【正文】 １ )基于超鏈思想，對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)的多種類型鏈路、多條鏈路進(jìn)行統(tǒng)一管理，使具體通信事務(wù)不必關(guān)心鏈路的調(diào)度；對(duì)外接口簡(jiǎn)單，易于二次開發(fā)； (２ )基于ＣＯＭ技術(shù)和ＯＰＣ規(guī)范設(shè)計(jì)思路，把協(xié)議、媒介驅(qū)動(dòng)、鏈路管理作為獨(dú)立的組件，使系統(tǒng)的可擴(kuò)展性大大增強(qiáng)，可以在基本不改變其他要素的情況下，獨(dú)立地升級(jí)或增加協(xié)議或媒介驅(qū)動(dòng)協(xié)議，系統(tǒng)的靈活性和適用范圍大大增加。 本節(jié)點(diǎn)收到新的客戶端加入本網(wǎng)絡(luò)的申請(qǐng)幀時(shí)，由服務(wù)器操作員審核是否允許該客戶端加入。 (２ )當(dāng)正在通信的鏈路中斷時(shí)，保持該鏈路的試圖連接狀態(tài)。不同的通信對(duì)象因雙方級(jí)別的高低、重要程度的差異或其他特殊原因（如設(shè)備故障、敵人的破壞、核爆炸、電子對(duì)抗等）能采取的共同的通信方式就有所差異 ； （ 2）用戶對(duì)所需傳輸文件時(shí)效性的要求。 鏈路表包括了所有可能使用的鏈路，在本節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)，只激活優(yōu)先級(jí)最高的鏈路。但鏈路管理層具有‘盡可能快’的功能：一是可根據(jù)時(shí)效性、費(fèi)用等因素的加權(quán)計(jì)算，選擇最佳的通信方式。若有特別的時(shí)間限制，則將該時(shí)間限制加入文件處理計(jì)算子函數(shù)中；且根據(jù)時(shí)間限制因子與文件等級(jí)因子的加權(quán)計(jì)算，對(duì)發(fā)送緩存區(qū)中待處理文件進(jìn)行排序。與同一節(jié)點(diǎn)通信的過程中，有可能在不同的通信媒介和協(xié)議間切換。為了達(dá)到高速、可靠、有效的數(shù)據(jù)傳輸，鏈路層通信協(xié)議必須自動(dòng)調(diào)整有關(guān)通信參數(shù)，以適應(yīng)信息傳輸特性的變化。 （ 4）故障管理。 在媒介模塊之上完成的協(xié)議控制以獨(dú)立的ＣＯＭ組件方式存在。鏈路管理模塊和這些組件之間的參數(shù)用字符串或數(shù)組的方式傳遞，各組件在得到這些字符串后根據(jù)本身的情況進(jìn)行解析，得 到特定的參數(shù)。一方面，一般情況下，不同的 通信媒介適用的傳 輸 層協(xié)議是完全不同的；另一方面，系統(tǒng)中所傳輸?shù)牟煌瑪?shù)據(jù)類型對(duì)通信性能（如一次可傳輸消息大小、實(shí)時(shí)性等指標(biāo)）的要求差別很大。 未來高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)，是系統(tǒng)與系統(tǒng)的整體對(duì)抗，體系對(duì)體系的較量，任一軍兵種都只能在 戰(zhàn)斗的某一階段、時(shí)節(jié)和行動(dòng)中發(fā)揮主導(dǎo)作用，它們都是作戰(zhàn)系統(tǒng)聽一部分（分系統(tǒng)），只有通過 C3I 把各層次的分系統(tǒng)有機(jī)地連為一體，才能發(fā)揮最在的作戰(zhàn)整體功能。 RFC 768 定義的 UDP 協(xié)議是個(gè)無連接的、不可靠的協(xié)議，它能夠以最小的控制開銷為應(yīng)用層協(xié)議提供最基本的傳輸服務(wù)。 TCP 為兩臺(tái)主機(jī)提供可靠的數(shù)據(jù)通信。 TCP/IP 模型 TCP/IP 協(xié)議的概念 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Inter Protocol 的簡(jiǎn)寫，中文譯名為傳輸控制協(xié)議 /互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 )協(xié)議起源于 ARPANET，目前已成為實(shí)際上的 Inter 的標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議；TCP/IP 協(xié)議其實(shí)是一個(gè)協(xié)議集合，內(nèi)含了許多協(xié)議。每一層都使用下層的服務(wù)并為其上層提供服務(wù)。 會(huì)話層：允許不同機(jī)器上的用戶建立會(huì)話關(guān)系，為用戶提供會(huì)話控制服務(wù)。之后可以通過反串行化從這些連續(xù)的字節(jié)（ byte）數(shù)據(jù)重新構(gòu)建一個(gè)與原始對(duì)象狀態(tài)相同的對(duì)象，因此在特定情況下也可以說是得到一個(gè)副本，但并不是所有情況都這樣。 OPC 規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，從而保證軟件對(duì)客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開發(fā)中脫離出來。 COM 是 Component Object Model 的縮寫，是所有 OLE 機(jī)制的基礎(chǔ)。在Ｃ 4Ｉ系統(tǒng)中，把現(xiàn)有的和未來的全部傳輸媒介資源 綜合到通信系統(tǒng)中已經(jīng)成為通信網(wǎng)絡(luò)追求的目標(biāo)之一。 11 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 TCP/IP 協(xié)議的概念 3 ACK 信號(hào) 4 串行化 5 開放系統(tǒng)互連（ OpenSystemInterconnection， OSI）模型 17 鏈路層協(xié)議提供的服務(wù) 26 鏈路間切換方法 31 致謝 本系統(tǒng)介紹了一種借鑒OPC 規(guī)范，基于 COM 技術(shù)，在多協(xié)議、多通信媒介上進(jìn)行鏈路管理和調(diào)度的解決方案，并給出了具體實(shí)現(xiàn)。通常這樣也不能滿足工 作的實(shí)際需要，系統(tǒng)集成商和開發(fā)商急切需要一種具有高效性、可靠性、開放性、可互操作性的即插即用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。 由 OPC Task Force 制定的 OPC(OLE for Process Control)規(guī)范于 1996 年 8 月正式誕生了，隨著 1997 年 2 月 Microsoft 公司推出 Windows95 支持的 DCOM 技術(shù)， 1997 年 9 月新成立的 OPC Foundation 對(duì) OPC 規(guī)范進(jìn)行修改，增加了數(shù)據(jù)訪問等一些標(biāo)準(zhǔn)， OPC 規(guī)范得到了進(jìn)一步的完善。 ACK 信號(hào)通常是一個(gè) ASCII 字符，不同的協(xié)議中 ACK 信號(hào)都不一樣。 OSI 模型由 7 層組成： 物理層：涉及到通信在信道上傳輸?shù)脑急忍亓鳌? 應(yīng)用層，負(fù)責(zé)處理特定的應(yīng)用程序細(xì)節(jié)。當(dāng)?shù)?3 層將該信息傳遞到第 2 層時(shí)，第 3 層會(huì)將來自第 4 層的頭加數(shù)據(jù)作為它的數(shù)據(jù)，并在該數(shù)據(jù)前添加第 3 層的頭，然后才將這個(gè)“頭 +數(shù)據(jù)”組合傳給下一層。 SNMP 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 (2)傳輸層 傳輸層 主要為兩臺(tái)主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信。 (2)服務(wù)進(jìn)程返回一個(gè) SYN 和 ACK 都置 1 的 TCP 段，將服務(wù)進(jìn)程選擇的初始連接序號(hào)放入序號(hào)域中 (設(shè)為 y)， 并在 確認(rèn)號(hào)域中對(duì)客戶進(jìn)程的初始連接序號(hào)進(jìn)行應(yīng)答 (x+1)。因?yàn)橹笓]（ mand）、控制（ control）、通信（ munication）的英文第一個(gè)字母都是 C 和情報(bào)（ intelligence）的第一個(gè)英文字母是 I，所以西方國家又把它簡(jiǎn)稱為“ C3I”系統(tǒng)。ＯＰＣ規(guī)范通過提供標(biāo)準(zhǔn)接口的方法，使下層設(shè)備無需了解上層應(yīng)用，上層應(yīng)用亦無需關(guān)心下層設(shè)備的細(xì)節(jié)。每個(gè)協(xié)議模塊和通信媒介模塊均是一個(gè)單獨(dú)ＣＯＭ組件，通過接口和回調(diào)接口與鏈路調(diào)度模塊進(jìn)行通信，鏈路管理模塊以總線方式實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)議模塊和媒介模塊的管理。對(duì)于參數(shù)的設(shè)置和信息查 詢，媒介組件同外界通過不定長(zhǎng)度的數(shù)組或字符串交換，這樣在形式上掩蓋了差異，保持了接口的統(tǒng)一性。 (3)鏈路連通性驗(yàn)證。如果幀傳 輸出現(xiàn)錯(cuò)誤，將由高層進(jìn)行檢查與糾正。如圖 20 發(fā) 送 線 程無 限 等 待 發(fā) 送事 件從 發(fā) 送 隊(duì) 列 中 取 數(shù)據(jù) 并 檢 測(cè) 其 優(yōu) 先 級(jí)有 優(yōu) 先 級(jí) 1 的 數(shù)據(jù)取 一 個(gè) 通 信 事 務(wù)是 否 有 數(shù) 據(jù) 在發(fā) 送逐 幀 發(fā) 送 數(shù) 據(jù)判 斷 此 包 序 列是 否 有 效回 傳 包 序 號(hào) 是否 為 結(jié) 尾 包 序號(hào) 加 1清 除 此 通 信 節(jié) 點(diǎn)隊(duì) 列 中 是 否 事務(wù) 等 待 發(fā) 送線 程 終 止已 發(fā) 送 1 0 幀 或全 部 發(fā) 送 完 ，等 待 回 傳取 出 回 傳 包 序 列重 發(fā) 次 數(shù) 是 否大 于 3重 新 發(fā) 送 ， 重 發(fā) 次數(shù) 加 1通 知 檢 測(cè) 線 程 檢 測(cè) 網(wǎng) 絡(luò)其 他 優(yōu) 先 級(jí) 數(shù) 據(jù) 處理 流 程 和 優(yōu) 先 級(jí) 1的 處 理 方 法 相 同 圖 發(fā)送線程流程圖 接收線程 接收線程收到數(shù)據(jù)首先時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)包的是 ACK 包，則立刻通知發(fā)送線程，如果收到 了正常的數(shù)據(jù)包，則查看通信事務(wù)期待的包序列與新收到的包序列是否一致，如果一致則認(rèn)可這一數(shù)據(jù)包，期待的包序列號(hào)加 1，如果一直正確則直到滑動(dòng)窗口包結(jié)尾或者超過包間隔時(shí)間，這時(shí)確定 ACK 請(qǐng)求包序列號(hào)為當(dāng)前期待的包序列，把 ACK 信號(hào)傳遞給發(fā)送線程。 24 （ 2） 協(xié)議處理過程 下面以工作站只有短波和衛(wèi)星 2 種通信方式（ 2 種通信方式都以加電、調(diào)試完畢，處于待發(fā)狀態(tài)），且同一時(shí)刻只有一種通信方式工作為例說明整個(gè)協(xié)議的處理過程。如不滿足要求，則鏈路管理層會(huì)提示報(bào)務(wù)員切換到短波通信方式，并要求輸入新的頻率。鏈路狀態(tài)包括中止和激活兩種。 可管理性 必須具有智能化、可管理的性能，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行狀況的監(jiān)控、監(jiān)測(cè)，帶寬資源的合理分配、鏈路負(fù)載的動(dòng)態(tài)配置，鏈路故障的快速定位和先進(jìn)的分布式管理。 在自動(dòng)切換模式下，切換原則是：盡量使用高優(yōu)先級(jí)鏈路進(jìn)行通信。在這種模式下，盡管是非自動(dòng)切換，但是鏈路管理層仍然對(duì)其過程進(jìn)行干預(yù)，保證了數(shù)據(jù)的安全性。 31 參考文獻(xiàn) [1] Young,P,Mouldin, connected survivable work architectures for dynamic ,on the move , tactical environments .Military Communications conference, 93. Conference record. Comunications on the Move . IEEE [2] 張有光，趙振生，吳銘。如圖 所示 當(dāng) 前 鏈 路 中 斷降 低 鏈 路 優(yōu) 先 級(jí)并 激 活加 入 試 圖連 接 隊(duì) 列試 圖 連 接循 環(huán)結(jié) 束 循 環(huán)和 線 程從 試 圖 連 接隊(duì) 列 中 刪 除 優(yōu) 先級(jí) = N 的鏈 路是 否 年 隊(duì) 列 已 空 ？是 否 有 消 息未 被 確 認(rèn) ？等 待 當(dāng) 前 消 息 傳完能 否 激 活 ？低 優(yōu) 先 級(jí) 通 信跳 到 恢 復(fù) 鏈 路通 信 中 斷是 否 已 到 最 低優(yōu) 先 級(jí) ？丟 失 消 息重 入 消 息隊(duì) 列若 無 試 圖連 接 線 程 則創(chuàng) 建 之優(yōu) 先 級(jí) 為 N 鏈 路 恢 復(fù)否是是圖 鏈路自動(dòng)切換流程圖 非自動(dòng)切換模式下的要點(diǎn)是保證在切換過程中數(shù)據(jù)的安全性，不丟失也不重復(fù)。如：安全保密性、迂回轉(zhuǎn)情況（有時(shí)文件需通過一級(jí)或多級(jí)中繼站轉(zhuǎn)發(fā)）等。 安全可靠性 必須具有高可靠性。該規(guī)定是為確保通信雙方交換切換鏈路的信息），將會(huì)切換鏈路。 切換通信鏈路首先根據(jù)時(shí)效性、費(fèi)用等因素的加權(quán)運(yùn)算，選擇最佳的通信方式。另外，根據(jù)短波通信的周期性，因此可以根據(jù)歷史的質(zhì)量 報(bào)告。 發(fā)送線程 一次最多可以發(fā)送 N 包數(shù)據(jù)，為了保證實(shí)時(shí)性，在發(fā)送通信事務(wù)數(shù)據(jù)包之前先傳遞緩沖區(qū)中的應(yīng)答 ACK 信號(hào)，然后檢查緩沖區(qū)中的通信事物，優(yōu)先級(jí)高的事務(wù)先發(fā)送，從通信事務(wù)發(fā)送緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)組織 N 包進(jìn)行發(fā)送，然后等待接收線程給出的通知（等待時(shí)間最大為 T1），如果在允許等待的時(shí)間收到 ACK 信號(hào)，那么根據(jù) ACK 給出的請(qǐng)求傳輸?shù)陌蛱?hào)組織新的一次傳輸。（大多數(shù)廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層采用面向連接確認(rèn)服務(wù)） （ 2）無連接確認(rèn)服務(wù) 另一類服務(wù)是無連接確認(rèn)服務(wù)。 控制信道是 GMPLS 網(wǎng)絡(luò)中用于傳送信令、路由甚至網(wǎng)管信息的通道，而對(duì)控制信道的實(shí)現(xiàn)形式， IETF 并沒有作出限定，如控制信道可以是一個(gè)獨(dú)立的波長(zhǎng)、一條 IP 的隧道或數(shù)據(jù)鏈路的開銷字節(jié)等。 媒介模塊和協(xié)議模塊的設(shè)計(jì) 媒介組件封裝了與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)有關(guān)的操作，向上提供了建鏈、斷鏈、發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù) 15 據(jù) (回調(diào) )、參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)改變報(bào)告 (回調(diào) )、參數(shù)查詢、狀態(tài)查詢等接口。這是因?yàn)樵S多通信模塊（與物理設(shè)備聯(lián)系緊 密）并不支持并發(fā)訪問，鏈路管理層把對(duì)它們的訪問串行化。未來戰(zhàn)場(chǎng)，物質(zhì)能量只有通過信息的周密控制才能有效地釋放。該字段是可選的，而且在不用于運(yùn)算時(shí)記為 0。在 TCP/IP 協(xié)議組件中，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議包括 IP 協(xié)議 (網(wǎng)際協(xié)議 )， ICMP 協(xié)議 (Inter 互連網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議 )，以及 IGMP 協(xié)議 (Inter 組管理協(xié)議 )。而TCP/IP 通訊協(xié)議采用了 4 層的層級(jí)結(jié)構(gòu)，如圖 所示，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來完成自己的需求。正如許多秘書通 7 過使用這種標(biāo)準(zhǔn)的信使服務(wù)來發(fā)送備忘錄一樣，分層的網(wǎng)絡(luò)可以通過將信息包交給網(wǎng)絡(luò)層來發(fā)送這些信息包。在 TCP/IP 協(xié)議組件中，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議包括 IP 協(xié)議（網(wǎng)際協(xié)議）， ICMP 協(xié)議（ Inter 互連網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議），以及 IGMP協(xié)