网络架构设计论文(大型网络架构设计)

网络设计 387
今天给各位分享网络架构设计论文的知识,其中也会对大型网络架构设计进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!本文目录一览: 1、致力神经网络架构创新 助推人工智能未来发展

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致力神经网络架构创新 助推人工智能未来发展

——记南京大学电子科学与工程学院特聘教授王中风

提起人工智能(AI),你首先想到的可能是机器人,但现阶段,神经网络才是当红的技术。自上世纪40年代相关的理论被提出后,神经网络经历了几十年跌宕起伏的发展。现如今,深度神经网络因其良好的学习和表达能力,已经在图像处理、自然语言处理等多个领域取得了突破性进展,成为了人工智能领域应用最为广泛的模型。但是在实际运用过程中,深度神经网络庞大的参数量和计算量给传统计算硬件带来了处理速度和能耗效率等方面的严峻挑战,高能效深度神经网络加速器的优化设计与实现是新一代人工智能应用快速落地的关键。

基于以上需求,信号处理系统超大规模集成电路(VLSI)设计领域的国际著名专家,南京大学电子科学与工程学院特聘教授王中风,针对深度学习系统的算法优化与硬件加速展开了一系列研究。王中风教授兢兢业业、辛勤耕耘,为我国人工智能和集成电路设计等技术发展做出了突出贡献。

追逐梦想 秉承坚定科研情怀

王中风的人生与科研经历可谓丰富多彩,中专时期,他以顽强的毅力自学完成了高中和大学数学课程;青年时期,他放弃铁矿的“铁饭碗”,克服重重困难,通过自学以全县理科第一的成绩考上清华大学自动化系;大学期间,他从未停歇过前进的脚步,以优异的成绩提前完成本科学业并攻读硕士学位;毕业后,他先就职于北京一家高 科技 公司,之后出国深造,进入美国明尼苏达大学电机系继续攻读博士学位。读博期间,他努力付出,先后在行业顶级期刊上发表多篇高质量论文,且于1999年获得 IEEE 信号处理系统行业旗舰会议SiPS的最佳论文奖。

2000年博士毕业后,王中风先后进入美国国家半导体公司、俄勒冈州立大学电子与计算机工程学院以及美国博通公司工作,在不同单位都取得了一项又一项瞩目成绩。他曾先后参与十余款商用芯片的研发工作,主持设计的一些核心模块性能指标在行业处于领先地位。他的有关技术提案先后被IEEE等十余种网络通信标准所***纳。2015年,因在FEC(纠错码)设计与VLSI(超大规模集成电路)实现方面的突出贡献,他被评为IEEE Fellow。

虽然在美国有着优越的科研环境,王中风却清楚地知道,这并非他心之所向。“科学无国界,但科学家有国界”,身在海外,王中风一直心系祖国的发展,“那里才是家国和故土,要为她历尽所能”。 2016年,当祖国以“国际特聘专家”的形式召唤海外游子回国时,他毅然在事业的上升期回到祖国的怀抱,矢志为祖国的科研产业发展贡献自己的力量。

2016年,王中风进入南京大学电子科学与工程学院,同年,他牵头创建集成电路与智能系统(ICAIS)实验室,以数字通信与机器学习的设计与硬件优化为中心,面向智能制造、智慧工地及智慧社区等国家经济重大需求,和国内外诸多名校及一些顶尖企业开展合作,积极推动和引领中国集成电路设计领域发展,努力攻克技术瓶颈。如今,王中风的科研团队在国际集成电路设计领域已颇具影响,科研报国的梦想正在一步步实现。

开拓创新 突破人工智能芯片

“志之所趋,无远弗届。穷山距海,不能限也”。回国之后,王中风教授快速组建团队,精心布局,全面展开工作。凭借着20多年数字信号处理与IC设计领域丰富的研发经验,他带领团队以“算法与硬件架构协同设计优化”为中心,在人工智能算法与硬件架构,低功耗、强纠错能力信道编/解码硬件架构设计及可信计算加速等科研方向上全面发力,并取得了显著的学术成果。

具体到人工智能芯片设计方面,王中风带领团队开发了多维度的硬件友好型神经网络压缩算法和一系列高效深度学习的推理和训练硬件加速架构。在算法优化层面,他们创新了硬件加速架构对冗余信息的挖掘和处理方式,充分利用不同维度冗余信息的正交性,将动态计算调整与静态参数压缩相结合,在保证推理精度的前提下,显著降低了深度学习算法的计算复杂度和参数量。此外,团队就卷积神经网络等常用模型开展了全面系统地研究,创造性地开发了一系列计算优化及数据流优化方案,其中包括基于快速算法的卷积加速技术和层间融合复用的数据传输方案等,解决了其硬件设计在计算能力和传输带宽方面的两大瓶颈,大幅提升了系统计算效率、能效和吞吐率。

在硬件实现层面,针对神经网络中广泛存在的稀疏性及其并行处理时无法充分提升能效的瓶颈问题,他们引入了局部串行和全局并行的设计思想,可在不损失精度的前提下充分利用神经网络冗余性,明显提升了AI推理加速器的功耗效率。结合完整工具链的定制设计,该高效架构可以在不同场景中得到广泛应用。在训练加速器设计方面,王中风是最早 探索 新型数据表示格式的运用和可重构训练加速器架构设计的学者之一。他带领团队首次利用Posit数据格式,设计了一种高效深度神经网络训练方法和Posit专用低复杂度乘累加单元,在大幅降低计算、存储开销和带宽需求的同时,实现了与全精度浮点数据格式下相同的模型精度。此外,王中风带领团队将高速电路设计领域最常用的并行计算与流水线处理技术充分运用到神经网络加速架构中,突破了递归计算带来的系统时钟瓶颈,从而最终提高了加速器整体的吞吐率上限。

为了促进产学研的协同创新,王中风在2018年牵头创立了南京风兴 科技 有限公司,致力于人工智能芯片及智能系统解决方案等相关产品的研发。公司拥有国际领先的低功耗集成电路设计与优化技术,2020年独家推出了针对高性能智能计算的高能效稀疏神经网络计算芯片架构,支持常用深度学习算法,解决了AI芯片领域存在的通用性与高性能难以兼顾的难题,具有行业领先的能效比,可以满足云-边-端多种推理应用场景,减轻AI计算对内存带宽和存储的极高要求;在显著提升芯片性能的同时,能够大幅降低芯片成本,从而有效推动人工智能算法在诸多领域的实际落地。

天道酬勤,付出的汗水浇灌出了美丽的花朵,自2016年回国工作以来,王中风先后获得江苏省“双创人才”、“双创团队”领军人才、南京市“高层次创新人才”、“ 科技 顶尖专家集聚***”A类人才等荣誉和奖励。2020年荣获吴文俊人工智能 科技 进步奖。2018-2021年,王中风共有7篇合著论文(均为通信作者)进入 IEEE 集成电路相关行业旗舰会议最佳论文奖的最终候选名单,其中关于AI硬件加速器设计方面的工作创纪录地在18个月内连续四次荣获IEEE权威学术会议的年度最佳论文奖。与此同时,王中风团队已经申请发明专利数十项,其中9项专利被产业转化,带动 社会 资本投资数千万元。这些成绩也激励着王中风教授不断拓宽研究方向,砥砺向前。

虚拟路由器的体系结构及实现毕业论文

虚拟路由器即Virtual Router,是指在软、硬件层实现物理路由器的功能仿真,属于一种逻辑设备。每个VR应该具有逻辑独立的路由表和转发表,这样就使不同***间的地址空间可以重用,并保证了***内部路由和转发的隔离性。

用以建设骨干IP网络的设备中出现的新进展,尤其是虚拟骨干路由技术的出现,为Internet服务分配中的全面变化创造了条件。

虚拟路由器将使与其他网络用户相隔离并提供对网络性能、Internet地址与路由管理以及管理和安全性的新型Internet服务成为可能。虚拟骨干网路由器在逻辑上将一台物理路由器分为多台虚拟路由器。每台虚拟路由器运行路由协议不同的实例并具有专用 的I/O端口、缓冲区内存、地址空间、 路由表以及网络管理软件。

基于虚拟骨干路由器的服务无需增加投资,就可使客户机具有运行专用骨干网的控制权和安全性。控制和管理虚拟路由功能的软件是模块化的软件。软件的多个实例(对应于多个虚拟路由器)在真正的多处理器操作系统(如Unix)上执行。

每个虚拟路由器进程利用操作系统中固有的进程与内存保护功能与其他进程相隔离,这就保证了高水平的数据安全性,消除了出故障的软件模块损坏其他虚拟路由器上的数据的可能性。

当连接到高速SONET/SDH接口时,为获得线速性能,许多运营商级路由器具有的包转发功能是通过硬件实现的。在具有虚拟路由功能的系统中,这类硬件功能可以在逻辑上被划分并被灵活地分配给一个特定的虚拟路由器。

接收和发送数据包的物理I/O 端口或标记交换路径被置于组成一台虚拟交换机的软件模块的控制之下。包缓冲内存和转发表受每台虚拟路由器***的限制,以保证一台虚拟路由器不会影响到另一台虚拟路由器的运行。

虚拟路由技术使每台虚拟路由器执行不同的路由协议软件(例如,最短路径优先、边界***协议、中间系统到中间系统)和网络管理软件(例如,SNMP或命令行界面)的实例。因此,用户可以独立地监视和管理每台虚拟路由器。

不同的协议实例赋予每台虚拟路由器完全独立的IP地址域,这些地址域可以独立地进行配置,不会出现造成冲突的危险。管理功能使每台虚拟路由器可以作为一个独立的实体进行配置和管理。基于用户的安全模块还保证所有的网络管理功能和属于某一虚拟路由器的信息只 能供一定的访问特权访问。

每台虚拟路由器的包转发路径与其他虚拟路由器的包转发路径相隔离,从而使管理人员可以单独和独立地管理每台虚拟路由器的性能。系统中一台虚拟路由器上出现的传输流激增不会影响其他的虚拟路由器。这就保证了这种服务的最终用户得到持续的网络性能。

虚拟路由器还提供独立的策略和Internet工程任务组差别服务(Diff-Serv)功能,使虚拟路由器可以向最终用户提交完全的定制服务。分配给每台虚拟路由器的I/O端口可以进行编程以对输入包进行计数并保证输入包不超过预先规定的合同。然后包根据自己的服务类型分类进入多条队列。

随着虚拟路由功能在骨干网中变得更加普及,在动态精确地满足最终用户的带宽需要的同时,它所具有的提供最终用户对带宽的最大限度的控制和管理的功能将带来许多在价格上具有竞争力、高度定制的IP服务。这些服务将大大改变提供商和客户看待购买带宽世界的方式 。

虚拟路由器冗余协议(VRRP:Virtual Router Redundancy Protocol)

虚拟路由器冗余协议(VRRP)是一种选择协议,它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器 IP 地址的 VRRP 路由器称为主路由器,它负责转发数据包到这些虚拟 IP 地址。一旦主路由器不可用,这种选择过程就提供了动态的故障转移机制,这就允许虚拟路由器的 IP 地址可以作为终端主机的默认第一跳路由器。使用 VRRP 的好处是有更高的默认路径的可用性而无需在每个终端主机上配置动态路由或路由发现协议。 VRRP 包封装在 IP 包中发送。

使用 VRRP ,可以通过手动或 DHCP 设定一个虚拟 IP 地址作为默认路由器。虚拟 IP 地址在路由器间共享,其中一个指定为主路由器而其它的则为备份路由器。如果主路由器不可用,这个虚拟 IP 地址就会映射到一个备份路由器的 IP 地址(这个备份路由器就成为了主路由器)。 VRRP 也可用于负载均衡。 VRRP 是 IPv4 和 IPv6 的一部分。

VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol,虚拟路由冗余协议)是一种容错协议。通常,一个网络内的所有主机都设置一条缺省路由(如图3-1所示,10.100.10.1),这样,主机发出的目的地址不在本网段的报文将被通过缺省路由发往路由器RouterA,从而实现了主机与外部网络的通信。当路由器RouterA 坏掉时,本网段内所有以RouterA 为缺省路由下一跳的主机将断掉与外部的通信。VRRP 就是为解决上述问题而提出的,它为具有多播或广播能力的局域网(如:以太网)设计。我们结合下图来看一下VRRP 的实现原理。VRRP 将局域网的一组路由器(包括一个Master 即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器)组织成一个虚拟路由器,称之为一个备份组。这个虚拟的路由器拥有自己的IP 地址10.100.10.1(这个IP 地址可以和备份组内的某个路由器的接口地址相同),备份组内的路由器也有自己的IP 地址(如Master的IP 地址为10.100.10.2,Backup 的IP 地址为10.100.10.3)。局域网内的主机仅仅知道这个虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1,而并不知道具体的Master 路由器的IP 地址10.100.10.2 以及Backup 路由器的IP 地址10.100.10.3,它们将自己的缺省路由下一跳地址设置为该虚拟路由器的IP 地址10.100.10.1。于是,网络内的主机就通过这个虚拟的路由器来与其它网络进行通信。如果备份组内的Master 路由器坏掉,Backup 路由器将会通过选举策略选出一个新的Master 路由器,继续向网络内的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。关于VRRP 协议的详细信息,可以参考RFC 2338。

一、 应用实例

最典型的VRRP应用:RTA、RTB组成一个VRRP路由器组,***设RTB的处理能力高于 RTA,则将RTB配置成IP地址所有者,H1、H2、H3的默认***设定为RTB。则RTB成为主控路由器,负责ICMP重定向、ARP应答和IP报文的转发;一旦RTB失败,RTA立即启动切换,成为主控,从而保证了对客户透明的安全切换。

在VRRP应用中,RTA在线时RTB只是作为后备,不参与转发工作,闲置了路由器RTA和链路L1。通过合理的网络设计,可以到达备份和负载分担双重效果。让RTA、RTB同时属于互为备份的两个VRRP组:在组1中RTA为IP地址所有者;组 2中RTB为IP地址所有者。将H1的默认***设定为RTA;H2、H3的默认***设定为RTB。这样,既分担了设备负载和网络流量,又提高了网络可靠性。

VRRP协议的工作机理与CISCO公司的HSRP(Hot Standby Routing Protocol)有许多相似之处。但二者主要的区别是在CISCO的HSRP中,需要单独配置一个IP地址作为虚拟路由器对外体现的地址,这个地址不能是组中任何一个成员的接口地址。

使用VRRP协议,不用改造目前的网络结构,最大限度保护了当前投资,只需最少的管理费用,却大大提升了网络性能,具有重大的应用价值。

二、工作原理

一个VRRP路由器有唯一的标识:VRID,范围为0—255。该路由器对外表现为唯一的虚拟 MAC地址,地址的格式为00-00-5E-00-01-[VRID]。主控路由器负责对ARP请求用该MAC地址做应答。这样,无论如何切换,保证给终端设备的是唯一一致的IP和MAC地址,减少了切换对终端设备的影响。

VRRP控制报文只有一种:VRRP通告(advertisement)。它使用IP多播数据包进行封装,组地址为224.0.0.18,发布范围只限于同一局域网内。这保证了VRID在不同网络中可以重复使用。为了减少网络带宽消耗只有主控路由器才可以周期性的发送VRRP通告报文。备份路由器在连续三个通告间隔内收不到VRRP或收到优先级为0的通告后启动新的一轮VRRP选举。

在VRRP路由器组中,按优先级选举主控路由器,VRRP协议中优先级范围是0—255。若 VRRP路由器的IP地址和虚拟路由器的接口IP地址相同,则称该虚拟路由器作VRRP组中的IP地址所有者;IP地址所有者自动具有最高优先级:255。优先级0一般用在IP地址所有者主动放弃主控者角色时使用。可配置的优先级范围为1—254。优先级的配置原则可以依据链路的速度和成本、路由器性能和可靠性以及其它管理策略设定。主控路由器的选举中,高优先级的虚拟路由器获胜,因此,如果在VRRP组中有IP地址所有者,则它总是作为主控路由的角色出现。对于相同优先级的候选路由器,按照IP地址大小顺序选举。VRRP还提供了优先级抢占策略,如果配置了该策略,高优先级的备份路由器便会剥夺当前低优先级的主控路由器而成为新的主控路由器。

为了保证VRRP协议的安全性,提供了两种安全认证措施:明文认证和IP头认证。明文认证方式要求:在加入一个VRRP路由器组时,必须同时提供相同的VRID和明文密码。适合于避免在局域网内的配置错误,但不能防止通过网络监听方式获得密码。 IP头认证的方式提供了更高的安全性,能够防止报文重放和修改等攻击。

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我的毕业论文题目是企业信息门户的设计与架构,开题报告要怎么写呀

1 引言

门户网站的制作和维护主要分为前台和后台两大部分,呈现给用户浏览器的是前台的网站部分,这一部分提供给用户大量的万维网上的信息供用户浏览和使用;后台部分一般不与用户打交道,由专业人士对后台的信息进行管理。它主要包括应用程序服务器和数据库服务器。应用程序服务器控制着前台网站的功能和表现形式,而数据库服务器则用来存放大量的万维网上的信息***。目前,大多数的企业门户网站的具体的组织实施过程就是网站的建设过程,它们一般从网页的设置和布局方面来考虑。网页设计的总体原则是要把万维网上的信息***集中在一个互联网页面上,有利于简化用户对有用信息的查寻。而其具体的处理过程,则是根据不同的门户类型来确定不同的页面构成。如果每次建立一个新的门户网站都需要从最低层的网站的设计着手将是一个重复而繁琐的工作,包括网站页面的布局和设置,后台数据库的描述,信息***的整合等方面。

企业门户网站开发平台是一个门户网站的自动生成系统,使用者利用该自动生成系统只需要简单的操作就可以建立具有类似性质的企业门户网站。信息门户网站的自动生成系统的设计,并不仅仅是要设计一个网站系统,更为重要的是必须提供个性化的服务功能。这样,无论是谁,即使他根本不懂网站的制作和数据库的维护等相关的知识,只要会使用浏览器,就同样可以在系统的指导下制作一个专业的门户网站。

2 企业门户网站开发平台设计原则

(1)系统的建设应该统一考虑,系统可重用。它不是简单的一个网站,它更多的是一个体系架构和框架,以及为实施这个体系架构的一套规范、方法和工具。

(2)可用和实用性。建立企业信息门户并不是使用一个包罗万象的大应用将企业所有现有的应用替换,它是建立一个信息、服务的集散地。在这个集散地,企业现有的应用可以集中展现出来,同时,用户可以在这里方便地找到自己需要的信息和服务。

(3)可扩展性。企业信息门户不仅需要将现有的应用集成起来,还必须具有良好的可扩展性,在新的应用,新的需求被提出和完成后,可以比较方便的将其纳入整体体系。

(4)应具有强大的搜索功能。企业信息门户集成的各类信息非常多,所以,要求搜索引擎可以同时检索各类不同的信息。

(5)安全性。信息门户集中了整个企业多方面的信息,但企业的信息并不是对所有人都开放的,安全性就是指必须能够控制可以利用的企业信息门户框架下提供的服务。并将这种安全性和整个企业基础网络架构统一起企业信息门户的设计原则来。使得服务只能被授权的用户获取。这就需要提供统一的用户和信息管理。

(6)灵活性。该系统应***用模块化设计,模块之间是松耦合的,添加和删除模块非常方便,当需求发生变化时,向系统中间添加功能也将非常简单。

(7)利用成熟的技术和方法,重在整合。企业信息门户和现有系统与网站之间是一个整合的关系。己经建设成的信息服务被纳入企业信息门户,这是通过向企业信息门户提供必要的入口信息,从而通过企业信息门户在整个企业范围内发布其服务,但服务的内容完全由现有的系统提供。这样,可以最大限度的保护企业的知识信息投资和经验。

3 企业门户网站开发平台设计思想

信息门户网站的自动生成系统的设计,并不仅仅是要设计一个网站系统,更为重要的是必须提供个性化的服务功能。这样,无论是谁。即使他根本不懂网站的制作和数据库的维护等相关的知识,只要会使用浏览器,就同样可以在系统的指导下制作一个专业的门户网站——这就是该系统的设计思想。

基于该设计思想,本网站需要有一个类似于Windows向导一样的界面,指导用户使用我们的网站系统;当然如果用户已经通过我们的网站定制了一套自己的门户网站的话,那么也可以直接进入他所需要的网站里面去;当用户按照系统指定的步骤完成后,在各个步骤中所涉及到的用户的信息将会自动存入到后台数据库而无须系统管理员手动添加;前端又会通过Web页面自动呈现给用户,当然这些信息要求不能杂乱无章,需要排序和分页以提高网站的整体美观和方便使用者浏览。为了实现这些功能,在技术上。要求该系统具有“记忆”功能,系统给每一个门户网站分配唯一的一个ID号。当新增加一个门户网站时。该网站的ID号将会被自动的存入系统,而不是象以往Web页面的“无记忆”状态;当再次进入先前设置过的门户网站时,系统会调出它的ID号进入以前的网站,这就好比要“唤起记忆”一样。本网站系统虽然较为复杂,但它毕竟还是一个网站,因而Web中的交互式程序设计,页面信息的导航和分页还有数据库的设计和管理等都是本网站设计的关键技术。

根据以上设计思想,规划本系统的设计原理图如图1所示:

4 企业门户网站开发平台主要功能

4.1 多站点、多栏目管理

一套系统可维护多个站点,如维护企业的外部门户、内部门户、英文版、日文版等,确保企业网站的可持续发展。可随时切换到自己工作的网站。每个站点可包括任意的栏目及子栏目,栏目包括一般栏目和引用栏目(如头条新闻、图片新闻等),可任意调整显示顺序。

4.2 所见即所得的内容编辑模块

用户可以直接从Microsoft Word中,直接剪切、拷贝过来,只要会用Word,就能进行丰富的页面制作。系统提供可视化编辑环境,用户可以在内容编辑中,插入图片、表格,改变字体、字体大小、对齐等。所见即所得。

4.3 所见即所得的模板制作

模板语言标准、简单,无需编程。模板中可包含其他模板,如网站的栏目菜单条、网站的左边子栏目列表等通用部分,可极大地提高模板制作的速度和质量。模板基于浏览器的所见即所得的编辑方式,用户可以在模板编辑中,插入图片、表格,改变字体、字体大小、对齐等。所见即所得。

4.4 自动部署网站

***用静态页面生成技术。将内容库中的内容结合HTML页面风格模版,生成最终的HTML页面。这些静态的HTML页面通过设置的FTP配置,自动***到Internet的Web服务器上去。在最终的Web服务器上,无需数据库支持。系统对每个站点,支持定时发布,指定时间间隔后,系统就自动执行页面生成、部署,无需人工管理。

4.5 公告模块

支持弹出、滚动和全部三种公告类型。公告内容提供HTML编辑器。支持频道通用公告、首页公告及各频道的独立公告。公告列表功能可显示全部公告的链接及页面,公告具有一定的有效期,在有效期过后自动不显示过期的公告。

4.6 用户模块

管理员与会员分开管理,可以单独指定每个管理员管理的权限和会员组在每个栏目的浏览、查看、添加权限。每个会员组的权限各自独立,互不相干。会员有发布权限、评论权限、短消息权限、收藏夹权限、上传文件权限、商城权限等权限和个人文集功能、个人图片集和个人下载集功能。

4.7 数据库模块

系统可支持不同的数据库管理系统,用户可以根据具体情况选择不同的数据库管理系统。并支持数据库的在线备份、在线还原、在线压缩等。另外系统还具有新闻/文章模块、下载模块、图片模块、留言模块、***模块、统计模块等。

5 平台实现技术

系统将***用三层B/S结构,由浏览器、Web服务器和应用服务器、数据库服务器组成。这是当今计算机网络分布式应用程序设计的总体趋势。三层结构的应用程序设计遵循开发的标准,保留了两层结构优点的同时。简化了程序设计的复杂度。中间层应用服务器,通过提供***池和缓冲区等机制,能更有效的管理系统各种***;通过标准的API接口实现对后台访问,并向客户端程序屏蔽了所有***访问的细节。客户端程序更容易被开发和维护,因为他们不易受到后台程序变动的影响。

表示层***用ASP.NET+XML+XSL技术。XML-XSL技术是真正将表示与数据分开,XML只专注于传递数据及其结构。再配合上XSL就使得设计者能按照自己的需要很方便的改变显示的样式、风格,或者转换成各种形式的显示标记语言,以其他终端显示设备,如PDA,手机等,而不仅仅是HTML浏览器。由于XML和XSL是一个开放的标准,基于它们开发发布系统,不但方便程序功能的实现,最重要的是拥有大量的厂商支持,而且具有很高的灵活性。

系统的应用逻辑以及功能模块由.net来实现。应用.net技术开发的应用系统。开发人员只需要专注于系统逻辑的实现,而不需要太多理会系统底层调用的问题,如事务行为、系统安全、连接池、网络访问和线程通信等通用的问题,可以大大缩短开发的时间。

6 结束语

企业门户网站开发平台是一个门户网站的自动生成系统,使用者利用该自动生成系统只需要简单的操作就能方便的建立企业门户网站。本文介绍了企业门户网站开发平台各个模块的功能,探讨了平台设计过程中要考虑的内容。给出了平台分析与设计方案,方案综合***用多种先进理论、技术和工具,并最大限度发挥各种技术的优势。以确保能高质量的实现平台。

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计算机网络安全1 绪论随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。

大多数安全性问题的出现都是由于有恶意的人试图获得某种好处或损害某些人而故意引起的。可以看出保证网络安全不仅仅是使它没有编程错误。它包括要防范那些聪明的,通常也是狡猾的、专业的,并且在时间和金钱上是很充足、富有的人。同时,必须清楚地认识到,能够制止偶然实施破坏行为的敌人的方法对那些惯于作案的老手来说,收效甚微。

网络安全性可以被粗略地分为4个相互交织的部分:保密、鉴别、反拒认以及完整性控制。保密是保护信息不被未授权者访问,这是人们提到的网络安全性时最常想到的内容。鉴别主要指在揭示敏感信息或进行事务处理之前先确认对方的身份。反拒认主要与签名有关。保密和完整性通过使用注册过的邮件和文件锁来实现。2 方案目标本方案主要从网络层次考虑,将网络系统设计成一个支持各级别用户或用户群的安全网络,该网在保证系统内部网络安全的同时,还实现与Internet或国内其它网络的安全互连。本方案在保证网络安全可以满足各种用户的需求,比如:可以满足个人的通话保密性,也可以满足企业客户的计算机系统的安全保障,数据库不被非法访问和破坏,系统不被病毒侵犯,同时也可以防止诸如反动***等有害信息在网上传播等。

需要明确的是,安全技术并不能杜绝所有的对网络的侵扰和破坏,它的作用仅在于最大限度地防范,以及在受到侵扰的破坏后将损失尽旦降低。具体地说,网络安全技术主要作用有以下几点:

1.***用多层防卫手段,将受到侵扰和破坏的概率降到最低;

2.提供迅速检测非法使用和非法初始进入点的手段,核查跟踪侵入者的活动;

3.提供恢复被破坏的数据和系统的手段,尽量降低损失;

4.提供查获侵入者的手段。

网络安全技术是实现安全管理的基础,近年来,网络安全技术得到了迅猛发展,已经产生了十分丰富的理论和实际内容。3 安全需求通过对网络系统的风险分析及需要解决的安全问题,我们需要制定合理的安全策略及安全方案来确保网络系统的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性。即,

可用性: 授权实体有权访问数据

机密性: 信息不暴露给未授权实体或进程

完整性: 保证数据不被未授权修改

可控性: 控制授权范围内的信息流向及操作方式

可审查性:对出现的安全问题提供依据与手段

访问控制:需要由防火墙将内部网络与外部不可信任的网络隔离,对与外部网络交换数据的内部网络及其主机、所交换的数据进行严格的访问控制。同样,对内部网络,由于不同的应用业务以及不同的安全级别,也需要使用防火墙将不同的LAN或网段进行隔离,并实现相互的访问控制。

数据加密:数据加密是在数据传输、存储过程中防止非法窃取、篡改信息的有效手段。

安全审计: 是识别与防止网络攻击行为、追查网络泄密行为的重要措施之一。具体包括两方面的内容,一是***用网络监控与入侵防范系统,识别网络各种违规操作与攻击行为,即时响应(如报警)并进行阻断;二是对信息内容的审计,可以防止内部机密或敏感信息的非法泄漏4 风险分析网络安全是网络正常运行的前提。网络安全不单是单点的安全,而是整个信息网的安全,需要从物理、网络、系统、应用和管理方面进行立体的防护。要知道如何防护,首先需要了解安全风险来自于何处。网络安全系统必须包括技术和管理两方面,涵盖物理层、系统层、网络层、应用层和管理层各个层面上的诸多风险类。无论哪个层面上的安全措施不到位,都会存在很大的安全隐患,都有可能造成网络的中断。根据国内网络系统的网络结构和应用情况,应当从网络安全、系统安全、应用安全及管理安全等方面进行全面地分析。

风险分析是网络安全技术需要提供的一个重要功能。它要连续不断地对网络中的消息和***进行检测,对系统受到侵扰和破坏的风险进行分析。风险分析必须包括网络中所有有关的成分。5 解决方案5.1 设计原则

针对网络系统实际情况,解决网络的安全保密问题是当务之急,考虑技术难度及经费等因素,设计时应遵循如下思想:

1.大幅度地提高系统的安全性和保密性;

2.保持网络原有的性能特点,即对网络的协议和传输具有很好的透明性;

3.易于操作、维护,并便于自动化管理,而不增加或少增加附加操作;

4.尽量不影响原网络拓扑结构,同时便于系统及系统功能的扩展;

5.安全保密系统具有较好的性能价格比,一次性投资,可以长期使用;

6.安全与密码产品具有合法性,及经过国家有关管理部门的认可或认证;

7.分步实施原则:分级管理 分步实施。

5.2 安全策略

针对上述分析,我们***取以下安全策略:

1.***用漏洞扫描技术,对重要网络设备进行风险评估,保证信息系统尽量在最优的状况下运行。

2.***用各种安全技术,构筑防御系统,主要有:

(1) 防火墙技术:在网络的对外接口,***用防火墙技术,在网络层进行访问控制。

(2) NAT技术:隐藏内部网络信息。

(3) ***:虚拟专用网(***)是企业网在因特网等公共网络上的延伸,通过一个私有的通道在公共网络上创建一个安全的私有连接。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等与公司的企业网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在,仿佛所有的机器都处于一个网络之中。公共网络似乎只由本网络在独占使用,而事实上并非如此。

(4)网络加密技术(Ipsec) :***用网络加密技术,对公网中传输的IP包进行加密和封装,实现数据传输的保密性、完整性。它可解决网络在公网的数据传输安全性问题,也可解决远程用户访问内网的安全问题。

(5) 认证:提供基于身份的认证,并在各种认证机制中可选择使用。

(6) 多层次多级别的企业级的防病毒系统:***用多层次多级别的企业级的防病毒系统,对病毒实现全面的防护。

(7)网络的实时监测:***用入侵检测系统,对主机和网络进行监测和预警,进一步提高网络防御外来攻击的能力。

3.实时响应与恢复:制定和完善安全管理制度,提高对网络攻击等实时响应与恢复能力。

4.建立分层管理和各级安全管理中心。

5.3 防御系统

我们***用防火墙技术、NAT技术、***技术、网络加密技术(Ipsec)、身份认证技术、多层次多级别的防病毒系统、入侵检测技术,构成网络安全的防御系统。

5.3.1 物理安全

物理安全是保护计算机网络设备、设施以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾等环境事故以及人为操作失误或错误及各种计算机犯罪行为导致的破坏过程。

为保证信息网络系统的物理安全,还要防止系统信息在空间的扩散。通常是在物理上***取一定的防护措施,来减少或干扰扩散出去的空间信号。这是***、军队、金融机构在兴建信息中心时首要的设置的条件。

为保证网络的正常运行,在物理安全方面应***取如下措施:

1.产品保障方面:主要指产品***购、运输、安装等方面的安全措施。

2.运行安全方面:网络中的设备,特别是安全类产品在使用过程中,必须能够从生成厂家或供货单位得到迅速的技术支持服务。对一些关键设备和系统,应设置备份系统。

3.防电磁辐射方面:所有重要涉密的设备都需安装防电磁辐射产品,如辐射干扰机。

4.保安方面:主要是防盗、防火等,还包括网络系统所有网络设备、计算机、安全设备的安全防护。

5.3.2 防火墙技术

防火墙是一种网络安全保障手段,是网络通信时执行的一种访问控制尺度,其主要目标就是通过控制入、出一个网络的权限,并迫使所有的连接都经过这样的检查,防止一个需要保护的网络遭外界因素的干扰和破坏。在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监视了内部网络和Internet之间地任何活动,保证了内部网络地安全;在物理实现上,防火墙是位于网络特殊位置地以组硬件设备――路由器、计算机或其他特制地硬件设备。防火墙可以是独立地系统,也可以在一个进行网络互连地路由器上实现防火墙。用防火墙来实现网络安全必须考虑防火墙的网络拓扑结构:

(1)屏蔽路由器:又称包过滤防火墙。

(2)双穴主机:双穴主机是包过滤***的一种替代。

(3)主机过滤结构:这种结构实际上是包过滤和代理的结合。

(4)屏蔽子网结构:这种防火墙是双穴主机和被屏蔽主机的变形。

根据防火墙所***用的技术不同,我们可以将它分为四种基本类型:包过滤型、网络地址转换—NAT、代理型和监测型。

5.3.2.1 包过滤型

包过滤型产品是防火墙的初级产品,其技术依据是网络中的分包传输技术。网络上的数据都是以“包”为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点 ,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则。 包过滤技术的优点是简单实用,实现成本较低,在应用环境比较简单的情况下,能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全。 但包过滤技术的缺陷也是明显的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术,只能根据数据包的来源、目标和端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意侵入,如恶意的J***a小程序以及电子邮件中附带的病毒。有经验的黑客很容易伪造IP地址,骗过包过滤型防火墙。

5.3.2.2 网络地址转化—NAT

网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的、外部的、注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址。在内部网络通过安全网卡访问外部网络时,将产生一个映射记录。系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接,这样对外就隐藏了真实的内部网络地址。在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时,它并不知道内部网络的连接情况,而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问。OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全。当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求,也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中。当不符合规则时,防火墙认为该访问是不安全的,不能被接受,防火墙将屏蔽外部的连接请求。网络地址转换的过程对于用户来说是透明的,不需要用户进行设置,用户只要进行常规操作即可。

5.3.2.3 代理型

代理型防火墙也可以被称为代理服务器,它的安全性要高于包过滤型产品,并已经开始向应用层发展。代理服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流。从客户机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,代理服务器又是一台真正的客户机。当客户机需要使用服务器上的数据时,首先将数据请求发给代理服务器,代理服务器再根据这一请求向服务器索取数据,然后再由代理服务器将数据传输给客户机。由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道,外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统。 代理型防火墙的优点是安全性较高,可以针对应用层进行侦测和扫描,对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效。其缺点是对系统的整体性能有较大的影响,而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置,大大增加了系统管理的复杂性。

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