云計算的網絡通信監控系統研究
前言：本站為你精心整理了云計算的網絡通信監控系統研究范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。
摘要：在遠程網絡通信環境中，為實現對數據化信息的實時監控與篩查，設計基于云計算的網絡通信遠程監控系統。利用外圍電路提供網絡芯片所需的傳輸電子量，再按需連接云計算通信模塊與主控制器模塊，實現監控系統的硬件執行環境搭建；在硬件基礎上連接云服務監控協議，通過合理選取遠程通信端口號的方式，對通信網絡IP地址與密碼程序進行改寫處理，實現監控系統的軟件執行環境搭建。聯合相關硬件設備結構，完成基于云計算的網絡通信遠程監控系統設計。對比實驗結果表明，系統監控對于數據化信息的排查精準度更高，而監控指令的平均運行周期卻相對更短，符合遠程通信網絡的實際應用需求。
關鍵詞：遠程監控；網絡通信；云計算；系統設計；環境搭建；端口號選取；密碼程序改寫
0引言
在遠程通信網絡中，由于數據化信息總量的不斷提升，個別節點處的信號篩查能力會表現出明顯下降的變化趨勢。為避免上述情況的發生，可在解決任務分發問題的同時，實現對計算結果的合并化處理[1⁃2]。針對網絡通信效率的問題，文獻[3]基于物聯網三層體系架構，采用STC15F2K60S2嵌入式單片機作為底層控制器芯片，開發了一種螃蟹養殖基地監控系統，采用PLC控制實現投餌機、增氧機的智能控制，在任何具備網絡覆蓋的地方遠程瀏覽養殖基地數據，實現養殖基地的安防和養殖池塘水上、水下攝像，滿足水產養殖的需要，并可作為示范進行推廣應用。文獻[4]針對無線傳感器網絡通信易受干擾的問題，在設計后臺管理系統時引用冗余技術和概率統計理論算法，針對排采現場需采集的數據較多且各異，解決無線傳感網絡應用存在的問題，提高系統可靠性。但由于應用模式的限制影響，系統內監控指令的平均運行周期會明顯延長，節點與節點之間的作用關聯程度逐漸降低。為解決上述問題，在芯片外圍電路、主控制器模塊等多個硬件設備結構的支持下，設計一種新型的網絡通信遠程監控系統，在系統構建過程中，根據通信網絡主機的支持，云計算技術可在極短時間內完成對數以萬計信息參量的處理與篩查，實現對網絡服務環境的改善，提升該系統的實際應用價值。
1基于云計算的網絡通信遠程監控系統硬件設計
網絡通信遠程監控系統的硬件執行環境由網絡芯片外圍電路、云計算通信模塊、主控制器模塊三部分共同組成，具體搭建方法如下。
1.1網絡芯片外圍電路
網絡芯片外圍電路可與遠程通信監控系統的外部輸入電源相連，在充分協調電壓、電流配比關系的同時，將散亂的電子流量整合成束狀傳輸形式。在應用電子保持連續輸入的情況下，GND網絡芯片會自發由斷開狀態轉化為連接狀態，并聯合C、R、M三類電阻設備元件，將已存儲電子參量反饋至系統下級執行結構體之中。C類型電阻設備的實際接入阻值相對較高，可在高電平傳輸情況下占據大量的傳輸電壓參量，再按照R類電阻設備、M類電阻設備間的實值配比關系，對其進行后續的電量分壓協調。L電感位于網絡芯片外圍電路中部，起到承上啟下的物理連接作用，可在轉接傳輸電流的同時，對堆積電子量進行適當的疏導處理。
1.2云計算通信模塊
云計算通信模塊以ENC28J60元件作為核心搭建設備，左右兩端同時設置等量的通信傳輸接口，其中左部接口與網絡通信數據的輸入端相連，右部接口與網絡通信數據的輸出端相連。在云計算網絡環境中，隨待傳輸通信數據總量的改變，輸入端接口的占據狀態也會逐漸產生變化。通常情況下，當待輸入數據總量不超過7.5×1015TB時，只有前10個輸入端接口能達到滿額占據狀態；而當待輸入數據總量達到9.3×1015TB時，所有輸入端接口都能達到額定傳輸標準，只不過后4個接口只能保持間歇性輸入狀態[5⁃6]。與輸入端接口相比，輸出端接口的傳輸連接能力相對較強，在待輸入數據總量不斷上升的情況下，這些物理接口始終具備較強的連接作用，直至將ENC28J60元件內暫存的云計算通信信息完全轉存至下級系統應用結構之中。
1.3主控制器模塊
主控制器模塊是隸屬于網絡通信遠程監控系統的最底層執行應用元件，可同時與多臺云計算主機保持并聯連接關系，一方面轉接來自通信模塊的應用數據信息，另一方面收集網絡芯片外圍電路中的傳輸電子量。在遠程通信網絡的作用下，主控制器模塊可直接調取云計算主機中的通信數據參量，并按照網絡監控用戶的實際消耗需求，對這些信息數據進行整合處理，從而生成全新的傳輸數據包文件[7⁃8]。若云計算能夠長時間保持良好的驅動狀態，主控制器模塊則會跟隨進入長期穩定的信息輸出狀態，直至監控主機中呈現出連續的信息顯示畫面后，實現對遠程通信監控指令的指向性改寫與轉達。
2基于云計算的網絡通信遠程監控系統軟件設計
在系統硬件執行環境的支持下，按照云服務監控協議連接、遠程通信端口號選取、IP地址與密碼程序設置的處理流程，完成系統的軟件執行環境搭建，兩相結合實現基于云計算網絡通信遠程監控系統的順利組建。
2.1云服務監控協議
網絡通信遠程監控系統中包含TCP/IP、UDP、OSI、RAM四類云服務應用協議。其中，TCP/IP協議作用于遠程通信網絡的源端口位置，當數據信息的傳輸長度保持在16~31位之間時，這類型協議的連接完全不受其他系統設備元件作用情況的影響[9]。UDP協議作用于遠程通信網絡的遠端口位置，受到數據信息傳輸長度數值的直接影響，隨著系統硬件設備執行能力的改變，該協議的連接作用強度也會發生變化。OSI協議作用于遠程通信網絡的中間傳輸位置，隨網絡芯片外圍電路中電子輸出能力的增強，該類型協議的連接作用范圍會出現適當的擴大[10⁃11]。RAM協議作用于遠程通信網絡的數據信號減弱區域，在信息收集方面具備較強的實際應用能力，但在云計算網絡的作用下，該類型協議的實際作用空間始終保持不變。
2.2遠程通信端口號選取
一般情況下，系統遠程通信端口號選取遵循每個應用層只對應唯一一個號碼節點的原則。在云計算原理的作用下，云服務監控協議必須與16bit的應用程序保持對應識別關系，且隨著通信網絡遠程覆蓋面積的增大，信號可及的最遠傳輸距離也在逐漸延長[12⁃13]。規定q0代表通信端口號的最小排查序列號，q1代表通信端口號的最大排查序列號，在整個實值系數空間內，上述兩項物理量間的實際差異量越大，待篩查的端口號存儲空間范圍也就越大。β代表既定云計算應用系數，在既定網絡通信空間內，該項物理量的實際表現量可影響端口號的最終選取結果。聯立上述物理量，可將系統的遠程通信端口號選取結果。
2.3通信網絡IP地址與密碼程序
通信網絡IP地址及密碼程序編寫是基于云計算網絡通信遠程監控系統設計的末尾處置環節，可在已知數據傳輸目的地的同時，建立相鄰監控節點之間的實踐性應用連接，從而提高遠程通信網絡中的信息承載能力[14⁃15]。在云計算空間環境中，e0代表最小的數據化信息傳輸系數，e1代表最大的數據化信息傳輸系數，隨著δ1，δ2兩個目標IP地址的不斷明確，密碼程序的編譯流程也能得到逐漸完善，直至數據傳輸系數ξ的表現值不再發生改變，實現一次完整的監控指令運行流程。在上述物理量的支持下實現網絡通信遠程監控系統的順利組建。
3系統應用能力檢測
為驗證基于云計算網絡通信遠程監控系統的實際應用價值，設計如下對比實驗。在遠程通信網絡中，截取等量的數據信息參量作為實驗研究對象，令其他干擾條件始終保持不變，記錄各項實驗指標的具體變化情況。已知實驗組主機搭載基于云計算網絡通信遠程監控系統，對照組主機搭載傳統C/S型監控系統。DPI指標能夠反映系統主機對于數據化信息的實際排查精準度，通常情況下，前者的指標數值越大，后者的排查精度水平也就越高，反之則越低。隨著實驗時間的延長，實驗組DPI指標保持先下降、再上升、最后穩定的變化趨勢，全局最大值達到74.1%。對照組DPI指標在短時間的穩定狀態后，開始不斷下降，全局最大值僅達到50.1%，與實驗組極值相比，下降了24%。綜上可知，隨著基于云計算網絡通信遠程監控系統的應用，DPI指標出現了明顯上升的變化趨勢，對于增強數據化信息的實際排查精準度起到適當促進作用。監控指令平均運行周期也能反映網絡通信監控系統的實際應用能力，一般情況下，隨運行周期實值的縮短，系統應用能力會出現明顯的增強，反之，則會大幅下降。隨網絡通信數據總量的提升，實驗組、對照組監控指令平均運行周期均呈現不斷上升的變化趨勢，但實驗組上升幅度明顯小于對照組。從極限值的角度來看，實驗組最大值為7.1s，遠低于對照組最大值14.9s。綜上，隨著基于云計算網絡通信遠程監控系統的應用，監控指令平均運行周期呈現明顯縮短的變化趨勢，在既定監控時間內，可實現對網絡通信監控系統應用能力的有效促進。
4結語
基于云計算網絡通信遠程監控系統的實際應用能力更強，且在網絡芯片外圍電路、主控制器模塊等多個硬件執行元件的作用下，可實現對云服務監控協議的按需連接。從實用性角度來看，DPI指標上升、監控指令運行時長下降，能夠對增強數據化信息的實際排查精準度起到適當的促進作用，滿足遠程通信網絡的實際應用需求。
參考文獻
[1]王文杰，賈文華，馮浩，等.導架爬升式工作平臺遠程監控系統研究與設計[J].計算機科學，2018，45（z2）：553⁃557.
[2]劉傳岐，梁春英，張藝萌，等.水稻育秧大棚環境多點監控系統的設計：基于LabVIEW軟件[J].農機化研究，2018，40（10）：211⁃215.
[3]劉雨青，李佳佳，曹守啟，等.基于物聯網的螃蟹養殖基地監控系統設計及應用[J].農業工程學報，2018，34（16）：205⁃213.
[4]李福興，卞建玲.基于無線傳感網的煤層氣排采實時監測監控系統設計[J].煤田地質與勘探，2018，46（6）：81⁃87.
[5]張新，孫文磊，張建杰，等.基于WSN的車間數據智能采集與監控系統的設計與研究[J].制造技術與機床，2018（1）：136⁃139.
[6]呂中杰，韓金良，黃風雷.基于衛星通信的空中爆炸沖擊波威力測試系統[J].北京理工大學學報，2019，39（4）：331⁃336.
[7]許佩全，沈明霞，劉龍申，等.基于ECS和WSN的豬舍環境監控平臺設計與實現[J].華南農業大學學報，2018，39（1）：114⁃121.
作者：任敏 單位：聊城大學東昌學院
