通信协议设计流程图
（1）设计策划
根据设计委托书的要求，确定项目组成员，分派设计任务，制定工作计划。1）理解设计任务书的精神、原则和要求，明确工程任务及建设规模。2）查找相应的技术规范。
3）分析可能存在的问题，根据工程情况列出勘察提纲和工作计划 4）搜集、准备前期相关工程的文件资料和图纸。（2）勘察设计前的准备工作
1）提前与建设单位联系商定勘察工程日程安排。2）工具的准备
准备好勘察所用的仪器、仪表、测量工具、勘测报告、钢笔、橡皮及其他必备用具。3）车辆的准备
根据工作需要申请表，请车辆管理部门统筹安排。（3）勘察工作
1）商定勘察计划，安排配合人员
应提前与建设单位相关人员联系接洽，商讨勘察计划，确定详细的勘察方案、日程安排以及局方配合人员安排。
2）现场勘察
根据各专业勘测细则的要求深入进行现场勘察，做好记录。3）向建设单位汇报勘察情况
整理勘察记录，向建设单位负责人汇报结果，征求建设单位负责人对设计方案的想法和意见。
确定最终设计方案，如有当时不能确定的问题，应详细记录，回单位后向项目负责人反映落实。
勘察资料和确定的方案应由建设单位签字认可。4）回单位汇报勘察情况
向项目负责人、部主任及有关部门领导汇报勘察结果，取得指导性意见。对勘测时未能确定的问题，落实解决方案后及时与建设单位协商确定最终设计方案。
（4）设计工作 设计工作的内容包括： 撰写设计 绘制图纸 编制概（预）算 编写设计说明 完稿成册
通信：
1、古代的驿站
2、战争的电报、电话
3、新中国的邮电
4、磁石、共电、准电子、步进、纵横制交换机、程控交换机 2009年中国电信分营
电信经营固定电话，叫有线电话 移动经营移动电话，叫无线移动电话
有限固定电话，是由电话机通过电缆或光缆-电话分局-按你要的另一方号码通过交换机寻址找到对方，给予振铃通知而达到双方通话。他的原理是通过声波通过电话机转换成电信号再到对方电话机转换成声频
移动通信是通过手机-基站的发射塔的天线发射或接收信号然后通过光缆到汇聚机房收敛然后再通过干线光缆至市移动的交换机按你拨号的地址传送到目的地。原理是有声波信号转电信号，然后再转光信号-电-声 传输网络
传输网络是有传输设备和传输线路组成 网路是分核心网-汇聚网-接入网 核心网是由各交换局组成的环网 汇聚网是各各汇聚设备组成的环网 接入网是各分散的基站连接的环网
传送网一干为全国各省会之间组成的环路
传送网二干是由省会城市到本省的各地市的干线环路 传送网传输干线是地市公司到各县的环路 设计
设计是属于移动所有运营的设备、组网，达到运营的前期工作，也属于最重要的一个环节 简单的说一个桌子，是由桌面，腿组合而成，要怎么样组成呢，就有设计人员按用户的需求进行设计，他把桌面多大，多厚、什么的造型设计出来，再由工人按设计图纸制造出来。一个设计人员责任是很重的，他要根据承重和要求去设计，一个完美的设计出来，受到客户的满意，那是很荣跃的，而伟大。市场
一个好的单位，要看他的市场有多大，发展前途，那样才能使工作饱满而财运滚滚，要看这单位背靠的大树，有大树才好乘凉，一个设计单位要站住市场要有技术过硬的人员，可以说设计单位就是以人为本的单位，有好的管理人员、好的有责任心的设计人员，能把大家紧紧的凝聚在一起，为单位创造收入，服务好客户，这样才能使大家的收入稳定和提高，人要有眼光不要看一时，要看发展。
我们这次主要讲讲传输线路设计，设计是按客户和业务需求，按设计规范去组建，设计人员一定要具有高度责任心，和技术能力合理分配资源，为建设单位把好关，节省资金做好预算和材料，要使线路网路具有可靠性、安全性、便于维护和扩容性。能指导施工。光缆线路是一个通道，把各种数据高速的有基站无线数据传送到县的汇聚设备再到是移动交换设备传输到省会移动交换设备及传送到全国各地。
传输专业是电信各种业务的平台，他的好与坏决定着业务的开展和数据传送的安全。
传输线路设计很辛苦，爬山涉水、出差、经常和外界各种人员打交道，必须具备沟通能力，此专业要快乐心态来工作，他可以让大家免费旅游，可以健体，把技术学成后将来会有单位来聘任。下面我就说说
设计流程讲座提纲
1、接到设计任务书
2、研究设计委托书
3、制定设计方案
4、统一设计模版，（图纸、预算、说明、通用图）
5、安排设计人员和勘察工具
6、填写设计流程，根据设计方案填写工程量、安排勘察设计时间表、交审核时间和出版时间表。
7、设计勘察
8、勘察报告评审及填写流程
9、填写流程输入文件
10、绘制工程图纸及要求
11、工程量统计
12、通用图（根据不同工程选择本工程牵涉到的通用图纸）
13、预算编制（表一至表五）
14、说明（包括设计依据、本工程概况、路由介绍、割接方案、电气保护、其他、预算说明、赔补费取费依据等）
15、人力资源
1、接到设计任务书-是指建设方发来设计委托书后，公司市场技术科根据不同专业提交给生产科室的任务单（设计流程）。
2、研究设计委托书-是指研究委托书中要求建设的项目、目的、勘察和设计完成时间要求。
3、制定设计方案-是指建设方委托设计院设计有关委托书中的工程建设项目，在接到设计委托书时，根据提出的工程建设项目情况，在图纸上根据工程实施地点，与当地建设单位联系，沟通，结合现网情况，站址具体位置，协商确定线路建设方案，并初步把工程量核算出来，组网方式的确定。
4、统一设计模版，（图纸、预算、说明、通用图）-是指在工程前，经过技术管理人员和项目负责人共同确定针对此项目，根据公司要求的设计有关要求，制定出统一的设计模版，经审核后，发给各项目组，各项目组按统一模版进行编制设计，设计内容按当地实际情况进行编写和编制预算。（赔补标准、表二取费等）
5、安排设计人员和勘察工具-是指根据委托书的工程量和地区配置工程项目负责人和设计人员，负责此项目的负责人组织相应的设计方案制定和勘察前的准备工作。（借差旅费、要勘察车辆、勘察用的工具，如GPS、测距仪、指北镇、地图、绘制草图用的纸张、笔记本、电池、生活用水、身份证、卷尺等）。
6、填写设计流程，根据设计方案填写工程量、安排勘察设计时间表、交审核时间和出版时间表。-是指把以上都准备好了，在院里发的设计流程中认真填写设计策划表。
7、勘察（举例说明）
（1）、勘察期间到了工程所在地，首先与当地工程主管联系，组织网络部领导和工程主管及相关工程人员坐在一起讨论本次工程方案听取当地领导和主管对此方案的意见和建议，对此方案的确定后，设计人员索要凡是牵涉到工程所在地的联系人及联系电话，安排勘察路线（尽量要合理，减少路程耽误时间），勘察时尽量让当地维护人员陪同协助勘察，并向工程沿线相关单位收集资料，1、收集原网路的环路情况，光缆线路情况及发展可能性。
2、了解市区相关通信管道分布、管孔占用及可以利用等情况，工程沿线建设单位和维护单位对工程的要求和建议。
3、从水文部门了解线路经过的河流的水文情况，近百年之内有没有发过大水，是否有冲刷。
4、从村镇和公路局了解线路沿途公路和村庄在线路侧是否有规划、路由沿途土壤分布情况、土壤翻浆、冻裂情况、山区的岩石分布、沿线附近地下矿藏及开采情况等。
5、气象部门了解近十年雷电日数，野外土壤冻土层厚度、持续时间及封冻、解冻时间、结冰情况、预计时间及雨水量。
（2）、线路部分勘察要根据路由的走向，杆路位置，注意事项，（要施工和维护方便，一般选择在有公路两侧位置上，架空杆路平行据路边10-20米处；直埋选择平行路边50米处的地方，管道选择市规划局批准的路由建设；架空和直埋光缆要躲避建筑物及坟，与其平行的其他通信杆路保持隔距最少8-10米；由于地理位置无法保障的地方，采用其他保护措施来考虑，具体情况具体对待；与电力杆平行隔距为20米。）来确定杆路位置，杆路一般选在占地少，在松软地区和水稻田立杆时要注意加地盘和护墩保护，选择打拉线的杆要看是否有打拉线的位置，没有打拉线位置时考虑打过道拉，用撑杆等处理方法。一般选择勘察期间把相关的地质情况记下，并记录下多少公里（做预算时分别按不同土质进行表三的工程量输入），过河（河流的长度采用方案：水线、H杆架设等，根据设计规范来做）、过铁路、过省级公路以上公路，过障碍（是否可虑顶管还是采用高杆等处理方法，并现场画出过铁路和高速、公路断面图，架空光缆要求光缆距路垂直6.5米）、山区的数据分别记录下来（一般山区采用木杆架设），处理好过路过河的架设方案（请看我院编制的勘察部分资料）。
（3）、管道部分勘察，管道分购买、合建和自建，购买设计中把管道分布图、购买的管孔数量、说明和造价按省公司要求做即可，合建部分，要出管道分布图、管孔分布图、提供预算、说明‘自建管道设计勘察，要求按城市规划局提供的管道路由来勘察，根据实地考虑人孔，根据建设单位需求和主次街道考虑管孔数量，一般市公司机房楼考虑管道二路出局，管孔数量确定在一路为四根-8根七孔梅花管；县区机房四根-六根七孔梅花管；主街道为四根七孔梅花管；次街道为二根七孔梅花管；偏远街道考虑为一根七孔梅花管；人孔一般为150米一个，根据实际需要，再大的企事业单位靠近楼房角，容易引上处考虑给人手孔，以便集团客户业务接入；在十字路口考虑采用拐弯人孔，以便分歧用，在有客户群多的地方考虑用人孔以便光缆接头；在直线中没有其他客户的情况下考虑采用手孔。过障碍时需要用加手孔方式，管道铺设应加混凝土基础，与其他管线交越时考虑管道包封，作好安全防护，管道和煤气、电、上下水，平行时按设计规范要求去做。设计要出1：500或1：1000的施工图和断面图，人孔展开图、路由示意图、人手孔通用图、人手孔配筋图等，预算和说明及注意事项。
（4）、勘察完成后的向地市公司汇报内容：把勘察的数据整理好，把本工程的接入的站数、新建站的上游站、下游站一一分别标好，勘察的杆路长度，分别按站统计数据汇报，再统计出本工程一共新建的工程数据，新建多少杆路，合杆敷设多少光缆，工程中需建管道、顶管、及直埋等数据。新建站考虑放在哪个环里，此环是不是因为电路短缺需要拆环或设备升级等。汇报完如没有意见，把我们的勘察报告需要网络部工程主管签字确认。
8、勘察报告评审及填写流程-是指回单位后，跟室主任汇报，并组织技术人员对本勘察方案进行评审，评审通过后，填写设计计划与勘察方案评审表和输入文件评审表，（把勘察汇报表附加在流程中）。
9、填写流程输入文件-是指输入文件为此工程的可行性研究报告和设计委托书，信息产业部规[2006]141号文件发布《本地通信线路工程设计规范》YD5137-2005。信息产业部规[2006]142号文件发布《本地通信线路工程验收规范》YD/T5138-2005、ITU-T、信息产业部相关标准和规范、建设单位提供的相关资料及我公司技术人员现场勘察资料等。
10、绘制工程图纸及要求-按院要求的格式，字体的大小、图纸的美观，合理摆放位置、指北针的画法和绘图要求，路由图、施工图、施工图中的电杆、拉线、接地、角杆、终端杆、吊线接地、电力保护、同杆架设光缆、拉线采用的型号等属性使用，用好绘图软件才能做到自动统计的准确性，图签的签名和工程编号，图例等要求，根据设计规范配置过河、过路等选用不同的架设方式，角杆和终端杆要求拉线为7/2.6钢绞线;每八根杆设人字拉;每36根杆设四方拉采用7/2.2钢绞线,光缆预留每500米做单预留,有光缆接头的作双预留,预留每处10米,以防以后有障碍了好利用.光缆一般为3公里一盘,吊线在郊外一般二公里断开一次,用隔电子连接接续,目的是防止雷电和感应电通过吊线击伤人畜,每处拉线都采用拉线接地方式.。
1、线路设计一般包括图纸有：光缆线路路由示意图（彩色）、光缆传输示意图、光缆纤芯分配土、传输光缆施工图、通用图等。
2、管道光缆分布图、人手孔展开图等。管道设计一般包括管道路由示意图，管道分布图、管道施工图及断面图、通用图等。
11、工程量统计-是指通过图纸统计图纸中牵涉的工程量,统计到图纸的工程量统计表格里供作预算用.12、通用图（根据不同工程选择本工程牵涉到的设计中统一需要提供的工程通用图纸）如架空设计需要的长杆档H杆安装图、架空光缆杆上预留架安装方式图、架空光缆杆上接头盒安装方式图、长杆档吊线加强装置图、长杆档跨越施工图、引上光缆安装示意图、架空光缆拉线式避雷线安装方式图及光缆在电杆处的预留和保护图、人孔内光缆接头盒安装方式图。人孔内光缆安装方式图等；直埋光缆设计中的护坡护坎安装示意图、接头标石安装示意图等；管道设计中砖砌手孔建筑装置图、砖起小号直通人孔建筑装置图、砖起小号拐弯人孔装置图等，通用图的图号第一个字母为大写的T开头。
13、预算编制（表一至表五）-首先确定本工程的类别；再确定施工企业的级别，一干、二干线路工程属于一、二类工程，那么施工单位必须为一级和二级施工单位，其他不够级别的单位时不能接此类工程，市到县的主干层和接入层的线路工程为三类工程，那么施工单位类别也相应地在三类以上的施工单位，确定了工程类别和施工单位级别了就可以确定表二中的工程取费系数了，表三的输入是指通过勘察的资料和统计的工程量分别计取工日和相应的材料。（见预算定额一块讲解）
14、说明（包括设计依据、本工程概况、路由介绍、割接方案、电气保护、其他、预算说明、赔补费取费依据等气保护、其他、预算说明、赔补费取费依据等）-是指工程情况和注意事项的说明，1、工程概况及工程量汇总表、设计依据（流程中输入文件）、设计分册介绍、涉及范围及分工、主要工程量的介绍。
2、工程路由、沿途自然条件、光缆线路的主要路由方案介绍。
3、光缆敷设安装标准、技术措施和要求、光缆结构及应用场合、光纤、光缆主要技术指标介绍、接头盒主要性能指标等。
4、中继段长度计算。
5、一般要求、设计原则、施工方法、光缆端别、光缆接续介绍。
6、杆线建筑设计、负荷区的规定、杆路设置、长杆档设置要求（见设计说明）、抗风拉线和防凌拉线设置、泄力装置、拉线程式设置、电杆、拉线地锚埋深及相关配置规格要求、拉线在电杆上安装位置、架空吊线及程式采用及安装（见说明）、电杆编号。
7、光缆的敷设安装（1）、架空光缆安装（2）、管道光缆敷设（3）、直埋光缆敷设。
8、局站引入光缆安装。
9、管道建筑标准及要求、管孔容量、管道位置、管道建筑标准、管道的敷设与安装、人手孔建筑、回填土的说明（设计中不牵涉到管道的不要把此说明放进去）。
10、光缆线路的防护、防雷和防强电、防机械损伤。
11、其他需要说明的问题、对外联系工作、施工注意事项。
12、光缆割接方案说明。
13、光缆线路施工验收指标介绍。、预算说明
1、工程造价总值，每公里综合造价值。
2、预算依据。
3、预算取费说明。
关键词：军用仓库,通信协议,可靠通信,拥塞控制
1 大型军用仓库的通信环境
目前仓库各吊机之间使用无线局域网(大多采用802.11b标准)进行通信,理论上能保证数据通讯达到11Mbps。每个吊机配备一台工控机,通过10Mbps的无线网卡接到仓库的无线访问点(A P),无线访问点通过交换机连接到局域网(L A N),与各个监控机进行通信。吊机通过无线链路获取调度指令数据库(comos数据库)下达的工作任务,司机操作吊机到指定场位起吊货物集装箱,任务完成后通知调度人员,然后接收下一个调度命令。另外在无线局域网上增加了G I S(地理信息系统)和G P S(全球卫星定位系统),解决了自然环境制约、吊机位置、状态等信息不清的问题。具体的网络拓扑图如图1所示。
2 通信协议的性能需求
由于终端与调度中心的监控机之间需要交换各种类型的数据,并且要求这些信息在传输过程中安全、可靠的接收,对通信协议的设计提出了一系列性能需求:
(1)数据及时传输,保证重要数据的可靠传输性,建造透明通路。
(2)数据包类型增加或发生变化时通信协议不会发生变化。
(3)能够自动检测无线链路带宽占用情况、误码率情况,调整数据的发送速率,进行拥塞控制,简化应用层的设计。
(4)区分不同的丢包原因,采取相应的丢包恢复机制,保证通信的高效率。通常用户在分组丢失时不区分分组丢失的原因,统一归为网络拥塞,从而降低数据的发送速率,这对于B E R较高的无线网络,会降低通信效率。
3 协议的设计
3.1 协议的层次结构
从计算机网络层次体系的角度来看,该通信协议位于传输层的UDP协议和应用层之间,是一种基于U D P协议的可靠数据传递机制,从而简化应用层软件的差错控制和拥塞控制设计,提高效率;为进行拥塞控制,在I P选项中增加T h p u t、Del_Thput、Rtt、ECN标志信息。ECN(显式拥塞指示标志),指明分组丢失的原因或拥塞的程度。E C N=0,无丢包,E C N=1,是出错丢包,E C N=2,是拥塞丢包。T h p u t为分组的初始发送速率(byte/s),本机刚与AP通信时初始速率为1500byte/s,之后每次发送初始值为系统的平均发送速率。Del_Thput为经AP网关主机所调整的速率,值为AP可分配给该主机的无线链路剩余带宽,有正,负之分。当拥塞时,值为负,标识发送端应该减少发送速率。然后发送端的发送速率调整为Thput+Del_Thput,这样就可以保证尽可能地利用链路带宽,只需一个Rtt(往返时延)就可以达到最大可利用带宽。
3.2 传输帧结构
系统要求实时传输,每次传输的信息量比较小,因此可以不必考虑拆包、封包,从而降低系统负担。
(1)普通帧
说明:(1)数据ID为1~255,循环使用,保证同时进行通信,多个数据事务没有相同的数据ID;主要用于区分不同任务。(2)扩展ID用于不同任务的细分。
(2)紧急帧
说明:紧急帧优先级较高,需要应答确认机制,保证数据可靠传输。(1)主命令ID用于确定紧急帧的类型;(2)包序号(1~255),用于应答确认;(3)数据字段为该主命令ID所携带信息,表示主命令ID的含义,在用主命令ID可以表示出紧急帧的含义时,数据字段可以省略。
(3)应答帧
单独应答帧:
携带应答帧:
说明:接收端收到紧急帧后,需要发送应答对接收到的重要信息进行确认,如果接收端没有信息向发送端发送,则只发送“单独应答帧”;如果有普通信息要发送给发送端,则采用“携带应答帧”格式。
(4)检测信号帧
说明:数据H H H H H为A S C I I码的H;该数据帧用于检测通信双方的软件是否在正常的运行状态,以及信道拥塞情况,优先级最高。
总说明:16位的CRC错误检测计算从包头开始到CRC字段之前所有数据。
3.3 错误检测机制
应用层软件往往只检测有无数据丢包,如果数据包丢失就要求重传,对于网络拥塞造成的丢包,大量重传会造成网络的进一步拥塞,从而导致性能进一步恶化。该协议简化应用软件的设计,分清数据传输中丢包的原因是由于网络出现拥塞,还是传输链路发生的随机错误,然后根据不同的错误性质采用不同的错误恢复策略。
系统中拥塞情况和错误主要发生在AP上的网关计算机,在AP上设置一个代理程序,该代理监视所有从终端发往调度中心监控机的每一个包的报文段和ACK,比较收到的需要使用确认机制的报文段的序号是否连续,若不连续则有报文段丢失,记录下在无线链路丢失的报文段的序号,同时缓存这些未应答的报文段。该代理程序还监控链路上的输入数据的速率,并与链路容量进行比较,如果总输入容量接近于链路容量(>9 0%),则认为是网络拥塞造成数据报丢失,在返回终端的ACK中设置字段ECN的值(=2)来标明这些报文段已经丢失,指示重传这些报文段;同时启动拥塞控制机制,设置返回报文段中的Del_Thput字段,指示发送端降低发送速率。否则认为是分组位错误,设置返回报文段的ECN=1,指示以原来速率重传这个报文段。发送端根据收到的ACK包中的字段ECN的值采取不同的措施。若ECN=1,重传该分组;若ECN=2,则调整发送速率,并以调整后的速率重传该分组;E C N=0,无丢包。
3.4 拥塞控制
各个工作的终端的行为相近,因而采用基于显式速率调整的协同拥塞控制机制。在发生拥塞时对工作的各终端同时限制它们的发送速率,从而有效地抑制了同步拥塞。设总的输入数据流速率R=∑Ri,Ri为每个终端的发送速率,链路容量为C,则剩余容量CC=90%×C-R,若CC为正,即网络链路有剩余带宽可供使用,为提高实时数据的接收效果,允许每个终端提高发送速率,每个报文段分配到的增加速率为Del_Thput=CC/N,N为报文段总数;由于数据传输是小文件传输,每个确认机制只传输一个数据报文,因此按照报文段的数目平均分配带宽,可以保证各主机的公平性。在CC为负时,统计非普通帧的输入流速率Ru,若Ru<20%C,则根据工作的轮胎吊数目NN,对普通帧的每次发送速率平均减少量Del_Thput=CC/N*N0,N0为每个轮胎吊中每秒发送的帧数,不改变紧急帧的发送速率来保证特殊信息的及时传输和响应;若Ru>20%C,则同时降低紧急帧和普通帧的发送速率,Delta_Throughtput=CC/N,N为报文段总数。这样在带宽充裕的情况下,既保证了紧急帧的可靠传输,又保证了普通帧的实时传输;在拥塞时,优先考虑优先级高的占数据传输量少的紧急帧的可靠传输,适当降低普通帧的发送速率。
3.5 优先级调度
为了确保监控数据的实时性,考虑在通信情况不是十分良好时,通信队列中有多个通信事务存在的可能性,通信协议保证优先发送优先级比较高的数据事务,但目前正在发送的数据事务不能中断。即在同时有多个数据事务等待发送的情况下,优先级高的事务先发送,同等优先级的数据事务按照先进先出的原则发送。
3.6 数据转义和同步
为了确保数据包的完整性,不把数据中出现的协议字符当成包头或包尾,造成数据不完整,采用数据转义的办法来避免出现此类情况,具体办法是:如果数据中出现字符,就在后面再加上一个。接收时逐个检查数据内容,如果连续出现两个就跳过,再检查下一个数据内容,如果两个数据内容是则找到包尾,与包头一起保证数据的同步性。
4 数据通信协议实现流程
数据中心在终端和调度中心监控机之间起到很重要的桥梁作用,主要创建两个线程:一个发送线程、一个接收线程,这两个线程同时协同工作。发送线程需要与接收线程进行消息交换,接收线程收到确认应答包后应该通知发送线程,然后发送线程根据收到的应答确认信息组织发送包、对已经确认通信事务发送成功的通信事务进行后续处理,同样接收线程收到对方的数据包以后,需要给数据的发送方回传应答信号。具体实现流程如下:
4.1 发送线程
一次最多可以发送N包数据,为了保证实时性,在发送通信事务数据包之前先传递缓冲区中的ACK应答信号,然后检查缓冲区中的通信事务,优先级高的事务先发送,从通信事务发送缓冲区读取数据组织N包进行发送,然后等待接收线程给出的通知(等待时间最大为T 1),如果在允许等待的时间收到信号,那么根据给出的请求传输的ACK包序号组织新的一次传输。一个通信事务发送成功后,清空此通信事务的缓冲区,释放相应内存继续下一个循环,见图3。
如果在规定等候时间内,没有收到信号,则重发ACK次数增加一次,如果超过规定的次数,则报告传输失败,也就是说通知应用层传输失败以及当前正在控制层发送的所有数据事务传输失败,同时清除缓冲区中的数据。然后启动通信链路是否有效的检查线程。如果有效,恢复通信。如果没有待发送的数据事务,同时又没有接收数据,则启动计时器,如果超过Tcheck就发送数据包来核实数据通信是否正常。如果数据包超过重传次数,对方没有应答,就认为链路不正常。然后启动通信链路是否有效的检查线程。在计时器启动以后,如果应用层递交了数据事务或者接收到数据,则清除计时器,进入正常通信状态。
4.2 接收线程
接收线程收到数据首先统计输入流速进行拥塞控制,然后检测数据包的类型,如果是ACK包,则分析ACK包是单独确认帧还是携带确认帧,若是单独确认帧则立刻通知发送线程,否则对携带数据进行上述处理。如果收到了正常的数据包,则查看通信事务期待的包序号与新收到的包序号是否一致,如果一致则认可这一数据包,期待的包序号加1,这时确定请求包序号为当前期待的包序号,把信号传递给ACK发送线程,见图4。如果新接收到的包序号与期待包序号不一致或检测到错误包,则确定请求包序号为当前期待的包序号,立刻给发送线程的缓冲区递交ACK数据包。
参考文献
[1]金顺福.数据链路层的流量和差错控制机制的分析[J].计算机工程与设计.2002,23(5)
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[3]AaronFalk,DinaKatibe.XCPProtocol Specification[S].2004-02-12
关键词：安全电子事务；电子支付；电子商务
中图分类号：TP309文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)17-31293-01
Basic Flow of Secure Electronic Transaction Protocol
FENG Fang-fang,SONG Li
(1.Faculty of Information Engineering,China University of Geosciences,Beijing 100032,China)
Abstract:With the rapid growth of the computer network,the Electronic Commerce has become a part of every day life. However the security is the largest trouble that blocks the development of the electronics commerce. This paper introduces the basic flow of SET protocol, which is the most famous standard among of a dozen security electronic payment protocols.
Key words:Secure Electronic Transaction;Electronic Payment;Electronic Commerce
1 绪言
随着互联网的飞速发展，电子商务呈现蓬勃发展势头。2007年7月26日“第三界中国电子支付高层论坛”在京召开，由中科院金融科技研究中心和《电子商务世界》杂志在论坛上联合发布的《2007中国消费者网上支付应用调查报告》显示61.7%的网上购物者首选网上支付。该调查还发现49.2％的人群认为安全是影响网上支付的因素，有30.3％认为便捷是影响网上支付的因素，可见安全问题确实是阻碍电子商务发展的最重要因素。
关于电子支付安全性的研究，从电子支付产生起就一直未停止过。目前世界上广泛使用的安全电子支付协议包括安全电子事务（SET，Secure Electronic Transaction）协议、iKP协议、NetBill协议等等。本文在介绍安全电子事务协议的目的、参与者、事务流程和支付流程的基础上，分析该协议的优缺点以及对我们的指导意义。
2 协议的目的
SET的前身是SEPP(Secure Electronic Payment Protocol)和STT(Secure Transaction Technology)两种协议。其中，SEPP 由 MasterCard, IBM和Netscape支持，STT由Visa和Microsoft支持。1996年初它们被统一为一个系统，即SET。SET通过公开/私有密钥、数字签名和认证证书可提供在线Internet信用卡业务处理的加密和认证，从而实现商务信息的保密性、完整性，持卡人帐号、商家和银行的多方认证，各方之间的交互作用等。
SET协议开发的目的是为了解决在互联网交易中的如下几个问题：
(1)通过加密实现信息保密；
(2)通过数字摘要保证数据的完整性；
(3)通过使用数字鉴名和持卡人证书，保证持卡人与支付卡颁发机构的合法性；
(4)通过使用数字鉴名和商户证书，保证商户与接收金融机构的关系；
(5)通过最好的安全机制保证参与者各方的合法利益。
3 参与者
SET协议的参与者包括持卡人和商户，以及颁发信用卡给持卡人的发卡机构和代表商户接收支付认求的接收银行，以及与交易密切相关的第三方——支付网关和认证中心。
(1)持卡人(Cardholder):电子交易中的持卡消费者，持卡人通过由发卡机构颁发的付款卡(如信用卡、借记卡)进行结算。
(2)发卡机构(Issuer):信用卡的发卡金融机构，它为客户建立帐号，发出信用 卡，它必须保证该信用卡组织的有关规定(包括安全、支付授权等)。
(3)商家(Merchant):提供商品者或服务者，接收卡支付的商家必须和接收银行有关系。
(4)接收银行(Acquirer):商家的开户银行，处理信用卡的授权和支付。
(5)支付网关(Payment Gateway);是一个由银行(或指定的第三方机构)操作的 设备，是金融网与Internet的接口，用来处理商家的支付信息。
(6)认证中心CA(Certification Authority):认证中心是一个或多个信用卡、商家和支付网关提供电子证书的生成和发放。认证中心一般由各方都信任的第三方担任。
4 事务流程
SET协议的基本事务流程，包括持卡人注册、商户注册、购买请求、支付确认和支付获取五个阶段。
4.1持卡人注册
这是持卡人的初始化操作，通过此操作持卡人将获得认证证书。持卡人首先将自己信用卡的详细信息发送给认证中心，并填写认证中心返回的注册表格。持卡人填写完表格后，还需要选择一对公钥私钥对，将其中的公钥连同表格一起发送给认证中心。认证中心验证提交的数据，并颁发包含持卡人公钥的认证证书。
4.2商户注册
商户同样也需要向认证中心申请认证证书。与持卡人不同的是，商户需要两个认证证书，其中一个用来加密数据，一个用来电子签名。
4.3购买请求
持卡人向商户发送订单信息和支付指令，商户可能在接收订单之前进行支付认证，也可能定时去进行批量支付认证。当然，在持卡人发送购买请求之前，已经与商户就物品或服务交易细节达成一致，但SET协议只关心支付，而不是那些交易细节。
4.4支付确认
商户收到持卡人的支付指令后，并不能直接向金融机构获取相应的金额。商户需要将支付指令转发给支付网关。支付网关与发卡机构有合作关系，在确认一些无误后，进行支付确认。
4.5支付获取
支付确认后，在协议之外，进行交易的资金从持卡人的账户转到商户的账户，整个事务流程完成。
5 支付流程
采用SET协议可以采用基本支付流程（如图1所示），也可以在基本支付流程的基础上根据自己业务的需要定制流程。
图1 基本支付流程
5.1初始请求与返回
在进行支付之前，首先持卡人要与商户就商品的价格、数量、型号等交易的详细细节达成一致，这个阶段就是支付初始请求和返回的目的所在。
5.2购买请求
当持卡人与商户就交易的详细细节达成一致以后，持卡人便发出购买请求到商户。在向商户发送的支付数据（包括信用卡号和PIN等）时，将以支付网关的公钥进行加密，因此商户是无法获取持卡人的支付数据的。
5.3认证请求与返回
商户进行处理后转发给支付网关，提交认证与支付。支付网关使用自己的密钥解密通过商户转发的支付数据，进行身份认证和支付操作，操作完成后将加密数据返回给商户。
5.4 购买返回
商户收到支付网关发来的数据，进行解密判断支付是否成功。如果成功则进行发货等相关操作，并将结果通知持卡人；如果不成功则进行交易的回退处理，同样也会将结果通知持卡人。
6 SET协议的优缺点
在持卡人、商户和支付网关的每次数据通讯，都要进行数据加密和数字签名，因此SET协议提供对交易参与者的认证，确保交易数据的安全性、完整性和交易的不可抵赖性，特别是保证了不会将持卡人的账户信息泄露给商家，这些都保证了SET协议的安全性。
SET为了提供最高的安全性，要求支付网关、商户和持卡人在进行支付提供自己的证书，但这同时造成了操作和实现上的不方便。每个持卡人都需要到认证中心获取自己的认证证书，对持卡人操作人会造成不便；同时，由于认证中心的层次性和分布性，也造成了系统实现上的不方便。
7 小结
虽然SET协议在操作和实现上都具有不方便性，但由于其充分考虑了电子支付的各个环节，采用最严密的规则保证交易的安全，目前国际上许多支付平台都全部或部分采用了SET协议，国内的一些支付平台也是在充分研究SET协议的基础之上，结合中国普及借记卡的特点开发出来的，因此深入研究SET协议仍具有重要的指导意义。
参考文献：
[1]VISA and MasterCard Inc., Secure Electronic Transaction (SET) Specification: BOOK I: Business Description, Draft for testing, May 31,1997.
[2]VISA and MasterCard Inc., Secure Electronic Transaction (SET) Specification: BOOK II: Programmer's Guide, Draft for testing, May 31, 1997.
[3]VISA and MasterCard Inc., Secure Electronic Transaction (SET) Specification: BOOK III: Protocol Description, Draft for testing,May 31,1997.
供水协议的流程可分为 步：
第一步、询问是否带有营业执照复印件和法人身份证复印件。（所有复印件需有签订供水协议的公司印章）
第二步、现让签订供水协议的来人签“奎屯天泉供水有限公司用户用水申请表”中的信息，需要填写的有8个信息，分别是用户名称、联系人、用水地址、手机号码、通讯地址、座机号码、开户银行、银行账号。
自己填写申请日期和申请编号。
第三步、了解清楚签供水协议中的用水类型，根据用水类型确定供水单价，以确定的供水单价填写供水协议，打印供水协议（2份）和法人授权委托书（填写用水单位和日期）。
五五园区企业签订供水协议，需问清是否已竣工，未竣工之前水价为施工用水6.5元/方。竣工需提供竣工报告，如为招商引资企业，且以前已和公司签过供水协议，需提供证明，水价则为生活用水1.45元/方，工业用水1元/方。
若不是招商引资企业，第四步、填写合同（协议）会签表。填写完成后需找相关领导签字同意并加盖我公司合同专用章。
一、签订程序
1、毕业生填写。协议书（一式三份，即毕业生一份，用人单位一份，学校留存一份；领到协议书后，本人用钢笔或签字笔在协议书上填写自己的基本情况，最后在应聘意见栏签署自己同意到选定单位工作的意愿，同时签署本人姓名和日期。
其中：培养方式，本专科生填写：统招；研究生（统招、自筹、委培）根据自己情况填写；学历：本专科生填写：本科；研究生填写：研究生；
2、用人单位填写。毕业生将本人签署意见和姓名后的协议书交送用人单位人事部门，用人单位人事部门填写单位基本情况并签署同意接收该毕业生的文字意见，并签字盖章。如果该单位没有人事决定权，则还需要报送其上级主管部门签字盖章，予以批准认可；用人单位如将毕业生的档案、户口在人才交流中心实行托管，则需在人才交流中心签字、盖章或由人才交流中心出具档案、户口代理的函。
3、学校填写。毕业生和用人单位填写完毕后，将三份协议返回学校，由毕业生所在学院（李导审核签字，学院228办公室刘英老师盖章）和毕业生就业指导服务中心（美术楼对面就业指导中心2楼服务大厅）签署意见，签字盖章。
二、就业协议解除程序及注意事项
签订就业协议后，签字三方均应严格遵守，维护协议的严肃性。但毕业生可能会因种种原因，需要解除原有协议。对此，应按照有关政策规定进行办理。
1、解除就业协议的程序
（1）毕业生向原用人单位提出解除协议的申请，经过与用人单位的协商，取得用人单位同意后，由用人单位向学校出具同意解除协议的函。
（2）毕业生持用人单位出具的同意解除协议的函向毕业生就业指导服务中心提出申请。
（3）毕业生就业指导服务中心对毕业生提供的材料进行审核，如果符合相关规定，则同意毕业生解除协议，方可领取新的三方协议书。
2、解除就业协议的特殊情况
目前，个别毕业生在学校签字盖章之前就提出解除就业协议，虽说学校尚未签字盖章，但毕业生与用人单位之间的协议已经成立，所以这种情况也为违约，要解除协议也必须经过用人单位同意。
人工影响天气作业指挥系统是支撑人工影响天气业务的技术保障系统, 用科学指挥是现代人工增雨、防雹作业的必然要求。在实施人工影响天气作业过程中, 准确、迅速的信息传输是提高作业的科学性、准确性和时效性的基本保证。利用远程数据传输, 以远程通信管理指挥中心计算机和各作业点通信终端[1], 来实现指挥中心和各作业点之间指令和资料的上传下达, 作业现场安全监控。在远程数据传输中, 需要精简高效的通信协议支持。以下结合人工影响天气作业指挥系统的通信构架, 系统阐述其远程通信协议设计。
1 系统通信要求
1.1 系统通信构架
人工影响天气作业指挥系统采用基于GSM/GPRS网络[2]的数据传输模式, 指挥中心通过Internet, 采用TCP/IP协议[3]连接到GPRS网络, 通过GPRS对各作业点进行指令和资料的下达, 各作业点通信终端采用嵌入式ARM系统设计, 利用GPRS上传作业数据、位置信息、现场图像[4,5,6,7]。
区域中心服务器在指挥中心和作业点之间起桥梁作用, 区域中心服务器具有固定IP, 指挥中心能够访问公网, 其结构如图1所示。
1.2 协议结构
移动通信网络传输层协议包括TDMA900/1 800 MHz数字公用陆地蜂窝移动通信网相关通信标准和协议, 支持短消息分组数据协议和互联网IP协议。应用层协议标识包括应用系统的设备编号、业务数据类型、数据内容等。SMPP为短消息点对点协议, TCP/UDP采用TCP/UDP协议, PPP协议为点对点协议, XR-08 应用层协议定义了在应用层数据传输的规程, 如图2所示。
2 通信协议设计与实现
应用层协议定义和规范了通信终端与指挥中心、通信终端与服务器、指挥中心与服务器的通信协议, 其中包含了终端注册、指令、资料和图像传输。协议的实现在终端上用C语言编程, 基于嵌入式Linux操作系统[8,9], 指挥中心与服务器程序采用Delphi语言[10,11]。
2.1 终端注册
2.1.1 终端注册流程
指挥中心向区域中心服务器注册:由指挥中心指挥台 (以下简称指挥台) 通过Internet将其ID端口号和所属的各作业点的ID号传送到区域中心服务器, 区域中心服务器记录到数据库。
通信终端向区域中心服务器注册:XR-08通信终端登陆GPRS网络后, 向区域中心服务器的固定IP地址发送注册信息, 区域中心服务器通过通信终端注册的ID号在数据库中查找其所属指挥台的ID号;然后通过找到的ID号在数据库查找指挥台的IP地址和端口号, 发送给XR-08通信终端, 这样终端就得到了指挥台的IP地址和端口号并记录下来。
通信终端向指挥台注册:XR-08通信终端通过指挥台的IP地址和端口号向指挥台发送注册信息, 建立连接。
通过以上三个步骤, 系统完成注册过程。
2.1.2 终端注册数据帧结构
终端注册过程的信息交换采用数据帧进行传输, 其帧结构定义如下。
标志头:用于注册过程数据帧的鉴别;
内容:“WXRY”;
字长:4 B。
数据源标志:用于区分通信终端与指挥中心;
内容: “1” :通信终端“2”:指挥中心;
字长:1 B。
帧类型:用于区分该帧信息是主动发送还是响应帧, 不论指挥中心还是通信终端。
内容: “1”:主动信息“2”:响应信息;
字长:1 B;
数据:具体数据内容, 字长可变。
2.2 指令传输
2.2.1 帧结构
通信终端与指挥中心之间信息交换采用数据帧进行传输, 其帧结构定义如下。
标志头:用于指挥中心与通信终端之间的鉴别;
内容:“BXR”;
字长:3 B。
单/多帧标志:用于区分该数据是单帧数据还是多帧数据;
内容: “1” 为单帧, “2”为多帧;
字长:1 B。
主动/响应标志:用于区分该帧信息是主动发送还是响应帧, 不论指挥中心还是XR-08通信终端;
内容: “1”为主动信息, “2”为响应信息;
字长:1 B。
SIMID:指挥中心根据它来识别是哪个通信终端发出的信息, 若指挥中心向通信终端发送, 则不填此项, 因为指挥中心根据与通信终端建立连接后储存了通信终端的IP地址和端口号, 通过其就能找到通信终端。
内容: SIM卡识别码;
字长: 20 B;
指令编码:
内容: “A”-“Z”,
字长: 1 B。
参数:根据需要可选。
2.2.2 指令编码方法
指令编码定义了主动发送帧和响应帧的具体帧格式如表1所示。
2.3 资料和图像的传输
由于资料和图像数据量一般比较大, 得分多帧传送。帧格式同指令传送, 含起始帧、数据帧、结束帧。
2.3.1 起始帧传送格式和数据结构
起始帧传送格式如表2所示。
起始帧数据结构:
typedef struct
{
int ID;
int Size; //数据大小
WORD FrameSize; //每帧大小
WORD FrameNum; //帧数
int infotype; //数据类型 (雷达回波、现场图象、地图、软件) , 雷达回波=1
BYTE infoStruct;256]; //数据说明信息
} StartFrame;
//发送方发送后等待接收方响应;接收方收到后根据StartFrame.Size申请数据存放缓冲区, 保存开始帧;根据帧数建接收表, 初始化为‘0’;发送响应帧
2.3.2 数据帧传送格式和数据结构
数据帧传送格式见表3。
数据帧数据结构:
typedef struct
{
int ID; //同起始帧
WORD FrameNo; //帧号 0- StartFrame.FrameNum-1
Data;StartFrame.FrameSize-1]; //数据
} DataFrame;
//接收方收到后根据DataFrame.FrameNo将Data;StartFrame.FrameSize-1]送入缓冲区,
//将接收表相应位置置为‘1’
//为了保证传输速率, 接收方不需回复。
2.3.3 结束帧传送格式
发送方根据接收方发送的接收表, 确定对方是否收到所有的数据, 若有丢包情况, 则重新传丢失帧, 传送格式见表4。
3 结 语
在此结合人工影响天气作业指挥系统通信的实际要求和网络资源特点及《XR-08型人工影响天气作业指挥通信终端》结构, 以通用帧结构和方式进行了专用通信协议设计。采用超时处理、CRC等差错控制方法保证了协议执行的可靠性。通过多次的实验结果表明, 此通信协议设计正确、可靠, 能顺利地保障作业指挥中心与作业点之间信息的收发, 具有较高的理论指导意义和实际工程应用价值, 并得到很好应用。
参考文献
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[10]董良, 高磊, 朱明峰.深入浅出Delphi 6[M].北京:清华大学出版社, 2002.
【关键词】：计算机网络协议网络模型应用研究
目前，计算机网络应用已遍及人类生活、学习、工作等活动的一切领域。这一切网络的应用都是通过网络协议实现的。
一计算机网络协议概述
1计算机网络协议的定义
网络协议(有时也称为通信协议)是指在计算机与计算机之间进行通信必须遵循的一些事先约定好的规则。网络协议必须遵循标准化的体系结构，目前主要有ISO的OSI标准和TCP／IP协议组标准。通信涉及的所有部分都必须认同一套用于信息交换的规则。
在OSI／RM层次模型中，把网络协议规定成7层模型。
一是物理层，给出了一个通信信道的物理媒体上传输原始的二进制数据流(也称比特流)时的协议(IS02110，IEEE802J IEEE802，2)二是数据链路层。给出了把二进制数据流划分成数据帧，并依照一定规则传送与处理的协议(SLIP，CSLIP，PPP，AR P，RARP，MTU)；三是网络层把数据帧划分成更小的“分组”，规定分组的格式，给出使分组经过通信子网正确的从源传送到目的地的协议。网络层是控制通信子网正常运行的协议，它提供两类典型的数据分组传送服务方式(IP，ICMP，RIP，OSPF，BGP，IGMP)l四是传输层，根据高层用户的请求建立起有效的网络通信连接，处理端到端之间通信的差错控制、恢复处理和流量控制问题，也可以方便的撤消与拆除网络连接(TCP，UDP)；五是会话层，允许不同主机上的各种进程之间进行会话；六是表示层，为应用层提供传输的信息在表示方面的规则与协议；七是应用层，为各类不同的网络应用提供使用网络环境的手段，具体规定了在用户级别需要的、带有通信任务的许多常用信息服务的规则和协议。
2计算机网络协议的分类
(1)局域网协议。局域网协议定义了在多种局域网介质上的通信。目前，常用的局域网协议主要有NetBEUI、IPX／SPX及其兼容协议和TCP／IP三类。
(2)广域网协议。广域网协议是在OSI参考模型的最下面三层操作。定义了在不同的广域网介质上的通信。主要用于广域网的通信协议比较多，如：高级数据链路控制协议、点到点协议(PPP)、数字数据网(DDN)、综合业务数字网(ISDN)、数字用户线(xDSL)、X.25协议等等。
(3)路由选择协议。路由选择协议是网络层协议，它负责路径的选择和交换。路由选择协议还分为内部路由协议(它是在一个自治系统内部交换路由信息的路由协议)和外部路由协议(它是为连接两个或多个自治系统的路由协议)。
二网络协议中ping程序及其应用
这个程序用来检铡一帧数据从当前主机传送到目的主机所需要的时间。当网络运行中出现故障时，采用这个实用程序来预测故障和确定故障源是非常有效的。如果执行ping不成功，则可以预测故障出现在以下几个方面：网线是否连通，网络适配器配置是否正确，IP地址是否可用等；如果执行ping成功而网络仍无法使用，那么问题很可能出在网络系统的软件配置方面，ping成功只能保证当前主机与目的主机间存在一条连通的物理路径。它还提供了许多参数，如-t使当前主机不断地向目的主机发送数据，直到使用Ctrl-c中断；-n可以自己确定向目的主机发送的数据帧数等等。
我们称发送回显请求的ping程序为客户，而称被ping的主机为服务器。大多数的TCP／IP央现都在内核中直接支持Ping服务器。ICMP回显请求和回显应答报文如图所示。
对于其他类型的ICMP查询报文，服务器必须响应标识符和序列号字段。另外，客户发送的选项数据必须回显，假设客户对这些信息都会感兴趣。
UNIX系统在实现Ping程序时是把ICMP报文中的标识符字段置成发送进程的ID号。这样即使在同一台主机上同时运行了多个Ping程序实例，Ping程序也可以识别出返回的信息。
序列号从0开始，每发送一次新的回显请求就加1。Ping程序打印出返回的每个分组的序列号，允许我们查看是否有分组丢失、失序或重复。IP是一种最好的数据报传递服务，因此这三个条件都有可能发生。旧版本的Ping程序曾经以这种模式运行，即每秒发送一个回显请求，并打印出返回的每个回显应答。但是，新版本的实现需要加Ac-s选项才能以这种模式运行。默认情况下，新版本的Ping程序只发送一个回显请求。
三网络协议应用的分析
TCP／IP的应用层协议有多个，HTTP协议是一个面向连接的协议。选用IRIS V4，07作为协议分析工具。这操作系统是WINDOWS XPSP2。运行IRIS的主机位于以太网内，具有内网的IP。
运行IRIS，用热键CTRL+B弹出IRIS地址表。在表中填写机器的IP地址，这里我们运行IRIs的主机IP为102，34，12，113，为了对抓取的包看得更清楚不要添主机的名字(name)，设置好关闭此窗口。回到IRIS的主窗口，点击Kilters菜单项，在下拉的菜单中
选择only-http，ftl项。这是IRIS提供的过滤设置，此设置只抓取HTTP协议的数据包。在IRIS的主窗口，点击工具栏中的开始按钮，开始抓包。转到浏览器界面，输入任意一个常用的网址，待此页面在浏览器中完成后回到IRIS主窗口，可以看到抓取的多个包。如果此时没有再抓取新包，可以关闭WEB浏览器，再转到IRIS主窗口按下停止按钮。
为了更好的分析协议，我们先描述一下上述例子数据的传输步骤。第一、应用软件即WEB浏览器向DNS服务器发出请求，要求提供发往它的Web地址的相应的IP地址。第二、DNS服务器收到请求后，发回相应的IP地址。第三、TCP用所获得的IP向WEB服务器发出连接请求。双方建立连接。第四、WEB服务器向目的主机传送数据。第五、目的主机向WEB服务器发送数据传送完成确认。这是TCP建立数据传输通道的三次握手过程。TCP的数据包是靠IP协议来传输的。但IP协议提供的是无连接的服务，只管把数据送出去，不能保证IP数据报能成功地到达目的地，保证数据的可靠传输是靠TCP协议来完成的。当接收端收到来自发送端的信息时，接收端将发送一条应答信息，向对方表示已收到你的信息了。这三组数据将能看到这个过程。TCP是一个面向连接的协议。无论哪—方向另一方发送数据之前，都必须先在双方之间建立一条连接。建立连接的过程就是三次握手的过程。
