中國(guó)電子科集團(tuán)公司第二十研究所 范義龍 車(chē)志超陜西海泰電子有限責(zé)任公司 于 茜

基于非工作冗余系統(tǒng)的通信設(shè)備改進(jìn)研究

中國(guó)電子科集團(tuán)公司第二十研究所 范義龍 車(chē)志超陜西海泰電子有限責(zé)任公司 于 茜

1 引言

自2014年以來(lái)，國(guó)家不斷加大各海域的島礁建設(shè)力度，初步形成了國(guó)家軍/民用航海保障基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，各種通信設(shè)施也逐步進(jìn)駐島內(nèi)。但是沿海地區(qū)尤其是島礁地區(qū)的自然環(huán)境惡劣，大量通信設(shè)備由于長(zhǎng)時(shí)間暴露于高溫、高鹽、高濕的海洋環(huán)境中[1]，故障率明顯升高。另外，受海上交通因素影響，此類(lèi)設(shè)備在故障后無(wú)法得到及時(shí)維修，某些關(guān)鍵故障可能導(dǎo)致設(shè)備在幾天甚至幾周之內(nèi)無(wú)法完成規(guī)定任務(wù)。

2 冗余系統(tǒng)

2.1 冗余系統(tǒng)概述

圖1 旁聯(lián)系統(tǒng)模型

2.2 可靠性參數(shù)計(jì)算

假設(shè)文中涉及到的電子設(shè)備壽命均服從指數(shù)分布。

首先假定故障監(jiān)測(cè)和轉(zhuǎn)換裝置的可靠度為1，系統(tǒng)由兩個(gè)完全相同的單元旁聯(lián)組成，即：

由于在單元1出現(xiàn)故障時(shí)單元2才開(kāi)始工作，單元2也出現(xiàn)故障后即可判定系統(tǒng)無(wú)法完成規(guī)定任務(wù)，所以系統(tǒng)壽命等于兩單元壽命之和[4]。

計(jì)算可得：

其次，針對(duì)應(yīng)用于島礁地區(qū)的通信設(shè)備，其故障監(jiān)測(cè)與轉(zhuǎn)換裝置多由電子器件組成，其實(shí)際可靠度不可能達(dá)到理想狀態(tài)，假設(shè)其故障監(jiān)測(cè)與轉(zhuǎn)換裝置可靠度為常數(shù)，同理經(jīng)計(jì)算可得：

為了盡可能降低在房屋建筑過(guò)程中發(fā)生冷橋現(xiàn)象，目前國(guó)內(nèi)很多建筑商在進(jìn)行房屋構(gòu)建層面，一般會(huì)采取保溫層建設(shè)的方式進(jìn)行該現(xiàn)象的規(guī)避。常用的材料為聚苯板，這種材料不僅能夠更好的滿(mǎn)足房屋保溫需求，而且在使用過(guò)程中起成本相對(duì)較低，使用范疇非常廣泛。

3 某型通信設(shè)備改進(jìn)

3.1 設(shè)備介紹

某型通信設(shè)備由供電單元、數(shù)據(jù)單元、收發(fā)單元、天線(xiàn)四部分組成，其中任一單元發(fā)生故障都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)故障，其任務(wù)可靠性模型為串聯(lián)模型，可靠性框圖如圖2所示。

圖2 某型通信設(shè)備可靠性框圖

3.2 設(shè)備改進(jìn)方法

對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)故障發(fā)生在數(shù)據(jù)單元與收發(fā)單元，因此需要針對(duì)數(shù)據(jù)單元與收發(fā)單元進(jìn)行改進(jìn)。由于該設(shè)備對(duì)系統(tǒng)連續(xù)工作性能要求不高，在工作期間允許出現(xiàn)短暫中斷，故考慮在現(xiàn)有單元基礎(chǔ)上增加旁聯(lián)系統(tǒng)，以提高設(shè)備的任務(wù)可靠性，延長(zhǎng)維修周期。

選用單備份冗余系統(tǒng)，即系統(tǒng)包含一個(gè)主用單元與一個(gè)備用單元，當(dāng)主用單元出現(xiàn)故障無(wú)法正常工作時(shí)，切換至備用單元，兩單元都出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)報(bào)故。改進(jìn)后設(shè)備可靠性框圖如圖3所示。

圖3 改進(jìn)設(shè)備可靠性框圖

在系統(tǒng)報(bào)故前的任意時(shí)刻，可派遣維修人員前往島礁機(jī)房，更換或維修當(dāng)前非工作單元，在不影響系統(tǒng)工作的前提下延長(zhǎng)系統(tǒng)整體壽命。

根據(jù)GJB/Z 299C-2006對(duì)加入的兩型故障監(jiān)測(cè)與轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)，結(jié)果如下：

防火墻技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防范技術(shù)中最為常用的一項(xiàng)技術(shù)，主要是為網(wǎng)絡(luò)安全在內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)、專(zhuān)用網(wǎng)和公用網(wǎng)之間設(shè)置了一道安全屏障，可以攔截外部對(duì)內(nèi)部的訪(fǎng)問(wèn)，防止被竊取資源，保護(hù)內(nèi)部用戶(hù)的安全，也可以管理內(nèi)部對(duì)外部訪(fǎng)問(wèn)的權(quán)限。防火墻是所有信息進(jìn)出的僅有通道，不僅可以控制進(jìn)出的信息，還可以攔截電腦病毒，查殺潛在的電腦病毒。防火墻技術(shù)本身就具有抗攻擊性，可以保護(hù)用戶(hù)，還可以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)，有效的維護(hù)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全。

3.4 計(jì)算機(jī)病毒防范技術(shù)

計(jì)算機(jī)病毒對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全具有較強(qiáng)的威脅，古人云，“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”，所以我們還應(yīng)該了解幾種常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)病毒，熟練的掌握防范病毒的有效措施。計(jì)算機(jī)病毒防范技術(shù)是指通過(guò)一種技術(shù)來(lái)防止計(jì)算機(jī)病毒對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的入侵和對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成的破壞。加密執(zhí)行程序、保護(hù)引導(dǎo)區(qū)、采用監(jiān)控技術(shù)、讀寫(xiě)控制是計(jì)算機(jī)病毒防范技術(shù)常用的幾種措施。這要求操作人員熟練地了解各種病毒的屬性及危害，以便及時(shí)的采取防范措施，減少計(jì)算機(jī)病毒或者漏洞對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遭成不良影響，從而保障計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。

3.5 系統(tǒng)漏洞的掃描及修復(fù)技術(shù)

系統(tǒng)漏洞的存在是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的極大隱患，所以要對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行定期的掃描，如果存在系統(tǒng)漏洞要進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)，防止黑客和計(jì)算機(jī)病毒的入侵，以確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)漏洞修復(fù)技術(shù)分為自動(dòng)修復(fù)和手動(dòng)修復(fù)兩種，要將兩種修復(fù)技術(shù)相結(jié)合使用，對(duì)于系統(tǒng)不能自動(dòng)修復(fù)的漏洞，要及時(shí)的進(jìn)行手動(dòng)修復(fù)。對(duì)系統(tǒng)漏洞的掃描好及時(shí)的修復(fù)，可以將大部分對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的威脅扼殺在搖籃里。

4.結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在給人們的生活學(xué)習(xí)帶來(lái)

便捷的同時(shí)，人們自身的隱私和信息安全也受到了很大的威脅，對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題我們應(yīng)該給予高度的重視。本文主要從失泄密問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)黑客、計(jì)算機(jī)病毒和系統(tǒng)漏洞這幾種影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的主要因素，闡述了全面建設(shè)計(jì)算機(jī)安全防護(hù)系統(tǒng)、用戶(hù)認(rèn)證技術(shù)防火墻技術(shù)、計(jì)算機(jī)病毒防范技術(shù)和系統(tǒng)漏洞的掃描及修復(fù)技術(shù)等幾種常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防范技術(shù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防范技術(shù)的研究和應(yīng)用應(yīng)該去陳革新、與時(shí)俱進(jìn)，要使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防范技術(shù)不斷的優(yōu)化，從而保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。

[1]鄭培城．關(guān)于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全防范技術(shù)探析[J]．中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2015,04:231-232．

[2]吳國(guó)欣,侯翠華,李健平,韓杰．關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防范的研究[J]．信息與電腦(理論版),2015,19:188+193．

[3]千一男．關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)的分析與防范對(duì)策的研究[J]．電腦知識(shí)與技術(shù),2011,29:7131-7132．

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[5]何紹勇,蔣元,許眉揚(yáng)．關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防范措施的研究[J]．電子技術(shù)與軟件工程,2015,05:219．