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安全传输协议网络通信论文 篇1：
基于IMA平台的机载虚通道通信技术研究
【摘要】 针对综合化航电对机载网络通信提出的新要求，通过研究ASAAC中关于软件和通信的相关技术，按照机载应用的使用需求，设计并实现了一种虚通道通信技术，将网络介质、传输协议、操作系统等与应用任务解耦，在满足实时性和安全性的同时，提高了通信的透明性，为系统管理和应用任务提供了统一的通信平台，并基于FC网络进行了测试与验证。在某飞机的航电系统中得到了应用，功能和性能指标满足系统设计需求。
【关键词】 综合化航电 虚通道 ASAAC FC
引言
航空电子系统在几十年的发展演变中，经历了一个从分立式、混合式、联合式到高度综合化的过程[1]。综合化是下一代航空电子发展的灵魂和核心，它将整个航空电子系统进行了整体的优化设计，减少寿命周期成本，改进任务性能和操作性能，硬件模块的种类和数量减少，通信网络进一步统一，软件也根据功能和需求被配置到通用功能模块上，在进行模式切换和容错重构时，任务可以根据系统资源配置迁移到不同的模块。显然，这对通信协议提出了进一步的要求，本文介绍的虚通道通信协议，便是一种适用于综合化航电系统，具有安全性、实时性的平台无关的通讯协议。
一、系统架构
综合化模块化航空电子系统IMA（Integrated Modular Avionics）是为了适应航空电子系统数字化、模块化、通用化、综合化和软件化的发展趋势，所研制的新一代航空电子系统的总称。IMA系统应是由IMA核心系统和非核心设备组成的完整系统。IMA核心系统应是由一个或一系列集成机架组成的航空电子系统，该集成机架包含一组标准CFM，通过统一网络互连，执行独立于硬件的可重用的功能应用、操作系统和系统管理软件[2]。
机载航电系统通信方式的发展，经历了二代机的ARINC429总线、三代机的1553B总线，FC、AFDX等网络，极大的提高了机载网络系统的通信带宽和传输可靠性，而且采用星形的网络拓扑结构，便于机载设备灵活的組网和重构，因此在新一代战斗机航电系统中得到了广泛应用。
综合核心处理机（ICP）处于某重点型号航空电子系统中的任务系统核心处理功能区，采用综合化、模块化、开放式的IMA体系架构。
二、通信协议
目前ARINC429、1553B总线、FC、1394、AFDX等的通信协议栈，没有统一的标准接口，造成应用软件的实现方式和硬件设备紧耦合，软件的可移植性较差。同时由于新一代飞机采用综合化航电技术，机载计算和网络平台都统一化，应用软件和平台软件分离，所以对实现统一的机载网络通信协议栈提出了迫切的需求，另一方面，综合化航电为了提高系统的可靠性，增强飞机的生存和任务能力，提出了容错重构的需求，进一步要求实现应用软件的动态部署，网络拓扑动态变化，通信配置动态调整等功能。所以需要研制一种新型的、满足新一代战斗机综合化航电要求的通信协议。
北约组织（NATO）针对综合化航电系统，定义了一组标准体系STANAG 4626《MODULAR AND OPEN AVIONICS ARCHITECTURES》，其中软件分册提出了一种虚通道通信技术，可以有效的满足综合化航电对通信的需求[3-4]。
2.1虚通道
虚通道是一种平台无关的通信协议，使应用软件独立于传输介质。对用户屏蔽了系统结构的复杂性和硬件设备的多样性，使应用程序在一个完全逻辑的空间中运行，使开发人员集中精力在应用功能上。同时，对于应用而言，底层的硬件设备透明，便于应用的移植和代码重用，符合软件模块化设计思想，当硬件升级或者结构发生变化时，应用程序可以和新系统无缝连接。
虚通道通信协议特性如下：1）单向性;2）面向消息（即一个VC只传输一个定义的消息）;3）由操作系统管理（建立、删除、路由）;4）时间和资源消耗可预测;5）一个发送者对一个接收者或者对多个接收者。
2.2协议栈设计
虚通道通讯协议共分4层，包括端口、通道、传输连接和网络。
每层通信协议向上层提供标准的服务接口。各层通信协议功能如下：1）端口实现用户层的数据发送和接收功能，完成数据流从采集，分析，计算，处理到最终的输出;2）通道负责数据分片和重组，应答和错重发，加密和解密，完成数据块的安全性传输;3）传输连接负责数据路由，完成多处理器之间、多模块之间的数据传输;4）网络层实现具体的网络通信协议，驱动硬件进行数据传输。
2.3传输机制
在虚通道通信协议中，传输连接给通道提供与网络技术无关的网络访问服务。传输连接支持两种传输模式，消息模式和流模式。消息模式启动传输要求使用发送和接收服务，而流模式传输是自动的，数据被写到一预定义缓冲或从一预定义缓冲读出，并且当缓冲包含足够的数据，数据就被发送或接收，不需要调用服务。
传输连接有两种工作模式，触发方式和回调方式。回调方式当发送数据完成时，产生一个传输完成事件，通知通道程序数据发送完成，当数据到达时，产生一个接收数据事件，通知通道程序有数据到达，而触发方式，不产生回调事件。
详细的传输机制如下：
当任务发送消息时，端口接收用户缓冲区数据，按照蓝图配置，找到端口映射的通道，按通道属性对数据进行分块，加密，选择一个或多个传输连接，调用标准服务递交数据，传输连接按照配置，选择路由和网络协议，把数据发送给一个或多个接收者。
在接收一边，网络协议接收到数据后，提交给传输连接，传输连接分析数据报文格式，根据配置，利用回调方式把数据提交给一个或多个通道，通道对接收到的数据进行解密，重组，得到完整的应用数据，按照配置提交给一个或多个端口，任务从端口获取数据。
2.4数据包格式
在虚通道通信中，数据报是以消息的形式传递的。基于虚通道的数据包应包括网络头信息、传输连接头信息、通道头信息和消息载荷，如图1所示。
2.5通信配置
虚通道采用静态配置的方式，所有虚通道的属性（比如缓冲区大小），通信路径，网络协议都在蓝图中配置，蓝图在地面开发环境生成，由系统综合人员根据应用的需求和资源的负载定义产生，运行时不可更改，所有通信路径、流量、有效载荷都是可预知的。系统管理在初始化或者重构时根据蓝图数据配置虚通道。
在通信路径中的所有模块上都有蓝图配置，所以通信数据包只携带必要的数据报头，虚通道通信协议根据蓝图配置决定发送、接收、转发数据，减少了软件解析数据报文结构的时间，而且数据包中有效载荷大，提高了通讯效率，保证了通信的安全性和实时性。
三、测试验证
3.1验证环境及验证方法
在ICP系统中，存在多种类型的网络，本文讨论的虚通道通信协议的测试环境采用FC网络，在天脉2操作系统上设计和实现了虚通道通信，屏蔽了硬件和操作系统的差异，为应用任务提供通信服务。
在不同的模块上，针对FC网络中的不同类型消息（数据块消息和流消息）[5]，使用相同的测试用例，在直接采用FC网络接口和增加虚通道FC网络接口两种方式下进行测试，比较两种方式下对带宽的影响，为了消除测试结果波动对验证分析结果的不可靠影响，在实验中均采用多次测量取平均值的方法。
3.2测试结果及分析
依据上述的测试方法，测试结果如图2。
从带宽对比图中可以看出，采用虚通道通信后，对FC的带宽存在一定程度的影响，尤其是在消息负载小的情况下相差比较大，这是因为在用户数据长度较小时，协议开销较大，采用虚通道之后，在原本的FC協议之上又增加了一层协议，所以对FC性能有较大影响，但是随着用户数据长度的增大，采用虚通道的方法对FC的性能影响逐渐减少，甚至接近，因此，可以通过增加用户数据长度，减少虚通道协议的开销，在不损失原有网络带宽的同时，提高了通信的透明性、安全性和可靠性。
四、结束语
虚通道实现了综合化航电系统中的任务间通讯，为系统管理和应用软件提供了统一的通信平台。它提高了通讯的透明性、安全性和可靠性，使软件的源代码独立于硬件，在航电系统迅速发展、不断的升级换代的今天，多种通讯网络逐步统一，基于虚通道的各种程序便于移植和代码重用，减少了测试和认证的代价，有利于新一代综合化航电系统的研制。
参 考 文 献
[1] 丁全心， 综合模块化航空电子系统标准述评[J]， 电光与控制， 2013，20（6）：1-3.
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[3] STANAG NO.4626. MODULAR AND OPEN AVIONICS ARCHITECTURES PART I - Architecture [S]. NATO.MAS.STANAG.2005.
[4] STANAG NO.4626. MODULAR AND OPEN AVIONICS ARCHITECTURES PART II - SOFTWARE[S]. NATO.MAS.STANAG.2005.
[5] 翟正军等， FC-AE-ASM 网络的模糊可靠性研究[J]， 计算机应用研究， 2013，30（8）：2467-2469.
作者：吴姣 戴小氐 崔西宁 张亦姝
安全传输协议网络通信论文 篇2：
网络安全协议在计算机通信技术当中的作用与意义
摘 要：网络安全协议是营造网络安全环境的基础，是构建安全网络的关键技术。设计并保证网络安全协议的安全性和正确性能够从基础上保证网络安全，避免因网络安全等级不够而导致网络数据信息丢失或文件损坏等信息泄露问题。在计算机网络应用中，人们对计算机通信的安全协议进行了大量的研究，以提高网络信息传输的安全性。本文通过分析网络安全协议的设计和分析方法，探讨网络安全协议在计算机通信技术中的作用及意义。
关键词：网络安全协议；计算机通信技术；安全协议分析；安全协议设计
中圖分类号：TP393.08
随着信息技术的飞速发展，信息的传递和处理已经突破了传统时间与空间的限制，信息化网络已经在各个领域中得到广泛的应用，其中包括金融、商业、文化和军事领域，并且网络技术在这些领域中具有十分重要的作用[1]。随着网络的应用进一步扩大，网络安全问题则成为限制网络应用的主要问题，由于互联网的开放性和共享性，导致其存在诸多的安全隐患，这就需要通过网络安全协议进行控制，以保证网络能够安全有效的为以上领域提供服务。这就需要从网络安全协议安全性分析中的逻辑化方法进行系统性研究，从而确定网络安全协议的安全性和可靠性。
1 网络安全协议综述
随着协议在人们生活中的应用越来越广泛，人们对协议的认识也逐渐提高。协议一般是指人们为完成某项任务而由两个以上的参与者组成的一个程序。故定义协议应具备以下三个方面：（1）协议是一个过程，且此过程具有一定的程序性，通过制定者对过程进行调整，依照一定的次序执行，此顺序具有不可更改性；（2）协议至少具备两个以上的参与者，并且在执行过程中每一个参与者都具有固定的步骤，但此步骤并不认为是协议的内容；（3）协议的目标为完成一项任务，故协议也应保证一个预期的效果[2]。
通过以上分析能够看出，计算机网络的安全协议是指在计算机网络中传输信息时保证信息安全性的一个程序。在计算机网络的使用中，安全协议的作用为通过加密或其他措施保证信息数据的完整性和有效性，其中包括密钥的分配和身份的认证。计算机网络的通信安全协议最早被应用的时间为1973年，此安全协议在当时为网络通信的安全性提供了十分优秀的保障，但随着信息技术的飞速发展，安全协议也需要逐步改进，以适应信息传输手段的多变。随着科技的进步，安全协议也不断优化，其应用效果也进一步提升，现阶段网络安全协议主要包括SSL协议和SET协议[3]。以上两种协议均为通过信息加密保证信息安全。
2 密码协议的分类
到目前为止，安全协议的类型尚无定论，故无人对网络安全协议进行分类，事实上严格分类密码协议是一件几乎不可完成的任务，从不同的角度分类即可将安全协议划分为不同的类别。例：从ISO的层级模型分类可将安全协议分为高层和低层协议；从协议的功能方面分类则可将协议分为认证协议、密钥建立协议、密钥认证协议等；而根据密钥的种类进行分类则可将安全协议分为公钥协议、单钥协议和混合协议等。目前公认比较合理的分类方法则是根据功能进行分类，这种分类方法并不关注采用何种加密技术，根据以上分析，我们将安全协议分为三类：（1）认证建立协议，指通过一个实体对另一个相应与之建立通信的实体进行身份确认的安全协议；（2）密钥建立协议，指多个实体通过共享一个密钥而互相传输信息的安全协议；（3）认证密钥建立协议，指与经过身份证实的用户建立共享密钥而互相传输信息的安全协议[4]。
3 协议的安全性
3.1 网络安全协议的安全性及其攻击检验。随着信息技术的飞速发展，越来越多的网络安全协议被人们设计并应用，但通常令人们十分尴尬的是很多安全协议在刚刚推出的时候就被发现其具有漏洞。造成网络安全协议无效的原因具有很多种，其中最主要也是最多的原因是安全协议的设计者本身对网络安全的需求并不了解，其研究也相对不够透彻，这就使其设计的安全协议在安全性分析中就产生大量的问题，就如同密码加密算法的设计一样，证明协议的不安全性往往比证明其安全要简单得多。
通常在对网络安全协议进行安全性分析时会通过攻击手段进行测试，这种测试一般针对加密协议的三个部分进行压力检测：（1）攻击协议中的加密算法；（2）攻击算法和协议的加密技术；（3）攻击协议本身。由于本文篇幅及研究重点与加密算法和加密技术无关，以下将主要探讨针对协议本身的攻击，这里假设的前体便是加密算法和加密技术均为安全的。
3.2 安全协议的设计方法。在对网络安全协议的设计中，通常会针对协议的复杂性和交织攻击抵御能力进行设计，同时对协议的简单性和经济性要有一定的保证。前者是保证安全协议自身的安全性，而后者则是为扩大安全协议的应用范围。只有通过设定一定的边界条件，才能够保证安全协议同时具有复杂性、安全性、简单性和经济性，这就是网络安全协议的实际规范。
3.2.1 一次性随机数代替时间戳。目前的大部分网络安全协议的设计均采用同步认证的形式，这种认证形式需要各认证用户之间保持同步时钟，且要求极其严格，这种认证形式在网络环境较好的情况下实现起来非常容易，但是对于网络条件较差的情况则很难实现同步认证。故在进行网络安全协议设计中可采用异步认证方式，这就需要在设计中采用随机生成一个验证数字，通过这个数字代替时间戳，这样则能够完美解决网络环境差的问题，同时还能够保证认证的安全性。
3.2.2 抵御常规攻击。对于任何一个网络安全协议，首先应具备的功能即是抵御常见的网络攻击，即对于明文攻击和混合攻击具有最基础的抵御能力，简而言之就是不能让攻击者从应答信息中获取密钥信息，另外对于过期消息的处理机制也应算在抵御常规攻击中，即不能让攻击者通过修改过期信息完成攻击。进而提高网络安全协议的安全性[5]。
3.2.3 应适用于任何网络结构的任意协议层。由于不同的网络结构的不同协议层所能够接受的信息长度不同，若想使安全协议能够做到高适用型则需要网络协议中的密钥消息必须满足最短协议层的要求，也就是说密码消息的长度应等于一组报文的长度，这样才能够保证网络安全协议的适用性[6]。
4 结束语
综上所述，在信息技术高速发展的今天，网络安全协议已经广泛的应用于计算机通信网络之中。网络安全协议的应用不仅能够有效的提高计算机通信数据的安全性和完整性，同时还为保障人们的经济利益作出了贡献，有效的保证了经济的稳步发展。由于技术原因的限制，当前的网络安全协议在设计和应用中还存在一定的缺陷，这就需要信息技术人员通过不断的总结实践，对现有的网络安全协议进行完善和改进，从而进一步保障网络通信的安全。计算机通信网安全协议的应用，不仅使得计算机通信网的安全性得到了进一步的提升，还有利于计算机数据信息的处理。
参考文献：
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[4]郭显.移动AdHoc网络安全路由协议设计与分析技术研究[D].兰州理工大学，2011.
[5]董学文.基于串空间模型安全协议形式化方法的分析与扩展[D].西安电子科技大学，2011.
[6]林伟.空间网络安全技术研究与实现[D].电子科技大学，2012.
作者简介：秦俊波（1975.08-），男，黑龙江伊春人，科长，机要通信技术九级工程师，研究方向：计算机通信技术。
作者单位：鹤岗市公安边防支队 信息化科，黑龙江鹤岗 150141
作者：秦俊波
安全传输协议网络通信论文 篇3：
面向物联网监测系统的通信服务模型设计
摘 要：针对物联网监测系统的通信特点并结合实际物联网项目，提出了面向物联网监测系统的一种可扩展通信服务模型，该模型对服务端与监测终端间的信息传输协议进行了通用性设计，设计的通信数据传输结构在合理消耗资源的基础之上支持高并发数据通信，并实现多客户端的统一通信管理。
关键字：物联网；通信服务；协议设计；连接池
本文著录格式：[1]庞强，许可.面向物联网监测系统的通信服务模型设计[J].软件，2013，34（8）：82-87
0 引言
物联网就是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，以有线或无线的方式把任何物品与互联网连接起来，以计算、存储等处理方式构成所关心事物静态与动态的信息的知识网络，用以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。目前已经广泛应用于智能家庭、远程医疗、工业自动化、环境监测、军事应用、智能电网等领域。
随着近些年物联网技术的蓬勃发展，越来越多的物联网技术被投入到实际使用中。利用物联网技术进行监测是一种新型有效的安全监管方法。对于大型监控对象而言，往往需要成千上万个监控传感器并发的上报数据，而且往往涉及到高速采集频率，从而造成高速大数据流的并发实时传输，监控系统的通信服务的设计就成了整个系统至关重要的模块，可以说通信服务模块的性能很大程度上决定了监控系统的整体性能，也关系着物联网监控系统的高实时性要求。
目前，物联网领域的研究工作主要集中于感知层、物联网标识技术、物联网大数据挖掘等的研究，对传输层的通信效率方面和协议设计研究较少。本文拟研究面向物联网监测系统的通信服务效率问题。
1 物联网监测系统概述
物联网通常可以概括为三层域[2]：a）感知层，通常是基于物理、化学、生物等技术的传感器采集所需的各种数据（如温度、湿度等）；b）传输层，其主要传输方式分为有线和无线两种；c）应用层，对采集上来的数据进行智能分类、查询处理及决策支持等。物联网监测系统通信服务是物联网传输层重要的一部分。
对于物联网监测系统而言，其基本结构可以描述如图1：
1.1 物联网监测系统通信特点
物联网监测系统通信服务具备的特点：
（1）通信对象是远程终端（传感器），通信具有自动化控制特点，通信服务端通过设置各种命令，终端自动完成相应操作和控制。
（2）监测安全性起见，信息传递需要基于一定的数据协议进行传输。
（3）通信高并发以读数据为中心，很多物联网监测系统通信适合采取长连接。
1.2物联网监测系统通信服务的关键问题
物联网监测系统感知层与传输层通信为典型的多对一结构。当系统的规模不断增长后，传输层就成为系统的通信中心，传输层通讯服务器的通信服务好坏将直接影响系统的性能。因此一个良好的通信模型需要解决以下几个关键问题：
（1）数据通信协议设计。物联网监测系统服务器端和远程采集单元通过一定的数据传输协议，实现采集控制、数据的传输、设备状态查询、通信管理等，因此一个合理有效的数据通信协议是系统通信服务的基础。
（2）大量采集终端并发上传采集数据，且往往伴随着高速数据流。
（3）多对一的通信管理。多对一通信管理是通信服务的一个重要环节，由网络的复杂性带来的诸如连接中断、数据丢失、时间不同步等问题将对系统的稳定性提出了考验，如何有效的管理多远程采集终端的通信也是物联网监测系统的关键问题。
2 通信服务模型设计
由上文分析可知，一个性能良好的物联网监测系统通信服务模型必须要解决以上几个关键问题才能应对大规模物联网终端通信的功能需求及性能需求，满足物联网应用的需要。针对以上问题，本文拟从通信协议设计、数据传输、通信管理三方面构建通信服务模型。
2.1 通信协议设计
基于可扩展性考虑，通信服务模型设计了一种可扩展的自定义通信协议格式。
按照物联网监测系统的一般性需求，我们将协议分为查询、设置、维护等三类消息，其中查询类包括数据采集，时间查询等消息；设置类包括时间同步，IP端口设置，通道修改等消息；维护类包括设备登陆，心跳包维持，重传等消息。
（1）消息头格式，消息头中的信息用于对消息数据的标识和扩展
（2）数据传输消息格式示例，通信服务端根据消息类型的不同统一对数据消息进行解析和封装
2.2 数据传输模块设计
考虑物联网监测系统适用于长链接这一特点，并结合目前性能优良的通信IO模型，设计的基于连接对象池及线程池的通信服务数据传输模块能够合理的利用系统资源，并能够支持大规模采集终端通信，基本满足物联网监测系统在通信服务的效率需要。
图2和图3分别指出了数据传输模块的连接和数据处理流程算法：
2.2.1 非阻塞socket连接池
传统的阻塞式通信通常是每个线程对应一个连接.有n个客户端总共就要有n个服务线程加一个监听线程，这种模型不仅浪费系统资源，而且在终端量较大的情况下过多的线程开销将会造成系统的瓶颈甚至崩溃。
本文基于NIO的通信模型，采用多线程等技术设计了一种基于事件通知socket通信结构，旨在解决阻塞式通信的一系列通信问题，予以满足物联网监测系统大规模通信的需要。
（1）连接处理线程
此线程专门用于处理来自远程采集终端的连接，并将其存入到连接对象池中。
关键程序代码实现如下：
ServerSocket server = new ServerSocket（port）；
//等待新的连接
Socket incoming = server.accept（）；
//有新连接接入，创建新的com连接对象，初始化
Com boardCom = new Com（incoming）；
//com对象注册上报消息句柄
Com.setUpdateHandler（this）
//将新的Com插入连接池
insertPool（Com）；
（2）数据事件驱动线程
此线程循环扫描连接池，将有数据准备完毕的连接加入到数据处理队列中。
关键代码实现如下：
//扫描连接对象池
for（int i=0；i { //判断该链接是否数据到来 if（m_ComPool.get（i）.hasData（）） { 获取该连接对象 Com com=m_ComPool.get（i）； //将该链接加入到数据处理等待队列 HandlQueue.add（com）； } } 2.2.1 工作线程池 为提高系统利用效率，线程池往往是一种十分有效的解决方法，在此通信服务模型中工作线程池旨在并发的处理来自多采集终端的数据，实现数据的封装解析以及数据库操作等相关工作。 关键实现代码如下： //创建固定线程数目的线程池，可配置 ExecutorService executorService = Executors. newFixedThreadPool（）； /*工作线程*/ //设置当前上报的连接Com setCurUpdateCom（com）； //更新有效时间记录 com.setLastUseTime（System.currentTimeMillis（））； //读取数据 len=com.readData（buffer， len）； //向层上报数据 onReadDataHandle（buffer，len）； //协议数据解析 analyzeData（byte[] buffer， int len） //数据库操作 operateDatabase（）； 2.2.2 缓存技术 在物联网监测系统中，处理来自采集终端的数据往往需要和数据库、文件中的相关信息进行交互操作，而数据库和文件的操作势必造成通信服务的效率下降，为提高系统性能，通信服务采取数据缓存技术，在第一次获取数据时，将数据加载到多个Map中，以后相关操作就直接从缓存获取数据。 2.3通信管理 引言中提到，通信管理在物联网监测系统中关系着整个系统的稳定性和正确性需求，通信服务的通信管理主要通过以下几种机制实现 （1）重连和重传机制。不同时间和不同地域网络状况的差异必然会造成通信最常见的两个问题，连接中断和丢包问题。连接中断通常通过重连进行解决，通信服务端在收到新的连接后更新连接池，并检查是否存在因为网络中断而造成的数据丢失问题；当系统发现数据丢失告知通信服务，服务将通过查询数据序列号，确定丢失的序列并向相应采集终端发送重传消息。 （2）心跳包机制。在长连接模式下的物联网监测系统，由于要保持长期的通信状态，需要一种机制来维持彼此的通信链路，心跳包机制是一种有效的维护方式。通信双方在一定的时间间隔相互发生消息，通信服务端通过心跳时间来管理多采集终端的通信状态，从而达到有效利用通信链路的效果。 （3）时间同步机制。实时性是物联网监测系统的一大特征，因此服务端和采集终端的时间同步显得尤为重要。然后由于时钟频率的差异，采集终端和服务器之间必然存在时间上的差异，因此通信服务采用TPSN方式对服务器和采集终端进行时间校准。其原理如图所示： 2.4整体设计实现 综合以上描述，物联网监测系统的通信服务模型设计类图如图5： 核心类功能说明： Commander类：命令层，完成命令和协议数据的转换，实现上层业务逻辑层的通知 ComMgr类：通信服务管理层，实现数据的传输和通信的管理 SocketCom类：实现通信com接口以及对socket封装 Protocol类：协议层，实现协议的封装和解析 3 实验分析 为了检测使用此通信服务模型性能，将从终端连接时间和数据接收CPU使用率两个方面进行分析。 测试环境：服务器端1台PC，采集终端模拟2台PC，配置均为：Intel Q8200（4 CPUS），内存4G，操作系统 windows server 2008 实验结果表明，随着客户端数量的成倍增加，终端连接登录时间和CPU利用率呈现平滑增长的趋势，此模型在合理消耗资源的基础上能够满足高并发通信要求。 4 结束语 本文针对物联网监测系统的通信服务的效率问题，结合实际的物联网监测系统项目提出了一种面向物联网监测系统的通信服务模型。模型从通信数据协议的设计到数据的高并发传输均提出了相对有效的实现方案。最后通过模拟实验得出此通信服务模型能够较好的满足物联网监测系统的高并发要求。 目前此通信服务模型已经在小规模物联网监测系统中验证，以后将在大规模应用中不断完善。 参考文献 [1]朴利民，李建中，陈渝. 无线传感器网络[M] 北京：清华大学出版社，2005 PU L M，LI J Z，CHEN Y . wireless sensor networks[M]. Beijing： Tsinghua University Press，2005 [2] 王海陶，宋小明，卢纪宇. 物联网业务特征及业务模型研究[J].广西通信技术，2012年第3期 WANG H T，SONG X M，LU J Y. Research on business characteristics and business model of IOT[J]. Guangxi Communication Technology，2011.3th [3] 唐丽霞，王会燃，刘锐锋. 电力物联网信息模型及通信协议的设计与实现[J].西安工程大学学报，2010年12月，第24卷，第6期. TANG L X，WANG H R， LIU R F . Design and implement of information model and communication protocol for power internet of things [J]. Journal of Xi’all Polytechnic University，vol.24，No.6，Dec.2010 [4] 冯 俊. 物联网信息采集系统的设计与实现[J].电脑知识与技术，2011 11月，第7卷，第28期. FENG J . Design and implementation of information collection system for IOT [J]. Computer knowledge and technology，vol.7，No.28，October 2011. [5] 杨丰玉，陈 英，吴振华. 一种面向物联网应用的底层网络通信模块设计[J].计算机应用与研究，2012年3月，第29卷，第3期. YANG F Y， CHEN Y， WU Z H . Design of underlying communication model for application in Internet of Things [J]. Application Research of Computers，vol.29，No.3，Mar 2012. [6] 胡 萍，陈志鹏. 基于线程池的高性能服务器软件的设计和实现[J].计算机技术与发展，2006年8月，第16卷，第8期. HU P， CHEN Z P . Design and Realization of Software of High Performance Server Based on Thread Pool Technology [J]. Computer Technology And Development，vol.16，No.8，Dec.2006 [7] 孙卫琴. Java网络编程精解[M].北京：电子工业出版社，2008 SUN W Q . java network programming[M]. Beijing： Electronic Industry Press，2008 作者：庞强 许可