微机计算机之间通信保密与纠错能力的实现

文章内容：一搬'檀0通信与计算机1992年第4期(总第81期)微型计算机之间通信保密与纠错能力的实现西安公路学院弋摘要本文讨论了镦型计算机通信的可靠性及保密性问题给出了利用编码实现挂错,壑错的具体方案.介绍了通信网络中发送嫱与接收端为了实现捡错,纠错,保密的具体软件设计方法.一,引言计算机通信网络是计算机技术与通讯技术结合的产物,它把信息处理与信息传辖融为一体.随着计算机网络的发展及应用的普及,特别是在军事指挥,情报系统,银行系统的应用,通信的可靠性及保密性要求越来越高.这就要求研制新的高可靠性及保密性通信技术.接收端不仅能从接收到的信息中检测出传轱过程中的错误而且能纠正之,那无疑使通信的可靠性上升到理想的境界.本文就-微计算机之间通信过程中的纠错技术进行了实验与探讨,提出了一种在通信计算机之间不增加任何硬件设备的情况下,仅用编写一段纠错编码(发送靖)和纠错译码(接收端)的软件方法达到计算机通信纠错和保密的目的.这祥馓的优点是:在保持一定功能和相应速度的前提下,采用软件方法,不仅可以提高通信过程的可靠性,而且还可以提高通信系统本身的可靠性.二,微计算机之间通信系统概述如图2-所示,如果两台微计算机之间距离在30米以内,可以直接采用$-232接口直接连接;如果超过30米,而又不远于1500米,可采用一422或-423接口连接;如果加(见虚线框)还可以利用电话线或无线信道进行信息传辕,这时传送距离就会更远.-232接口把的电信号转换戚的标准电平.逻辑10用+3到+5表示,逻辑用一3到一5表示,该接口也能将输入电平返回成用的二进专电平信号.,机内对外配有标准的-232接口,郾8250和-232的接口电路已在内部通讯适配板上.从适配器出来的插座是标准的25芯型插座.通信时,用户仅需用两端带有25薜型插头的电缆线将两台机相连即可.当两台微型计算机需远距离通讯时,要借助.一232输出的是电压.不能直接上电话线,把代表逻辑1和0的电压转换成为能在电话线上传输的不同频率信号.电话线另一端的能把这不同频率的信号返回成为一232接收器能一56～通信与计算机1992年第4期息第81期)识别的电医'和.,用这种办法,逻辑和信号就可以被远距离传输.卒试验是在-之同进行的.先利用—的软件将欲发送的信息写在软盘上,发送时启动预选输入甘算机的发送程序,该发送程序接收文件名.将软盘上的指定文件读人内存,进行发送前的纠错编码,然后输出给!,通过一232发送出.接收端通过-232接收封信息后,经2输人计算机,计算机进行纠错译码,如发现错误,刚纠正之.将纠错后的信息写人内存,再经内存写人接收端软盘,由于通信途中传输的是原信息的纠错编码.如中途被非接收蛸截获或接收,因这些信息是在发送端经纠错处理后的编码.无译码软件是无法译出的,故而达到保密的目的.0刊苫发送前苗辨错缩;臣磅-一一一..远距藉.一……一一连距藉～一…卜—————一发送端——————一——蒋坡端————图微计算机之间通信信示意图三,发送部分的发送和纠错编码编程一57—发送信息分两步进行.首先将欲发送的信息用—中的写人磁盘,经编辑无误后,用本文介绍的通信发送程序从磁盘中读出.送通信接口发送出去.本试验是-微机闻的通信,故编码依-的硬件和软件资源为基础.对-8250初始化时,发送端的率是要依照接收端的信号处理速率(纠错译码速度)而定,设置调制解调寄存器为非循回式.即发送出的信息不回送,但在调试阶段可将其设为循环式,使调试手续简单.发送采用软件查询式,故中断控制寄存器设置为禁止中断.欲发送与接收一个文件'可直接使用系统功能调用实现.优点是缩程简单.传统的文件管理功能调用要用到内存中两个数据区,一个称为文件控块(),一个称为磁盘传输块().中包含有由-管理文件特有的信息,通常被指定在程序段前的偏移地址05处,处理文件的过程是应先把磁盘驱动器号,文件名和文件扩展名放在中相应字段内,是实现缓冲的存贮区.一切磁盘输人输出都和它打交道.读磁盘文件时,读出的数据放在中.当把控市4扳转给用户程序时,被设置在程序段前缀的偏移地址80处开始.我们可以直接利用它,也可以用21系统功能调用中的号调用,在自已的数据段内重新定义.当发送磁盘上硬先给定文件时,用户从键盘上输人驱动器号.文件名,扩展名三项.用户输人的这些信息就指定了要从通信线上发送出的文件.发送程序一边接收键盘信息,一边将其填人(即设置).格式如下:0～89～12～134～56～19驱动器码文件名;文件扩展名当前块号记录长度文件长度20～2122～233233～36发送程序就是根据打开用户指定的文件.并初始化的部分字节..曛序读一个记录.本试验是一个记录包含一个字符,若字符有错.就显示错误信息;若读文件无错,则将读得的字符按纠错编码,按查询中断方式发送字符.首先检查8250的线寄存器,若为空,即可将剐从文件中读人的字符发送出去;若不空,就查询等待.这样反复发送一千个字符,直到遇到文件结束标志1,关闭文件,返回状态.文件发送框图见图3-1.一58—开始埘—0串古印乙阿磁盘骂入破发送之【件8250勰化421系统蝎罔中约1莲蓓童俦输区()键盘踺入麟灌嵌盘件艇动增,文甘当和扩履当芷填入打开文件柯始6袭文件(一个孚符,将导籍进行甜鳍缔两检查线状态寄存器青坚吗?蜡联盟禾笈送一个挈符低八位),亚抱齑八值传送至低几值■'文僻鳝柬吗?二卫二关,闭文僻图3-文件发送框图返研四,接收部分的接收与纠错译码编程在接收文件前.在数据区自开始,事先设置一个数据接收缓冲区,以便存救从通信线上接收来的数据.该数据接收区设置两个指针:1和2,2傲为数据区有数指针,从通信线上接收经8250读人的数据存^.2所指向的单元.从数据缓冲区向软盘写入时.用2指示欲存.人软盘的数据.设立1和2指针.优点是取数与存数同步进行.当两指针不相等时,说明数据接收区内有数据,可向软盘上写,当两指针相等时,说明数据区已无数据.建立,接收键盘输入文件名和扩展名并填人,该部分与发送部分编程基率相同,不同的是这里是建立文件,此文

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