内相关单位在iSa100工业无线技术方面进行了长期的跟踪研究，我国在工业无线技术方面，尤其在iSa100领域处于国际先进水平。
2008年7月，霍尼韦尔公司宣布推出其工业无线网络解决方案onewireless更新版本，实现了与iSa100.11a工业无线通信标准兼容。下一阶段，针对iSa100.11a标准的协议一致性、互操作性等测试将成为迫切需要解决的问题之一。越来越多的企业及研究机构关注和参与iSa100.11a标准的完善和开发等相关工作，iSa100.11a技术将是一种具有很大潜力的工业通信技术，必将在正兴起的工业无线领域发挥重要的作用，引起更多的重视和关注。
1.3iSa100.11a一致性测试研究
一致性测试，即验证协议实现在多大程度上与相应的协议标准一致。在多个厂家进行设备互联时，通过一致性测试会提高人们对设备符合相应协议标准的置信程度，提高相同标准不同实现之间互联的概率，以减少产品在现场运行时发生错误的风险性。标准化的协议并不能确保不同的协议实现之间能够成功地互连互通，所以其需要“协议一致性测试”来对协议实现的正确性和有效性进行测试。
随着iSa100.11a协议的逐步推广应用，各种相关产品蜂拥而来，可对协议理解的差异，同一协议标准会存在许多不同的实现版本。为检查各个不同生产厂家的iSa100.11a实现是否与标准要求保持一致，并保证协议的不同实现版本之间实现互联互通，则须对协议进行一致性测试。一致性测试是开放系统互联产品的重要步骤，是iSa100.11a产品产业化和商业运营的关键因素。一致性测试的流程见图2。
2iSa100.11a标准框架研究
2.1iSa100.11a标准协议结构分析
iSa100.11a标准协议体系结构必须遵循iSo/oSi的七层结构，但其只定义了应用层（applicationlaye）、传输层（transportLayer）、网络层（networkLayer）、数据链路层（DataLinkLayer）和物理层（physicalLayer）
（见图3）.其中数据链路层包括iSa100.11a的maC扩展层、ieee802.15.4的maC子层和数据链路层上层；应用层包括应用子层、用户应用进程和设备管理器。
每一层提供了两种服务访问点（Serviceaccessport，Sap），即数据服务实体提供数据传输服务和管理服务实体提供管理服务，上层通过这两种服务访问点使用下层提供的功能服务。在iSa100.11a网络中，每个设备只能通过iSa100.11a应用子层提供的数据服务访问点从而实现与其它设备进行通信。在每个设备里，设备管理器是一个具有管理功能的实体，可以直接访问应用子层、传输层、网络层和DLL的管理信息库。
2.2iSa100.11a网络拓扑结构分析
为了满足工业应用的需求，iSa100.11a必须支持多种网络拓扑，包括mesh、网状、星状和星网状拓扑等结构。同时，扩大其网络覆盖面积，在iSa100.11a网络结构中引入骨干网，可减小数据时延。举例说明，如现场设备经骨干路由器接入骨干网，该设备与骨干路由器组成的网络为iSa100.11aDLL子网.iSa100.ppaDLL子网和骨干网就组成了iSa100.11a网络.
再如，现场路由器和终端设备，经骨干路由器接入骨干网，骨干路由器通过网关接入工厂级网络。若iSa100.11a网络中接入骨干网，则iSa100.11aDLL子网只包含其现场的设备和骨干路由器，而iSa100.11a网络包含其所有的DLL子网、骨干路由器和网关（见图4）。
3iSa100认证
3.1iSa100认证分析
iSa100认证为测试产品的互操作性、安全性、安装方便性和可靠性的程序，提供了一个广泛认可的关于互操作性和质量方面的凭证，并确保其具有iSa100.11a功能的产品能满足最佳的用户体验。
按照iSa100规定，需iSa100认证的厂商应向iSa100授权的测试实验无线兼容委员会（wirelessComplianceinstitute，wCi）递交申请，对其产品进行iSa100认证测试。所以厂商需在网上申请，并获得iSa100测试及认证服务。
3.2认证机构分析
iSa100授权符合iSa100.11a标准的测试实验室来测试厂商的产品。无线兼容委员会是符合iSa100.11a标准产品的专门产品认证机构，能够帮助科技公司更快地将更多的可互操作的产品推向市场，致力于改善网络设备和相关技术之间的互操作性。
无线兼容委员会是非营利性工业组织，为用户和技术开发者提供市场调查、教育培训信息、技术支持以及iSa100标准族中工业无线标准的测试认证，向iSa标准委员会提供关于iSa100设备和系统的使用反馈，从而促进工业无线应用标准的快速改进和发展。
重庆邮电大学和中国科学院沈阳自动化研究所两家无线兼容委员会成员单位。其中重庆邮电大学拥有自主知识产权的iSa100.11a协议测试方法和系统部分完成多信道测试分析仪及iSa100.11a测试软件。厂商可以申请成为其成员，把产品拿到无线兼容委员会相关认证机构进行认证，通过认证的产品会加认证标识（如图5），详见wCi官网。
3.3认证流程说明
若认证测试不合格，厂商则须进行整改。如果整改过程涉及到软件升级、设备更换，则产品须全部重新进行检测，确保所有的测试都是在同一个设备、同一个软硬件版本的限定条件下进行的。iSa100认证流程见图6。
3.4认证项目分析
一般情况下，wCi认证主要有两项，包括iSa100.11a设备互操作性认证和iSa100.11a协议一致性认证，且供应商也可以购买符合wCi认证认可的测试工具包进行产品检测。
iSa.100.11a设备互操作性测试套件是wCi认证的主要工具，使用户能够确保制造商的设备符合wCi的官方iSa100.11a产品注册检验，确保iSa100在本地模式下，无线设备的互操作性与iSa100无线协议栈一致性测试套件相结合。其组件包括脚本服务器与软件、测试脚本的源代码和技术文档、测试脚本的源代码和技术文档、诊断骨干路由器、参考测试设备和以太网路由器。同时规定其系统要求为pC和web浏览器。
3.5会员制度与收费
目前，iSa100所公布的会员制度及收费标准见表1。
4结语
网络协议标准篇7
一、aSon网络的发展和应用
1.迎接挑战，aSon应运而生
长期以来，地震、洪灾、雪灾、泥石流等自然灾害，以及由工程开挖、爆破等引发的人为地质灾害都对电信网络的安全构成了极大威胁。据美国运营商Level3的统计，其光纤网络大概每年每千公里就会中断1次；中国电信大概每年会发生50次以上干线光缆中断；而在印度，几乎每天都会中断几次甚至十几次。
此外，随着网络规模日益庞大，管理运维方面也体现巨大弊病，都使得传统光网络面临巨大挑战电路调配繁琐、提供的业务单一、带宽利用率低以及在多点故障面前所表现出的无能为力……
在这样的背景下，aSon技术以其灵活的调度配置、有效的业务保护恢复能力和面向未来的互通特性等愈发得到业界的重视。同传统光传送网相比，aSon最明显的一个特征是在原来的管理层面和传送层面之间引入控制层面，通过智能的控制层面建立呼叫和连接，对网络资源进行实时按需动态分配，完成路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复，从而实现光网络的智能化。
aSon通过信令实现对业务的自动保护和拓扑发现，减少人工配置的工作量，充分降低运营商的维护成本和难度，迎合了运营商开源节流的想法。aSon同时可以灵活提供不同的业务等级，满足目前迅速发展的差异化服务的需要。当然，采用网状结构的aSon可以有效抵抗网络多点故障，真正达到99.999%以上的电信级业务。
作为对光传输基础网络的功能升级，aSon是光网络发展的必然选择。
2.商用体验，创造客户价值
认识到aSon的巨大价值，国内外运营商纷纷在其现网中部署aSon网络。客户也从aSon网络中广泛受益。
海南素有“台风走廊”之称，频繁的台风对通信光缆和设施构成巨大威胁。海南省自2004年起就部署了SDHaSon设备，覆盖海口、三亚等地，承载了最有价值的移动通信业务和大客户业务。aSon网络多次发挥抗击多次故障的能力，确保通信业务畅通。2010年夏天海南遭遇超强台风“鲇鱼”袭击，在此次洪灾中有多处光缆中断，而万宁往陵水和琼中的网络由于部署了aSon，虽然也发生中断，但网络自动打通新路由，使得该区域业务未受任何影响。
为确保世博会信号畅通，上海自2008年开始部署aSon网络，截至目前已经完成160个节点的部署，无线业务和大客户业务质量明显提升，其高质量获得高度赞扬。目前该网已承载大批银行、证券、政府、知名公司专线业务。重要客户指明要求使用aSon网络，大客户市场迅速扩大，业务增长迅猛。下一步，将继续升级这张aSon网络至300个智能节点，实现上海市内全覆盖，为移动通讯和大客户承载提供更好支撑。该网升级完成后，将成为全球最大的aSon网络。
巴西是一个土地高度私有化的国家，个人的房屋工程导致光纤频繁中断，影响业务正常运行。telemar作为拉美和巴西最大的固网运营商之一，为此困扰不已过。早在2004年巴西telemar开始部署SDHaSon网络，2009年又部署wDm/otnaSon网络。在aSon业务体验中，telemar深深感受到aSon网络带来的可靠性优势。现网曾经同时出现7处不同位置断纤，都由于aSon强大的自动保护恢复能力使得业务未曾受任何影响。此外aSon网络为telemar提供的差异化服务适应了不同的客户需求，并提高了整个网络的带宽利用率。为此，telemar在市场上获得大量Vip用户，如航空公司、银行、汽车制造商等。
从以上例子我们可以看出，aSon网络其优越的性能能为我们提供更加可靠的网络保障并创造巨大的经济价值。
二、aSon网络的技术概述
1.概述
现代光通信网络的发展从pDH算起，经过SDH/Sonet/otn到现在的aSon自动交换光网络已是第三代，它充分反映了光通信网从低速链路到高速、超高速，从点对点拓扑到环、meSH，从低速电复用到高速电复用、光复用，从主要面向链路、网元的管理到面向端到端服务的管理的演进趋势。今天，支持aSon已经成为光设备厂商宣传推广其光设备的必要条件，尤其在中国，随着at&t采用Ciena推出的智能光设备，alCatel在北京，Lucent在江苏部署智能光网络产品，国内运营商普遍表现出了对aSon的热烈欢迎，aSon之所以如此重要，获得运营商以及制造商的一致推崇，主要是源于：
(1)网络传送层面的技术已日趋成熟，包括虚级联，GFp(GenericFramingprocedure通用帧规程)，LCaS(LinkCapacityadjustmentScheme链路容量调节方案)等新技术和RpR(ResilientpacketRing弹性分组环)，mSpp/mStp(multiServiceprovisioningplatform/transportplatform多业务配置/传送平台)等新平台为语音/数据网络融合提供了多种选择;
(2)不论采用何种产品或平台，运营商对降低网络运营、维护的复杂度，减少网络故障率，提高资源有效利用率和比对手更快速推出新型、灵活的带宽业务一直是最渴望的;
(3)aSon为各种网络设备提供了统一的控制、管理平台，技术上为制造商提供了促使光网络智能化的有力工具，同时充分考虑了如何满足运营商的需求。
2.aSon技术特性与协议标准
a.aSon组成与服务
aSon主要由以下三个独立的平面组成，即传输平面、控制平面和管理平面。(还有一个不常提及的DCn面用来承载控制信号)。类似atm，aSon支持三种连接，即永久连接pC(permanentConnection)、交换连接SC(SwithchedConnection)和软永久连接SpC(SoftpermanentConnection)。永久连接也被称为定制连接，由网管系统或者由人工完成，而交换连接是信令驱动的连接，终端用户根据需要，可在任意两个连接端点间建立连接。SpC与pC连接都是由管理平面发起的连接，不同之处在于光网络内部是使用信令还是利用网管接口。光网络内部使用信令建立连接时，涉及到控制面内的信令部分，每个网元的控制实体相互之间需要动态交互信令信息，另外控制面内的路由部分也要在实体之间交换路由信息。信令建链需要网络命名和寻址(namingandaddressing)策略的支持。
b.aSon接口定义与网络协议族
由于aS0n在网络架构上属于层叠模型(overlaymodel)，aSon网络逻辑上分为Uni(Usernetworkinterface用户网络接口)，i-nni(inter-networknetworkinterface内部网络-网络接口)和e-nni(exterior-networknetworkinterface外部网络-网络接口)三个部分。
Uni主要运行在光网络客户端和光网络设备之间，是业务请求者和业务提供者控制平面实体间的双向信令接口，主要功能是完成二者间的连接建立、连接拆除、连接修改、状态查询，相互之间不交换路由信息，可选的功能有邻居发现，服务发现等。Uni1.o版主要针对SDH接口，在下一版Uni2.o中会加上对以太网的支持。Uni2.0对信令的信息完整性、安全性等方面也比1.0有了较大的关注。目前Uni有三种侯选协议：pnni(专有网络-网络接口privatenni)，CR-LDp(约束路由的标签分发协议ConstrainedRouting-LabelDistributionprotocol)和RSVp-te(资源预约协议带流量扩展ResourceReservationprotocol--trafficextension)。
i-nni是属于一个域内的控制平面实体间的双向控制接口。由于在域内运行，一般是同一个设备商的设备，因此没有建议标准化，每个设备厂商可以使用专有的接口协议也可以使用众所周知的接口协议。i-nni接口使用协议包括路由协议和信令协议，路由协议可以是oSpF-te(开放最短路径优先协议-带流量工程扩展openShortestpathFirst-trafficengineering)、iS-iS-te(中间系统-中间系统路由协议-带流量工程扩展intermediateSystem-intermediateSystem-trafficengineering)或BGp(边界网关协议BorderGatewayprotoco1)协议，信令协议主要是CR-LDp和RSVp-te。
e-nni是属于域间控制平面的不同实体间的双向控制接口，支持呼叫控制、资源发现、连接控制、连接选择、连接路由选择。与i-nni不同，它是在不同域间交换路由可达性信息，屏蔽了网络内部的拓扑信息。对多层拓扑结构间的e-nni信息交互尤其是标准化的难点和重点。
aSon主要由三个国际化标准组织在推进，ietFoiF和itU-t。
(1)ietF
ietF的mpLS，到GmpLS是催生aSon产生的基础。aSon使用的信令协议CR-LDp，RSVp-te都是ietF近来标准化的结果，而aSon的路由协议包括oSpF-te，BGp，它们都在原先协议的基础上，对光网络发展的需求做了相应的扩展。最新增加的Lmp链路管理协议也在不断修订中。
(2)oiF
oiF对aSon最值得肯定的工作是Uni1.0。由于有了Uni1.0，数据设备厂商和电信设备厂商在设备自动化互联时有了充分可信赖的依据。现在有了Uni1.0的第二版，还有正在标准化中的，引入了以太网业务，支持带宽动态改变的Uni2.0。0iF另一个重点研究的领域是e-nni，力图在设备域间互联上提供互联互通的可能。
(3)itU-t
itU-t的优势是在协议框架搭建，网络管理和业务提供方面，依照itU-t的建议，aSon只支持层叠模型，定义了G.8080/Y.aSon结构，区分了呼叫和连接，用抽象模型抽象化了信令协议，提出了路由协议的需求，支持DCn细化为SCn(信令连接网SignalingConnectionnetwork)和mCn(网管连接网managementConnectionnetwork)仔细考虑了aSon网管的问题。
c.aSon技术优势
与现有的SDH组网技术相比，aSon有以下优点：
(1)统一的分布式控制/管理层面，与底层的物理实现技术无关，理论上讲支持各种带宽粒度的交换和管理，无论是ip路由器，atm交换机还是光交叉连接设备都可以应用;(2)快速的定制支持不同SLa(ServiceLevelagreement)级别电路，不仅缩短了业务提供时间，提高了网络资源的利用率，还可提供新的带宽业务，如BoDS(按需带宽服务)，oVpn(光虚拟专用网)等;
(3)支持端到端的连接建立、监控、保护和恢复，对各种网络拓扑结构，包括网状网的支持，增强了网络的流量工程能力。
d、aSon局限性
迄今为止，还没有任何一项技术可称为完美无缺的，正在发展中的aSon也是一样。aSon的缺陷主要存在于：
1.标准有待完善
aSon的标准到目前为止有很大的进展，但是在互联互通，网络管理和管理平面本身的健壮性等方面还有许多工作要做。而且由于是多个标准化组织在参与，标准的沟通工作也比较麻烦。
2.测试设备不成熟
设备的成熟首先要依赖测试设备的成熟，当前号称推出GmpLS/aSon协议测试的公司，实际上都还没有成熟定型的产品推出，受标准不断更新的影响，也很难在当前拿出实际的产品。
3.流量工程、保护/恢复等特色功能的有效性运营商在运行网络时，对实时监控能力、优化网络，提高网络的生存性永远是不断的追求，aSon号称可以解决这些问题，可是其真实有效性还没有经过真正的大规模网络现场测试，究竟是彻底解决问题还是仅仅减轻问题还没有也暂时不可能定论。
4.新业务的支持
aSon支持的业务种类很多，如SDH、otn、以太网、存储网等，它对新业务也具有扩展性，其实aSon主要就是推销可快速部署的带宽，无论是波长出租，波长拨号，oVpn等都是如此。aSon宣称支持可保证QoS或者SLa的业务连接，包括点到点单向/双向连接，点到多点的单向连接。但是对后者，象在ip网中一样的多播机制(multicast)还没有明确定义出来并加以验证，因此对某些应用，如观众所在地域分散的视频广播还没有特别高效的节省带宽的办法。
5.综合网管
网络协议标准篇8
络管理系统进行统一的内容和实现途径。
关键词统一的网管系统SnmpCmip面向对象CoRBa
methodofimplementintegratednetworkmanagementSystem
abstractthenecessityofintegratednetworkmanagementsystemsisdiscussedindetailinthispaper.andthenthelevelandcontentsofintegrationareinvestigated,thestrategiestoimplementanintegratednetworkmanagementsystemarepresented.
Keywordsintegrationnetworkmanagementsystem,Snmp,Cmip,objectoriented,CoRBa
1引言
当今网络越来越重要，网络的规模、复杂度也越来越大，为了保证网络有良好的性能，必须使用网络管理系统，网络管理系统监视和控制网络，即对网络进行配置，获取信息，监视网络性能，监视和管理故障以及进行安全控制。但是，由于历史的原因，现在的网络管理系统存在着缺陷，不同的网络运营商拥有各自分割的网管系统，有些厂商发展自己专用的协议。同时，针对不同的网络管理功能，存在着大量功能单一的网络管理系统。这些管理功能相互独立，甚至不同厂家同类设备间的管理系统也做不到很好的统一。这些情况致使网络协议不兼容，管理信息分离，不能更好的共享管理资源，缺乏对整个网络的统一管理，从技术方面看，管理内容庞杂、操作界面多种多样，从管理方面看，不同的网管系统需要更多的人员学习、维护，浪费人力，同时随着网络的复杂度增加，分散管理，不容易进行问题定位和对网络的优化。
针对以上网络管理中存在的问题，各网络运营商希望能够在目前网络管理基础上建立一个综合的网络管理系统，以实现网络管理的统一。这就有了综合网络管理的需求，即把现有的独立的不同网管系统进行整合，实现兼容和互操作性，形成一个界面友好、功能齐全的网络管理系统。
2网络管理概要
网络由互相连接的诸如路由器、交换机、网桥、工作站等网络设备组成。网络管理系统对网络进行监视对网络设备进行控制。网络监视是指在不加影响的情况下对网络的状态进行监视，而网络设备的控制包括主动地参与和影响网络的状态。
一个典型的网络管理系统由四部分组成。如图1所示：网络管理站（nmS）,运行在网络设备上的管理，协议和管理信息集。nmS是一个计算机系统，他执行网络管理功能，对不同设备提供了基本的网络管理功能。一个典型的nmS有以下部件组成：
一个图形用户界面（GUi）
管理进程
nmS核心
数据库管理系统（DBmS）
信息处理机制
管理协议
GUi给用户提供了一个使用nmS的界面。nmS使用标准的方法去请求网络设备，从不同网络设备中收集信息。收集到的信息存放在DBmS中，管理应用使用DBmS进行存储信息和建立间的联系，用于网络分析和维护。nmS使用管理协议和运行在被管理节点上的管理进行通信。nmS和管理间进行通信的信息由管理信息库(miB)来定义。使用的管理协议为简单网络管理协议（Snmp），通用管理信息协议（Cmip）。
3统一不同的网络管理系统面临的问题
3.1统一的不同层面
网络管理的统一存在三个层次。
站点级的统计，这是最低级的统一，不同的网络管理系统在同一服务器上运行，相互独立，是不同的nmS。
GUi级的统一，指不同的网络管理系统操作界面风格统一，运用的术语相同，管理员面对的是一种操作语言，这是一种表面上的统一，具有友好的一次性学习的界面。
管理应用级的统一，这是最高级别的统一。在这个级别上，不但实现了GUi的统一，各种网络管理系统的管理应用程序按照统一标准设计，应用程序间可进行信息共享和关联操作。在这一层面上的统一实现了对异构网的综合分析与管理，进行关联操作，网管系统可具有推理判断能力。
3.2统一的内容
网络管理系统统一可从三个方面依次去实现，即操作界面的统一、网管协议的统一、网管功能的统一。
界面的统一
网络管理系统是管理的工具，但归根到底是要人去操作管理，操作界面的优劣会对管理员产生很大影响。不同网管系统具有不同的操作界面，要求管理员分别学习，或增加管理员人数，形成人力浪费。现在没有统一的网管用户界面的统一标准。现有的网管系统几乎都实现了图形界面，但既有基于UniX操作系统的又有基于winDowS操作系统，且界面的格式千差万别，给管理员的工作增加困难。
网管协议的统一
管理协议是nmS核心和管理之间进行信息交换遵循的标准，是网管
网络协议标准篇9
中科晶上拥有深厚的技术积累，尤其是所研制的通信协议栈软件产品和专用网络解决方案在国内外获得了广泛应用。
公司拥有ieee802.16系列通信协议栈软件解决方案，软件产品获得良好的市场应用。在3G通信协议栈软件系列方面，自主研发的tD-SCDamFemtocell协议栈软件已通过中国移动组织的测试，基于该方案协助国内多个通信设备制造完成tD-SCDmaFemtocell设备集成。支持tD-SCDma/wCDma的专用网关系统，符合iuh标准，具有核心网功能，支持基于专用网关系统和Femtocell接入系统的专用网络建设，可用于应急救灾网络建设、煤矿安全生产网络建设、企业专用网络建设等领域。
北京中科晶上科技有限公司（中科晶上）积极开展Lte相关技术部署，完成Lte终端及Femtocell协议栈软件系统研发。公司十分注重知识产权工作，在无线通信网络技术、通信协议栈技术等方面拥有专利30余项。
目前，公司拥有一支业务能力强、技术过硬的研发及管理队队伍。公司拥有一批国内外知名重点高校毕业的高端人才，科研人员50余人，人员组成中，30%拥有博士文凭，60%以上拥有硕士文凭，是一支高素质的通信软硬件解决方案设计队伍。中科晶上将以成为国际一流的无线通信软硬件设计企业为奋斗目标，构筑与产业中其他厂商的良好合作关系，不断超越自我，为用户价值的更大提升和民族通信产业的振兴做出更大贡献。
北京中科晶上科技有限公司在现阶段的业务方面，主要以提供芯片设计服务、Lte/Lte-advanced基带处理芯片ip，以及提供包括GSm、3G（tD-SCDma/wCDma）终端及基站高层协议栈软件、Lte/Lte-advanced协议栈软件等产品为主，公司基于上述基础与合作方共同提供多个面向特殊行业的整套系统解决方案。目前推向市场的常用通信协议栈软件及解决方案包括以下几方面。
Lte终端协议栈软件产品
Lte技术作为未来广域无线通信系统的主流技术，也是未来移动终端的核心技术之一，受到国内外通信厂商及运营商关注。中科晶上基于前期在通信协议栈研发方面的积累，于2011年5月正式提供面向商用终端的协议栈软件系统。该系统是国内较早提出且功能完备的终端协议栈软件系统。
中科晶上Lte终端协议栈软件产品特点包括：
遵循3Gpprelease9协议，Layer2、Layer3全功能实现，tDD/FDD模式支持。
高效数据处理性能：优化的数据结构组织方式，精简的进程模型，优化的调度算法。
灵活的可移植性、良好的可扩展性、可靠的诊断分析工具。
LteHenB协议栈软件系统
HenB（Femtocell）是一种小型、低功率Lte蜂窝基站，能够较好地解决室内覆盖的问题。尤其是在Lte商用进程逐步加快的情况下，局域的宽带传输需要通过LteFemtocell的形式加以实现。在终端系统研制过程中，中科晶上提供的LteHenB解决方案可以为Lte终端研发提供友好的网络测试环境。
中科晶上提供的LteHenB协议栈软件产品特点包括：遵循3GppRelease9协议；标准Uu口及S1口功能实现；具有操作系统及硬件平台架构无关性；集中式数据组织处理方式，实现LteHenB协议栈软件设计复杂度和计算效率的平衡。
tD-SCDmaFemtocel协议栈
在3G网络部署过程中，网络部署使用会遇到室内信号覆盖问题。而Femtocell技术作为一种小功率移动通信接入点，能有效解决室内覆盖，增强用户体验，具有成本低、部署易等特点。与传统的直放站形式相比，该设备具有网络扩容的能力，能够实现局域范围内用户的资源调度。中科晶上提供的tD-SCDmaFemtocell协议栈软件产品是国内最早面向通信设备厂商的协议栈软件产品，目前该协议栈软件产品已被多家通信设备提供商采用，并参加运营商组织的设备测试。
中科晶上提供的tD-SCDmaFemtocell协议栈软件产品特点包括：
基于picoChip物理平台、标准Uu/iuh接口。
具备nodeB和RnC的主要功能，支持标准协议栈包括（RRC、pDCp、RLC、maC、Ranap、RUa、HnBap、iuUp、Gtp-U）。
支持同步、测量、功率控制，支持切换和重选。
tD-SCDma/wCDma专用网关系统
Femtocell增强网关在Femtocell网关具有Femtocell网关及核心网功能，在Femtocell网关支持下接入多个Femtocell基站并独立组网，能与现有的移动网络、传统的电话交换网、企业内部Sip网络、运营商imS网络以及互联网进行互通。Femtocell增强网关解决方案可用于企业、社区。中科晶上在tD-SCDmaFemtocell及wCDmaFemtocell设备基础上，提供增强网关系统。该系统包含了3G核心网主要管理功能，基于中科晶上提供的增强网关系统实现tD-SCDmaFemtocell及wCDmaFemtocell局域组网。开展面向特殊行业的专网应用，并提供对运营网络的补充。
中科晶上提供的3G增强网关系统特点包括：
支持tD-SCDma/wCDmaFemtocell基站，支持标准iuh接口（3GppR8），支持pS业务、CS业务。
融合移动网络、pStn网络和Sip通信网络。
支持移动性管理和切换，支持可配置认证鉴权等过程，支持运营商模式和企业模式，支持基站、签约用户数据库配置管理。
可用于应急通信、专网、集群等专用通信场景。
wimaX/meSH协议栈软件系统
中科晶上成功推出基于ieee802.16标准的maC协议栈软件系统。该maC协议栈软件系统遵循ieee802.16d/e/f/g技术标准以及wimaX论坛技术规范，并与基于多家芯片的数种mS成功通过互操作性测试。目前这套协议栈软件系统已被十余家国内外设备生产商及研究机构购买。
为进一步满足行业通信的需求，中科晶上面向不同的行业应用场景，设计了多套分布式meSHmaC层协议及路由协议，并针对meSH网络的核心技术难点，设计了分布式无线资源理等技术方案。推出支持多信道、多接口、方向性天线的meSHmaC协议栈软件系统，并基于该软件开展分布式meSH设备研制。
中科晶上提供的wimaX/meSH协议栈软件系统特点包括：
符合ieee标准组织和wimaX论坛制定的各项技术规范。
支持Vxworks/Linux等主流嵌入式操作系统；支持aRm/powerpC/xScale等硬件体系架构。
采用模块化、层次化设计，根据不同应用场景进行灵活配置、裁剪与优化。
网络协议标准篇10
【关键词】pLC；数据交换；通信协议
1、引言
随着烟厂生产工艺信息化的逐渐健全，不同生产工艺控制单元之间的信息交换变得越来越必不可少。信息交换使各个控制单元与其控制细胞之间以及不同控制单元之间建立信息联系，克服控制单元的“孤岛”效应，增加了控制系统的安全可靠性、经济性，同时也加速了自动化的发展。
本文重点介绍了在烟厂中应用的西门子的几种控制网络通信协议以及各自具有的特点，最后进行总结。
2、在烟厂中应用的西门子工业控制网络通信协议简介
在烟厂中应用的西门子工业控制网络通信协议包括以下几种：
2.1ppi网络通信协议
ppi网络通信协议用于S7―200pLC、上位机与tD200之间的串行通信协议，也是S7―200系列基本的通信方式，不需要格外的扩展模块，可以通过ppi口来实现。ppi网络通信协议使用双绞电缆联网，通信接口即为S7―200系列上CpU集成编程接口。在烟厂中应用的ppi网络通信协议信号传递简单易行，不使用额外的软硬件，经济实惠。
2.2ptp网络通信协议
ptp网络通信协议与S7―300/400系统为点对点通信。点对点通信即为两点之间的信息交流，仅支持两台硬件设备进行通信。在烟厂中应用的$7300/400与另外的串行通信设备之间的数据交换可用S7―300/400的网络通信模块来实现。ptp网络通信协议既可用于西门子产品也兼容第三方产品，前提是必须满足通信模块与相应的通信方使用双方支持的一种通信方式。在烟厂中应用的ptp通信与ppi通信的区别在于S7―300，S7―400的ptp网络通信接口不支持ppi网络通信协议，ptp通信接口一般使用SFB60（SenD）/SFB61（RCV）具体编程来实现RS485/422通信（串行通信）。
2.3mpi网络通信协议
在烟厂中应用的mpi网络通信协议即多点串行通信协议，也是多点通信接口的简称，其通信速率为19.2Kbit/s-12mbit/s，适用于烟厂中相距距离小、站点数目不多的站点之间的通信。属于ppi的扩展。西门子公司开发的西门子S7―200只有一个19.2Kbit/s通信速率的选择，西门子S7―300通常默认的通信速率为187.5Kbit/s。mpi网络通信协议的两种通信方式分别为利用全局变量表通信与直接读写操作通信。
2.4pRoFiBUS网络通信协议
作为ieC61158国际标准现场总线通讯协议标准之一的pRoFiBUS网络通信协议同时也是西门子现场总线网络通信协议[2]。在烟厂中应用的pRoFiBUS硬件设备有普通的输入输出硬件模块、电机控制器与pLC等，生产厂家不一样的pRoFiBUS硬件设备相互兼容，同pRoFiBUS网络通信协议一起应用于实现远程i/o的快速通讯。pRoFiBUS网络站点有两种：主站与从站，其中主站定义从站的站号与类型。pRoFiBUS网络站可有多个主站与从站，主站之间的是令牌网。主站与从站之间的关系为从属关系，主站通过网络的初始化来实现从站的生产设施与所需配置相吻合，主站有向从站进行不断读写的权限。主站配置了从站即拥有了从站的生产设施。第二个主站上的设备将会被限制访问第一主站下面的从站。
2.5pRoFinet网络通信协议
作为ieC61158国际标准现场总线通讯协议标准之一的pRoFinet网络通信协议同时也是西门子工业现场以太网总线网络通信协议。通过tCp/ip协议与另外的烟厂生产设施进行信息数据交换。在烟厂中，西门子pLC可以经过Cp通信模块/np接口用标准的水晶接头实现与工业以太网的连接。值得一提的是，pRoFinet中的一种it模块既支持互联网的连接，也支持邮件等实际应用，还可以加入变量及文本。
2.6aS-i网络通信协议
aS-i网络通信协议是指生产设备执行器的总线[3]，是西门子工业通信协议中的一种，是控制系统的底层网络，现场中具有aS-i接口的二进制设施可以通过aS-i网络通信协议进行连接，但只能传输很少的数据，其优点在于安装简便、快捷。
2.7自由口通信协议
在烟厂中，自由口通信方式作为S7pLC的重要功能能使S7―200pLC以ppi口为连接与任意网络通信协议公开的烟厂生产设施设备控制器进行相互通信，烟厂工作人员可以自己编写程序，实现控制自由口的串行通信。比如，S7―200pLC是允许用户自己定义好aSCii通信协议的，其波特率最高为38.5Kbit/s（数值能改变）。所以自由通信协议大大增加了通信半径，烟厂设备控制系统配置变得快捷多变。
2.8ppi网络通信协议
ppi网络通信协议是西门子公司专门为S7-200系列pLC研制开发的网络通信协议[4]，内置在S7-200系列pLC的CpU中。ppi网络通信协议是一种主-从网络通信协议，主站设施发送指令数据给从站。从站设备作出相应的响应，但从站不能主动向主站发送信息等。ppi网络通信协议两大用途为烟厂提供编程软件上传或者下载程序的服务和控制界面与电脑之间的通信。
3、总结
西门子工业网络通信协议，主要应用在pLC与pLC、pLC与上位机、pLC与烟厂生产设备之间的数据信息发送接收。根据实际情况的需求选择合适的协议，构建合理科学的网络是烟厂自动化控制信息化的重要方向。
参考文献
[1]杨鹏，赵琦，孔鑫等.工业以太网的发展及其技术特点[J].微计算机信息，2006（22）：28，32-33.
[2]钟武.基于pRoFiBUS现场总线的多种现场总线的接入与共存策略[D].北京，北京邮电大学，2011.