通信及编程技术在数据网络设备管理中的应用

刘影倩

摘要：近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。随着科技的进步，信息时代的到来，为人们的生活提供了无限的可能性，计算机网络传递传输信息的速度逐渐提升，人们的生活也因此用了很大的便利。计算机通信网络应用的范围也因此而扩大，這也就使得其通信网络的可靠性变得更加重要。本文就通信及编程技术在数据网络设备管理中的应用展开探讨。

关键词：数据网络管理；无源光网络；通信；程序设计

引言

时代在不断的发展进步，计算机网络技术在我国也得到了不断的发展。计算机网络通信技术已经成为了一种重要的网络信息传输手段，其抗干扰性是十分良好的，计算机网络通信技术有利于数据的传输。

1数据接入网背景

目前EPON用户接入主要有两种方式：OLT（光线路终端）端PON口进行分光后直接接入用户家中，再通过ONT（光网络终端）转换成以太网数据接口；OLT端PON口进行分光后接入ONU（光网络单元），转化成以太网数据接口，然后直接通过网线接入用户家中。对于FTTH用户，主要配置操作集中于OLT设备上，目前使用的主要是华为MA5680T设备和少量中兴C220设备；对于FTTB（光纤到大楼）用户，主要操作在OLT及ONU上，目前主要使用的ONU有华为MA5626与中兴F820、F821等。

2计算机通信网络可靠性设计的具体标准

计算机通信网络的可靠性需要辅以具体的措施加以优化，进而避免产生问题。我国以及国际都对计算机网络有着具体的规定和标准。网络的拓展性因为网络体系架构逐渐形成开放式，所以整体上有了很大的发展。先进技术的应用能够令计算机网络可靠性增强，选择合适的软硬件也是提高网络安全水平的重要方法。

3计算机网络通信技术具有的特点

（1）网络通信技术具有多样性。随着时代的不断发展，计算机网络通讯技术也应运而生。计算机网络通讯技术是一种新型通信手段，可以达到多种信息传输的要求，并且这一技术的传输方法和手段多种多样，以现代化的计算机网络技术以及基础设施为基础，再结合通讯技术的发展成果，让通信手段更加趋于现代化，进而提传输速度。（2）网络通信技术具有创新性。如今正处于信息时代，在这一时代中计算机网络通信技术起着很好的推动作用，有助于通信技术的不断发展，同时，也是现代化网络技术的最新发展成果。与此同时，我们不断发展创新基础技术，在一定程度上也有助于网络通信技术的发展进步，网络通讯技术具有的优势以及特点就是可以不断的与时俱进。

4程序主要结构

4.1通信主要结构

典型的TCP通信涉及如下4个基本步骤：

使用socket（）创建TCP套接字。

使用connect（）建立到达服务器的连接。

使用send（）和recv（）通信。

使用close（）关闭连接。

在与设备通信之前，需要建立程序与目的设备的连接，使用WSAStartup启用Windows套接字，这里采用Winsock2类型套接字，使用示例如下：WSAStartup（MAKEWORD（2，2），&wsaData）；再创建socket套接字，这里使用IPv4网络协议的套接字类型，使用示例如下：socket（AF_INET，SOCK_STREAM，IPPROTO_TCP）；启用套接字通信支持后，设置目的通信设备的IP地址与对应端口，这里使用Telnet协议使用的23端口，srvaddr.sin是C++中套节字的结构体，包含多种通信参数，我们只需要赋予必要的socket通信参数，如IP地址、通信端口及使用的网络协议。基本结构如下：

srvaddr.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr（IP）；

srvaddr.sin_port=htons（23）；

srvaddr.sin_family=AF_INET；

至此，通信开始前的准备工作已经完成，通过connect（）函数即可创建socket连接，使用示例如下：connect（sock，（sockaddr*）&srvaddr，sizeof（sockaddr_in））；为了能够及时接收通信数据与反馈，接收过程采用单独的线程，在建立通信连接后就创建此接收线程，中间使用循环函数，直到关闭通信连接后退出。接收数据使用的是recv（）函数，能够监听连接端口，返回对端端口发送的数据，然后继续返回监听状态。接收数据存放于单独的字符串中，供数据分析处理使用。在socket通信中可以采用send（）函数发送命令，send（）函数的参数需要建立的socket，发送字符串命令及字符串长度，由于输入回车后设备才会执行命令，发送命令末尾的＼n表示回车符号，使用示例如下：send（sock，"***＼n"，n，0）；

4.2数据保护

数据保护技术的作用是创造故障或者错误发生空间，数据网络设备管理中应用了数据保护技术之后能够配置备用设备，而且当计算机通信网络出现了故障或者错误之后能够及时连接备用设备，从而达到维持网络正常运行的目的。网络规划设计的过程当中，数据保护技术对于网络资源的利用效率较高，因此对于故障的应对能力也会增强。此外数据保护技术能够为备用资源的优化配置提供数据支持。当然看到数据保护技术的优点的同时，也要看到数据保护技术在资源浪费上的问题。由于数据保护技术对于空闲资源的需求量，所以当没有空闲资源的支撑之后它处理故障的效率非常低。

4.3数据处理结构

处理过程主要是目的信息循环匹配，通过接收到的所有字符数据和目标信息之间的匹配，来判断下一步发送何操作命令，程序处理层次由switch-case条件选择结构完成，每执行一次操作配置后进入下一层结构。在Telnet通信协议中，发送的数据并不是按所有反馈数据一次性发送，在反馈数据较长时，往往会分为多个数据包。我们并不知道每次分送数据的长度，期望的目标参数可能会被隔断发送，所以在程序中选择了接收完所有反馈数据包后再进行分析处理操作。为了防止接收线程存储操作与处理线程的操作相互干扰，这里使用了一个信号量作为判断依据，接收线程在接收数据时候信号量会产生变化，处理线程按时检测信号量，当信号量不再产生变化时，即表示所有数据包已经接收完毕，处理线程再进行操作，此时接收线程处于监听状态，不再对存储数据进行操作。在匹配到某目标信息后，则发送对应的操作命令对设备进行配置，当发送完操作命令后，处理线程再次返回到检测信号量的状态等待下次处理反馈信息。对于多线程的处理，要注意线程间的公共变量，对另一个线程中的数据要谨慎操作，否则很容易造成数据混乱，最好由一个临时变量来完成数据传递，保留原变量数据。由于每个线程的数据是分离的，包括主程序线程，在新线程中想要读取主线程中变量数据时，需要使用指针来完成。这是多线程编程中需要注意的内容。

结语

社会仍然在不断地进步和发展，计算机技术也会越来越完善，通信网络的可靠性设计技术水平也会不断地提升。对于 FTTB 用户的开通，只需要填入对应设备的 IP 地址与端口序号即可，数秒钟即可打开或者关闭对应端口；对于FTTH 用户需要填入 OLT 设备 IP 地址、PON 口号、端口序号及用户 ONT 设备序列号，即可自动进行配置工作，较原先的手动配置，节约了至少一半以上的时间。使用程序化配置后，只需要必要信息，剩下的命令配置工作全部可以由程序自动完成。在引入通信编程后，除了用户开通工作，也为其他数据管理工作，如批量管理网络设备、查询统计设备信息等开辟了一条新的道路，程序的应用能够有效减少重复性的数据管理工作，同时提升了工作的效率和避免了一些不必要的手动配置带来的错误。

参考文献

[1]李玲玲. 计算机通信网络可靠性设计技术分析与探究 [J]. 信息与电脑（理论版），2018（24）.

[2]刘元刚 . 计算机通信及网络远程控制技术的应用与可靠性提升 [J]. 自动化与仪器仪表，2018（11）.

（作者单位：中船重工第七〇三研究所）