数据交换技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇数据交换技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

交换设备是人类信息交互中的重要实施，在相互通信中起着立交桥的作用。交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术，以及控制技术的发展而螺旋型发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换，交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求，也将大大地推动异步传输技术（ATM）和同步数字系列技术（SDH）及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。

从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。

一、电路交换

自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展，电路交换技术从最初的人工接续方式，经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革，当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。

随着电子技术，尤其是半导体技术的迅速发展，人们在交换机内引入电子技术，这类交换机称作电子交换机。最初是在交换机的控制部分引入电子技术，话路部分仍采用机械接点，出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后，才开始了全电子交换机的迅速发展。

1946年第一台电子计算机的诞生，对交换技术的发展起了巨大的影响。在20世纪60年代后期，脉冲编码调制(PCM)技术成功地应用在通信传输系统中，对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。随着数字通信与PCM技术的迅速发展和广泛应用，于是产生了将PCM信息直接交换的思想，各国开始研制程控数字交换机。1970年法国首先在拉尼翁(Lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统，标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。程控数字交换技术采用PCM数字传输和数字交换，非常适合信息数字化应用，除应用于普通电话通信以外，并且为开通用户电报、数据传送等非话业务提供了有利条件。目前在电信网中使用的电路交换机全部为程控数字交换机，可向用户提供电路方式的固定电话业务、移动电话业务和窄带ISDN业务。

二、报文交换

报文交换方式的数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。当一个站要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。

每个节点在收到整个报文并检查无误后，就暂存这个报文，然后利用路由信息找出下一个节点的地址，再把整个报文传送给下一个节点。因此，端与端之间无需先通过呼叫建立连接。报文在每个节点的延迟时间，等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。

三、分组交换

分组交换是交换技术发展的重要成果，代表着网络未来演进的方向。分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。分组交换技术使用统计复用，与电路交换相比大大提高了带宽利用率。这要求在交换节点使用存储转发，从而导致掉队现象的发生。因此，分组交换全引入不固定的延迟的概念。分组交换网络主要有面向连接和无连接两种方式．分组网络包含3个功能面，分别是数据面、控制面和管理面。数据面负责分组转发，因此需要高性能的实现。目前主要的分组交换网包括面向连接的X．25、帧中继、ATM、MPLS以及无连接的以太网、CP／IP网络。

分组交换网有两种主要的形式：面向连接和无连接。对于分组交换技术来说，面向连接的网络与电路交换类似，也需要通过连接建立过程在交换机中分配资源；但由于它采用统计复用，所分配的资源是用逻辑标号来表示的。自分组交换技术出现以来，已经有多种分组交换网投人运行。电信领域最早提出的是X．25网络，但由于它协议复杂，速度有限，逐渐被性能更好的网络如帧中继代替。帧中继网络可以认为是X．25的改进版本，它简化了协议以提高处理效率。

计算机领域的一个侧重点是局域网，即小范围、小规模的网络，用于互连办公室内的计算机。目前以太网已成为占统治地位的局域网技术。

在20世纪90年代中后期，因特网获得较大发展，规模持续扩大，对核心路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对IP分组进行转发时路由表的查找比较复杂，转发速度受到很大限制。前面指出，面向连接网络使用逻辑子信道标号进行转发表查找，速度是很快的。人们结合ATM技术在这方面的优点，提出将核心网络改为使用类似于ATM的交换机，而只在边缘网络使用路由器的IP交换技术，最终发展为多协议标记交换(MPlS)。然而，在随后的几年中，提出了多种实用的高速路由查找方法，使其不再成为瓶颈。此时，MPLS最大的优点就是流量工程(TramcEn小needng)能力，即人为控制分组流向。但是由于目前高速路由器还能够很好地工作，MPLS技术并没有被广泛使用。

四、综合业务数字交换

综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(AsynchronousTransferMode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。ATM是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组，并使用空闲信元来填充信道，从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，因而流量控制和差错控制便可移到用户终端，网络只负责信息的交换和传送，从而使传输时延减小。所以ATM适用于高速数据交换业务。

随着通信技术和通信业务需求的发展，迫使电信网络必须向宽带综合业务数字网(B—ISDN)方向发展。这要求通信网络和交换设备既要容纳非实时的数据业务，又要容纳实时性的电话和电视信号业务，还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大的要求，提高通信效率和经济性。在这样的通信业务条件下，传统的电路交换和分组交换都不能够胜任。电路交换的主要缺点是信道带宽(速率)分配缺乏灵活性，以及在处理突发业务情况下效率低。而分组交换则由于处理操作带来的时延而不适宜于实时通信。因此，在研究新的传送模式时需要找出两全的办法，既能达到网络资源的充分利用，又能使各种通信业务获得高质量的传送水平。这种新的传送模式就是后来出现的“异步转移模式”(ATM)。

ATM是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。在大量使用光缆之前，数字通信网中的中继线路是最紧张也是质量最差的资源，提高线路利用率和减少误码是最着重考虑的事情。光缆的大量使用不仅大大增加了通信能力，而且也大大提高了传输质量。这使得人们逐渐倾向于宁可牺牲部分线路利用率来减少节点的处理负担。

与此同时，人类对于通信带宽的需求日益增加。特别是传送图像信息和海量数据，

已经使人们对于数据通信的速率由过去的几千比特／秒增加到几兆比特／秒。这样，节点的处理能力成了数据通信网中的“瓶颈”。ATM对于节点处理能力的要求远低于分组转送方式，更能适应现代的这种环境。

ATM方式中，采用了分组交换中的虚电路形式，同时在呼叫建立过程中向网络提出传输所希望使用的资源，网络根据当前的状态决定是否接受这个呼叫。可以说，ATM方式既兼顾了网络运营效率，又能够满足接入网络的连接进行快速数据传送的需要。

五、计算机网络数据交换技术发展的展望

近年来。以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系架构，并且随着信息社会的到来，人们的日常生活、学习工作已经离不开网络，这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长，并且对网络也提出了更高的要求，不仅要提供话音、数据、视频业务，也要同时支持实时多媒体流的传送，并且要求网络具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代网络应是—个能够屏蔽底层通信基础设施多样性，并能提供一个统一开放的、可伸缩的、安全稳定和高性能的融合服务平台，能够支持快速灵活地开发、集成、定制和部署新的网络业务。

下一代网络将是—一个以软交换为核心、光网络为基础、分组型传送技术的开放式的融合网。软交换的出现，可通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务，实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合，构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路，使人类能在任何时间和地点，以一种可以接受的费用和质量，安全的享受多种方式的信息应用”的目标。

参考文献:

篇2

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)03-0713-03

The Application of XML-based Data Exchange Technology in Universities Information

LIN Li , FU Xiao-juan, CHEN Li-li

（Dalian Neusoft Institute of Information, Dalian 116023, China）

Abstract: Based on heterogeneous data in campus network, according to the actual demand of data exchange on different DBMS, this the? sis presents the design of the heterogeneous data exchange based on XML to improve the management of the data resource of campus net? work.

Key words: XML; heterogeneous data exchange; relation database; campus network

1概述

随着信息化产业的快速发展、现代网络技术和多媒体技术的应用，以及数字化校园概念的提出，教育信息化己在全球不断深入。我国大部分高等院校均已启动了校园信息化平台建设，而且发展迅速。但由于各高校的信息化平台建设是逐步完善的，存在着在不同的时期，高校中各管理部门、系、部或学院根据自己的需求建立了各自的信息管理系统。这些系统可能是在不同的时期、由不同的软件公司、在不同的平台上根据不同的组件模型和编程语言开发的，常常造成各系统之间不能进行有效的实时通信和数据共享，显然这种现象将不利于校园信息化平台建设工作的开展。

作为数据表示和交换的标准，XML使得不同计算机应用系统之间交换数据变得非常容易。在校园信息化平台建设中，用XML统一表示来自不同数据源的数据，并将其作为数据交换的中介,可以很好地实现数据的高度共享，加强学校各部门之间以及与各校区间的信息流通，大大提高学校的教学和办公效率，提供更灵活的信息交互和个性化信息。

2 XML数据交换技术

随着XML及其相关技术和应用的发展，XML不仅成为了应用间交换数据的一种标准，也是Internet中重要的信息交换标准和表示的技术之一。

2.1 XML数据交换技术的优势

1）良好的可扩展性

XML是一种自定义和自描述的格式化语言，只需在数据中附加标记来表达数据的逻辑结构和物理结构，因而它能够使不同来源的数据很容易结合在一起。

2）良好的适应性

XML数据是基于Internet传播的，可以被广泛接受和使用；同时XML支持结构化数据、半结构化数据和非结构化数据的操作。3）良好的移植性

XML提供了对UNICODE、GB2312、BIG5等编码的支持，有利于多语种的数据交互，实现了不同格式数据的跨平台交换。

4）良好的自描述性

XML既能够表示数据也能够表示语义，XML文档中的数据可以被任何能够对XML数据进行解析的应用所提取、分析和处理并以所需格式显示。

2.2 XML数据交换技术的原理

利用XML文档作为中间数据源实现数据库间信息的交换需要将信息从源数据库提取出来转移到XML文档，然后再将信息从XML文档转移到目的数据库。XML文档和数据库是两种结构不同的信息载体，为了能够将信息从数据库转移到XML文档需要将数据库结构映射到XML文档，反之若要将信息从XML文档转移到数据库则需要将XML文档结构映射到数据库结构。

3 XML数据交换技术在高校信息化中的应用实例

3.1系统需求分析

以我校为例，现根据教学管理的需要拟开发一个UFS系统以满足学院、家庭和社会之间的沟通需要。为了解决与学校现有信息系统的数据共享问题，UFS系统应用XML数据交换技术设计了一个数据交换模块。3.2 XML数据交换模块的设计

UFS系统采用的数据库为Oracle9i，其主要需要交换的数据来源于教务管理系统。教务管理系统所采用的数据库为SQL Server 2000，因此本论文主要探讨的是SQL Server与Oracle数据库之间的数据转换。设计思路主要是通过建立SQL Server、Oracle数据库与XML文档的双向映射关系来实现不同数据库之间的数据传递，并以XML作为各系统之间数据交互的统一标准。

3.3 XML数据交换模块的实现

1）数据源的提取

通过JDBC（Java Database Connectivity）访问关系数据库，JDBC是Java与数据库连接的API。它可以完成与一个数据库建立连接、向数据库发送SQL语句并且将返回处理数据库的结果。

2）从SQL Server数据库数据到XML文档的转换

仅以教务管理信息系统数据库中的学生基本信息表（TUStudentsInfo）（见表3.1、3.2）的部分信息为例加以说明。

表1学生基本信息表结构

使用JDBC API从表中取出相应的数据，而后使用JDOM将数据按一定的结构生成XML文档，根据学生基本信息表（TUStuden? tsInfo）生成的XML文档可描述如下：

07110710201孙翔男

1988-11-2

大连

01

02

07110710202王国东男

1988-4-15

沈阳

01

02

……

3）将XML文档数据导入到Oracle数据库①构造一个org.jdom.input.SAXBuilder对象

②使用build()方法从Reader、InputStream等对象建立Document对象

③使用Document类、Element类或其他JDOM类方法遍历XML文档中的内容，获取相关的数据信息。

获取文档根元素Element webapp = doc.getRootElement()

getChild()获取子元素

用element.getText()方法提取文档的文本内容

④使用标准的SQL语句将③检索出的每个元素插入到Oracle数据库中。

3.4运行实例

通过UFS系统的XML数据交换模块实现了家长用户登录UFS系统就可以查看到教务管理信息系统中其子女的基本信息、各科成绩信息、课表等数据。学生家长在进入UFS系统后，点击“子女信息”―“各科成绩”进入查询成绩页面。在成绩查询页面输入查询条件，点击“查询”就可以看到自己子女在某学期的各科成绩信息，如图1。

图1学生成绩显示

4总结

该文从高校校园信息化建设的现状出发，分析了XML相关技术标准及其用于数据交换的优势并结合本校UFS系统建设的实际需求，着重设计了不同系统、不同数据库间的数据交换模块。数据交换模块利用XML作为中间数据格式构建数据转换映射表，完成了基于XML模式与关系数据库模式之间的转换，实现了异构数据库数据交换的目标。对高校信息化建设尤其是数据整合与共享方面的建设具有一定的现实意义。

参考文献：

[1]黄达武.数字化北大[J].计算机世界报, 2002(9):10-12.

[2] Dick K.XML管理者指南―构筑XML的企业级应用[M].邓尚贤,译.北京:北京清华大学出版社, 2003.

[3]李军怀,周明全,耿国华,等.XML在异构数据集成中的应用研究[J].计算机应用, 2002,22(9):10-12.

篇3

交换设备是人类信息交互中的重要实施，在相互通信中起着立交桥的作用。交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术，以及控制技术的发展而螺旋型发展。从电话交换一直到当今数据交换、综合业务数字交换，交换技术经历了人工交换到自动交换的过程。人们对可视电话、可视图文、图象通信和多媒体等宽带业务的需求，也将大大地推动异步传输技术（ATM）和同步数字系列技术（SDH）及宽带用户接入网技术的不断进步和广泛应用。

从交换技术的发展历史看，数据交换经历了电路交换、报文交换、分组交换和综合业务数字交换的发展过程。

一、电路交换

自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的增长和通信技术水平的不断发展，电路交换技术从最初的人工接续方式，经历了机电与电子式自动交换、存储程序控制的模拟和数字交换、第三方可编程交换等技术的变革，当前正在发展中的融合多媒体格式相互通信的软交换技术。

随着电子技术，尤其是半导体技术的迅速发展，人们在交换机内引入电子技术，这类交换机称作电子交换机。最初是在交换机的控制部分引入电子技术，话路部分仍采用机械接点，出现了“半电子交换机”、“准电子交换机”。只有在微电子技术和数字技术的进一步发展以后，才开始了全电子交换机的迅速发展。

1 9 4 6年第一台电子计算机的诞生，对交换技术的发展起了巨大的影响。在20世纪60年代后期，脉冲编码调制(PCM)技术成功地应用在通信传输系统中，对通话质量和节约线路设备成本都产生了很大好处。随着数字通信与P C M技术的迅速发展和广泛应用，于是产生了将P C M信息直接交换的思想，各国开始研制程控数字交换机。1970年法国首先在拉尼翁(Lanion)成功地开通了世界上第一台程控数字交换系统，标志着交换技术从传统的模拟交换进入到了数字交换时代。程控数字交换技术采用PCM数字传输和数字交换，非常适合信息数字化应用，除应用于普通电话通信以外，并且为开通用户电报、数据传送等非话业务提供了有利条件。目前在电信网中使用的电路交换机全部为程控数字交换机，可向用户提供电路方式的固定电话业务、移动电话业务和窄带ISDN业务。

二、报文交换

报文交换方式的数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，其长度不限且可变。当一个站要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。

每个节点在收到整个报文并检查无误后，就暂存这个报文，然后利用路由信息找出下一个节点的地址，再把整个报文传送给下一个节点。因此，端与端之间无需先通过呼叫建立连接。报文在每个节点的延迟时间，等于接收报文所需的时间加上向下一个节点转发所需的排队延迟时间之和。

三、分组交换

分组交换是交换技术发展的重要成果，代表着网络未来演进的方向。分组交换方式兼有报文交换和线路交换的优点。分组交换技术使用统计复用，与电路交换相比大大提高了带宽利用率。这要求在交换节点使用存储转发，从而导致掉队现象的发生。因此，分组交换全引入不固定的延迟的概念。分组交换网络主要有面向连接和无连接两种方式．分组网络包含3个功能面，分别是数据面、控制面和管理面。数据面负责分组转发，因此需要高性能的实现。目前主要的分组交换网包括面向连接的X．25、帧中继、ATM、MPLS以及无连接的以太网、CP／IP网络。

分组交换网有两种主要的形式：面向连接和无连接。对于分组交换技术来说，面向连接的网络与电路交换类似，也需要通过连接建立过程在交换机中分配资源；但由于它采用统计复用，所分配的资源是用逻辑标号来表示的。自分组交换技术出现以来，已经有多种分组交换网投人运行。电信领域最早提出的是X．2 5网络，但由于它协议复杂，速度有限，逐渐被性能更好的网络如帧中继代替。帧中继网络可以认为是X．2 5的改进版本，它简化了协议以提高处理效率。

计算机领域的一个侧重点是局域网，即小范围、小规模的网络，用于互连办公室内的计算机。目前以太网已成为占统治地位的局域网技术。

在2 0世纪9 0年代中后期，因特网获得较大发展，规模持续扩大，对核心路由器吞吐量的要求也越来越高。由于路由器对I P分组进行转发时路由表的查找比较复杂，转发速度受到很大限制。前面指出，面向连接网络使用逻辑子信道标号进行转发表查找，速度是很快的。人们结合ATM技术在这方面的优点，提出将核心网络改为使用类似于A T M的交换机，而只在边缘网络使用路由器的I P交换技术，最终发展为多协议标记交换(MPlS)。然而，在随后的几年中，提出了多种实用的高速路由查找方法，使其不再成为瓶颈。此时，MPLS最大的优点就是流量工程(Tramc En小needng)能力，即人为控制分组流向。但是由于目前高速路由器还能够很好地工作，MPLS技术并没有被广泛使用。

四、综合业务数字交换

综合业务数字网是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络，适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于宽带综合业务数字网的一种交换技术。A T M是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度分组，并使用空闲信元来填充信道，从而使信道被等长的时间小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道，因而流量控制和差错控制便可移到用户终端，网络只负责信息的交换和传送，从而使传输时延减小。所以A T M适用于高速数据交换业务。

随着通信技术和通信业务需求的发展，迫使电信网络必须向宽带综合业务数字网(B—ISDN)方向发展。这要求通信网络和交换设备既要容纳非实时的数据业务，又要容纳实时性的电话和电视信号业务，还要考虑到满足突发性强、瞬时业务量大的要求，提高通信效率和经济性。在这样的通信业务条件下，传统的电路交换和分组交换都不能够胜任。电路交换的主要缺点是信道带宽(速率)分配缺乏灵活性，以及在处理突发业务情况下效率低。而分组交换则由于处理操作带来的时延而不适宜于实时通信。因此，在研究新的传送模式时需要找出两全的办法，既能达到网络资源的充分利用，又能使各种通信业务获得高质量的传送水平。这种新的传送模式就是后来出现的“异步转移模式”(ATM)。

A T M是在光纤大容量传输媒体的环境中分组交换技术的新发展。在大量使用光缆之前，数字通信网中的中继线路是最紧张也是质量最差的资源，提高线路利用率和减少误码是最着重考虑的事情。光缆的大量使用不仅大大增加了通信能力，而且也大大提高了传输质量。这使得人们逐渐倾向于宁可牺牲部分线路利用率来减少节点的处理负担。

与此同时，人类对于通信带宽的需求日益增加。特别是传送图像信息和海量数据，已经使人们对于数据通信的速率由过去的几千比特／秒增加到几兆比特／秒。这样，节点的处理能力成了数据通信网中的“瓶颈”。A T M对于节点处理能力的要求远低于分组转送方式，更能适应现代的这种环境。

A T M方式中，采用了分组交换中的虚电路形式，同时在呼叫建立过程中向网络提出传输所希望使用的资源，网络根据当前的状态决定是否接受这个呼叫。可以说，A T M方式既兼顾了网络运营效率，又能够满足接入网络的连接进行快速数据传送的需要。

五、计算机网络数据交换技术发展的展望

近年来。以Internet为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统的电信观念和体系架构，并且随着信息社会的到来，人们的日常生活、学习工作已经离不开网络，这导致了人类社会对网络业务需求急剧增长，并且对网络也提出了更高的要求，不仅要提供话音、数据、视频业务，也要同时支持实时多媒体流的传送，并且要求网络具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代网络应是—个能够屏蔽底层通信基础设施多样性，并能提供一个统一开放的、可伸缩的、安全稳定和高性能的融合服务平台，能够支持快速灵活地开发、集成、定制和部署新的网络业务。

下一代网络将是—一个以软交换为核心、光网络为基础、分组型传送技术的开放式的融合网。软交换的出现，可通过一个融合的网络为用户同时提供话音、数据和多媒体业务，实现国际电联提出的“通过互联互通的电信网、计算机网和电视网等网路资源的无缝融合，构成一个具有统一接入和应用界面的高效率网路，使人类能在任何时间和地点，以一种可以接受的费用和质量，安全的享受多种方式的信息应用”的目标。

参考文献:

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1 引言

信息化建设经过几十年的发展，尤其是近些年来各种信息系统在各企事业单位中起着越来越重要的作用。一方面，信息系统的应用给我们的工作方式带来了巨大的改变；另一方面，随着信息化程度不断深入，各信息系统之间的信息共享问题成为信息化建设的一个主要障碍，所以建立异构信息系统间数据信息交换的模式成为提高信息化程度的必须要求。

2 公共协议策略

当前异构数据库系统集成主要采用三种策略：公共编程界面、公共数据库网关和公共协议。其中公共协议是指对客户和服务器间通讯的格式和协议(FAP期刊网，FralneandProtocol)及对数据库语言进行标准化。这是一种最理想的解决异构数据库系统集成的方法。那么本文就是针对当前异构信息交换中所存在的问题，提出一种基于XML Schemal公共协议的异构信息交换方案，实现异构数据库系统的信息的逻辑集成。

3 基于XML Schema的公共协议集成

XML语言的基础是XML Schema，它描述了XML文档的结构。 XML Schema语言也被称为XML Schema Definition (XSD)（XMLSchema定义）。为了实现不同数据库系统中异构数据的交换，必须提供一种统一的基于XMLSchema的公共协议数据交换模型。其中，在进行数据逻辑集成时，将异构数据按公共协议规则转换成统一的数据类型。然后将标准化的数据集按本地数据逻辑结构进行装载，完成异构信息的映射。如图1所示，步骤如下：

(1)在关系模式标准化后，根据协议规则将数据信息集成到XML标准文件的中。

(2)将包含异构数据库中数据库操作等数据信息的XML文件传送到异地数据服务器端。

(3目的服务器进行解析，将XML数据文件转按成本地数据库的逻辑结构过行装载，完成目标服务上的数据更新。

图1基于XML Schema的数据集成

4 XML Schema异构数据的逻辑集成

1.集成对象

字段作为XML数据文档的主要集成对象，表现为简单类型的元素集成对象或元素的属性期刊网，它包含具体的数据内容，可以通过XPath路径进行定位查找。源数据信息来自源XML数据文档，其所包含的数据内容按逻辑集成协议经过处理后，输出成为目标XML数据文档中对应的目标数据集成对象的数据内容。

2．集成的协议库

集成的协议库的作用是具体的定义出生成一个目标数据集成对象所需要的规则信息，包括源数据集成对象、目标数据集成对象、它们之前的所需要的处理规则。从结构上可以看出，源、目标双方各自集成对象构成一个树型之间的处理规则。处理规则的集合构成了异构信息交换的公共协议，这样就可以在相同转换方法的情况下直接协议中的规则，完成数据的集成。如图2所示，可以看出数据集成对象间的转换规则。

图2转数据集成对象间的规则

对于复杂的XML数据映射操作，可以根据每一条转换规则可以构造出一棵转换流程树，树的复杂程度随数据映射过程所需要参于的数据集成对象的多少而有所不同。例如源集成对象对目标集成对象N：1的情况，可以将多个源集成对象的复杂操作，分解为若干个相对简单的单集成对象之间的子操作期刊网，每个子操作的计算结果通过中间集成对象(Internal Node)作为过渡集成对象，调用函数计算时，将对中间集成对象的结果依照相互之间的运算次序与其它集成对象组合在一起，进行映射计算，这样就可以简化并完成多数据集成对象到单目标集成对象的映射转换，具体过程如图3所示：

从交换数据的XML模式转换过程可以看出，整个过程将关系模式转换得到XML模式，将扁平的二维表结构转化为层次的树型结构，对字段的数据类型进行了适当的转换，尽可能地降低了数据准确性和精确性在交换过程中的损失，并且保留了表间的联系，能够完整地表达了关系模式的信息。每一个XML集成对象在关系模式中都有相应的数据对象与其对应，并且每个表元素集成对象在结构组成上都与关系模式相同期刊网，易于实现关系数据与XML数据的相互转换，能够降低数据交换中数据抽取封装和数据卸载入库过程的复杂性。

图3集成对象映射流程树示意图

5 主动数据交换模型的实现

根据设计的基于XML Schema公共协议交换方案，系统设计包括源数据库端服务器和目标数据库服务器，所涉及到的数据库类型包括：Oracle 9i，和SQL Server 2000，具体配置情况：数据服务器：（1）数据库服务器（Oracle）、（2）应用服务器（SQL Server），提供用于C/S结构的Socket服务以及用于B/S结构的IIS服务。公共协议信息交换总体结构如图4所示：

图4 公共协议信息交换总体结构

相关信息的的设置如图5所示，包括异构数据库类型、所在网络的IP地址及通信端口、需要进行数据交换的数据库名称，以及数据交换规则参数的设置。

图5 交换双方数据库服务设置

6 结束语

文章提出了适应数据管理系统现状的异构数据库间公共协议交换模型，形成以XML作为公共数据交换协议规则库的交换方式，并对其中规则协调及管理予以详细分析及设计。

参考文献

[1]刘瑰朱鸿宇韦海亮等.基于网格的异构数据源访问体系研究[J].算机应用研究,2007,24(10):65.

[2]李双庆游莲古平程代杰.一种基于XML的数据交换中间件技术[J].计算机科学

[3]黄润才.XML与消息队列的集成应用研究. 计算机应用研究.2004第5期

[4]张忠庆赵敬中.基于虚拟集中方法的异构分布式数据集成模型[J].微机发展,2004,14(6):58-60.

篇5

一、atm基本概念

（一）atm：异步转移模式

异步：atm采用的两种异步技术：异步时分复用和异步交换技术。

转移：复用、传输、交叉连接和交换的总称。

（二）同步时分复用和异步时分复用

复用（multiplexing）：是一种能让多种逻辑信号在一种物理介质上传送的技术。

同步时分复用（stdm）：用户端固定地占用每帧中固定的一个或若干个时隙，直到相应的连接被拆除为止；接收端则从固定的时隙中提取出用户数据。

异步时分复用（atdm）：用户不再固定占用帧中某一个或若干个时隙，而是根据用户请求和网络的情况，由网络来动态的分配网络资源；接收端也不是从固定的时隙中提取相应的用户数据，而是根据数据中本身携带的目的地信息来接收数据。

（三）tdm中的固定时隙交换技术

输入帧中固定位置的时隙被固定地交换到输出帧中的某一固定时隙。

（四）atm中的异步交换技术

数据经过atm交换机交换后，随机地占用一个或若干个时隙

二、atm网络交换机功能的实现

交换设备是atm的重要组成部分，它能用作组织内的hub，快速将数据分组从一个节点传送到另一个节点；或者用作广域通信设备，在远程lan之间快速传送atm信元。以太网、光纤分布式数据接口（fddi）、令牌环网等传统lan采用共享介质，任一时刻只有一个节点能够进行传送，而atm提供任意节点间的连接，节点能够同时进行传送。来自不同节点的信息经多路复用成为一条信元流。在该系统中，atm交换器可以由公共服务的提供者所拥有或者是组织内部网的一部分。

1.工作原理

中心控制单元由cpu模块、通信处理模块和路由及业务管理模块组成。正常工作状态下，cpu模块只是控制是否允许某项通信协议的接收、发送，并不直接参与具体通信协议的处理。具体通信协议的处理、协议数据的接收、发送都是由通信处理模块独立完成的。

cpu模块对通信处理模块的控制是通过一个命令寄存器进行的，它们之间的数据交换是通过双端口ram进行的。

通信处理模块中的atm业务模块即sar模块的信息通过路由及业务管理模块后到达交换矩阵进行交换。通信处理模块提供atm侧的收发复用的8bit宽的utopia接口，而路由及业务管理模块提供atm侧的16bit宽的utopia接口，两者不能直接相连，两个模块之间需要进行utopia接口转换，转换电路采用cpld实现。

路由及业务管理模块作为cpu的一个外部设备，与cpu模块之间通过cpu模块之间通过cpu的外部数据总线、地址总线及控制总线相连。由于路由及业务管理模块的cpu模块提供分开的外部数据总线和地址总线，两模块之间需要进行总线接口转换，转换电路采用epld实现。

2.中心控制单元的功能

（1）cpu模块

cpu模块包括cpu核、32bit宽数据存储器（sdram）、32bit宽程序存储器（flash）和cpu的硬件复位配置电路。其中cpu核采用32-bitpowerpc结构，内含指令单元和指令执行单元，是用户程序的执行；sdram用于存储在程序执行过程中产生或需要的数据；flash用于存储用户所编制的程序，与eprom器件相比突出的优点是使系统具有在线编程能力有灵活的块锁存而起到保护作用；硬件复位配置电路用于在硬件复位时对cpu的某些参数及复用管脚进行设置。

（2）通信处理模块

通信处理模块包含异步串行通信（uart）处理模块、以太网（ethernet）处理模块、hdlc通信处理模块和aal5的sar（atm信元的分段与重组）功能模块等。其中uart处理模块用于处理维护终端的信息；ethernet处理模块用于处理满足ieee802.3协议的网管的信息；hdlc通信处理模块有两种：一种用于中心控制单元和各业务板之间的通信，另一种用于主备中心控制单元之间的通信；sar功能模块用来实现支持aal5协议的sar功能及部分atm层功能。下面将分别对各功能模块进行简要介绍：

通信处理模块中各功能模块的工作原理大致相同，只是sar模块稍有不同。工作原理如下：通过cpu模块对一些寄存器进行设置，初始化为某种特定的通信协议，然后在双端口ram中的参数ram设置成针对该通信协议的参数。当然，不同通信协议的接口控制信号是不同的。

3.atm路由的功能概述

atm路由及业务管理模块作为一种先进的通信器件，它能够支持非常强大、高性能的atm交换系统。rtm丰富的性能可为系统设计提供灵活的网络业务。与atm交换矩阵单元（se）组成的交换矩阵组合应用，能够构建622mbps到160gbps的交换容量，该模块能提供622mbpsutopia访问。该模块单独也能构建一个622mbps交换。

rtm利用每个vc接收队列，64个接收业务类，31个虚输出能够进行灵活的多优先级的排序运算。该排序器能被用来作为cbr,vbr,ubr的虚通道连接的qos的计算。rtm也提供五个独立的阻塞门限，每个以滞后而有选择的控制aal5的早包丢弃（epd）与ubr基于信元丢失优先级的信元丢弃，rtm还支持完全的vpi/vci头翻译，64k的输入、输出信元缓冲，以及vp/vc交换。在接收侧和发送侧分别支持16k个vcs。

4.信元概述

（1）atm的信息单元

（2）采用固定的、短的分组长度，53个字节

（3）信元由5字节信头和48字节净荷组成

（4）信头结构：uni的信头结构、nni的信头结构

三、atm的特点：

atm的优点

（1）协议简单，并可通过硬件来实现，因此协议处理速度快、网络时延很小。

（2）采用固定的53字节长度信元，使得信元的传输不受数据类型的影响，因此适于多媒体数据的传输。

篇6

一、引言

产学研信息平台是指采用计算机、网络等现代信息技术构筑开放的产学研网络平台。通过对产学研各个环节的相关信息进行采集、、分类、控制和管理，满足企业、学校和相关行业对信息的需求。目前，高校与企业产学研合作过程出现了信息不对称，技术需求和技术供给不能有效对接等问题，高校大量科研成果还停留在论文和高校的科研院所的实验室里，一些学校的教师反映，他们愿意参与产学研结合工作，但苦于得不到技术输出方面的信息。而对于企业来说，他们需要技术，因为没有灵活的技术来源渠道而找不到合适的技术。

在加拿大，为了增加中小企业获得信息的渠道，让企业知道在哪里可获取相应的技术，加拿大产业部就把高校研究机构和研究领域放在网上，方便企业查找；还有一些国家和地区，积极扶植技术中介，让技术中介负责推广技术，并将企业的需求及时反馈给高校和科研院所。

二、高职学院产学研信息平台建设的关键技术

长沙环境保护职业技术学院2006年在教育部人才培养工作水平评估中被认定为“优秀”等级，2009年被确定成为湖南省示范性高等职业学院立项建设单位，是目前国内唯一一所以专门培养高素质技能型环保一线人才为宗旨的高职学院。学院目前有环境影响评价技术服务中心、分析测试中心、湖南省清洁生产审核中心、环境工程治理技术中心、生物技术研发与食品检测中心、环境监测技术研究所、环境科学技术研究所等科研机构，还有一个环保职教集团和校友会平台。在环保专业领域，学院科研处于全国先进水平，因些如何利用这些优秀资源为产业服务，与企业进行深度合作，形成一个“人才共育、过程共管、责任共担、成果共享”的紧密型合作办学机制成为一个摆在目前急需解决的一个重要议题。

1.平台的功能与应用层面。产学研公共信息平台应实现如下基本功能：最新环保行业研究技术等信息资源的整合与共享；学院科研项目成果信息；企业、政府、学院科研项目的信息沟通。

2.总体结构设计。产学研信息平台的系统结构如下：

产学研信息平台由数据采集接口、平台数据库、数据处理模块、企业接口模块、信息模块五部分组成。各部门业务系统如环评系统、分析测试中心系统、清洁生产审核中心业务系统等，通过数据采集接口模块与平台相连，数据处理模块是整个平台的核心，这一部分是连接数据库和外部系统之间的纽带。平台数据库存放产学研平台数据，它的数据来源是各个部门业务系统里的数据。企业接口模块主要处理企业与平台之间的安全连接。WEB用户通过信息模块来浏览平台信息。

3.平台关键技术。（1）数据存储采集技术。产学研信息平台的数据库管理软件可以选择SQL Server 2005或者Oracle。原因有二：首先，平台数据库要集中多个业务系统数据库的数据，必须具备大容量和可扩展的高性能处理能力。SQL Server 2005和Oracle采用了RAC（ Real Application Clusters） 集群等新技术，配合分区技术、海量存储设备技术，即使是10TB 级别的单一数据库也完全可以轻松实现。另外，两个软件都具体ETL （ Extract Transform Load）功能，即数据抽取加载转换功能，主要用途是提取数据、转换数据并将它们写入到目的地，能把各个业务系统数据库的有用的数据加载到平台数据库中。

长沙环境保护职业技术学院产学研信息平台采用SQL Server 2005数据库管理软件，数据库名称为CanXueYan.mdf，如下图2所示，数据库服务器放在学院网络中心，网络中心以百兆光纤连接学院各个部门，从而保证了数据传输速度。

在数据采集方面，SQL Server 2005中提供的SQL Server 集成服务（ SQL Server Integration Services， 即SSIS） 是一种优秀的ETL 工具，使用SSIS 平台可以生成高性能数据集成解决方案。它的主要步骤是：①设计源表，建立目的表和字段映射关系；②确定字段的计算法则；③实现数据流任务设计。源和目的数据库的映射关系具有层次结构，主要有实体映射、表映射和字段映射。在源库和目的库结构已建好的情况下，一般只需考虑表映射和字段映射。当源表中字段抽取出来不能直接迁移到目的表中， 而需要进行一系列的变换和运算时， 就要使用运算法则， 这种情况称为数据转换。在SSIS 工具中，数据流任务设计过程是以可视化方式使用数据流组件构建数据迁移的运行体系结构。

（2）异构平台数据交换技术。平台数据库存放企业各个部门之间常用的数据。这些数据是存在不同的操作系统和不同的数据库管理工具里，也就是我们所说的异构平台。这就涉及到到数据库之间的数据转换问题。目前，实现异构平台数据交换的技术主要是基于XML的技术。XML 是可扩展标志语言（ eXtensible Markup Language） 的简称，已经为Web 应用标准之一。XML 具有强大的数据表现能力， 能够以简单的形式表达复杂的数据，可以根据用户的需要进行扩展。尤为重要的是，XML具有强大的自描述能力，同时实现了数据与表现形式的分离，这些特点决定了XML 能够作为数据交换中的媒介，从而实现异构系统的信息交换。

长沙环境保护职业技术学院现有多个信息系统，如环评系统，分析中心系统等，各个系统的数据库格式不统一，有的采用MySQL，有的采用简单的Acess 2003，为了能在这些系统中互相传输数据、交换数据必须采用一种“中间桥梁”——即XML技术，如下图3，XML本身不用来当作最终存储数据库，它只是起到中间数据交换作用，通过XML技术，系统A与系统B能实现数据交换。

目前基于XML的异构平台数据交换技术方法主要分为二类：目前经常采用的异构数据转换方法可以分为两类：基于模板的转换和基于模型的转换。前者只能用于在关系数据库和XML文档之间传递数据，它不需要预先定义XML文档模式和数据库模式间的映射关系，而是直接将命令语句（如SQL语句）嵌入XML模板中，由专门的数据传输中间件来执行该模板，获得的执行结果用来替换模板中对应的命令语句部分，从而得到结果XML文档；后者则使用某种数据结构在XML文档模式和数据库模式间建立对应关系，进而进行数据的转换。

（3）平台程序开发技术。产学研信息平台编程语言可以用面向对象开发语言，如.NET平台上的C#，这种语言在开发B/S系统方面非常快捷方便。还有整个信息平台的框架可以采用MVC模式，即Model-View-Controller"，中文翻译为"模型-视图-控制器"。如果你用编程的话，在ASPX页面中开发用户接口来实现视图，控制器的功能在逻辑功能代码（.cs）中实现，模型通常对应应用系统的业务部分。

长沙环境保护职业技术学院信息平台采用B/S系统框架，程序开发语采用.NET平台上的C#，平台的登录界面如下图4所示：

三、总论

构造产学研信息平台，使学校企业双方能加强合作、优势互补、平等互利、共同发展。对学校而言，能使学校能主动了解企业行业对技术的需求，充分发挥学校人才和实验室优势，有针对性地展开合作。对企业而言，能及时了解行业新技术成果动态，从而引进一些高科技含量的项目，来解决一些企业生产过程中的技术难题。

参考文献：

[1]胡黄聊等.高校产学研结合的思考[J].实验室研究与探索，2011，3（2）：158～159.

[2]张冠文.创建产学研平台 打造高职教育特色[J].中国高教研究，2005，4（5）：62～64.

[3]张亮.创建产学研平台 打造科技创新企业[J].中国高校科技，2011，6（8）：29～30.

[4]飞等.SSIS 在异构数据库间数据迁移的应用研究[J].长江大学学报，2008，5（3）：62～63.

[5]黎海生.基于XML高校电子政务数据交换平台的研究与设计[J].科技广场，2006，4（3）：73～75.

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中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2013）10-13-03

0 引言

元数据在各领域有不同的定义，在综合各种定义的基础上，对物流元数据定义如下：物流元数据是在物流活动中所产生的数据（包含知识和规则）的描述，包括数据的格式、技术和业务过程、数据的规则和约束以及数据结构等。

物流元数据也是一种数据，在形式上与其他数据没有区别，它可以以数据存在的任何一种形式存在。但是，物流元数据目前缺乏统一的标准，部分企业所建立的规范也不能满足全行业的需要。本文探讨采取另一种方式，即从存储模型上着手，尽量在不改变现有各系统的基础上，融合已有的元数据规范，解决这一问题[1-3]。

1 物流元数据

1.1 企业间物流信息交换现状

目前国内很多企业都无法顺利地实现物流信息的交换，大部分企业的物流信息系统是封闭运作的，企业在各自的内部网络采用共同的标准协议进行数据交换，但在企业间、整个物流行业间还没有形成一套统一的、规范化的物流数据交换标准， 企业物流信息没有共同的数据规范统一约束，导致了数据交换的困难。

1.2 基于元数据的物流信息交换技术

OAI（Open Archive Initiative）技术的目的是实现异构系统间资源的共享和交换。其主要思想是：将服务提供者和数据提供者分离， 服务提供者只提取元数据信息，对元数据信息进行重新组织，不需要了解数据提供者的内部数据格式，只需要遵循协议的格式，将参数传给数据提供者就可以得到所需的元数据，进行资源共享和互操作[4]。

在物流联盟中制定了统一的元数据规范，各成员只需提取元数据信息，无需再对异构数据进行复杂的数据交换，就可以对资源进行共享和信息的互操作，达到高效、合理、及时完成项目运作的目的。另外，通过元数据映射也可达到各类系统间的数据交换。为此，基于OAI的思想，从物流信息交换的研究角度出发，提出一个元数据框架的设想和信息交换模型，可以作为一个物流系统间异构数据交换的可行解决方案。

1.3 物流信息元数据框架

这里把目前第三方物流的业务概括为两个中心，即物流中心和配送中心。物流中心承担着订单管理、货物管理、仓库管理、财务管理等，而配送中心主要负责货物的配送管理、车辆管理等。

第三方物流业务流程产生如下数据流：发货订单、验货单、货物通知单、货物维护单、货物入库单、发货通知单、配送计划单、货物记录单、货物运输单、回单、退货单；还有基础资料信息，包括企业信息、人员信息、车辆信息、储位信息等。

根据物流信息资源，划定了物流信息元数据的基本框架。按元数据方法划分成三个类型，即货物信息元数据、单证元数据、人员信息元数据。依据各数据之间的相互关系，可以确定一个合作模型中物流信息元数据基本框架。这个框架可以支持对物流信息的组织、存储、检索和交换，依据元数据性质把物流信息元数据分为两类，一类是结构性元数据，另一类是管理性元数据[5]。

2 存储模型

2.1 存储策略

元数据的存储包括元数据标准的存储和元数据本身的存储。二者之间的关系是类和实例之间的关系，XML文件是表示元数据最佳方法。由于元数据是树状文件，XML本身也是树型层次结构，能够很好地说明元数据的元素类型、元素之间的关系，并且能够对元数据进行严格验证。不过，在将XML文件存入关系数据库时存在一些问题：XML文件和关系数据库之间的对象映射关系比较复杂。如果将XML文件作为关系数据库的一个字段进行存储，则不便于对元数据元素进行检索和展现。

根据以上分析，我们需要一种存储策略，把XML Schema的元数据标准映射并存储到关系型数据库中。为此，建立了图1所示的基于XML Schema的物流元数据存储体系，将物流元数据按照模式和内容分别存储。在由XML Schema模式到关系型模式的转换过程中，核心工作是制定转换规则，而建立转换映射规则的前提是对XML Schema文件建立有效结构。DOM（Document Object Model，文档对象模型）是一种抽象数据结构，它将XML文档表示为由节点构成的树。在DOM树中，节点用来表示元素、属性和文本。每棵DOM树都有惟一的根节点。Element代表元素.是最常用的节点，它可以组成以它为根的DOM的子树。元素节点还可以有元素子节点、属性子节点等。利用DOM树的思想将XML SChema转换为DOM树结构，分别对根元素和各级子节点的复合元素建表。并且，为了保持它们的父子关系，需要在数据表中建立指向其子节点的复合元素的外键（FK）。其结构解析过程如图2所示[2，6]。

2.2 存储组织模型

由于各企业、各部门依照自身的需要，使用不同的开发工具建立的物流管理系统，大多数有不同或不能兼容的内部元数据和特有的元数据接口。在没有统一的物流元数据标准之前，数据集成存在很多问题，也非常困难。因此，可靠的存储组织模型，成为高效集成的关键。

本文采用如图3所示的模型，一个物流共享元数据库由多个元数据库提取得到，一个元数据库包含多个物流元数据规范，每个规范可包含多个元数据对象。其中，每一个规范代表一个被采用的元数据标准。基于上述的层次组织模型，就可以实现元数据按照规范的分类组织，新的元数据标准以新的规范形式加入到某一元数据库中。该模型具有一定的开放性。

3 同步机制

3.1 元关系

关系按照其类型，可分为一般关系、组合关系、继承关系、属性型关系等。其中，属性型关系是指两个对象之间的关系仅用外键字段关联无法实现，而需用独立属性表来维护关联关系，如图4所示。基于属性表建立物流元数据和信息实体之间“元关系”。维护两者之间的数据一致性，解决同步更新问题。

为了实现一个库房信息和一条元数据的关联，首先需要在它们各自所属的要素类和元数据集之间建立一个元关系。这一步交由数据库中的关系类表来管理和维护，与此同时，产生一张对应该条元关系的属性表。它用于维护两类对象所管理实体之间的关联操作。基于这种“元关系”机制，通过定义一个物流信息实体与基于不同规范的元数据集之间的多条元关系，实现一个信息实体与多条元数据的关联。这将有助于借助元数据系统，在分布、异构的信息资源中更快捷、更有效地查询、访问、获取所需要的数据[9-10]。

3.2 利用元关系实现同步机制的过程

首先在物流信息实体和元数据集之间建立元关系，填入关系类表；在关系类表中查询数据库中所有关系类型为元关系、原始类ID为ItemsID的关系类；考虑到一个物流信息实体可能与不同模式下的多个元数据集都建有关系，所以对查询所得到的每个关系类。按照下列步骤进行处理。

⑴ 在关系类对应的元关系属性表中查找满足原始键值为EntityID、目的键值为MetaID的属性记录。

⑵ 若没有找到元关系属性记录表明该物流信息实体没有元数据，则根据元数据可同步元素列表的定义，自动从物流信息实体中获取相关信息，生成一条新元数据。添加到元数据集中。

⑶ 若找到相关属性记录集，则对其中每一条属性记录，先根据元数据可同步元素列表的定义，自动从物流信息实体中获取相关信息，然后再对该条记录进行更新操作。

参考文献：

[1] 傅海洋，黄俊，刘晓晨.物流元数据及其管理研究[J].物流科技，2008.10.

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[3] 肖珑，赵亮.中文元数据概论与实例[M].北京图书馆出版社，2007.

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[5] 肖珑，赵亮.中文元数据概论与实例[M].北京图书馆出版社，2011.

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[8] 郑琳曦.内容管理研究与实现[D].北京工业大学工程硕士学位论文，2007.

[9] XML Linking Language（XLink）Version 1.0.

[10] World Wide Web Consortium.XML Schema.

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中图分类号：F25

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2011）06-0088-02

区域物流信息平台是指利用计算机、网络和通讯等现代信息技术对区域内物流作业、物流过程和物流管理的相关信息进行采集、分类、筛选、储存、分析、评价、反馈、、管理和控制的通用信息交换平台。

云南地处西南，毗邻东南亚，背靠大陆，凭着得天独厚的区域优势和地域优势，正扮演着中国

―东盟自由贸易区“桥头堡”的重要角色。随着中国-东盟自由贸易区的建立，部分产品的零关税，在给云南物流业带来巨大的发展同时，也将使其面临更多的挑战。云南区域物流信息平台的建立，不仅有利于区域内物流资源的整合和服务水平的提高，而且还为云南-东盟物流贸易的发展提供了便捷的平台。

1 云南区域物流信息平台的功能需求分析

不同的行业、不同的部门、不同的企业对物流功能的需求各有不同，云南区域信息平台想要成功运行，就必须满足各方主体对平台的功能需求。下面主要从政府部门和企业两个方面进行说明。

1.1 政府部门的需求

政府管理部门是物流行业的管理者，它主要是对物流发展的宏观方面进行调控。它需要平台物流运行的基本数据，在对这些数据进行分析、预测的基础上，制定相关政策，来促进物流业发展。同时，能通过云南区域物流信息平台物流基础设施信息、行业信息（政策法规信息、行业人才供求信息）和其他相关信息。

物流相关的政府职能部门如海关、工商等对物流的运作提供业务支持，它需要信息平台加强政府相关部门间的协调工作机制，提高部门的办公效率。同时它需要通过平台获取相关数据，进行分析，为管理部门的宏观决策提供依据。

1.2 企业的需求

不同的企业对云南区域物流信息平台的需求不同，不过总体概括云南区域物流信息平台应满足企业的以下需求：

（1）信息的与查询，包括海关信息、商品信息、市场供求信息、物流企业资源信息、工商企业资源信息、交通运输网络信息和环境、气象、路况信息等；

（2）对业务交易提供支持，包括数据交换、安全认证、网上业务、语言转化、金融服务等；

（3）对各项物流作业进行管理，主要是对仓储、运输、配送、货运和客户的信息等进行管理。

在对各项资料收集的基础上，为企业和政府部门决策提供服务。此外，对于大量的中小企业而言，要求平台提供托管服务，从而实现中小企业的物流业务信息管理。

2 云南区域物流信息平台的功能设计

区域物流信息平台需要满足企业、客户、政府管理部门、行业管理部门、东盟各国等各方的信息需求和功能需求，因此其总体上应具有多种功能。主要表现为综合信息服务、数据交换服务、物流业务交易支持、货物跟踪、行业应用托管服务、语言转化功能、宏观决策支持、金融服务功能、库存管理、制定运输计划。

2.1 综合信息服务

综合信息服务平台连接了区域和东盟物流企业、物流运作设施以及政府管理部门与相关职能部门的信息系统，是区域物流信息资源的汇集中心，也是国内和东盟各国了解区域物流资源的窗口。综合信息服务平台应具有信息和查询功能，要满足不同物流信息需求主体的信息需求和功能需求。

2.1.1 政府信息功能

的信息主要包括区域物流基础设施信息、行业信息、环境、气象、路况、政策信息、政府职能部门信息等。

2.1.2 企业信息功能

满足不同物流企业对信息的需求，的信息主要有物流供求信息、企业资源信息，如对车辆跟踪信息、导航信息、销售价格、采购信息、运价信息、销售数量、库存水平等信息的查询和。

2.2 数据交换服务

由于规划不合理及国情差别，导致云南不同地区不同部门间和我国与东盟各国之间信息系统在软硬件和数据格式上，没有采用相同的标准，无法互通互联。因此区域物流信息平台应担负起物流信息系统中公共信息的标准化和规范化定义、采集、处理、组织和存储，以解决异构系统和异构数据格式之间的数据交换和格式转化功能，可以通过EDI等数据交换技术，来实现云南与东盟及省外物流信息系统之间异构系统数据的跨平台连接。

2.3 物流业务交易支持

物流业务交易支持平台首先应对云南区域物流信息平台内交易双方的身份进行CA确认和资质审核，确保交易的不可抵赖性，同时是网上支付的安全性得到提高。这个平台的功能是安全认证、网上保险、网上采购招标、网上缴税、物流综合信用认证、电子订舱、网上报关、电子支付与结算、网上出入境安全检查检疫等。

2.3.1 金融服务功能

就是在相关法律法规的建立和网络安全技术的进一步完善后，可通过物流信息平台网络实现金融服务，如保险、银行、税务、外汇等。在此类业务中，信息平台起一个信息传递的作用，具体业务在相关部门内部处理，处理结果通过信息平台返回客户。

2.3.2 语言的转化功能

现在许多信息平台提供的WWW网站上主要是简体中文和英文两种语言版本的网页，云南共同信息体系平台的服务对象主要是云南地区和东盟各国，大家在语言上各不相同。在设计共同物流信息体系时可在网页上罗列出各语言项，让用户通过点击相应的语言选项，就可以直接的转化成相应的语言界面。

2.4 物流作业管理功能

通过物流信息平台,对整个物流活动进行管理,实现相关企业和用户之间的信息共享和资源的优化整合,并根据需要提供个性化服务。

2.4.1 仓储管理

通过扫描仪读取条形码数据，对出入库的货物实行联机管理，相关人员可随时查看库存信息，以此来对仓库资源进行集中管理，在满足各方需求的情况下，使库存量最低，总成本达到最小。主要有计划和执行两个功能：计划功能包括订货管理、运送计划、员工管理和仓库布局管理；执行功能包括进货验收、分拣配货、发货运送等

2.4.2 配送管理

以最大限度地降低物流成本、提高运作效率为目的，合理的运用飞机、火车、船等交通工具的运输时间，进行车辆调度。通过云南区域物流信息系统，对相关物流运输信息进行整合，从而实现运输线路上货物的整合和运输方式的衔接。

2.4.3 货代管理

接受货物托运、接取送达、订舱配载、联运服务的业务需求，完成物流全程化管理，包括航空和船务，实现门对门、一票到底的最佳物流方式，成为托运人和承运人之间的桥梁和纽带。

2.4.4 客户管理信息系统

通过对客户资料的全方位、多层次的管理,使物流企业之间实现流通机能的整合,物流企业与客户之间实现信息分享和收益及风险共享,从而在供应链管理模式发展下,实现跨行业界限的整合。

2.4.5 采购管理

采购管理系统是通过采购申请、采购订货、进料检验、仓库收料、采购退货、购货发票处理、供应商管理、价格及供货信息管理、订单管理，以及质量检验管理等功能综合运用的管理系统，对采购物流和资金流的全部过程进行有效的双向控制和跟踪，实现完善的企业物资供应信息管理。

2.4.6 货物跟踪服务

随着信息技术和互联网技术的应用，区域内物流企业可以利用GPS和GIS对车辆进行实时定位、跟踪、报警、通信等，企业可随时掌握车辆的运输状态，对其进行有效管理。同时顾客可以通过互联网了解自己货物的运输状况。

2.5 辅助决策支持

就是对云南区域物流信息系统中所收集的大量数据进行统计、分析，建立相互关联的数学模型，帮助相关人员评估物流战略和策略上的可选方案。基本分为决策支持信息系统和综合数据管理系统，典型的分析包括车辆路线安排、设施选址、为企业和政府管理决策提供支持等。

3 云南区域物流信息平台的基本框架结构

根据物流信息平台的功能需求，云南区域物流信息体系应是一个综合的、满足物流企业、用户、政府部门对信息需求的平台。

综合信息服务系统―此系统主要用于一些共享信息和提供查询服务，对公众提供物流信息服务。如政府政策法规、各国贸易法规等。

物流业务管理系统―为企业提供带有共性的物流业务服务支持,企业可根据自身的需求,选择相应的应用服务子系统。

辅助决策系统―主要对各子系统的数据进行挖掘、统计分析等，提供决策服务支持。

数据交换系统―解决异构系统和异构数据格式之间的转化，实现物流信息在各类不同部门之间异构系统数据平滑方便的交换，具备国际间信息互通交换的能力。

物流业务交易支持系统―为物流业务的顺利进行提供各种支持服务。

参考文献

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篇9

1 引言

随着各单位计算机和局域网络应用的不断深入,特别是各种计算机应用系统被相继应用在实际工作中,各单位之间、各单位和外界媒体之间的相互交换和共享的要求日益增加,特别是近几年来,计算机网络以计算机应用为主流,同时高校的教学、管理等急需网络化、信息化,因此我校建立起了大规模的校园网络环境以适应现时以及将来的需要。由于高校作为培养未来信息化、综合型人才的基地,对网络新技术、新功能也有更高的要求。这些变化主要体现在以下几个方面:

1) 要求更高的网络带宽、更强大的服务器处理能力、更快的网络速度。

2) 要求在安全防范、人员管理、场地管理等行政事务的管理上更有效率。

3) 学员层次较多,要求联系手段和信息手段的多样化。

4) 更多的工作站点使结构化布线系统较为庞大,易管理性、标识清晰的布线系统将大大减轻工作人员的劳动强度。

2 我校校园网络的建设

我校校园网建设的总体目标是建设一个满足数字、语音、图形、图象等多媒体信息以及综合科研信息传输和处理需要的综合数字网,并能符合多种网络协议,体系结构符合国际标准或事实上的国际工业标准(如tcp/ip),同时能兼容已有的网络环境。

由于网络的应用日益增长,用户数量的剧增,百兆骨干网已不足以满足当前和将来的应用发展,因此我校校园网络采用交换式千兆以太网骨干网络平台,它能提供10倍于快速以太网的性能,充分保护在现有网络基础设施上的投资。千兆位以太网相对于原有的快速以太网、fddi、atm等主干网解决方案,提供了另一条改善交换机与交换机之间骨干连接和交换机与服务器之间连接的可靠、经济的途径。网络设计人员将能够建立有效使用高速、任务关键的应用程序和文件备份的高速基础设施。网络管理人员将为用户提供对internet、intranet、城域网与广域网的更快速的访问。通过在整个校园网络中的三层交换技术及vlan,实现教学区、办公区、宿舍区的相对隔离,便于网络的整体管理规划。

3 网络建设的几个原则

3.1 网络系统的高性能

网络系统设计中的设备高可靠性要求和系统高可用性要求:核心交换机所有关键部件可以实现冗余工作,可以在线更换(插拔),故障的恢复时间在秒级间隔内完成。多级容错设计基于单个设备高可靠性的基础之上进一步提高系统的可用性。

不管是校园网还是城域网、广域网,其上的信息应用正以前所未有的速度发展,新的多媒体应用及新的数据应用对带宽提出了更高的要求。以企业普遍采用的intranet网络模式来说,其www服务器,ftp服务器,lotus notes群体应用服务器,novell server等服务器群支撑着整个企业的信息服务环境。企业各部门用户客户端应用软件,通过网络访问中心服务器,请求应用,查询数据库。网络的负载流量主要从边缘设备到和核心的数据交换,随着企业业务的发展,网络规模的扩展,以及应用的信息交换量增加,使得企业网络通常首先在核心发生通讯瓶颈现象。改善企业园区局域网的网络数据交换性能,往往是首先扩充核心交换机的交换性能,增加边缘设备到核心的数据通讯带宽,以减轻整个网络的瓶颈,使得应用软件的性能和效率得到提高。因此在设计校园园区局域网的原则上,首先应该考虑满足网络规模所要求的核心设备数据交换处理能力,以及边缘设备到核心的链路带宽。

就学校应用来说,其通过先进的计算机、网络等信息技术,实现办公自动化,可以提高学校的管理效率和水平。支持校园应用的基础设施是校园的园区网络,它的工作状况会直接影响到校园的办公应用环境,教学、管理、开发、设计等业务环境,财务管理、部门管理等环境,信息检索、数据库查询、internet浏览等支持校园正常运行是必要服务设施功能。网络的可靠性要求是保障校园应用环境正常运行的首要条件,网络要求可靠性的同时,要求网络具有高可用性。不仅要求设备的部件冗余,同时要求网络的链路冗余,可结合物理层、链路层及第三层技术实现,以保证网络可以在任何时间、任何地点提供信息访问服务。

3.2 网络系统的可扩展性

网络设计的可扩展性要求包括交换机硬件的扩展能力以及网络设施新应用的能力。核心交换机的灵活扩充性要求:核心交换机应该具有灵活的端口扩充能力,模块扩充能力,满足网络规模的扩充;同时提高性能,满足更高性能的要求。支持新应用的能力:产品具有支持新应用的技术设备,能够方便快捷地实施新应用。

在设计网络方案时,首先是满足现有规模的网络用户的需求,同时考虑到未来业务发展、规模的扩大,设计网络具有用户端口灵活的扩充能力。核心设备是整个网络的枢纽,用户端口数的扩充,需要增加配线间边缘工作组的设备,增加边缘设备的同时,要求连接核心骨干设备的端口数相应增加,因此核心设备应该可以通过增加的负载插槽容量。对于交换机来说,核心交换引擎应该可以满足最大配置下,无阻塞的进行端口数据饱交换,模块的扩充不影响交换性能。采用分布式交换结构可以实现了交换机的并行数据交换处理,优化网络的性能,本地交换和全局交换相结合的分布式交换实现灵活的模块、端口扩充能力。

3.3 网络系统的安全性

网络系统的安全性要求可以有效的控制网络的访问。灵活的实施安全控制策略。网络的安全性对网络设计是非常重要的,合理的网络安全控制,可以使应用环境中的信息资源得到有效的保护。在校园园区网络中,关键应用服务器、核心网络设备,只有系统管理人员才有操作、控制的权力。应用客户端只有访问共享资源的权限,网络应该能够阻止任何非法的操作。在园区网络设备上应该可以进行基于协议、基于mac地址、基于ip地址的包过滤控制功能。在大规模园区网络的设计上,划分vlan,一方面可以有效的隔离子网内的大量广播,另一方面隔离网络子网间的通讯,控制了资源的访问权限,提高了网络的安全性。在设计园区网的原则上必须强调网络安全性控制能力,使网络可以任意连接,又可以从第二层、第三层控制网络的访问。

3.4 网络的可管理性

网络的可管理性要求网络中的任何设备均可以通过网络管理平台进行控制,网络的设备状态,故障报警等都可以通过网络平台进行控制,通过网络管理平台简化管理工作,提高网络管理的效率。

在进行网络设计时,选择先进的网络管理软件是必不可少的。网络管理软件应用于网络的设备配置,网络拓扑结构表示,网络设备的状态显示,网络设备的故障事件报警,网络流量统计分析以及计费等。网管软件的应用由于提高网络管理效率,减轻网络管理人员的负担。网络管理的目标是实现零管理,基于策略的管理方式,网络管理是通过制定统一的策略,由管理策略服务器进行全局控制。基于web的网管界面,是网管软件的发展趋势,灵活的操作方式简化了管理人员的工作。在设计园区网的设备选择上,要求网络设备支持标准的网络管理协议snmp,同时支持rmon/rmon ii协议,核心设备要求rap(远程分析端口)协议,实施充分的网络管理能够,在设计园区网的原则上应该要求设备的可管理性,同时先进的网管软件可以支持网络维护监控、配置等能够。网络设备采用开放技术、支持标准协议:采用标准的协议保护用户的投资,提高设备的互操作性。网络设计所采用的设备要求采用主流技术、开放的标准协议,具有良好的互操作性,能够支持同一厂家之间的无缝相互连接与通讯。在设计园区网络原则上,发挥不同厂商产品的专用先进技术同时,必须强调考察设备的技术、协议的标准性,减少设备互连的问题,网络维护的费用,使用户的投资得到有效的保护。

4 数字化校园的必要性

对于校园网络建设来说,应用是目的,网络环境是基础,网络教学资源是核心,而人员培训与网络维护是保障。校园网络的应用主要分为四个大的部分:

4.1 学生学习的助手、学习资源的源泉

校园网是为学生学习生活服务的,是一种学习的工具。如宿舍的局域网应用系统,bbs系统等,她不但是学生与他人之间的交流工具,同时也是学习资源的提供者,有利于学生进行探索学习和协作学习。

4.2 老师教学的辅助工具、同样是一种资源

校园网是为教师的教学和科研活动服务的。如多媒体教学系统、视频点播课件系统、虚拟internet教学系统的应用,可以提供教师的教学资源、辅助教师备课,参与课堂教学活动和支持教师再学习活动等。

4.3 行政部门的管理依赖

校园网是为学校教育教学、行政管理等服务的,因此对于高校的校园网络信息管理而言,一切工作的开展都是围绕着教学、科研进行的。如辅助学校的学生学籍管理、人事管理、财务管理、科研管理、数字图书馆等。

4.4 校对外交流的窗口

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一、项目意义及背景

在以网络为核心的信息时代，谁拥有“信息资源”，谁能有效使用“信息资源”，谁就能在各种竞争中占据主导地位。要实现信息化就必须依靠完善的网络，因为网络可以非常迅速地传递信息。这里所说的网络是指电信网络、有线电视网络和计算机网络。这三种网络向用户提供的服务不同。这三种网络在信息化过程中都起到十分重要的作用，但在其中发展最快的并起到核心作用的是计算机网络。它不仅为现代化发展、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台，而且能提供多种应用服务，使信息能及时、准确地在各个部门之间传递。

因此，有必要建设好中小型企业信息网络，以最大限度的达到信息资源恭喜那个，并使用电子信息的传递取代纸面文件、材料的传送，逐步实现：无纸办公，改变传统的工作模式，进一步提供工作效率。同时，利用各种业务信息的综合分析，为各级领导提供决策支持，更好地组织生产和经营。

（一）上海企业网分析

上海企业公司，总部设立在上海，在苏州设有分公司。总部信息点的数目非常多，加之出于业务对网络的可用性要求非常高。故采用设备加链路全冗余的方案进行部署并且在冗余的核心交换机上部署了链路聚合技术增加带宽以保障内网交换出现拥塞现象。总公司的交换区域部署方案上我们采用VLAN技术将单个局域网划分成若干逻辑意义上的局域网来适配每个部门，保障各部门之间的数据通信的安全性、减少广播风暴造成的带宽浪费，并且使笔记本等移动终端设备能便捷的接入到自己部门的局域网中。

苏州分公司相对总公司因其结构简单和信息点数目少，所以在网络规划上要较总公司简单许多。为了节约成本，分公司的交换区域将不采用冗余设计，以单台多层交换机作为核心层，三台二层交换机作为接入层的设备连接各个信息点。其余方面将同总公司采用相同的技术来进行部署，其特点在上面已经提及，就不再赘述。

二、企业业务需求分析

该企业要求总部与分部能实现全网连通，共享系统资源，总部与分部能访问服务器上的业务资源。

（一）企业设计要求分析

1.灵活性原则

网络设计具有较高的适应变化能力，能方便快捷的进行网络的扩展。

2.可用性原则

可用性原则决定了所设计的网络系统是否能满足用户应用和稳定运行的需求。网络的“可用性”主要表现了网络的“可靠性和稳定行“，要求网络系统能长时间稳定运行而不经常出问题。

3.冗余性原则

网络硬件设施也是有寿命的，由于使用方式、人为、自然灾害、突况导致的线路，设备的瘫痪对网络的打击是致命的。所以增加网络的冗余性是绝对不能少的。

4.安全性原则

网络安全也设计许多方面，最明显、最重要的就是外界入侵、攻击的检测与反复。我们应根据安全需求而部署相应的防护系统。网络系统的安全性需求还体现在数据备份和容灾处理方面。

5.无瓶颈原则

这是非常重要的，否则会造成高成本购买高档次设备，却得不到相应的高性能。网络性能与网络安全性能，追踪取决于网络通信链路中性能最低的那部分设备。在进行网络系统设计时，一定要全局综合考虑各部分的性能，不能只注重局部的性能配置，特别是交换机端口、网卡和服务器组件配置等方面。

（二）可行性分析

由于没有真实设备的条件，我将采用GNS3模拟器去完成该企业的组网。其中所涉及的路由器和交换机的系统采用cisco公司的IOS，并采用Vmware模拟服务器。

三、企业网络总体规划实现

总体规划是企业网建设的总体思路，是建设好该企业网的核心人物，对于这个企业网络总体的设计，我首先与公司的相关人员进行交流，并进行必要的信息收集，得知公司对其所实现的企业网络的总体需求，同时对于公司业务的划分和公司发展的趋势，在规划时能全面的考虑未来的扩展性，同时结合公司结构的特点，采用相应的技术。以下是该公司网络的规划的详细思路：

根据所获得的企业需求，以及结构进行分析，采用接入层和核心层实现企业内网交换区的部署，并在交换区采用VLAN将各个部门的网络从逻辑上分割开，保证每个部门的网络的独立性。在核心层的两台核心交换之间部署链路聚合技术，提高带宽增加数据吞吐的能力，同时还做到冗余性。

在广域网规划上采用OSPF路由选择协议，并且以多区域的形式部署在该企业网上，并且在总公司和分公司部署Totally stub区域减少LSDB数据的大小，减轻三层设备的负担，优化网络的性能。

（一） IP地址规划

IP地址作为计算机或网络节点在网络上的唯一标识，能够保证互联网上千千万万的设备寻找到自己的目标。在互联网上的设备不当要有属于自己用于身份标识的IP地址，还必须遵循网络中的IP协议。IP地址规划是整个企业网络设计中最基础的部分。该企业网络在IP规划采用VLSM技术进行IP子网化。

四、VLAN网络技术

VLAN（Virtual Local Area Network）的中文名为"虚拟局域网"。VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。但又不是所有交换机都具有此功能，只有VLAN协议的第二层以上交换机才具有此功能。

交换技术的发展，也加快了新的交换技术（VLAN）的应用速度。通过将企业网络划分为虚拟网络VLAN网段，可以强化网络管理和网络安全，控制不必要的数据广播。在共享网络中，一个物理的网段就是一个广播域。而在交换网络中，广播域可以是有一组任意选定的第二层网络地址（MAC地址）组成的虚拟网段。在同一个VLAN中的工作站，不论它们实际与哪个交换机连接，它们之间的通讯就好象在独立的交换机上一样。同一个VLAN中的广播只有VLAN中的成员才能听到，而不会传输到其他的VLAN中去，这样可以很好的控制不必要的广播风暴的产生。所以，用户可以自由的在企业网络中移动办公，不论他在何处接入交换网络，他都可以与VLAN内其他用户自如通讯。

五、结语

对该企业网的构思、绘制拓扑、撰写方案、实施组建等一系列流程进行论述。使我们对企业网建设工程有了一个比较深入的了解，企业网络作为意向重要的系统工程，它所用到的各种技术是多方面的，即有网络技术、工程施工技术，也有管理制度等各个方面的只是。网络技术的发展是永无止境的，在前进的过程中必将有更多的知识需要我们去学习与研究，并能将其应用到实际的网络工程建设之中。

【参考文献】

[1]周昕，数据通信与网络技术（第2版）[M].北京：清华大学出版社，2014