当前位置:文档之家› 无线网络中不良图片过滤技术的研究

无线网络中不良图片过滤技术的研究

无线网络中不良图片过滤技术的研究
无线网络中不良图片过滤技术的研究

学校代码:10246

学号:

硕士学位论文

(专业学位)

XXXXX应用系统实现

论文英文题目

院系:软件学院

专业:软件工程

姓名:

指导教师:

完成日期:2007年2月17日

目录

摘要............................................................. I II ABSTRACT........................................................... I V 第一章绪论 (1)

1.1 研究背景及意义 (1)

1.2 国内外研究现状 (3)

1.3 论文主要创新点 (5)

1.4 论文组织结构 (6)

第二章相关研究综述 (7)

2.1 肤色检测 (7)

2.1.1 常用的两种肤色监测模型 (8)

2.1.2 三种肤色监测算法的比较 (8)

2.2 人脸检测 (10)

2.2.1 人脸检测的常用方法 (11)

2.3 性别判定 (19)

2.3.1 PCA-SIFT (19)

2.3.2 分类器 (19)

2.4 本章小结 (23)

第三章图片过滤理论模型及技术 (25)

3.1 基于AdaBoost的人脸检测技术 (25)

3.1.1用于人脸检测的关键技术 (27)

3.1.2人脸检测实验结果 (28)

3.2 肤色监测模型 (29)

3.2.1常用颜色空间 (30)

3.2.2混合肤色模型的建立 (34)

3.3 色情淫秽部分检测机制 (34)

3.3.1胸部特征识别 (35)

3.3.2阴部特征识别 (37)

3.4 本章小结 (40)

第四章无线网络过滤系统模型 (41)

4.1 系统架构 (41)

4.2 无线互联网过滤系统功能模块 (42)

4.2.1人脸检测子模型 (42)

4.2.2躯干检测子模型 (42)

4.2.3肤色检测子模型 (44)

4.2.4躯干轮廓抽取 (45)

4.2.5色情淫秽图像分类机制 (46)

4.2.6实验结果 (47)

4.3 无线互联网过滤系统设计方案 (47)

4.2.1流量转发服务器 (49)

4.2.2图像分析检测服务器 (52)

4.4 本章小结 (53)

第五章总结与展望 (54)

5.1 研究总结 (54)

5.2 研究展望 (54)

参考文献 (56)

致谢 (59)

摘要

本文从实际网络环境出发,提出一种集合了多种分析检测技术,应用于无线互联网中的不良图像过滤系统设计方案。本文通过大量的调研和学习,总结了前人的研究重点和研究成果,对图像数据过滤机制中涉及到的关键技术,做了综述性的阐述,分析了不同肤色模型在不良图像过滤中的重要作用和基本思想。研究了人脸检测对于图像识别分析的重要性,表明人脸检测能够为图像过滤机制带来准确性的提高,综合阐述了几种不同人脸检测机制,分析了其优势和劣势。

在不良图像过滤系统中,引入了性别判定机制,基于PCA-SIFT技术,在图像数据中提取出图像的性别特征量,进一步减小不良图像的误判率。分析了BP 神经网络,支持向量机等分类器的区别和基本原理,并选取了模糊矢量量化网络,作为本文引入的性别判定的分类器,在整个过滤系统中起到了较好的作用。

通过抽取关键特征量和躯干轮廓,基于颜色和形状特征的构建了色情淫秽部分检测机制。结合肤色检测,决策分类树,用于将图像进行分类。对比其他传统过滤模型,通过大量实验证明我们的模型有效提高了准确率并减小了错误率。

基于实际的网络环境,提出了过滤系统的设计实现方案,给出了整个过滤系统的组成构架,将整个功能划分给三种功能模块服务器:流量转发服务器、文件存储服务器和图像分析检测服务器。阐述了三种服务器需要完成的功能,以及用户的配置和操作,并且利用Java程序语言和Socket网络编程,开发了过滤系统的Demo。

关键词无线互联网,图像过滤系统,色情淫秽部分检测

ABSTRACT

Starting from the actual network environment, this paper presents a collection of a variety of analysis and detection technologies, the design scheme of the erotic image filtering system applied in wireless Internet, this article through the massive investigation and study, summarized the research focus and the results of previous studies, the key technologies involved in image data filtering mechanism, has done the summary elaboration, analyzes the important role of different skin color model in the erotic image filtering and basic ideas. Study on the face detection for the importance of image recognition analysis, show that the face detection can bring accuracy for image filtering mechanism increases, comprehensive discusses several different face detection mechanism, analyzes its advantages and disadvantages.

In the erotic image filtering system, introduced the sex determination mechanism, based on the PCA-SIFT technology, extracting the gender features of the image in the image data, further reduce the bad image of the misclassification rate. Analysis of the BP neural network, the difference between support vector machine classifier and basic principle, and chooses the fuzzy vector quantization network is introduced in this paper, as the determination of gender classifier, in the whole filtering system plays a good role.

By extracting key features of volume and trunk contour, based on color and shape features to construct pornographic part detection mechanism. Combined skin color detection, decision classification tree, will be used for image classification. Compared with other conventional filtering model, a large number of experiments show that our model is effective in improving the precision and reduce the error rate.

Based on the actual network environment, puts forward the scheme of design and implementation of filtering system, make up the framework gives the whole filtering system, the whole function is divided to three function modules: server traffic forwarding server, file storage server and image detection and analysis of server. Describes three servers need to complete the function, and the user configuration and operation, and the use of Java programming language and Socket network programming, developed a filtration system Demo.

Keywords Wireless Internet,Image Filtering System,Pornographic Part Detection

第一章绪论

1.1 研究背景及意义

无线互联网(WAN)承载的信息传输协议是无线应用协议(WAP),无线终端,网站服务器、无线通信网络三个部分组成。无线互联网能够完成信息访问、传输。在手机、PDA等手持智能无线终端飞速发展的今天,无线互联网也随之在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,对信息的需求也是有增无减。无线应用协议是手持智能无线终端以互联网为载体通信或访问互联网的开放性全球标准。过去无线终端CPU功能弱、存储器小、显示窗口小等问题,随着科技水平的进步,在当今时代已经得到了基本解决;同时随着LTE、WLAN的发展,无线网络空中接口带宽不足、通信时延较大、通信连续性,稳定性不足,如今都已不再制约着人们对无线网络的使用和开发,因此无线网络服务如雨后春笋般涌现,人们享受着随时随地无线上网带来的便利。由工信部所得的调查显示[1],截止2013年12月,中国网民规模达6.18亿,互联网普及率为45.8%。其中,手机网民规模达5亿,继续保持稳定增长。手机网民规模的持续增长促进了手机端各类应用的发展,成为2013年中国互联网发展的一大亮点。由图1-1中可以看出,我国网民的年龄结构有年轻化的特点,30岁以下的青少年网民占50%以上。

图1-1 2013年网名年龄结构

互联网应用已经成了人们生活中必不可少的部分,从信息量、覆盖范围、开放性、交互性等诸多方面,都有给我们的日常生活、学习、工作带来了很大便利,但同时,不可避免地,给不良信息提供了土壤。

我国的相关法律法规将网络不良信息界定为“有害数据”、“违法与有害信息”,一些国家和地区也将其定义为“不良信息”“违法和有害信息”等,其意义都是相同的,都是指通过互联网散布,不符合法律法规,危害社会公共秩序和道德,会对社会产生不良影响的信息。根据《互联网信息服务管理办法》,不良信息的概念

主要包括一下几类:

(1)反对宪法所确定的基本原则的;

(2)危害国家安全,泄露国家秘密,颠覆国家政权,破坏国家统一的;

(3)损害国家荣誉和利益的;

(4)煽动民族仇恨、民族歧视,破坏民族团结的;

(5)破坏国家宗教政策,宣扬邪教和封建迷信的;

(6)散布谣言,扰乱社会秩序,破坏社会稳定的;

(7)散布淫秽、色情、赌博、暴力、凶杀、恐怖或者教唆犯罪的;

(8)侮辱或者诽谤他人,侵害他人合法权益的;

(9)含有法律、行政法规禁止的其他内容的。

根据IFR(Internet Filter Review)机构的数据调查结果,全球范围内的涉及到色情淫秽信息的网站数量高达420万个,包含淫秽色情信息的网页数以亿计。在我国,网民数量大,青少年网民占比高的情况下,打击网络色情淫秽信息的行动十分重要和必要。而在互联网活动中,当前使用无线手持智能终端上网的用户大部分是青少年,手机等手持设备具有相对的私密性和独占性,使得青少年沉溺于通过无线网络传播的不良信息。

由于无线网络近年来的发函,较之于刚刚起步的锦缎,不良信息的泛滥问题已经与普通互联网一样突出,但目前针对无线互联网不良信息过滤系统还没有十分成熟,而且进行相关研究的学者和机构也不是很多。所以目前对不良信息过滤的研究还是集中在对国际互联网所进行的过滤。

而另一方面,当前的无线网络运营商也没有在其运营的移动网络上针对网络内容访问建设行之有效的过滤系统。运营商对无线互联网网站以及相关服务的提供商的监管更多的实在费用管理这一方面,或者是在相关的硬件设备的管理方面,而面对访问信息,及信息内容的管理和监督缺乏有效的技术手段,主要还是通过管理形式,网络中的信息过滤系统大多不能满足要求。因此,使得一部分非法的网站,通过无线访问,能够采取相应的规避收端,逃脱运营商和监督部门的管理,从而在无线网络中发布不良信息,危害社会。我们从网络架构的角度上说,在用户以无线接口访问互联网需要通过运营商的网络设备,所以在运营商层面上设置有效的过滤系统是最为合适和直接的,也是比较容易实现的,但是至今,运营商方面没有一种令人满意的过滤系统建设,究其原因主要由以下几个方面:一个是网络流量打,对过滤系统的性能要求很高,如果对用户的所有访问信息都进行不良信息识别,将增加网络负担,可能造成网络拥塞,增大网络时延,从而给用户的上网体验造成不好的影响,无法满足用户对网络质量的要求;二是电信运营网络对稳定性和可靠性有较高的要求,如果再运营商层面建设过滤系统,可能会对网络稳定性和可靠性带来一定的影响,如果系统发生故障,则将会导致整个电信运营网络的业务连接受到影响,甚至造成网络崩溃等重大问题;三是当前运营商只为用户负责提供信息访问的通道,所以运营商只有对网络设备的管理使用权限,并没有对信息内容进行管理的权限,信息内容的管理权属于国家有关部门,除非运营商获取了国家有关部门的授权,才可以对信息内容进行过滤,所以,运营商当前只能对不良信息进行监测,而不能管理过滤。

在青少年们树立正确的人生观,价值观,世界观的关键时期,青少年自身辨别是非能力较弱,从身体和心理上对网络色情淫秽信息抵抗能力不强,轻则危害青少年的健康成长,重则诱发青少年犯罪。网络上的色情淫秽信息,对人的感官刺激性很强,给青少年造成思想上的混乱,精神上的迷惘以及行为上的变异[2]。

随着国家对互联网,特别是无线网络中不良信息整治力度的加大,可以看出,网络不良信息的治理,网络环境的净化,关系到人民的生活和利益,关系到我国的精神文明建设,关系到国家的发展和民族的进步,党和国家领导人提出了,对于网络环境的清理,必须以对党对国家对人民高度负责的精神把这项工作切实抓紧抓好[3]。虽然,一系列净化网络环境的专项整治取得了明显的成果,但是由于网络的动态性,以及网络不良信息的多样性,再加上网络供应商分布的不定性等一系列原因,网络的清理行动具有一定的局限性。

信息过滤的概念有很多种,文献[4]中给出的定义是:信息过滤是用以描述一系列将信息传递给需要它的用户处理过程的总称。根据过滤目的的区别,信息过滤可以分为两大类:一是普通信息过滤,过滤的出发点是个人、团体、企业、机构等方面的用户的兴趣,为用户筛选、递交满足用户兴趣或有可能满足用户兴趣的信息,将其称为用户兴趣过滤;二是不良信息过滤,出发点在于网络内容的安全性,能够为用户去除可能会对用户造成损失的信息,或者阻断此类信息的进一步传播,称之为安全过滤。

不良信息的过滤较之于普通的信息过滤,通常情况下具有以下的特点:

1)从样本的角度来看,不良信息的过滤,样本的分布并不均匀,普通信息过滤,用户感兴趣和不感兴趣的样本,从两个方面都比较好收集;但是对于不良信息的过滤,正常的信息样本很容易获取,但是不良信息的样本较难获取,因此,导致负面的样本数量不足,对于描述不良信息的分布情况,不能全面概括;

2)普通信息过滤,对于用户兴趣特征的提取虽然是针对每个用户的一种长期行为,但是其兴趣的需求并不是一成不变的,随着用户兴趣的转变,响应的过滤机制也要随之相应发生转变;而对于不良信息的过滤系统来说,不良信息的表征是固定的,可能会增加,但是基本不会发生变化;

3)普通信息的过滤通常情况下为了防止将有价值的信息过滤掉,而放宽信息的过滤标准,并且不会将过滤掉的信息删除;而对于不良信息的过滤,对于过滤掉得不良信息,系统往往会将其直接删除,而且,对于不良过滤系统的准确率要求,较之于普通过滤系统也较高;

4)普通信息过滤的信息表达形式较为固定,通常采取关键词、词频等统计方法进行文本表示;而不良心的制造者往往会将不良信息通过一些隐晦的手段处理,通过这种方式逃避过滤,因此给过滤系统的处理能力提出了更加严格的要求。

由此可见,对于网络中的不良信息过滤系统的要求,相比较其他信息过滤系统,对于准确性和速度,都有着较高的要求。当前网络不良信息的过滤系统,通常在文字、关键词、词频等方面表现较为突出,而对于不良的图像数据信息,尤其是当前网络中大量存在的色情淫秽图像信息的过滤,并没有一个统一的、实用性强的、从准确性和速度两方面都有优异性能体现的过滤系统。国内的专家学者提出了大量的网络色情淫秽信息过滤软件工具[5][6][7],对网络中色情信息的泛滥起到了较好的移植效果,但随着无线网络的发展和手持智能终端的进步,这些针对URL的过滤技术已经不能满足当今时代的需求,基于内容的过滤机制越来越受到国内外专家学者的重视。

1.2 国内外研究现状

当前,网络不良信息的过滤技术通常可以分为三类:基于URL的过滤技术,基于文本的过滤技术和基于图像的过滤技术。

URL过滤技术是基于网络信息的分类机制,将匹配的URL及其页面内容,对应统一为了个先验分类的网址数据库。将用户想要访问的网址,与数据库中先验分类结果进行对比,判定页面是否含有不良信息,是否允许用户访问。该方法的特点是判定速度快、判定错误率低,但是由于互联网的动态性,先验数据库需要不断更新,从而使得该过滤技术产生了滞后性,而且维护的数据库规模庞大,覆盖广,分类的精确性等因素对判定结果影响也较大。

文本过滤技术是当用户浏览网页时,将页面的文字内容进行实时扫描,与此同时,建立一个敏感词数据库,通过扫描的文本内容与该数据库中的敏感词进行比对,分析该页面是否含有不良信息。文本检测技术相对准确率高,但同时需要维护的敏感词数据库也十分庞大,面对当前信息爆炸的大数据时代,文本你技术进行分析时显得较为浪费系统资源,网络时延较大。

网络中图像的内容分析,是网络不良信息过滤的主要组成部分。而网络中的不良信息大部分集中在图像中。根据图像的形状、颜色、文理、轮廓以及像素之间的空间关系等进行判定的技术,我们称之为基于内容的图像过滤技术。该技术以肤色信息为基础,结合人脸定位,种子选取,模型匹配,分类决策树建立等方式,对不良信息进行判定。图像过滤技术判定的准确率相对较高,不存在滞后性,可以脱离数据库,效率相对较高。当前的不良图像信息过滤技术,主要的研究点在于色情淫秽图像检测。

网络不良图像的分析研究,早在20年前就有比较成熟的理论。文献[8]在1996年提出一种通过对图片肤色和人体姿态的识别,来判定图像是否含有裸露成分的图像过滤方式。但该方法正确率较低,速度较慢,并没有在实际中进行应用,不过,该研究为后续的研究人员提供了思路。

1997年,文献[9]中提出了WIPE(Wavelet Image Pornography Elimination)系统的设计,该设计基于颜色、文本、形状和纹理相结合,利用Daubechies小波和颜色分布直方图对敏感图像进行检测,建立了正常图像库和不良图像库,通过对比测试,判定图像是否不良,大量的实验数据表明,在检测率为96%的条件下,错误率高达9%,并不适合在实际的网络中应用。

Jones等人在文献[10]中提出了一种基于统计的肤色模型,深入研究了人体的肤色信息,将其作为判定不良图像的最主要依据。通过训练数据得到了先验信息,结果表明检测率为85.8%,错误率为7.4%。

文献[11]提出了混合的YUV和YIQ颜色空间,结合了YUV空间相位角和YIQ空间的I分量,决策分类树对色情淫秽图像进行检测分析,改进了文献[10]中分类机制的不足,检测率为88.6%,错误率为2.1%。

在文献[12]中,作者提出了一种采用自适应小波不变矩技术的皮肤纹理检测方法,具有较高的准确率。而文献[13]通过将肤色与形态结合,引入了Gamma 校正方法,用以减轻光照对检测的影响。利用基于投票机制结合图像分割、区域生长,获取图像中的检测位置,将躯干的轮廓描绘出来,得到特征信息,检测率为92.6%,但是该方法对正常图像的错误检测率高达97.3%。

在文献[14]中,作者提出一种基于Daubechies小波结合正则中心矩的轮廓提取技术,以及多种特征量检索技术,通过信息反馈和认知辅助功能,实现基于文本特征的向量匹配,解决了Forsyth系统精确度不高、实时性不强的问题。

台湾国立大学的研究者在文献[15]中提出了通过肤色集合形状和空间关系的特征检测系统,准确率可达89.79%。而文献[16]中基于皮肤检测结果,提取颜色等特征量进行判定,检测色情淫秽图像,同时利用SIFT技术,取得较好的实验

结果。

随着我们越来越重视网络色情信息的打击,相应也出台了一大批反黄反色请的软件工具,而且随着科技的进步,计算机网络的发展,这些工具软件的覆盖范围越来越广,功能越来越强大、完善,实用性也越来越强。

2003年中科院开发了一款“HNC网络信息只能过滤器”[17],利用层次化的结构,对文本进行过滤。2005年“金惠反黄专家系统[18]”问世,系统在传统的关键字过滤的基础之上,增加了图像过滤的功能。2008年甲骨蓝公司开发了“蓝眼睛智能信息过滤系统软件”[19],基于地址库过滤结合叶面分析的查杀过滤机制,解决了传统过滤软件的缺陷。2008年工信部向全社会发布了“绿坝-花季护航”的下载链接,免费向全社会开放,该软件系统结合了URL、关键字和图像过滤三种过滤技术。

随着反黄工具软件的不断涌现,功能也随之逐渐加强,但是其中的一些瓶颈问题依旧没有得到令人满意的解决,大大影响了工具软件的使用覆盖,而且影响用户的使用体验,给用户造成一些不必要的损失。

不良图像的最主要的特征是图像像素中含有大量的裸露皮肤的部分,绝大部分的图像过滤机制使基于此判定,但是,目前肤色检测的主要密性应用是颜色空间模型,这也就将影响判定结果,使得很多与皮肤颜色类似的非皮肤区域被错误地检测出来,影响了准确率。而且全世界肤色多种多样,差别较大,往往在肤色检测模型中都只照顾到常见的一些皮肤颜色,影响了其他肤色图像的判定结果准确率。

在人脸检测过程中,作为图像过滤机制中的一个重要步骤,大部分的算法忽略了图像中人脸对于整个图像检测机制的重要意义,不能够结合人脸,提升整个检测的准确率和速度,失掉了一个重要的判定方面。

当前流行的图像过滤机制,着重关注检测精确度,很多情况下不能满足对速度的需求,而识别检测速度在实际的网络应用中是用户考虑的一个重要的因素,因此,我们在分类决策时期,必须选择一种兼顾速度和准确率的分类器,成为过滤系统能否具有实用性的关键一环。

另外一点,实际网络中的正常图像和色情淫秽图像的非对称性,要求研究者在算法的设计过程中,着眼于过滤机制的实用性,在降低错误率的同时,提高分析检测速度。

1.3 论文主要创新点

图像过滤问题是智能识别研究领域中的热点难点问题,随着网络的发展已经得到了广泛深入的研究。但是在无线互联网方面,网络不良信息,特别是图像信息的治理已经迫在眉睫,目前这一方面的研究尚浅,所以本文一次为研究重点,充分研究了目前相关的一些图像检测过滤的理论算法,提出对几种流行的肤色监测算法的比较分析,针对目前图像检测方面的缺陷,提出了一种色情淫秽图像检测的方法,并结合无线互联网的网络架构、协议,设计一套完整的无线网络图像过滤机制。本论文的主要创新点如下:

(1)在人脸检测阶段,通过对AdaBoost技术的研究,以准确率和检测速度作为主要指标,将AdaBoost技术结合Cascade技术,采用级联式人脸检测方式,提高了人脸检测的准确性;

(2)在肤色监测阶段,通过对多个肤色模型的研究和实验对比,结合不同

肤色人种对肤色检测的影响,选取最优的色度空间算法,并对其进行改进,选择建立在YUV和YIQ,结合HSV空间上的混合肤色监测机制,满足不同肤色人种的检测,为过滤系统下面的工作提供了保证;

3)通过抽取关键特征量和躯干轮廓,基于颜色和形状特征的构建了色情淫秽部分检测机制。结合肤色检测,决策分类树,用于将图像进行分类。对比其他传统过滤模型,通过大量实验证明我们的模型有效提高了准确率并减小了错误率。

1.4 论文组织结构

本文第一章介绍了研究的选题背景和研究意义,随后介绍了国内外此领域相关的研究现状,论述了课题的目的和主要创新点,最后介绍了论文整体的组织结构。

第二章主要介绍了研究相关的一些技术成果的综述,从肤色监测、人脸检测,最后讲解了图像内容分析中的性别判定,为下文进行的研究提供了理论基础。

第三章提出了基于内容的图像过滤理论模型和相关关键技术。章节中构建了一种简单的、快速的、多层次的不良图像过滤模型,该模型由人脸检测,躯干检测,动态肤色检测,色情淫秽部分检测和不良图像分类器组成。实验结果说明了,该模型能够有效降低依赖肤色特性的传统检测模型的检测错误率。

第四章列举了过滤系统适用的网络模型,通过对网络架构、协议的介绍和分析研究,对图像过滤系统的各功能模块的实现应用。

第五章对本文的工作进行了总结分析,并结合当前工作对未来的研究方向提出了新的要求。

第二章相关研究综述

随着互联网的发展和网络人口的不断增加,网络作为一种新兴的信息传播媒介,对全世界的经济文化交流有着深远的影响。然而,越来越多的非法不良的信息,如淫秽色情图片和视频等在虚拟的网络世界中屡禁不止。这些不良信息给人们的身心带来了很大的负面影响,特别是对未成年人。这方面的问题已经越来越凸现出来,因此,我们有必要开发一种有效的工具,来自动检测和过滤网络中的不良内容。

怎样阻止网络不良图像是检测过滤网络不良信息研究中的重点问题,许多国内外的专家学者投身到该领域中来。目前有两种不同的解决方式:一是采取网页封锁和关键词匹配的方式,另一种方式是利用CBIF(Content-Based Image Filtering)技术。互联网是以一种动态形式存在的,因此第一种技术所面临的最大瓶颈就是IP地址和互联网内容之间的滞后性,而且会将网页中正面的信息一同封锁。因此,我们必须采用计算机视觉技术来分析网页中所嵌入的图片信息,这样才能有效阻止不良图片信息的传播。

CBIF技术是正确识别不良图片技术的基础。国内外的专家学者在此领域有着不同的研究,文献[9]中的Wang提出了整体运用CBIF机制的WIPE系统,用于过滤网络不良图片,该系统利用图标过滤器、图像照片监测器、颜色直方图过滤器、内容过滤器结合基于微波的波形匹配算法,输入待测图片经过一次快速先验,计算出一组对应参数,可以得出图片内容含义的匹配矢量,从而完成待测图片与通过检验的训练数据组中图片的比较,该系统的运行速度较快,但是需要大量的先验训练数据,作为比较参数。文献[20]中设计了一种能够自动检测图片中的裸露内容的系统,该系统由两部分组成:一是利用肤色和内容特性结合的皮肤监测模型,另一部分则是利用几何分析的人类肢体识别模型。在4854组测试数据中,该系统的准确率仅为43%,并且该系统运行速度较慢。学者Jones和Rehg 在文献[10]中提出了一种数据模型,用于肤色监测,并且利用皮肤表面抽取出的特性参数建立了色情淫秽信息图片分类器。上述的学者和研究人员获取了大量的数据结果,但是对于淫秽色情图像自动检测过滤技术投入应用来说,还有很长的一段路要走。

2.1 肤色检测

基于内容的不良图片过滤可以被看做一种图像内容的理解和认知问题。由于图片背景的复杂性,所拍摄景物和姿态的多样性,很难用一种简单的模型表示出所有的特征。从计算机的角度分析和考虑图像,一张不良图像的最大特征就是其所包含的肤色区域,能否正确快速地检测出肤色,是进一步发展此类研究的关键所在。这里我们比较了三种常见的肤色检测算法,并且选择了其中一种,更高效满足过滤器的要求。

2.1.1 常用的两种肤色监测模型

近年来,很多研究学者投入到肤色监测的研究中。总体上而言,主要有两种研究方向:一是基于单个像素,另一种是基于单个像素以及其邻居像素信息。文献[7]中提出了一种基于像素的肤色监测技术,该项研究详细阐述了常见的皮肤检测方式之间的比较和评估。最后,作者得出了下面的结论:1)明确定义了皮肤像素集合(比如色度空间模型)的方式是一种简单直观的方式,但是主要的难度在于该方式需要良好的色度空间和以训练数据为主的估测决策规则;2)无参方式(如LUT ,拜叶思分类和SOM )在训练数据和分类过程中速度很快,皮肤像素和色彩空间选择呈独立分布。但是它们对存储空间和有代表性的训练数据集的需求较大;3)有参方式(如高斯混合模型和椭圆边界模型)也能够在速度上满足需求。这些方式能够整合不完整的训练数据,并且仅仅需要很小的存储空间。但是这些方法的不足之处在于它们的性能体现在肤色分布图形。文献[8]中提出一种肤色检测方案,利用单个像素和相邻像素信息相结合,核心思想选取合适的像素种子,利用合适的规则传播这些像素种子。

2.1.2 三种肤色监测算法的比较

我们比较了三种常用的肤色检测算法——色彩空间算法,基于肤色统计直方图的Byes 分类算法和基于相邻像素信息的种子传播算法。所有三种都是属于上述两种肤色监测方式的,因此我们将选取最合适的作为过滤系统的皮肤检测方式。

(1)标准肤色图集

在比较开始前,我们建立一套由624张不良图片和184张正常图片组成的肤色图集,人工在其像素中加上标签。依赖于此数据集,我们能够有效比较上述三种算法,并且准确获取特征向量。但是由于图片中的光点和皮肤区域的复杂性,我们采用的训练数据的准确性有待提高。

我们在测试中YUV 和YIQ 作为色彩空间算法中的代表颜色,RGB 色彩空间适用于Byes 分类算法和种子传播算法。

(2)色彩空间算法

该模型利用在YUV 和YIQ 空间中的肤色分布特性来检测肤色。在YUV 颜色空间中,色调表示为相角θ:

1t a n (/)V U θ-={,,,,,}a b c d g h Ω= (2-1)

从大量人体彩色图像肤色分布的统计数据上来看,研究发现肤色的色调位于红色和黄色之间,θ的取值范围基本上在100和150之间。

以图像色调的分布特性来划分图像能够过滤出与图像背景有明显不同的肤色区域。但是不能从肤色区域分辨出棕色头发或灰色背景。所以我在YIQ 空间利用饱和度增强图像划分的效果。肤色包含较多的黄色因素,I 代表从橘黄色到蓝绿色的色调。I 的值越小,黄色占比越多,蓝绿色占比越少。肤色的特征I 值的数理统计范围在20到90之间。

像素p 的值由RGB 空间想YUV (也就是θ)空间和YIQ 空间(也就是Ip )转化。如果[100,150]θ∈并且[20,90]Ip ∈,则像素p 被划分为肤色像素。

(3)Byes 分类算法

统计直方模型是由Jones 和Rehg 在文献[21]中提出的。在使用Byes 分类算法之前,我们必须获取肤色和非肤色在自然图像中的统计分布性质。这些信息的获取是在RGB 空间中的大量彩色图像的肤色直方图和非肤色直方图中。在本文中,我们采取Wu 在文献[9]中提出的肤色和非肤色统计概率分布结果,基于Byes 决策规则来构建肤色分类机制。肤色像素后验概率可根据下面的公式计算:

(|)()(|)(|)()(|)()P r g b s k i n P s k i n P S k i n r g b P r g b s k i n P s k i n P r g b s k i n P s k i n =+-- (2-2)

[]

(|)S rgb P rgb Skin Ts =

(2-3) []

(|)N rgb P rgb Skin Tn -=

(2-4) 这里Ts 和Tn 表示肤色和非肤色直方图各自的总数。如果(|)P Sking rgb θ≥,那么该像素分类为肤色像素,这里θ是阈值,取值范围是01θ≤≤。

该算法的难点在于怎样估测阈值θ。我们通常通过估测等错误率来评估最优的θ。

(4)种子传播算法

该算法考虑了单个像素的特性和相邻像素信息,主要是基于Ruiz-del-Solar 的思想。考虑到检测速度的要求,我们将主要估算一定范围内的靠近种子的像素,不会估算刚刚被划分为肤色的像素。

在算法的实现过程中,需要解决两个主要问题:怎样定义种子像素和怎样向种子周围的像素传播。两个问题的关键点在于“皮肤”像素的测量和像素间的“平滑”测量。这里我们依旧使用肤色/非肤色概率作为“皮肤”的测量。像素间的“平滑”测量与认知模型中的比较测量想死。我们将简单欧氏距离和第一阶灰度统计相结合,表示像素之间的“平滑度”。

种子传播过程使用如下的四个阈值来控制:Tseed 是种子阈值,表示种子是比阈值有更大可能性是肤色像素的阈值;Tdiff 是种子与其邻居肤色像素之间的欧氏距离;Tmin 定义了被允许成为一个肤色像素的最小概率;Tmode 定义了在种子周围将被估算的像素范围。在传播过程中,当且仅当min Pskin T >,并且De Tdiff <(De 是与种子之间的欧氏距离)时,所给像素划分为皮肤类。由于上述有四个参数,当观察其中一个参数时,我们给其余三个参数固定值。本文仍然采用EER 估算法方式,来估算阈值(图7所示)。我们确认Tseed=0.287,Tdiff=24.0,Tmin=0.06,Tmode=11。

本文中用808张图像获取合适的检测参数,对比了上述三种检测算法。同时我们在随机选择的278张图片组中验证了三种算法的参数。比较结果说明在表2-1所示。表2-1中,为了有效比较上述三种算法,我们将三种检测算法所需的参数调整为相同或近似相同,这样我们就能估算比较三种算法的错误检测率。下表2-1中的结果说明了利用由EER 估算最优阈值的三种算法的性能。

表2-1 三种算法对比

从表2-1中我们能够得到以下结论:

1)三种算法检测准确率都足够好,能够满足本研究中过滤系统的要求;

2)色度空间算法的错误分类率最高,这是由于其决策机制造成的,其决策范围较大,不仅包含了几乎所有肤色像素,而且同时包含了很多非皮肤像素。其余两种算法都是用的统计皮肤概率和Byes决策规则相结合的方式,因此错误分类率几乎相同,较之于色度空间算法较低。

3)检测速度方面,基于肤色统计直方图的Byes分类机制是最快的。本质上与查表的速度相似。第三种算法消耗的时间最长,是由于估算种子周围的像素信息所致。色度空间算法需要在色彩空间中转换,因此速度上也并没有优势。

2.2 人脸检测

人脸检测是生物特征识别研究中的一个特殊问题,成为了近年来该领域研究的热点问题,检测的目的在于在给定的图像数据中检测定位到人脸的区域,也能够为进一步的识别作为基础。人脸识别的有别于指纹,掌纹,虹膜识别模式,数据采集方式为未接触性采集,并且拥有更好的识别特性,使得人脸识别技术受到该领域的追捧,在不良图像的检测过滤机制中,人脸识别的作用已经越来越明显,得到了该领域内专家学者的重视,主要的原因存在于以下几个方面:第一,通过对不良图像进行的统计分析,绝大部分的不良图像包含人脸,因此,成为了不良图像的一个显著特征量。而在包含人脸的正常图像中,人脸区域在整个图像的区域占比较大,以此为依据,就能够高效地过滤掉一部分正常图像,为进一步的监测分析打下基础,减少了误判率。第二,人脸识别的技术随着该领域研究的发展,已经日臻成熟,如PCA,LBP,Gabor等方法已经经过了实验验证,都能够满足一定的人脸识别要求。我们可以将这些成熟的方法应用于过滤机制中,作用在于减少复杂背景为图像识别带来的困难和影响,可以减少类肤色区域的误判,给整

个过滤系统带来的精度欠缺。

2.2.1 人脸检测的常用方法

(1)LBP算法

LBP(Local Binary Pattern,局部二值模式)作为一种用于图像局部特征量提取的算法,广泛应用于人脸识别的过程中[22]。该算法主要思想史基于人脸图像的分块处理,对每个分块进行局部的特征量抽取,据此做出统计直方图,然后将所有的分块直方图进行连接,构成最终判定的大直方图。以划分3×3的窗口为例,通常情况下,以窗口的中心像素作为阈值,与其余的像素点进行对比,如果像素点值大于阈值,则将该像素点标示为1;如果小于阈值,则将该像素点标示为0。这样就获得了该窗口的LBP值,算法过程如下图所示。

44118192 32204

83 61174250011 01 011

(01111100)10=124

图2-1 3×3窗口中的LBP算法

文献[23][24]中提出了一种基于LBP算法的改进版本,文中将图像LBP直方图定义为:

H

i =I{f

l

(x,y)=i}

x,y

?i=0,1,…,n-1

(2-5)

这里n标示采用不同LBP算子所产生的不同模式的总数量。

在应用的过程中,通常使得待识别图像分块,对于每个分块,采用LBP算

法。这里假定有m个分块R

0,R

1

,…R

m-1

,每个分块R

j

由下式可以得到其直方图:

H

i,j =I{f

l

(x,y)=i}I{(x,y)?R

j

} x,y

?

0,1,,1

i n

=-0,1,,1

j m

=-(2-6)下一步将所得分块直方图连接起来,构建人脸图像的计算直方图。

图2-2 人脸图像LBP直方图

(2)Gabor算法

Gabor变换属于短时福利叶变换的一种特殊形式。通常可以将图像表示成空域分量和频域分量两个部分,而且可以将图像分解为据不对称形式和反对称的基图像。Gabor 函数类似于人眼系统,通常作用于纹理识别,能够达到令人满意的效果。

而Gabor变换的本质其实就是对二维图像求卷积运算,因此,Gabor变换的效率决定于二维卷及运算的效率,而Gabor滤波器的函数形式可以用下面的公式表示。

y

m,n =

k

m,n

2

s2

e-(k m,n

2

z/2s2)[e izk m,n-e-(s2/2)]

(2-7)

这里的m,n分别表示方向和尺度因子,z=(x,y)表示行矢量,x、y表示二维

坐标,k

m,n =

k

v

cos f

m

k

v

sin f

m

?

è

?

?

?

÷,k v=k max/f v,f m

=p m/8。式中方括号内的第一项表示交流成分,第二项表示直流补偿,如果参数s较大,可以将第二项忽略不计[25]。

×()(,)(,)(.,.)

i j

A B x y A i j B x i y j ?=∑∑

×=

图2-3 求A 与B 离散二维叠加卷积

上图中,A 表示待处理图像数据,B 表示Gabor 变换核函数。将A 的右边界和下边界用0填充,再将B 水平翻转,接垂直翻转,结果如下图。

Original

X-refection XY-refection 1×0+0×0+1××图2-4 A 与B 的矩阵变化

下面用B 中的每一个值,乘以A 中的相对应的处置中的值,然后将结果累加起来,将最终所得的结果填入所对应的位置。通常情况下,二维卷积所得的结果要比A 和B 的尺寸大,结果如下图所示。

右下角极限位置

图2-5 A 与B 的卷积示意图

Gabor 方法用于图像 I (x ,y )的特征量抽取,有下面的公式。

O m ,n (z )=I (z )′y m ,n (z ) (2-8)

式中 O m ,n (z )表示Gabor 特征,

y m ,n (z )表示为参数 m ,n 所对应的Gabor 基,而且有 z =(x ,y )。

另外,通过上式进行卷积运算的时候,需要将图像的边缘进行填充,可以通过下面的公式进行计算[26]。

O m ,n (z )=z -1{z {I (z )}z {y m ,n (z )}} (2-9)

这里的z 和 z -1分别表示傅里叶正变换和反变换。

(3)基于线性模型的超分辨算法

K-L 变换也称主成分分析法(PCA ),作为被公认的最有效的线性变换方式之一,该方法在图像处理领域中应用广泛。K-L 可以提取图像的特征量,同时,该方法附带的图像降维作用,能够大大降低计算复杂度,提高图像处理的效率。

该算法的主要思路为,设M 个人脸图像'

'

'12[,,

,]M I I I ,人脸平均计算公式

如下所示。

m =1M I 'i i =1M

? (2-10) 如果目的是获得最优解,那么应该对图像形成的矩阵作如下式的修正:

'

'

'

1212[,,,][,,,]M M L I m I m I m I I I =---=

将图像总体散落分布矩阵表示为:

C =I i I T i

i =1M ?=LL T (2-11)

通常情况下C 的维数较高,并不利于进一步计算,而对于其转置矩阵 R =L T L 的特征指和特征向量,会被用来表示C 。而对于R 的维数,是与训练图像的数量有关的。

这里设R 的特征向量矩阵为 M 1,特征值矩阵为

M 2,有:

(L T L )M 1=M 1M 2 (2-12)

同时在等式两侧乘以L ,得到: (L T L )LM 1=LM 1M 2 (2-13)

通过该方法,就可以得到总体散布矩阵C 的主成分向量矩阵: E l =[e 1,e 2,…,e k ]=LM 1l M 2l -12

(2-14)

在文献[27]中,作者提出超分辨重建算法,该算法基于线性形式。首先输入为低分辨率的人脸图像,算法将人脸的平均去除,然后将训练集中的高分辨率的人脸图像替换该低分辨率图像,最终即可获得超分辨率的重建结果,系统的基本算法示意图如下。

智能建筑网络系统中无线网络技术的应用分析

智能建筑网络系统中无线网络技术的应用分析 发表时间:2019-01-14T14:14:46.030Z 来源:《防护工程》2018年第30期作者:魏海青 [导读] 希望本文的提出,能为无线网络在智能建筑网络体系中的普及打下坚持的基础。 44050719770808xxxx 摘要:随着信息技术的快速发展,建筑行业也在不断地改革提升。智能建筑业一步步进入到了人们的生活与工作过程中,从而使人们的生活与工作更加便捷。希望本文的提出,能为无线网络在智能建筑网络体系中的普及打下坚持的基础。 关键词:智能建筑;网络系统;无线网络技术;应用分析 引言 智能建筑是以建筑物为平台,基于对各类智能化信息的综合应用,集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体,具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力,形成以人、建筑、环境互为协调的整合体,为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。实现建筑智能化得益于计算机及网络技术的发展,智能建筑必须能够满足人们在建筑物任何地方享受相同的无边界网络体验,因而,智能建筑计算机网络系统必须站在新的高度迎接应对诸如灵活、安全、效率、成本的挑战。 1智能建筑通讯网络系统概述 1.1智能建筑物 对智能建筑物来讲,它的核心内容是系统的集成,而智能建筑物中的通信网络则是系统集成的基础。近年来,随着计算机技术及无线通信技术的快速发展,使得现代建筑的概念不断创新。在当今社会的信息化大潮流下,一座现代化建筑物除了应该具有传真、电话、消防以及其他传统设备外,各种计算机通信网络也是必不可少的一部分。只有当建筑物具备了这些基础通信设备,那么新的信息技术如电子邮件、视频电视、电子数据交换以及多媒体通信才能进入到建筑物中,只有这样,传统建筑物才能成功向智能建筑物转换。无线网络技术作为连接家用各种信心设备的主要桥梁,它在智能建筑物网络系统中扮演者重要角色。 1.2智能建筑通讯网络系统特征 智能建筑通讯系统核心网络是IP网络,而IP网络擅长连接不一样的地域的数据通讯终端设备,从而达到资源共同分享的目的,也可以让信息处理集中化。IP网络技术发展的速度非常快,终端接进的速率可以达到100M或者可以达到1GB,如此,可以有益于开展信息节点间的高效通讯。除此以外,在VLAN基础之上所划分的IP网络之中,交换机的每一个端口用户访问被局限在子网络中,有益于隔开用户的安全以及网络资源调度。因为IP网络之间能够进行无缝连接,可以合理降低网络间的路由器、网关等协议有关设施,且还可以合理促使网络延伸。智能建筑通讯网络系统运用虚拟局域网技术可以构成对应的虚拟局域网。并且,相关网络管理工作人员可以将不一样地区以及不一样部门的集线器设施结合在一起,从而构成对应的局域网络。在此种条件下,网段物理方位便不会对逻辑子网络造成直接性的影响,此方式的亮点就是可以让每一个部门均构成自己的虚拟网,让其不必遭受到别的部门所干扰。在通讯网络中,随意一个位置的服务器以及主机均可以由一个虚拟的局域网变换到别的虚拟局域网,此过程不会出现物理信息的改变。而且在物理改变的网络设备时,可有效保持在局域网中,此种特征被很多智能建筑用户所喜欢。 2无线网络的应用现状 从2008年IBM提出"智慧地球”之后,智慧城市概念逐渐形成,中国的智慧城市在2011年左右其实是以无线城市的概念提出的,并主要由电信运营商实施建设,这个阶段主要是为了加强通信基础设施建设,机场、火车站、大的商圈和高端写字楼的Wi-Fi覆盖就是这个阶段建设的,极大提高了移动终端普及和使用率,公共Wi-Fi深入人心,从此无线网络成为商业地产项目中的标配。无线网络提供了比移动数据通信更可靠的连接以及更快的传输速度,很容易找到免费Wi-Fi热点,因此终端用户的接受程度较高,同时无线网络所能承载的应用丰富多彩,在各种应用场景下也具有独特的需求,这主要取决于业务应用的行业背景和用户群体。针对不同的应用场景,业界已经具备比较全面的解决方案,但如何根据场景化的需求落实无线网络的建设,提升终端用户的体验才是无线网络建设的关键。 3智能建筑无线局域网络的构建 构建无线局域网络主要包括无线控制器、一体化交换机、无线接入点、天馈线、电源适配器等硬件设备和软件系统,智能建筑无线局域网络的构建一般遵循下列步骤: (1)网络构架选择 应根据智能建筑用户对无线网络的需求,结合产品的特点,以及未来网络业务和规模扩展的要求,选择合理的构架和技术构建一个高速、稳定、安全、可靠、易于管理的无线局域网络系统。 (2)网络功能设计 智能建筑无线网络功能至少应包括动态信道分配功能、实时射频功率管理功能、网络负载均衡功能、漫游功能、IP地址规划功能等。 (3)网络安全设计 网络安全设计包括用户安全接入认证、数据安全加密和系统安全策略方案设计。 (4)无线覆盖设计 无线覆盖设计应根据智能建筑的布局与功能,结合现场信号测试情况布置AP设备。 4无线网络技术在智能大厦中的应用分析 当前,在那些配备了有线网络的写字楼中,随着公司工作人员数量的日益增加,不可避免的导致了员工工位数量的增加,但是受写字楼空间的限制,如果一味的增加写字楼的空间,则会增加公司的运行成本,因此,靠增加桌椅的方式并不是解决问题的最好方法。此外,公司员工座位以及部门办公室的调整也造成了较大的不便,针对服务支持以及销售人员频繁外出而造成员工座位闲置的现象也极大了增加了公司资源的浪费。针对这种情况,用无线网络代替有限网络则是一种不错的方法。例如,当公司装备好无线网络以后,使得公司的移动办公空间不再是员工办公的唯一地点,和没有装备无线网络时相比,虽然公司员工的数量在不断增加,但是公司办公桌椅的数量却在不断

现代网络技术及应用学习总结

现代网路技术及应用学习体会 一、课程总结 我从这门课程中也学到了好多知识,总结如下: 1、了解了现代网络的特征以及计算机网络在现代网络中的地位与作用。 2、掌握了OSI参考模型中各层的关键技术,主要包括物理层技术,数据链 路层技术,网络层技术,传输层技术,应用层技术。 3、掌握了现代网络的主要技术,包括IPV6网络技术、移动网络技术、全光 网络技术、主动网络技术、存储网络技术、流媒体网络技术、网络安全 技术、信息安全技术、网络管理技术(ISO/SMTP)、无线传感网络技术、电子标签技术、Laas技术、Paas技术、Saas技术、物联网技术、大数据 技术、三网融合技术、CPS技术、网络接入技术、网络分析技术、网络规 划技术、网络协议工程、智能代理技术、移动代理技术、可见光通信技 术、现场总线技术、网络应用开发技术、分布式计算技术、并行计算技 术、可穿戴计算技术、感知计算技术、网络编码技术、网络虚拟化技术、 P2P网络技术、搜索引擎技术等。 4、重点分析了物联网技术在煤炭、电力、交通、家居、医疗、农业、商业、 金融、军事、教育、旅游、环保等行业的应用,以及大数据技术在当下 的广泛应用。 在这些所有的技术中,最热的技术莫属于物联网技术。2009年8月,温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院,无锡市江南大学还建立了全国首家实体物联网工厂学院。自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟。 所谓物联网技术,即通过射频识别(RFID)(RFID+互联网)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等

无线网络安全分析

无线网络安全分析 作者简介:屈建明(1973-),男,江西南昌人,江西省计算技术研究所工程师,研究方向:计算机应用。 当前无线网络得到了长足的发展,对新的网络应用产生了很大影响,除了提供更便捷的服务,还在语音通信及高速网络互联上提供了高效的可靠的数据传输,但无线网络安全无时不让我们为之担忧。从分析无线网络的安全现状出发,阐述了无线网络采用的安全机制,最后对使用无线网络安全方面给了一些防范措施。 标签:无线网络;智能移动设备;网络安全 1 引言 随着计算机网络发展的逐步完善,传统的桌面应用系统与网络相结合给人们生活带了巨大变革,不但有力促进了国家经济发展,而且提高了人们的工作生活办公效率,丰富了人们的生活,实现了全球范围内的信息资源的共享。无线网络的应用属于后起之秀,逐步取代有线网络,成为目前最具活力的研究领域之一,各种基于无线网络的应用得到开发,各种便捷式的基于智能移动设备的软件得以应用,均离不开无线网络的推广。但随之而来的便是网络安全问题,密码输入的安全性、数据的访问、网上进行交易等等,种种无线接入Internet安全问题,让我们不得不重新重视网络的安全。 2 无线网络的优势 (1)从无线WiFi覆盖范围看:覆盖范围可达到100米。 (2)从传输速率上看:网速最高可达到54Mbps。 (3)从网络组建上看:无线网络的主要设备是无线网卡和接入点(AP),可以通过使用当前的有线网络来分离网络资源,其组建费用远低于传统有线网络。 3 无线网络安全现状分析 互联网时代最具代表性的便是信息资源共享,在网络迅速发展的同时,越来越多的安全问题暴露出来,个人隐私信息、企业商业机密面临着巨大危机,据有关数据显示,在过去的一年中仅上半年各种钓鱼网站、彩票类钓鱼网站对移动互联网的攻击造成极大的威胁。各种“劫持”式杀毒软件的出现将直接威胁着手机等智能移动设备的上网安全,对于广大用户而言,黑客攻击、信息泄密等网络安全问题已经引起了足够的重视。

无线网络技术导论习题答案

第一章 填空: 计算机网络按网络的作用范围可以分为局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网三种。 3.现代意义的计算机网络形成的标志是ARPANET 4.OSI参考模型,开放系统互连参考模型,分为七层:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 7. 计算机网络体系结构是协议分层。 8. 管理计算机通信的规则是称为协议 9.OSI参考模型从高到低各层依次是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层 10.TCP/IP模型从高到低各层依次是应用层、传输层、互联网层、主机至网络层无线局域网的协议栈重点在MAC协议 单选: 1、以下哪个网络与其他不属于相同的网络分类标准?( D ) A、无线Mesh网 B、无线传感器网络 C、无线穿戴网 D、无线局域网 2、RFC文档是下面哪一个标准的工作文件?( C ) A、ISO B、ITU C、IETF D、IEEE 3、以下哪个是工业协会开发、发布和修订无线网络标准?( B ) A、FCC B、IEEE C、ISM D、UNIT 多选: 1 、以下按照地理位置网络分类标准的是(A C)。 A、局域网 B、广播式网络 C、广域网 D、光纤网 2 、以下哪些网络依据相同的网络分类标准?(A B C) A、WLAN B、WMAN C、WPAN D、WSN 判断: 1、无线网络最大的优点是可以摆脱有线的束缚。(T) 2、无线网络最大的优点是带宽大大超过有线网络。(F) 3、在OSI中,链路层和传输层都是面向连接的,但是链路层建立的是点到点的 连接,传输层建立的是端到端的连接。(T) 4、无线网络中的传输协议可以使用和有线网络完全相同的传输层协议,效果非 常好。(F)

无线网络技术发展趋势精编版

无线网络技术发展趋势文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

无线网络技术发展趋势所谓无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。 随着3G时代无线应用的日渐丰富,以及无线终端设备的层出不穷,对于无线网络,尤其是基于技术标准的Wi-Fi无线网络,在产品技术应用逐渐成为市场主流应用的当下,基于Wi-Fi技术的无线网络不但在带宽、覆盖范围等技术上均取得了极大提升,同时在应用上,基于Wi-Fi无线应用也已从当初“随时、随地、随心所欲的接入”服务转变成车载无线、无线语音、无线视频、无线校园、无线医疗、无线城市、无线定位等诸多丰富的无线应用。 在某种意义上,Wi-Fi无线网络已不再仅仅只是2000年左右所承担“作为有线网络的一种延伸”的吴下阿孟,“取代有线”已不再只是梦想。 推动无线网络市场迅猛发展 作为目前市场主流的Wi-Fi无线网络技术,标准采用多入多出(MIMO)与正交频分复用(OFDM)技术,使得网络传输速率得到了极大提升。相比b/g的25Mbps、11Mbps、54Mbps,可将WLAN的传输速率提高到300Mbps甚至600Mbps。同时,在覆盖范围方面,接入点发射的信号虽然并不比传统硬件发射的信号传输得更远,但采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,动态调整波束,保证WLAN用户接收到稳定

的信号,并可减少其他信号的干扰,使Wi-Fi无线网络移动性极大提高。 此外,在兼容性方面,采用了一种软件无线电技术,从而成为一个完全可编程的硬件平台,不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容,这使无线网络的兼容性得到极大改善。用户可以通过使用基于的产品实现高质量语音通话、高清视频传输以及更大范围的移动上网。 而在制约市场发展的最大问题——产品价格,随着正式标准的颁布,以及各个企业纷纷调低无线产品价格,目前,已逐渐取代b/g设备成为市场主流。在ABI近日发布的最新研究报告,目前几乎所有笔记本电脑、上网本、移动互联网设备(MID)与智能手机都开始内建Wi-Fi芯片,预期未来此趋势可望延续,而由于的功能强大,加上芯片价格也一路下滑,所以在新产品均陆续选用标准后,2010年出货量将超越成为市场主流。 中国联通设计院无线传输部一室主任冯毅表示,支持标准的WLAN网络代表了无线宽带网络未来的发展方向。中国联通将在未来网络建设的招标中引入设备,并在部分数据热点地区进行建设,提高空口传输速率,以满足用户需求。 动讯网数据显示,截止到2009年底,中国电信将在全国铺设的Wi-Fi热点将超过10万个;中国移动在2009年底进行了大规模WLAN采购,计划在2010年底之前完成超过11万个Wi-Fi热点,预计到2010年年

物联网概论学习总结

物联网概论学习总结 The following text is amended on 12 November 2020.

是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注。 基于未来对物联网技术人才的需求,很多高校开设了物联网工程专业。为了提高自身对物联网技术的认识和理解以及对专业课程设置、实验室建设各方面的知识需求,参加了本次高等学校教师网络培训《物联网概论》课程。 本次培训主要包括以下几个部分: 一、介绍了物联网的定义、基本架构及关键技术 物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。它的基本架构从底层到顶层分别为传感网络、接入网络、中间件、应用层。涉及到的关键技术主要包括:射频识别技术、无线传感网技术、嵌入式技术、纳米与微机电技术、分布式管理技术。 二、提出了物联网教学面临的矛盾与需求 物联网教学面临的矛盾与需求主要包括:舆论炒作和应用迟滞的矛盾、局部供给规模化与社会需求碎片化的矛盾、技术供给分散化与需求一体化的矛盾、法治、技术、安全与管理等的不配套性与不确定性的矛盾、人-机对话与物-物对话间的矛盾、标准化建设滞后的矛盾。 三、总结了物联网知识体系构成,并提出了《物联网概论》课程设计原则 物联网知识体系主要由功能体系、系统体系、技术体系、信息体系、标准体系、指标体系构成。《物联网概论》课程应从通识角度给予介绍,相关专业培养的人才,要掌握传感器、微处理器、嵌入式技术和相应的软件技术,无线通讯、高频设计、低功耗、无线传感网络以及3G无线网络设计等技术。 四、指出了《物联网概论》课程教学难点,并给出了课程改进方向 教学难点:各类基本概念、基本标准与基本协议。 改进方向:强化基础知识、基本模式、启发思考与探索;面向国计民生,“感知中国”是物联网教学突破的途径。 五、强调了物联网属于信息化领域,重点对EPC标识体系进行了讲解。 对EPC标识体系的学习主要要求掌握EPC标准体系、了解EPC编码策略和设计思想、掌握EPC编码转换方法。 六、介绍了物联网基础技术,对无线网络技术及其标准和自动识别技术进行了重点讲解 物联网基础技术主要由传感器技术、MEMS技术、无线传感器网络、无线网络技术、自动识别技术、条形码技术、定位技术。 七、通过讲解具体的教学案例来体现教师在教学中的主体地位,展示了在实际教学过程中有效的教学方法,并提出了建设物联网实验室的必要性基于微创新的物联网应用课程中列举了几个具体的教学案例:一卡通教学设计、实验实训室建设案例、实验箱开发案例。提倡以鼓励学生为主的兴趣教学法。通过介绍物联网工程实验室的功能(教师进行科研创新、院系举办竞赛活

利用无线网络数据包分析无线网络安全

无线网络的弊端在于你总是无法看到所面对的问题。在无线网络中,建立连接并不像连接有线网络那样简单,物理安全也没有阻止未经授权人员进入设备室那样容易,甚至在接入点总方向的小问题都可能让你崩溃。也就是说,保护无线网络安全将成为未来安全行业的挑战。 在这篇文章中,我们将探讨解决利用数据包分析无线安全问题的实用技巧,首先我们将展示正确连接无线网络数据包的方法,收集到正确数据后,我们将探讨不同的分析技术,包括分析WEP/WPA认证、过滤加密流量以及寻找恶意接入点等。 捕获无线数据包 从数据包来看,无线网络与有线网络在很多方面都具有相似之处,无线网络仍然使用TCP/IP进行数据通信,并遵守与有线主机同样的有关网络的法律。这两种网络平台的主要区别出现在OSI模型的较低层,无线网络是通过在空中发送数据来通信,而不是通过数据线来发送数据。无线数据通信的媒介是共享的媒介,也正是因为这种特殊性,在物理和数据链接层必须进行特殊处理以确保不会发生数据冲突并且数据能够正确传输。这些服务由802.11标准的不同机制来提供。 这涉及到排除无线网络故障的问题,因为必须捕获两层802.11信息才能支持故障排除。为了做到这一点,你必须能够将无线网络接口卡(WNIC)接入到特殊模式,也就是监视器模式。监视器模式市一中特殊的驱动程序设置,限制了无线网络接口卡发送数据的能力,让无线网络接口卡只能被动地听取选定的频道。 在Linux操作系统,我们可以很简单地将无线网络接口卡转变为监视器模式,但是大部分Windows驱动程序都不允许这个功能。因此,我们需要一块特殊的硬件来实现模式转换。这块硬件被成为AirPcap,由CACE技术公司所制作。AirPcap设备本质上是一个无线网络接口卡,主要用于Windows操作系统和Wireshark数据包捕获工具中的监视器模式。使用这个设备,你可以从你想要收听的无线频道捕获两层802.11信息。 802.11数据包结构 无线数据包和有线数据包的主要区别在于802.11表头的增加,这是一个第二层表头,包含关于数据包和传输媒介的额外信息。主要有三种类型的802.11数据包:数据、管理和控制。 管理 - 这些数据包用于建立第二层主机间的连接,一些重要的管理数据包子类型报告身份验证数据包、关联数据包和Beacon数据包。 控制 - 控制数据包允许对管理数据包和数据数据包的传递,并于拥塞管理有关。常见子类型包括请求到发送和清除到发送数据包。 数据 - 这些数据包包含实际数据,并且是能够从无线网络转发到有线网络的唯一数据包类型。

无线网络技术导论第二版课后答案

】 第一章绪论 填空 1. 局域网城域网广域网 2. LAN MAN WAN 3. ARPAnet 4. 数据链路层网络层 5. ALOHANET 6. 可以让人们摆脱有线的束缚跟便捷更自由地进行沟通 7. 协议分层 8. 协议 — 9. 应用程序、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层 10. 应用层、传输层、网络互连层、主机至网络层 11. MAC协议 单选1-3 D A C 多选 1 AC 2 ABC 判断1-4 T F F F 名词解析: 1、无线体域网是由依附于身体的各种传感器构成的网络 2、无线穿戴网是指基于短距离无线通信技术与可穿戴式计算机技术、穿戴在人体上、具有智能收集人体和周围环境信息的一种新型个域网 3、TCP/IP:P12,即传输控制协议/因特网互联协议又名网络通讯协议是Internet最基本的 、 协议、Internet国际互联网络的基础由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成 4、OSI RM:即开放系统互连参考模型。 简答题: 1、答计算机网络发展过程可分为四个阶段。 第一阶段诞生阶段第二阶段形成阶段第三阶段互联互通阶段第四阶段高速网络技术阶段。如果想加具体事例查p1-2 2、答无线网络从覆盖范围可分为如下三类。第一类系统内部互连/无线个域网比如蓝牙技术红外无线传输技术第二类无线局域网比如基本服务区BSA移动Ad Hoc网络第三类无线城域网/广域网比如蜂窝系统等。 …

3、答从无线网络的应用角度看可以划分出 ①无线传感器网络例如能实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息并通过无线方式发送到用户终端②无线Mesh网络例如Internet中发送E-mail③无线穿戴网络例如能穿戴在人体上并能智能收集人体和周围环境信息④无线体域网例如远程健康监护中有效地收集信息。 4、答P5不确定WLAN,GPRS,CDMA 5、答P9第一段第三句协议是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。举例准确地说它是在同等层之间的实体通信时有关通信规则和约定的集合就是该层协议例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。 6、答主要有国际电信标准国际ISO标准Internet标准 1.美国国际标准化协会AN SI 2.电气电子工程师协会(IEEE) 3.国际通信联盟 ITU 4.国际标准化组织ISO ¥ 协会(ISOC)和相关的Internt工程任务组IETF 6.电子工业联合会(EIA)和 相关的通信工业联合会TIA 7、答p13无线网络的协议模型显然也是基于分层体系结构的但是对于不同类型的无线网络说重点关注的协议层次是不一样的。 第二章无线传输基础 填空 1、电磁波 2、FCC 3、全向的 4、天线 5、定向 6、地波 7、衍射 8、快速或慢速平面的 9、Christian Doppler 10、数据 11、信号 | 12、传输 13、模拟 14、ASK FSK PSK 15、扩频技术 16、大于 17、DSSS FHSS THSS 单选 1-5 A C C C D 6-7 A B 多选 1 ACD 2 ABCD 3 BCD 4 ABC 5 AB 6 ABC 判断 1-5 F T T T T 6-10 F T T T F 10-14 F T T T 名词解析: 1、微波波长介于红外线和特高频之间的射频电磁波

无线网络设计方案

博通公司 计算机网络无线建设项目 技 术 方 案 开拓有限责任公司 2011年12月

目录 前言---------------------------------------------------------------------------3 公司介绍---------------------------------------------------------------------3 项目概况---------------------------------------------------------------------4 需求分析---------------------------------------------------------------------5 无线网络设计思路---------------------------------------------------------8 售后服务承诺--------------------------------------------------------------------17 总结---------------------------------------------------------------------------------18

一、前言 随着计算机应用技术的普及和国民经济信息化的发展,客户/服务器计算、分布式处理、国际互连网(Internet)、内部网(Intranet)等技术被广泛接受和应用,计算机的联网需求迅速扩大,网络在各行各业的应用越来越广。目前尽管有线网络以其传输速度高,产品品牌及数量众多和技术发展速度快等优点,在市场上有较高的知名度和较大的市场份额,但是在一些特殊的环境和特定的行业里依然有许多令IT数据管理公司头疼多年的LAN(网络/局域网)布线问题存在。 随着wireless(无线)技术的出现,在诸多计算机联网技术中,无线网(Wireless Network)以其无需布线、在一定区域漫游、运行费用低廉等优点,在许多这些应用场合发挥着其他联网技术不可替代的作用。随着无线局域网应用逐渐增多,它将扩展有线局域网或在某些情况下取而代之。可以预期,在未来信息无所不在的时代,无线网 将依靠其无法比拟的灵活性,可移动性和极强的可扩容性,使人们 真正享受到简单、方便、快捷的连接。 二、公司介绍 开拓网络科技有限公司阿是巴南地区发展最快、综合实力最强的一级工程专业承包企业,公司以先进的网络技术为超过300家客户提供各种无线网络的搭建服务。它当初的注册资本高达500万,可承担工程合同额2000万元以下的各类通信工程。多年来在网站开发、网络营销与网络搭建等方面取得巨大成功,并以其优质的服务、快速的响应在客户与同行中享有很好的声誉。我们秉承“服务至上”的理念,

无线网络技术发展趋势.

无线网络技术发展趋势 所谓无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。 随着3G时代无线应用的日渐丰富,以及无线终端设备的层出不穷,对于无线网络,尤其是基于802.11技术标准的Wi-Fi无线网络,在802.11n产品技术应用逐渐成为市场主流应用的当下,基于Wi-Fi技术的无线网络不但在带宽、覆盖范围等技术上均取得了极大提升,同时在应用上,基于Wi-Fi无线应用也已从当初“随时、随地、随心所欲的接入”服务转变成车载无线、无线语音、无线视频、无线校园、无线医疗、无线城市、无线定位等诸多丰富的无线应用。

无线网络发展状况

计算机通信分两种:有线通信和无线通信 无线通信包括卫星,微波,红外等等 无线局域网(Wireless LAN技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活方式。本文分析了无线局域网的优缺点极其理论基础,介绍了无线局域网的协议标准,阐述了无线局域网的体系结构,探讨了无线局域网的研究方向。 关键词以太网无线局域网扩频安全性移动IP 一、引言 随着无线通信技术的广泛应用,传统局域网络已经越来越不能满足人们的需求,于是无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN应运而生,且发展迅速。尽管目前无线局域网还不能完全独立于有线网络,但近年来无线局域网的产品逐渐走向成熟,正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥日益重要的作用。 无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。 广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局域网技术的完善和产业化,已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。随着802.11a 网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来发展的黄金时期。 二、无线局域网概述

无线通信专业技术总结

无线通信专业技术总结 篇一:通讯类工程师的工作总结 通讯类工程师的工作总结 本人在公司领导的正确领导下,在同事们的团结合作和帮助下,较好地完成了各项工作任务,在业务素质和思想政治方面都有了更进一步的提高。现将一年来取得的成绩和存在的不足作工作总结如下: 一、思想政治表现、品德修养及职业道德方面 一年来,本人认真遵守劳动纪律,按时出勤,有效利用工作时间;坚守岗位,保证工作能按时完成。爱岗敬业,具有强烈的责任感和事业心。工作态度端正,认真负责地对待每一项工作。 二、工作能力和具体业务方面 我的工作岗位是视频维护。主要负责统摄像头维修。另外就是例行对地铁

车载摄像头的维护保养等。 我本着“把工作做的更好”的目标,工作上发扬开拓创新精神,扎扎实实干好本职工作,圆满地完成了半年来的各项任务: 1、维修情况:从10月开始维修工作正式上线,对已有故障设备和陆续损坏设备的维修正加紧进行,已确保对故障设备的及时更换及新产品的生产。 2、夜检情况:为了保证XX的顺利进行,我们投入了更大的人力物力积极配合业主的工作,对每条线路加强了维护,基本做到有故障在24小时内基本排除。现在XX已经圆满闭幕,但我们并不能放松工作态度,保证设备质量,让业主满意。 三、存在的不足 总结一年来的工作,虽然取得了一定的成绩,自身也有了很大的进步,但是还存在着以下不足: 一是有时工作敏感性还不是很强。对领导交办的事不够敏感,上报情况不

够及时。二是领导的参谋助手作用发挥不够明显。还不能主动、提前的谋思路、想办法。 四、明年的工作打算 明年我将进一步发扬优点,改进不足,拓宽思路,求真务实,全力做好本职工作。打算从以下几个方面开展工作:一是加强工作能力。根据公司领导的年度工作要求,明确内容、时限和需要达到的目标,把各项工作有机地结合起来,理清工作思路,提高办事效率,增强工作实效。 二是加强工作作风培养。始终保持良好的精神状态,发扬吃苦耐劳、知难而进、精益求精、严谨细致、积极进取的工作作风。 篇二:无线通信读后总结 《Wireless Communications》读书笔记 假期中,老师布置了关于《Wireless Communications》与《Elements Of Information Theory》的阅读任务。我主

无线网络中的安全问题及对策

无线网络中的安全问题及对策

内容摘要:无线网络是通过无线电波在空中传输数据,只要在覆盖范围内都可以传输和接收数据。因此,无线网络存在着访问控制和保密的安全性问题。主要在介绍无线网络存在的有线等价保密性、搜索攻击、信息泄露攻击、无线身份验证欺骗攻击、网络接管与篡改、拒绝服务攻击以及用户设备等安全威胁的基础上,提出无线网络应该采用的六项安全技术和八项应对安全措施。 关键词:无线网络;安全威胁;安全技术;安全措施

1.绪论 1.1课题背景及其研究意义 随着信息化技术的飞速发展,很多网络都开始实现无线网络的覆盖以此来实现信息电子化交换和资源共享。无线网路和无线局域网的出现大大的提升了信息交换的速度跟质量,为很多用户提供了便捷和子偶的网络服务,单同时也由于无线网络的本身的特点造成了安全上的隐患。具体的说来,就是无线介质信号由于其传播的开放性设计,使得其在传输的过程中很难对传输介质实施有效的保护从而造成传输信号可能被他人解惑。因此如何在组网和网络设计的时候为无线网络信号和无线局域网实施有效的安全保护机制就成为了当前无线网络面临的重大课题。无线网络一般受到的攻击可分为两类:一类是关于网络访问控制、数据机密性保护和数据完整性保护而进行的攻击;另一类是基于无线通信网络设计、部署和维护的独特方式而进行的攻击。对于第一类攻击在有线网络的环境下也会发生。可见,无线网络的安全性是在传统有线网络的基础上增加了新的安全性威胁。

2.无线网络存在的安全威胁 2.1有线等价保密机制的弱点 IEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,电气与电子工程师学会)制定的802.11标准中,引入WEP(WiredEquivalentPrivac y,有线保密)机制,目的是提供与有线网络中功能等效的安全措施,防止 出现无线网络用户偶然窃听的情况出现。然而,WEP最终还是被发现了存 在许多的弱点。 (1)加密算法过于简单。WEP中的IV(InitializationVector,初始化向 量)由于位数太短和初始化复位设计,常常出现重复使用现象,易于被他人 破解密钥。而对用于进行流加密的RC4算法,在其头256个字节数据中的密 钥存在弱点,容易被黑客攻破。此外,用于对明文进行完整性校验的CRC(C yclicRedundancyCheck,循环冗余校验)只能确保数据正确传输,并不能保 证其是否被修改,因而也不是安全的校验码。 (2)密钥管理复杂。802.11标准指出,WEP使用的密钥需要接受一个外 部密钥管理系统的控制。网络的部署者可以通过外部管理系统控制方式减少 IV的冲突数量,使无线网络难以被攻破。但由于这种方式的过程非常复杂,且需要手工进行操作,所以很多网络的部署者为了方便,使用缺省的WEP密 钥,从而使黑客对破解密钥的难度大大减少。 (3)用户安全意识不强。许多用户安全意识淡薄,没有改变缺省的配 置选项,而缺省的加密设置都是比较简单或脆弱的,经不起黑客的攻击。 2.2进行搜索攻击 进行搜索也是攻击无线网络的一种方法,现在有很多针对无线网络识别与攻击的技术和软件。NetStumbler软件是第一个被广泛用来发现无线网络 的软件。很多无线网络是不使用加密功能的,或即使加密功能是处于活动状 态,如果没有关闭AP(wirelessAccessPoint,无线基站)广播信息功能,AP 广播信息中仍然包括许多可以用来推断出WEP密钥的明文信息,如网络名 称、SSID(SecureSetIdentifier,安全集标识符)等可给黑客提供入侵的条 件。 2.3信息泄露威胁

汪涛无线网络技术导论习题03(精)

习题 填空题 1.开发和发布WLAN标准的组织是________。 IEEE(电气和电子工程师协会 2.WLAN标准发展史上具有里程碑意义的事件是________。 1997年802.11标准的批准和发布 3.WLAN市场化的手段是给产品打上_______标志。 Wi-Fi 4.WLAN中占据主导地位标准是_______。 IEEE802.11标准 5.无线局域网中使用_______提供用户和联网设备对网络的接入. AP 6.连接接入点以扩展网络的802.11x拓扑结构为________。 ESS(扩展服务集 7.每个BSS用__________和其他BSS相区别。 SSID 8.802.11网络的三个基本组成部分是:__________、接入点、分布式系统。站点 9.802.11________层定义了WLAN的物理介质。

PHY(物理层 10.在802.11________层中定义了CSMA/CA的使用。 MAC(介质接入控制 11.802.11标准定义了无线局域网的__________层和_________层。 PHY MAC 12.目前绝大多数电脑都支持802.11a/g,理论速率可达54Mbps ,802.11b提供最高________的数据率. 11Mbps 13.IEEE802.11g与 IEEE802.11________兼容。 b 14、802.11a的采用_______调制技术以提高信道利用率。 OFDM 15.________和________标准的额定速率为54Mbps。 802.11a 802.11g 16.在IEEE802.11b中美国批准了___________个信道。 11 17.由于在无线网络中冲突检测较困难,媒体访问控制(MAC层采用________协议,而不是冲突检测(CD,但也只能减少冲突。 CA(冲突避免

无线网络技术调研报告

无线网络技术调研报告

目录 1概况 (1) 1.1技术调研背景 (1) 1.2主要研究机构 (1) 2技术现状及发展趋势 (2) 2.1无线网络技术主要方法 (2) 2.2国无线网络技术发展现状 (6) 2.2.1国无线网络技术发展现状 (6) 2.2.2国无线网络技术发展趋势..................................... 错误!未定义书签。 2.3 国外现状和发展趋势 (4) 3无线网络技术的应用 (5) 4结论与建议 (5)

1概况 1.1技术调研背景 本次调研主要着重于现状及发展趋势的分析,对公司的定位起到一个指导作用。 无线网络(wireless network)是采用无线通信技术实现的网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。 无线局域网主要设备有:无线接入点和无线网卡。无线接入点有AP、无线路由器、无线连接器等;无线网卡分台式机的PCI接口、USB接口以及笔记本专用的接口等。 随着网络的飞速发展,人们呼吁快速便捷的网络的呼声也越来越来强烈,无

线网络必定是未来世界的网络主要发展方向。而3G时代无线应用的日渐丰富,以及无线终端设备的层出不穷,对于无线网络,尤其是基于802.11技术标准的Wi-Fi无线网络,802.11n产品技术应用逐渐成为市场主流应用。 试想一下,在有线网络时代,用户的活动围受限于网线,无论到哪里必须要拖着长长的缆线,为寻找宽带接口而苦恼。为此,无线网络应运而生。和有线网络相比,虽然无线网络的带宽较小;相对目前的有限网络有较多的等待延迟;稳定性较差;无线接入设备的CPU、存以及显示屏幕等资源有限等缺陷。但无线网络可适应复杂的搭建环境,搭建简单,经济性价比强,并且最大的优点是可以让人们摆脱网线的束缚,更便捷,更加自由的沟通。 1.2主要研究机构 2015年无线路由器品牌排行前十位是:TP-LINK、华为、极路由、NETGEAR、D-Link、Tenda腾达、华硕、360、联想、思科。 2015年无线网卡品牌排行前十位是:TP-LINK、磊科、NETGEAR、迅捷网络、水星、B-Link、D-Link、Tenda腾达、TOTOLINK、华为。 2015年无线交换机品牌排行前十位是:华为、H3C、思科、锐捷网络、TP-LINK、D-Link、NETGEAR、中兴、磊科、Tenda腾达。 2技术现状及发展趋势 2.1无线网络技术主要方法 作为目前市场主流的WiFi无线网络技术,802.11n标准采用多入多出(MIMO)与正交频分复用(OFDM)技术,使得网络传输速率得到了极大提升。相比

无线自组网的学习总结

无线自组织网的路由协议性能分析 1.什么是自组织 混沌系统在随机识别时形成耗散结构(什么是耗散结构?系统在远离平衡态条件下, 通过与外界进行交换及组分间非线性关系所形成的一种新型有序组织结构。)的过程被定义为自组织。如果一个系统靠外部指令而形成组织,就是他组织;如果不存在外部指令,系统按照相互默契的某种规则,各尽其责而又协调地自动地形成有序结构,就是自组织。 2.什么是无线自组织网 无线自组织网络即MANET(Mobile Ad Hoc Network),是一种不同于传统无线通信网络的技术。传统的无线蜂窝通信网络,需要固定的网络设备如基地站的支持,进行数据的转发和用户服务控制。而无线自组织网络不需要固定设备支持,各节点即用户终端自行组网,通信时,由其他用户节点进行数据的转发。这种网络形式突破了传统无线蜂窝网络的地理局限性,能够更加快速、便捷、高效地部署,适合于一些紧急场合的通信需要,如战场的单兵通信系统。但无线自组织网络也存在网络带宽受限、对实时性业务支持较差、安全性不高的弊端。目前,国内外有大量研究人员进行此项目研究。 无线自组织网络(mobile ad-hoc network)是一个由几十到上百个节点组成的、采用无线通信方式的、动态组网的多跳的移动性对等网络。其目的是通过动态路由和移动管理技术传输具有服务质量要求的多媒体信息流。通常节点具有持续的能量供给。 3.自组织网的无线路由协议 路由器提供了异构网互联的机制,实现将一个网络的数据包发送到另一个网络。而路由就是指导IP数据包发送的路径信息。路由协议就是在路由指导IP数据包发送过程中事先约定好的规定和标准。 路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持可路由协议。路由信息在相邻路由器之间传递,确保所有路由器知道到其它路由器的路径。总之,路由协议创建了路由表,描述了网络拓扑结构;路由协议与路由器协同工作,执行路由选择和数据包转发功能。 3.1主动路由 主动路由的路由发现策略与传统路由协议相似主动路由的路由发现策略与传统路由协议类似,节点通过周期性地广播路由信息分组,交换路由信息,主动发现路由。同时,节点必须维护去往全网所有节点的路由。它的优点是当节点需要发送数据分组时,只要去往目的节点的路由存在,所需的延时很小。缺点是主动路由需要花费较大开销,尽可能使得路由更新能够紧随当前拓扑结构的变化。然而,动态变化的拓扑结构可能使得这些路由更新变成过时信息,路由协议始终处于不收敛状态。 在自组网路由协议的研究初期,主要思路是修改有线网络的路由协议以适应在自组网环境中运行。这些路由协议大多属于主动路由。在下面的各种主动路由协议的过程描述中,将着重说明如何对传统路由协议的改进以适应自组网环境中运行。 3.1.1 DSDV DSV(destination-sequenced distance-vector)协议是在DVA基础上进行改进设计的。它被认为是最早的自组网路由协议。DSDV的特点是采用了序列号机制用于区分路由的新旧程度,防止DVA可能产生的路由环路。它的缺点是不适应变化速度快的自组网,不支持单向

xxxx无线网络安全风险评估报告.doc

xxxx有限公司 无线网络安全风险评估报告 xxxx有限公司 二零一八年八月

1.目标 xxxx有限公司无线网络安全检查工作的主要目标是通过自评估工作,发现本局信息系统当前面临的主要安全问题,边检查边整改,确保信息网络和重要信息系统的安全。 一.评估依据、范围和方法 1.1评估依据 根据国务院信息化工作办公室《关于对国家基础信息网络和重要信息系统开展安全检查的通知》(信安通[2006]15号)、国家电力监管委员会《关于对电力行业有关单位重要信息系统开展安全检查的通知》(办信息[2006]48号)以及集团公司和省公司公司的文件、检查方案要求, 开展××单位的信息安全评估。 1.2评估范围 本次无线网络安全评估工作重点是重要的业务管理信息系统和网络系统等,管理信息系统中业务种类相对较多、网络和业务结构较为复杂,在检查工作中强调对基础无线网络信息系统和重点业务系统进行安全性评估,具体包括:基础网络与服务器、无线路由器、无线AP系统、现有安全防护措施、信息安全管理的组织与策略、信息系统安全运行和维护情况评估。

1.3评估方法 采用自评估方法。 2.重要资产识别 对本司范围内的重要系统、重要网络设备、重要服务器及其安全属性受破坏后的影响进行识别,将一旦停止运行影响面大的系统、关键网络节点设备和安全设备、承载敏感数据和业务的服务器进行登记汇总。 3.安全事件 对本司半年内发生的较大的、或者发生次数较多的信息安全事件进行汇总记录,形成本单位的安全事件列表。 4.无线网络安全检查项目评估 1.评估标准 无线网络信息安全组织机构包括领导机构、工作机构。岗位要求应包括:专职网络管理人员、专职应用系统管理人员和专职系统管理人员;专责的工作职责与工作范围应有制度明确进行界定;岗位实行主、副岗备用制度。病毒管理包括计算机病毒防治管理制度、定期升

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档