第一篇：光纤网络故障监测与恢复研究论文
摘要：随着配电通信网的快速发展，通信网络的可靠性和稳定性成为研究的热点。如何监测到网络中的故障以及在故障发生时如何实现网络的恢复成为可靠通信的关键。为此，文章提出了一种单核环形配电通信网络模型，并在此网络模型的基础上提出故障管理算法，该算法将配电通信网中的故障分为4类，首先根据不同的监测信息确定故障的类型，之后根据不同的故障类型利用故障管理算法进行网络恢复。评估表明，与现有的通信网络相比，文章提出的单核网络模型和故障管理算法在可靠性、速度和扩展性方面具有更好的性能。
关键词：配电通信网；光纤网络；单核环形；故障管理
在过去的几年中，大多数电力自动化都处于电力公司变电站和企业级别[1]。其主要原因是实现配电自动化需要很高的通信成本，这样的支出缺乏经济上的理由以及需要独特的技术挑战。然而有很多因素正驱动电力公司在应用中变化。这些因素是：增加客户期望的电能质量和可靠性，越来越多的监管激励机制，增加的性能和配电自动化通信选择的负担能力，增加多样性和功能的自动化设备和软件[2]。一个高效、可靠和安全的通信基础设施对成功实施配电自动化是至关重要的。配网自动化系统必须满足今天的需求，同时提供添加未来功能的能力。自动化显示网络系统有不同的要求。大多数自动化系统通过使用专用通信网络独立运行[3]。由于市场的新需求，可以认为公用共事业将日益关注的焦点转向网络通信系统。网络系统相比典型办公环境，距离更加远且难以触及，特别是在相同的网络中不同类型的应用程序对可靠性、操作和维护的要求不同。自动化系统操作随着分布式系统应用的增多也越来越多。通信稳定性是系统可用的一个重要因素。因此，可靠的通信自动化系统必须要有一个新的结构来克服通信的问题。本文将讨论如何监测到通信故障以及网络恢复技术如何融入网络体系结构。从弹性的观点来说故障管理流程是至关重要的，因为这些流程负责定位和络故障以及启动网络恢复行动。本文描述了一个光通信网络。通过使用逻辑冗余功能，网络有一个单核环形拓扑。同时描述了系统的结构、适用的算法实现和分析。评估表明，与现有的双核通信网络相比，本文提出的单核网络模型和故障管理算法在可靠性、速度和扩展性方面具有更好的性能。
1问题模型
本文提出的单核环形配电通信网络模型如图1所示。在常规运行中，通信从Tx1到Rx1。当消息，如监视或控制特定的开关，从Tx1向网络发送信号，并从Rx1返回。可以从返回的消息检查网络的状态。耦合器的被动元器件被应用于智能电子装置和环之间，所以，当一个连接节点有通信问题，这些消息仍然可以从其他节点传输。特定的智能电子装置可从控制中心发送到网络上的两个方向的结果来接收消息。中心单元可以接收来自Rx1和Rx2的消息。如果中央单元在一个指定的时间无法通过Rx1接收消息，它将试图从Rx2获得消息。如果传播消息从Tx1不是回到Rx1或Rx2，中央单元使用Tx2向网络中发出命令消息。通信问题可以定位于网络中的4个点：（1）智能电子装置的左边。（2）的智能电子装置的右边。（3）智能电子装置的两侧。（4）智能电子装置本身。物理线路的断开是光网络中最严重的问题。4种通信问题如图1所示。中央单元可以从Tx1向Rx1以及从Tx2向Rx2发送消息。在第一种情况下的故障，当Tx1设置为主发射机，线路故障位于智能电子装置左侧简，Rx1不能接收Tx1的信号以及智能电子装置的响应消息，也没消息到达Rx2。在第二种情况下，线路故障位于右边的智能电子装置，Rx1不能接收任何消息，但Rx2可以接收来自智能电子装置的响应消息。第三个故障发生在智能电子装置本身有问题时。此时Rx1和Rx2可以分别接收到来自Tx1和Tx2的消息。这意味着Rxs可以接收轮询消息，这是一个从中央单元到智能电子装置的命令。因此，可以得出结论，通信线路没有问题。因此，智能电子装置没有必要发送确认（ACK）给信号控制中心，这是一个智能电子装置给中央单元的简单响应消息。图2演示了在故障情况下的数据流。
2故障管理算法
管理网络的最重要的功能在管理网络检查异常通信、定位故障边界，恢复网络操作[4]。这些应该尽可能早地完成。在一般的网络操作中，主要收发器应该确定单向通信。如果Tx1和Rx1被选择用于主收发器，Tx2和Rx2作为一个备用收发器。中央单元通过Tx1传送轮询消息来控制和监视网络中特定的智能电子装置。最重要的是，中央单元先检查Rx1是否能接收到来自Tx1的消息。如果Rx1不能接受轮询消息或来自智能电子装置的响应消息，中央单元执行故障管理程序和检查Rx2。如果Rx2已经收到了智能电子装置的响应消息，则故障2（智能电子装置的右侧）发生。如果没有，中央单位检查Rx2是否已经收到了通过Tx2传输的轮询消息。如果Rx2已经收到了轮询消息和分别来自Tx2和智能电子装置的响应消息，则故障是临时的，网络可以正常运转。这种故障的另一种可能性是因为Tx1或Rx1产生故障。如果Rx2接收到了来自Tx2的轮询消息，但是没有来自智能电子装置的回应消息，那么应该再次检查Rx1是否已收到来自智能电子装置的响应消息。（a）正常—Tx1发送数据，（b）正常—Tx2发送数据，（c）故障1（智能电子装置的左边）—Tx1发送，（d）故障1（智能电子装置的左边）—Tx2发送，（e）故障2（智能电子装置的右边）—Tx1发送，（f）故障2（智能电子装置的右边）—Tx2发送，（g）故障3（智能电子装置，调制解调器）—Tx1发送，（h）故障3（智能电子装置，调制解调器）—Tx2发送，（i）故障4（智能电子装置的两边）—Tx1发送，（j）故障4（智能电子装置的两边）—Tx2发送。如果Rx1接收到来自智能电子装置的数据，故障发生在智能电子装置的左边（故障1），但如果Rx1没有收到数据，故障4发生，这就是最坏的情况下的故障。
如果Rx2没有收到轮询消息，TX2控制通信。TX2发送和Tx1相同的轮询消息到网络中。如果Rx1和Rx2仅收到了轮询消息，网络运行良好，但智能电子装置存在一些问题。在这个情况下，准确的故障位置可以确定，因为智能电子装置的位置可以很容易找到。在线路故障的情况下，是很难找到确切的位置的。由于线路故障引发的单向通信故障问题可以利用本文提出的算法来恢复。图3介绍了故障管理算法流程。在下一节中将解释如何完成准确的故障定位。由于本文提出的故障管理算法可以找到网络故障位置，故障状态可分为故障1、故障2、故障3和故障4，本文将在下一节中详细描述。为了实现该算法，中央单位管理两种类型的故障决策表。一个表是针对每一个智能电子装置，另一个是针对整个系统。中央单位使用Tx1和Rx1分别作为主要的收发器和接收器。中央单位发送轮询（命令）信息给指定的想要通信的智能电子装置。
网络操作过程如表1—2所示。表1显示了如何根据之前描述的变量进行故障分类。基于智能电子装置故障决策表，中央单位产生网络故障决策表。图4说明了中央单位决定故障定位。在这个例子中，智能电子装置1，2和3都产生故障2，智能电子装置4，5，6都是故障1。中央单位根据故障决策表作决定，故障发生在智能电子装置3和4之间。如果故障恢复，根据表2将被重新设置算法。图5显示了故障的组合及其表内容。在这种情况下，一个故障发生在智能电子装置3，另一个故障发生在智能电子装置5和6之间。
所有的单一和组合（但独立）的故障都可以通过所提算法管理。如果两个或两个以上的故障同时发生，该算法可以找到故障区域，但是不能确定多少故障和故障发生在网络的位置。图6显示了根据网络中的故障决策表可能发生的故障。有4种类型的故障。该算法只能发现智能电子装置2和4之间的两个或两个以上的故障。有两种类型的轮询方法：（1）点名和（2）集中轮询[5]。本文使用点名轮询该网络，因为如果在集中轮询中，智能电子装置有故障，故障可能会传播到网络。图7显示了在一个服务器和一个智能电子装置之间的总通信时间。当现有的配电自动化通信网络产生通信故障，故障的位置，在光纤线路或者智能电子装置，不能检测到。使用该算法以后，现有的网络故障可以被定位和固定，控制和监测通信可以继续，尽管网络中存在故障。现有的配网自动化光纤网络从可靠性的角度存在几个问题。一个关键问题是，当一个光学调制解调器有问题，它会将问题传播到网络中，导致网络重新配置。许多电力公司开发了配网自动化光纤网络，但他们只是应用现有的光网络技术[5][6]。然而，电力公司的配电通信网与纯通信系统有不同的需求。从这个角度来看，本文设计了适用于电力公司的光纤网络。表3提供了一种配电通信网自动化环网的比较。
3结语
本文提出一种单核环形配电通信网络模型，并在此模型的基础上提出了故障管理算法，并进行了定量分析。本文中的网络操作技术可以识别通信故障的原因以及避免通信网络故障。使用本文中所开发的网络系统并不仅限于配网自动化通信系统。它可以扩展到多种客户数据服务系统。本文提出的故障管理算法可以有效监测到配电通信网络中的故障，并对故障进行分类，以及在故障发生会对通信网络进行恢复，可以有效防止故障在网络中的传播。
第二篇：计算机科学与技术论文—计算机网络故障及解决方法
铜 陵 学 院
成教高等教育专升本毕业论文
题 目 计算机网络故障及解决方法
教学点 专业形式 学生姓名
指导老师__________________________________
xxxx年xxx月xx日 铜陵学院成人教育学院制
计算机网络故障及解决方法
一、绪论...........................................................2 1.1课题背景及目的..............................................2 1.2计算机网络概述..............................................2 1.3计算机网络故障分类及影响....................................2
二、计算机网络故障的判断...........................................2 2.1解决计算机网络故障的意义....................................3 2.2计算机网络故障的分类........................................3 2.3计算机网络故障的表现症状及其原因............................3 2.4 常见的网络诊断工具..........................................4
三、计算机网络故障的解决方法.......................................4 3.1解决网络故障的基本原理......................................4 3.2解决故障的工作步骤..........................................6 3.3 网络安全....................................................6 3.3 网络故障与排除方法..........................................7
四、解决计算机网络故障的实例.......................................7 4.1可能出现的网络故障..........................................7 4.2故障原因分析................................................7 4.3排除步骤....................................................8 4.4配置可能出现的故障及排错步骤................................8 结语...............................................................9 致谢词.............................................................9 参考文献...........................................................9
摘 要
简单介绍网络及路由器的基本概念，简述网络分层诊断技术，结合讨论路由器各种接口的诊断，综述互联网络连通性故障的排除。
关键词：网络 网络诊断 协议 故障诊断
一、绪论
1.1课题背景及目的
网络管理与故障诊断已经经历了从无到有的过程，现在正在从初级到高级，从集中到分散的目标发展，并不断完善。实现故障诊断的科学化、规范化已经成为影响网络持续、高速、健康发展的重大问题。
1.2计算机网络概述
1、计算机网络是由计算机集合加通信设施组成的系统，即利用各种通信手段，把地理上分散的计算机连在一起，达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统。计算机网络按其计算机分布范围通常被分为局域网、广域网和城域网。
1.3计算机网络故障分类及影响
网络故障诊断以网络原理、网络配置和网络运行的知识为基础。从故障现象出发，以网络诊断工具为手段获取诊断信息，确定网络故障点，查找问题的根源，排除故障，恢复网络正常运行。网络故障通常有以下几种可能：物理层中物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题；数据链路层的网络设备的接口配置问题；网络层网络协议配置或操作错误；传输层的设备性能或通信拥塞问题；上三层CISCO IOS或网络应用程序错误。诊断网络故障的过程应该沿着OSI七层模型从物理层开始向上进行，设法确定通信失败的故障点，直到系统通信正常为止。
网络故障诊断应该实现三方面的目的：(1)确定网络的故障点，恢复网络的正常运行；
(2)发现网络规划和配置中欠佳之处，改善和优化网络的性能；(3)观察网络的运行状况，及时预测网络通信质量。
二、计算机网络故障的判断
2.1 解决计算机网络故障的意义
在全球因特网高速发展的时代，网络诊断是管好、用好网络，使网络发挥最大作用的重要技术工作之一。本文首先简单介绍网络及路由器的基本概念，简述分层诊断技术，结合讨论路由器各种接口的诊断，综述互联网络连通性故障的排除。
2.2计算机网络故障的分类
虽然有各式各样的网络故障，但总体可分为物理故障与逻辑故障，也就是通常所说的硬件故障与软件故障。
1)、硬件故障与软件故障
硬件故障有网卡、网线、集线器（Hub）、交换机、路由器等。
软件故障中最常见的情况就是网络协议问题或因为网络设备的配置原因而导致的网络异常或故障。
2)、计算机网络故障判断步骤 ①首先要检查网卡是否正常。
每块网卡都带有LED指示灯，绿灯表示连接正常，红灯表示连接故障，不亮表示无连接或线路不通。根据数据流量的大小，指示灯会时快时慢的闪烁。正常情况下，在不传送数据时，网卡的指示灯闪烁较慢，传送数据时，闪烁较快。
②连接计算机与其他网络设备的跳线、网线是否畅通。网络连线的故障通常包括网络线内部断裂、双绞线、RJ—45水晶头接触不良，可用测线器检测。
③两边的RJ—45头是否插好。④信息插座是否有故障。
3)、网络连接性
网络连接性是故障发生后首先应当考虑的原因。连通性的问题通常涉及到网卡、跳线、信息插座、网线、Hub、Modem等设备和通信介质。其中，任何一个设备的损坏，都会导致网络连接的中断。连通性通常可采用软件和硬件工具进行测试验证。
另外，排除了由于电脑网络协议配置不当而导致故障的可能后，应查看网卡和Hub的指示灯是否正常，测量网线是否畅通。
4)、配置文件和选项
服务器、电脑都有配置选项，配置文件和配置选项设置不当，同样会导致网络故障。
2.3计算机网络故障的表现症状及其原因
1)、连通性故障
①电脑无法登录到服务器；
②电脑无法通过局域网接入Internet；
电脑在“网上邻居”中只能看到自己，而看不到其他电脑，从而无法使用其他电脑上的共享资源和共享打印机；
③电脑无法在网络内实现访问其他电脑上的资源；
④网络中的部分电脑运行速度异常的缓慢。
2)、故障原因
①网卡未安装，或未安装正确，或与其他设备有冲突；
②网卡硬件故障；
③网络协议未安装，或设置不正确；
④网线、跳线或信息插座故障；
2.4 常见的网络诊断工具
网络诊断工具：ping，它主要用于确定网络的连通性问题。Ping程序使用ICMP（网际消息控制协议）协议来简单地发送一个网络数据包并请求应答，并报告无影响包的百分比，这在确定网络是否正确连接，以及网络连接的状况（包丢失率）十分有用。（如图: Ping操作）
命令格式分为：
ping主机名 或者 ping 主机名 –t ping IP地址 或者 ping IP地址 –t
三、计算机网络故障的解决方法
3.1解决网络故障的基本原理
3.1.1 国际标准化组织（iso）的开放系统互连参考模型
物理层：物理层(Physical layer)是参考模型的最低层。是网络通信的数据传 4
输介质，由连接不同结点的电缆与设备共同构成。其功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，负责处理数据传输并监控数据出错率，以便数据流的透明传输。
数据链路层：数据链路层(Data link layer)是参考模型的第2层。其功能是：在物理层提供的服务基础上，在通信的实体间建立数据链路连接，传输以“帧”为单位的数据包，并采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。
网络层：网络层(Network layer)是参考模型的第3层。其功能是：为数据在结点之间传输创建逻辑链路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，以及实现拥塞控制、网络互联等功能。
传输层：传输层(Transport layer)是参考模型的第4层。其功能是向用户提供可靠的端到端(End-to-End)服务，处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题。传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因此，它是计算机通信体系结构中关键的一层。
会话层：会话层(Session layer)是参考模型的第5层。其功能是：负责维扩两个结点之间的传输链接，以便确保点到点传输不中断，以及管理数据交换等功能。
表示层：表示层(Presentation layer)是参考模型的第6层。其功能是：用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。
应用层：应用层(Application layer)是参考模型的最高层。其功能是：为应用软件提供了很多服务，例如文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务。
3.1.2网络通信协议
网络中不同的工作站，服务器之间能传输数据，源于协议的存在。当今局域网中最常见的三个协议是MICROSOFT的NETBEUI、NOVELL的IPX/SPX和交叉平台TCP/IP。
1）、NETBEUI 它是为IBM开发的非路由协议，用于携带NETBIOS通信。NETBEUI缺乏路由和网络层寻址功能，既是其最大的优点，也是其最大的缺点。
2）、IPX/SPX IPX是NOVELL用于NETWARE客户端/服务器的协议群组，避免了NETBEUI的弱点。但是，带来了新的不同弱点。IPX具有完全的路由能力，可用于大型企业网。
3）、TCP/IP 每种网络协议都有自己的优点，但是只有TCP/IP允许与Internet完全的连接，即便遭到核攻击而破坏了大部分网络，TCP/IP仍然能够维持有效的通信。同时还具备了可扩展性和可靠性的需求。
3.2 解决故障的工作步骤 3.2.1网络故障分层诊断技术
1．物理层及其诊断。物理层是OSI分层结构体系中最基础的一层，故障主要表现在设备的物理连接方式是否恰当；连接电缆是否正确；MODEM、CSU/DSU等设备的配置及操作是否正确。
2．数据链路层及其诊断。数据链路层的主要任务是使网络层无须了解物理层的特征而获得可靠的传输。查找和排除数据链路层的故障，需要查看路由器的配置，检查连接端口的共享同一数据链路层的封装情况。
3.2.2硬件诊断
1、串口故障排除。串口出现连通性问题时，为了排除串口故障，一般是从show interface serial命令开始，分析它的屏幕输出报告内容，找出问题之所在。串口报告的开始提供了该接口状态和线路协议状态。接口和线路协议的可能组合有以下几种：1）串口运行。2）串口运行、线路协议关闭。3)串口和线路协议都关闭。4）串口管理性关闭和线路协议关闭。
2、以太接口故障排除。以太接口的典型故障问题是：带宽的过分利用；碰撞冲突次数频繁；使用不兼容的幀类型。使用show interface ethernet命令可以查看该接口的吞吐量、碰橦冲突、信息包丢失、和幀类型的有关内容等。
3.3 网络安全
目前，基于防火墙技术对网络安全的防护，其中有包过滤技术、代理服务技术。（1）包过滤技术
包过滤技术主要是基于路由的技术，即依据静态或动态的过滤逻辑，在对数据包进行转发前根据数据包的目的地址、源地址及端口号对数据包进行过滤。包过滤不能对数据包中的用户信息和文件信息进行识别，只能对整个网络提供保护。
（2）代理服务技术
代理服务又称为应用级防火墙、代理防火墙或应用网关，是最安全的防火墙技术，一般针对某一特定的应用来使用特定的代理模块。
以上两种防火墙技术在网络安全中具有不可替代的作用，现已有四类防火墙在
流行，即包过滤防火墙、代理防火墙、状态检测防火墙和第四代防火墙。
3.4、网络故障与排除方法
1、确认连通性故障。当出现一种网络应用故障时，如无法接入Internet，首先尝试使用其他网络应用，如查找网络中的其他电脑，或使用局域网中的Web浏览等。如果其他网络应用可正常使用，如虽然无法接入Internet，却能够在“网上邻居”中找到其他电脑，或可ping到其他电脑，即可排除连通性故障原因。如果其他网络应用均无法实现，继续下面操作。
2、看LED灯判断网卡的故障。首先查看网卡的指示灯是否正常。正常情况下，在不传送数据时，网卡的指示灯闪烁较慢，传送数据时，闪烁较快。无论是不亮，还是长亮不灭，都表明有故障存在。
3、用ping命令排除网卡故障。使用ping命令，ping本地的IP地址或电脑名(如ybgzpt)，检查网卡和IP网络协议是否安装完好。
4、如果确定网卡和协议都正确的情况下，还是网络不通，可初步断定是Hub和双绞线的问题。为了进一步进行确认，可再换一台电脑用同样的方法进行判断。如果其他电脑与本机连接正常，则故障一定是先前的那台电脑和Hub的接口上。
5、如果确定Hub有故障，应首先检查Hub的指示灯是否正常，如果先前那台电脑与Hub连接的接口灯不亮说明该Hub的接口有故障(Hub的指示灯表明插有网线的端口，指示灯亮，指示灯不能显示通信状态)。
通过上面的故障压缩，我们就可以判断故障出在网卡、双绞线或Hub上。
四、解决计算机网络故障的实例
4.1可能出现的网络故障 ①电脑无法登录到服务器。
②电脑在“网上邻居”中既看不到自己，也无法在网络中访问其他电脑。③电脑在“网上邻居”中能看到自己和其他成员，但无法访问其他电脑。④电脑无法通过局域网接入Interet。4.2故障原因分析
①协议未安装：实现局域网通信，需安装NetBEUI协议。
②协议配置不正确：TCP/IP协议涉及到的基本参数有四个，包括IP地址、子网 7
掩码、DNS、网关，任何一个设置错误，都会导致故障发生。
4.3排除步骤
当电脑出现以上协议故障现象时，应当按照以下步骤进行故障的定位：
①检查电脑是否安装TCP/IP和NetBEUI协议，若没有，建议安装这两个协议，并配置TCP/IP参数，在重新启动电脑。
②使用ping命令，测试与其他电脑的连接情况；
③在“控制面板”的“网络”属性中，单击“文件及打印共享”按钮，在弹出的“文件及打印共享”对话框中检查一下是否选中了“允许其他用户访问我的文件”和“允许其他电脑使用我的打印机”复选框，或者其中的一个。若没有，全部选中或选中一个。否则将无法使用共享文件夹；
④系统重新启动后，双击“网上邻居”，将显示网络中的其他电脑和共享资源。若仍看不到其他电脑，可以使用“查找”命令。
4.4配置可能出现的故障及排错步骤：
①电脑只能与某些电脑而不是全部电脑进行通信； ②电脑无法访问任何其他设备。
首先检查发生故障电脑的相关配置。若发现错误，修改后再测试相应的网络服务能否实现。若没有发现错误，或相应的网络服务不能实现，执行下述步骤：
1．RJ45接头的问题。如，双绞线的头没顶到RJ45接头顶端，绞线未按照标准脚位压入接头或接头规格不符、内部的绞线断了。
2．接线故障或接触不良。一般可观察双绞线颜色和RJ-45接头的脚位是否相符；线头是否顶到RJ-45接头顶端，金属片是否已刺入绞线之中。
如果还不能发现问题，我们可用替换法排除网线和集线器故障，即用通信正常的电脑的网线来连接故障机，若正常通信，则是网线或集线器的故障，再转换集线器端口来区分到底是网线还是集线器的故障，许多时候集线器的指示灯也能提示是否是集线器故障，正常对应端口的灯应亮着。
最后，我们用ping命令检验网卡能否正常工作。
1．Ping 127．0．0．1本地循环地址。如果该地址无法ping通，则表明本机TCP/IP协议不能正常工作；如果ping通了该地址，证明TCP/IP协议正常，则进入下一个步骤继续诊断。
2．ping本机的IP地址。使用ipconfig命令可以查看本机的IP地址，如果ping
通，表明网络适配器（网卡或者Modem）工作正常，则需要进入下一个步骤继续检查；反之则是网络适配器出现故障。
3．ping本地网关。本地网关的IP地址是已知的IP地址，ping不通则表明网络线路出现故障。如果通，最后再ping目的机的IP地址。
4．ping网址。若检测的是一个带DNS服务的网络（比如Internet），上一步ping通了目标计算机的IP地址后。仍然无法连接到该机，则可以ping该机的网络名。这几步执行完毕后，网络中的故障所在点就已明确，我们就可以正确的解决问题了。
结语
网络发生故障是不可避免的。网络建成运行后，网络故障诊断是网络管理的重要技术工作。搞好网络的运行管理和故障诊断工作，提高故障诊断水平需要注意以下几方面的问题：认真学习有关网络技术理论；清楚网络的结构设计，包括网络拓朴、设备连接、系统参数设置及软件使用；了解网络正常运行状况、注意收集网络正常运行时的各种状态和报告输出参数；熟悉常用的诊断工具，准确的描述故障现象。
致谢词
我能够比较顺利的完成网络安全漏洞防范措施这一论文，得益于很多老师和同学的关心和帮助！首先我要感谢我的指导老师和授课老师,是您们给我创造了实战的机会；在整个论文书写的过程中，您们一直给我悉心的指导和帮助。使我受益非浅。也要感谢对我完成本次论文提出宝贵意见的其他同学！
参考文献
[1]作者:周炎涛，计算机网络实用教程（第2版），北京：电子工业出版社，2004年9月1日。
[2]作者:李艇，网络安全与认证，重庆：重庆大学出版社，2005年2月1日。[3]作者:杨富国、吕志军，网络设备安全与防火墙，北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005年3月1日。
第三篇：网络舆情监测与搜集研究
网络舆情监测与搜集研究
时间:2014-09-05 23:42:00 作者:张梅贞 周小情
来源:青年记者
● 张梅贞 周小情
网络舆情监测与搜集，是运用各种方法监测、搜集、汇总网络舆情信息的工作。它既是网络舆情工作的开端，也贯穿网络舆情工作的全过程。
在当前信息高度饱和的背景下，新闻的生命周期大约是4～6个小时，如果不能尽早报送并及时拿出应对方案，舆情处置工作会陷于被动，没有舆情监测与搜集，其他舆情处置工作就会陷入“巧妇难为无米之炊”的尴尬境地。因此，舆情的监测与搜集工作至关重要。
政府网络舆情监测的重点领域
网络舆情的划分应当按照经济、政治、文化、社会和生态文明五个层面展开，其中，舆情相对集中，表现较为突出的领域如下：
1.重大决策部署类舆情信息
重大决策部署类舆情信息，主要包括重大问题决策、重要会议及讲话、重要干部任免、重大项目投资决策和大额资金使用等。
这类舆情信息由上而下，主要包括媒体、公众对重大决策部署的意见和建议，在时间上相对集中，因此舆情监测与搜集也相对集中。舆情路径为：新闻类网站首发，各大论坛和微博转发，微博舆论场中的意见领袖和公众积极参与。因此，新闻跟帖、论坛和微博是监测重点。
2.社会热点类舆情信息
社会热点指在一段时期内人们普遍关注的重点问题或事件。社会热点问题主要反映在六大关系上：官民、警民、城乡、劳资、贫富和医患。此类议题指在一段时期内民众普遍关注的社会事项，如：医疗卫生、公共安全、公共教育、社会就业、权力腐败和通货膨胀等。此类舆情首发舆论场主要集中在微博及论坛，如天涯社区的“天涯杂谈”、凯迪社区的“猫眼看人”，和新浪微博、网易微博等微博平台。
3.经济发展类舆情信息
经济发展类舆情主要包括和经济发展密切相关的重大决策或问题，如中央关于经济问题的重大决策、通货膨胀、国企改革、宏观经济环境、金融环境等。此类舆情要重点关注社会各界，尤其是研究机构、专家学者等的分析评价。在场域上，首先关注新闻类网站的跟帖及财经类网站的论坛，其次重点关注一些微博意见领袖发表的言论。
4.重大突发事件类舆情信息
根据2006年1月国务院颁布的《国家突发公共事件总体应急预案》的规定：“根据突发公共事件的发生过程、性质和机理，突发公共事件主要分为自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件。”①
重大突发事件根源于社会民生经济问题，往往对社会产生很大的冲击，甚至影响社会秩序与安定，舆情一旦扩散开来会造成难以挽回的影响。重大突发事件主要指向三个方面：一是指向事件本身，关注事件的起因、经过和发展；二是指向政府，政府部门的处理态度和措施直接影响公众的矛头指向；三是指向社会制度、体制等更深层的原因。
重大突发事件舆情的传播路径有以下几种：第一，由传统媒体或记者介入曝光、调查、报道；第二，拥有众多粉丝的微博意见领袖转发，推动舆情事件走向高潮；第三，伴随着事件的发生，谣言和流言流传，影响舆情走向；第四，当事人深谙互联网信息扩散之道，雇用网络推手公司，联合推动舆情爆发。
5.意识形态类舆情信息
意识形态类舆情信息，主要包括宣传思想文化工作、社会思潮和敌对势力网上颠覆渗透活动等三类信息。宣传思想文化工作领域包括理论武装、新闻出版、文化艺术、思想道德建设和对外宣传等诸多领域；社会思潮领域重点加强对高等院校，社科机构和社会上论坛、讲座等方面的舆情搜集。西方敌对势力对我国实施意识形态渗透，国内一些别有用心者受境外势力的扶植和影响，利用网络鼓吹西方价值观，错误解读国家政策，这些都需要重视。对意识形态类舆情信息的监测，既要对国内的一些网络社区论坛、某些人的微博进行重点监控，也要对境外敌对网站进行全天候监控。
6.重要境外涉华类舆情信息
搜集境外涉华舆情信息对于中国的国际传播和国际形象至关重要。境外重要涉华舆情信息主要包括：境外各主流媒体对我国重大决策、重大事件，我国主要领导人重要活动、重要讲话的重要报道和评论；涉及我国西藏、新疆、台湾等问题的报道和评论等。
针对此类网络舆情，主要监测境外敌对网站，要对其实行全天候、全网式舆情监测。
7.互联网发展类舆情信息
在互联网领域，主要监测和搜集互联网业界发展动态、国外互联网发展和管理的经验、国际互联网管理法规、互联网新技术和新业务的发展情况、国内互联网管理动态、电子商务、电子政务、互联网疆界的保护、网络黑客、网络水军、网络犯罪、网络色情、网络游戏等方面的舆情。重点监测和搜集新技术、新业务和新应用对社会生活、宣传思想的影响。
网络舆情监测的重点对象和搜集方法
1.网络舆情监测的重点对象
除了按类别监测和搜集网络舆情外，还要监测和搜集一下重点对象的言论，主要包括：意见领袖、维权人士、网络水军、媒体记者、娱乐圈名人、知识分子、新闻线人、政府官员、异见分子和敌对势力等。
（1）意见领袖
意见领袖，由传播学者拉扎斯菲尔德于20世纪40年代首次提出。他在二级传播理论中发现了意见领袖的作用，认为信息的传播模式是按照 “媒介—意见领袖—受众”的方式进行，即观念总是先从广播和报刊传向“意见领袖”，然后再由这些人传达到那些人群中不太活跃的人群。②
网络传播中的意见领袖有可能原本就是现实社会中的意见领袖，也有可能是在网上获得影响力的网民。一旦他们介入某个话题，可以加快话题扩散速度并扩大影响。例如，2012年8月，湖北十大校花评选大赛中，组委会表示将对选手的外形进行测量，其中“两乳不下垂且距离大于20厘米”。这一标准一公布即引发争议，各大媒体纷纷报道。杨澜随后在微博中怒批，这条微博在新浪和腾讯的微博平台共计被转发5000多次，评论3000多次。随后，多家媒体将其放在新闻标题里报道，这些报道随后被多家知名网站转载。可以说，杨澜作为知名媒体人士和意见领袖，大大地推动了这件事情的传播，扩大了其影响力。
（2）维权者
主要是指在中国现行法律允许的范围内，要求法定权利得到保障，反抗权利被侵犯，并无明显政治性要求的群体。他们的行动方式主要是法律诉讼、媒体曝光、上访、游行
示威等。主要有法律维权者、公益维权者和商业维权者，在网络媒体上非常活跃。
（3）网络水军
网络水军即受雇于明确的组织或个人,利用网络进行炒作的网络人员,这一定义既包括网络公关公司又包括发帖回帖的不固定人群,网络水军区别于其他网络行为的根本特征是付费,即网络水军将自己在网络上的传播权利让渡给受雇者,是一种商业行为。③
网络水军以注水发帖或在网络上发表言论来获取报酬，有专职和兼职之分。网络水军始于商业领域，已经渗透到政治领域和文化领域。他们除了利用网络进行炒作外，还有部分网络水军使用了诽谤、诬陷、抹黑等手段，攻击竞争对手、编造轰动事件、混淆公众视听等。
例如近年两大乳业巨头的商业诽谤案暴露出乳业、媒体与网络公关市场的积弊。行业巨头之间利用网络、媒体进行炒作，甚至雇用网络打手对竞争对手进行恶意攻击。从“伊利QQ星性早熟事件”到“圣元性早熟事件”，一次又一次的恶意攻击，严重损害了中国乳业品牌的形象。
2.网络舆情监测与搜集方法
目前，网络舆情的监测与搜集方法，主要通过技术手段搜索和人工搜索两种方法实现，此外，报送机制是对技术搜索和人工搜索手段的重要补充。
随着数字技术的成熟以及数据挖掘工具的不断完善，舆情搜集软件通过关键词等技术自动获取信息，会大大提高舆情搜集工作的效率。然而，目前的舆情搜集软件还存在很多问题，70%的舆情监测与搜集工作都是靠人工搜索来完成的。
（1）百度高级搜索
在关键词搜索上，可以选择“新闻全文”或“新闻标题”两种搜索方式，新闻条目会显示该新闻在网络上的转载量。另外，“百度新闻搜索”中的“高级搜索”性能稳定，功能强大，是一个多条件的组合搜索。
（2）奇虎搜索引擎
奇虎搜索是国内较强的论坛与博客搜索工具，在舆情监测中使用较多。奇虎搜索具有时间选择灵活、定点搜索方便、论坛博客搜索功能可靠等优点。
（3）谷歌搜索
谷歌是国际上最流行的功能强大的搜索引擎，在舆情监测中，谷歌比较擅长阅读定
制和外媒消息搜索。它经常使用的包括“网页搜索”、“新闻搜索”、“博客搜索”、“财经搜索”、“论坛搜索”。谷歌目前的主要问题是系统不稳定。
3.监测与搜集指标
舆情爆发要考虑三个因素：一是与社会因素相关，如前文列举的七类容易产生网络舆情的事件；二是事件本身具有争议性；三是舆情信源本身。鉴于此，形成的监测与搜集指标如下表:
【本文为2014年湖北省教育厅人文社会科学项目“媒体人微博对网络舆情的引导性研究——基于网络第三方介入力量视角”（编号：14G465）阶段性成果】
注释：
①《国家突发公共事件总体应急预案》，新华网，http://news.xinhuanet.com/politics/2006-01/08/content_4024011.htm
②付永利: 《网络意见领袖影响力研究》，河南大学硕士学位论文，2010年
③李彪 郑满宁：《微博时代网络水军在网络舆情传播中的影响效力研究》，《国际新闻界》，2012年第10期
（作者单位：武汉长江工商学院文法学院）
来源：青年记者2014年8月中
第四篇：网络故障与诊断学习心得
网络维护与故障诊断学习心得
通过一学期的学习，对网络维护与故障诊断这门课程有了更深层的认识。总共学习了9个项目，从构建局域网开始，局域网的维护、终端及服务器的维护、SOHO网络维护、网络入侵之防范、OSPF网络维护、帧中继网络维护、热备份技术及维护、VPN网络维护。通过对这9个项目的学习，我发现自己还有很多不足之处。下面就是我对这九个项目自己的一些心得。
在构建局域网这个项目中，从项目分析一直到工程验收，都经过很多的努力才实现。要根据该园区的建设要求和当今计算机信息技术发展状况，系统的建设充分考虑到可靠性、安全性、灵活性、扩展性、先进性、实用性等原则；基本素材的配备；绘出拓扑图；建立一些规章制度；建立一个园区维护团队；以及一些故障维护；到最后的验收。在这个项目中，我体会到团队意识的重要性，单凭个人很难完成这个项目，团队合作的精神必须有。在局域网维护这个项目中，从分析用户需求和技术需求开始，用户需要的是用户与用户可以想连，可以访问外网。网络应该方便快捷，建成后的网络能充分利用互联网上的各种信息，实现资源共享。技术上就当然需要更多的要求：扎实全面的网络基础知识；一定程度的网络设备知识；基本的网络配置能力；网络服务器的相关知识；良好的记录习惯；较好的逻辑推理和分析能力；良好的总结策划能力；良好的沟通能力。其次就是方案设计，设计好之后需要的是对各个设备的配置。在配置中，比较重要的就是STP协议的配置。而我们在这个项目中也遇到了很多的故障，但经过老师的帮助，这些故障都得以解决，最终我们成功完成实验。
在终端及服务器的维护这个项目中，我学习了DHCP和DNS服务器两个知识点。并且在实验中也学会了怎样安装FTP和DNS服务器，并且能够使用使实验成功。过程中也遇到了许多困难，但经过我们自己的努力加上老师的帮助，困难都迎刃而解。
在SOHO网络维护这个项目中，了解ADSL数据传输方式这个概念。ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户环路）是一种新的数据传输方式。它因为上行和下行带宽不对称，因此称为非对称数字用户线环路。它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，从而避免了相互之间的干扰。
在网络入侵之防范这个项目中，了解到网络入侵类故障时计算机网络运行中一大类故障，其发生的主要原因是部分用户使用资源不合理，加上有人故意破坏。一旦有计算机中毒或是木马，其传播能力极强，危害极大。一般在确定问题发生位置后可以采用最新杀毒软件查杀的办法，但如果所中的病毒或木马是新近出现的，而且现有杀毒软件尚无法识别和去除湿，就需要采取特殊的办法予以隔离。以及防火墙的使用。
在OSPF网络维护这个项目中，对OSPF的协议的工作原理，路由ID，OSPF邻接关系的建立，以及OSPF的认证有了具体的学习。并在实验中对OSPF有了具体的了解。开放最短路径优先（OSPF）是一种路由器选择协议，它是IP网络中最常见的内部网关协议之一。OSPF是基于RFC2328的开放标准协议，它非常复杂，涉及多种协议握手、数据库报告和分组类型。
在帧中继网络维护这个项目中，明白帧中继是一个提供连接并且能够支持多种协议、多种应用的多个地点之间进行通信的广域网技术，它定义了在公共数据网上发送数据的流程，属于高性能、高速率的数据连接技术。帧中继使用高级数据链路控制协议（HDLC）在被连接的设备之间管理虚电路（PVC），并用虚电路为面向连接的服务建立连接。在OSI参考模型中，它工作在物理层和数据链路层，依靠上层协议（如TCP）来提供纠错功能。作为用户和网络设备之间的接口，帧中继提供了一种多路复用的手段。可以为每对数据终端设备分配不同的DLCI（数据链路连接标识符）、共享物理介质从而建立许多逻辑数据会话过程（即
虚电路）。并在实验中对简单帧中继和复杂帧中继有了一定的认知。
在热备份技术及维护这个项目中，首先对概念了解了一些，热备份是指在正常情况下，两余度同时工作，当某一余度出现故障是，系统可切除故障余度，启用单余度方式，降级工作。有时，我们将在线的备份称为热备份，而将脱机数据备份称为冷备份，以区别两种不同的备份概念。他们能将更多的数据压缩到现有内存中，从而减少访问硬盘的办法来解决问题。然后在实验中，对热备份技术有了具体的实现。
在VPN网络维护这个项目中，第一对其概念有了一些了解。虚拟专用网，英文缩写VPN是当今广泛流行的一种网络技术，从其工作原理和建立流程的角度看，它应该由两部分组成：即通过网络设备的配置建立专用通道；通过服务器和客户端的配置建立远程局域网机制。虚拟专用网络是专用网络的延伸，它包含了类似Internet的共享或公共网络链接。通过VPN可以以模拟点对点专用链接的方式通过共享或公共网络在两台计算机之间发送数据。虚拟专用联网是创建和配置虚拟专用网络的行为。其次在实验过程中，将其运用，并成功实现功能。
总的来说，通过对这9个项目的学习，我受益很多。老师用理论和实践相结合的教学方式使我们在学习中寓教于乐，不仅学到知识，还加深了印象。也学会怎样处理实验中出现的故障。在此期间也遇到了不少困难，使我认识到自己的不足，所以还需要在今后的学习中加以改进。以后一定更加认真学习专业课程，课后多花时间复习，充分的把课堂上所学知识运用到实践中去，把书上的东西变成自己的。也特别感谢蔡老师，在我们做实验期间给予我们的指导。
第五篇：对使用布拉格光纤光栅传感器的电力变压器的内部温度监测系统的研究
对使用布拉格光纤光栅传感器的电力变压器的内部温度监测系统的研究
摘要
温度的空间分布的精确信息对调查分析电力变压器和评估它的寿命是重要的，因为电力系统故障会导致巨大的有形资产的损失和社会损失。
已经被研究了近十年的布拉格光纤光栅传感器对于上述目的应用可以是非常有效的。因为它们不受电磁干扰，并且可以高度的多路复用，这使得有效的准分布式温度能传感到数万公里的范围。
我们提出了一种一组超过4个传感器光栅的光纤温度监测系统。温度引起的布拉格波长的变化是通过扫描可调波长的滤波器来准确的监控的。温度稳定的参考光栅和高斯曲线拟合算法的微分测量已经被用来提高计量精度，获得了~0.6℃的温度分辨率，线性误差小于0.4%。介绍
电力系统，如发电机，GIS，传输电缆等，就它们的绝缘类的特性而言，应当在操作时明显低于它们的极限温度。为了保护它们免受由于过热而引起的异常磨损故障，一个可靠的分布式温度监控是非常重要的，因为电力系统的故障将导致电力行业巨大的利润损失。然而，由于在正常操作下，高电压通常超过几万伏，直接测量的热点温度不可能与常规的传感器一样。此外，严格的物理尺度和严酷的安装环境使的操作庞大的常规传感器更加困难。光纤光栅传感器看上去则十分适合这样的应用。自从第一次观察到光敏性的纤维，FBGs的使用在通信和传感的应用在过去的20年中，得到了集中的研究，因为它有许多重要的优势。首先，FBG只反射了布拉格波长，转换感应到的物理量来移动反射的布拉格波长。由于波长编码的这一特点，感知的信息独立于源电力波动、总的发光水平、连接纤维和耦合器的损失以及其他环境的噪声来源。其次，FBGs可以很容易的在连续的方式下多路复用，允许它们中的许多使用单一纤维，这使得准分布式传感有效。此外，反射的布拉格波长的移动显示了对光纤光栅性质改变的线性响应，这意味着任何应用于光栅的外部物理量，如应变、压力、温度或振动，能够从测量的布拉格波长的移动中恢复。由于这些特点，FBGs作为对多种感应应用的光学传感器，一直在被集中的研究着，它可以用于民用建筑的健康监测、复合材料的无损检测，智能结构、传统的应变、压力和温度的传感。图1是FBG温度传感器系统构造的实验装置。一个光谱范围为1530nm~1610nm的ASE宽带元被用来照亮光纤光栅传感器阵列，它是由名义中心波长为152.09~1558.96nm的10个传感器光栅组成。一个拥有4GHz宽带，4000 nominal finesse 和 80nm的FSR 的MEMS FP滤波器被用作波长扫描的滤波器。反射的灯光从FBGs通过FP滤波器，这个滤波器的通频带是由一个坡道信号调制的。然后，经过了FP滤波器之后，灯光被检测到，把波长域配置文件转换为时间域配置的文件。现在，布拉格波长的变化是通过定位在PD信号的峰值来测量的。
图2显示了PD信号峰值，对应了布拉格波长在12个时态的分布。在两个峰值的结尾是参考光栅信号（RG）和其他传感光栅信号（SG）。我们使用两个参考光栅信号（RGs）来抑制可能的非线性作用的FP滤波器产生的错误。光栅信号（SGs）波长变动的计算是相对于在每个扫描周期内，2个参考光栅信号的波长区间来衡量的。图3显示了在8个小时内，在一定的温度下，3个光栅传感器的测试结果。在测量期间，整体10个光栅的随机游走的测量值小于0.6℃
正如早起提到的，温度测量的准确性依赖于峰值位置的精度。由于一些原因，如作用于传感器光栅的应变梯度和不规则应力分布，光栅传感器的反射光谱可能会被扭曲，导致不准确的峰值位置。为了缓解这个问题，如图4所示，我们将高斯线性拟合的算法运用到时间响应的特性上。光纤光栅反射峰被认为是高斯形状，当高斯曲线与时态峰之间的均方差（MSE）最小时，最优拟合曲线就确定了。这也增强了测量的分辨率，因为与量化误差相比，高斯峰的中心位置可以在更小的规模上确定。根据温度变化在25℃~70摄氏度之间，我们测量了传感光栅信号的波长的改变，结果如图6所示。热电偶用作参考的温度传感器。光纤光栅传感器与参考的温度之间的线性误差计算小于0.4% 结果与讨论
在实验室，开发的光纤光栅传感器系统运用20kVA充油的极变压器来模拟电源变压器。极变压器的温度可以通过过载试验电源来控制。除了4个FBG传感器，相同号码的常规热电偶被安装在毗邻相应FBG传感器的点上。
图7 的（a）和（b）分别是通过FBG传感器和热电偶传感器的极变压器测量温度的例子。它表明来自FBG传感器的数据比来自热电偶传感器的随机噪声小，FBG传感器更不易受噪声的影响，如开关或功率半导体的操作。
图8显示了10个光纤光栅传感器善附着3000kVA模变压器，以及2个月的操作中连续监测的温度分布。在这期间，所有的传感器成功地测量了温度。表8（a）是10个监测和记录的结果之一。
在这一阶段，所有的传感器成功的测量了温度，表9（a）是10个监测和记录的结果之一。从5月到7月进行了测量。作为天的函数，温度曲线是上升。在监测期间，日常电力的消费是稳定，那么测量的温度的上升可能是由于环境温度的上升。图9是从韩国气象局获得在监测期间环境温度的平均值，它与监测的数据曲线显示了一致的趋势。结论
为了在电力变压器上可靠的监测温度，一个光纤光栅阵列被提出并得到开发。温度引起的布拉格波长的变化是通过波长扫描的FP滤波器检测的，两个参考光栅是用来弥补任何非线性作用的波长滤波器。通过实验可以看到，解调方案显示随机游走小于0.6℃，线性误差小于0.4% 在实验室，我们使用光纤光栅传感器和常规的热电偶传感器来监控20kVA充油的极变压器的温度。结果显示FBG传感器能够在更少的随机噪声和更少的由于切换或半导体操作而产生的电噪声的影响的情况下测量温度的。
开发的FBG传感器系统已经被运用到3000kVA的模变压器上，这一应用在实际分布网络中操作了两个月。FBG传感器的性能已经被证明在实际规模应用时是足够的稳定的。
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