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關鍵詞:P2P;文件共享;C/S模式
1.引言
P2P是peer-to-peer的簡稱 ,peer有“同等者”、“同事”、“伙伴”等意思。P2P可以理解為“伙伴對伙伴”,或稱為對等網技術。在這種網絡模式中,各節點的地位是平等的,既可作為客戶端,也可作為服務器。節點之間通過直接交換信息來實現信息服務和資源共享。
2.P2P網絡技術的研究
2.1 P2P技術簡介
簡單地說,P2P就是一種用于不同PC用戶之間,不經過中繼設備直接交換數據或服務的技術,它允許Internet用戶直接使用對方的文件。通過直接交換,可以共享計算機資源和服務。并且每個人可以直接連接到其他用戶的計算機,并進行文件的交換,而不需要連接到服務器上再進行瀏覽與下載。在P2P網絡環境下,所有節點都是對等的,各節點具有相同的責任和能力,并協同完成任務。對等點之間也可以通過直接互連實現信息資源、處理器資源、存儲資源甚至高速緩存資源等的全面共享,無需依賴集中式服務器支持,消除信息孤島和資源孤島。
P2P技術不僅能利用服務器的資源,同時能合理地使用用戶計算機的空閑資源。用戶在享受媒體節目的同時,也在利用自身計算機所空閑的資源為其他用戶提供著服務。所以使用P2P技術提供高質量和大容量的流媒體服務系統成為可能。
2.2 P2P的結構模式
2.2.1集中式
由一個中心服務器負責記錄共享信息以及反饋對這些信息的查詢,每一個對等實體要對它所需共享的信息以及進行的通信負責,根據需要下載它所需要的其他對等實體上的信息。
2.2.2分布式
所有參與的客戶端計算機都是對等點,各對等點之間直接通信,中心服務器不對信息交換進行控制、協調和處理。
2.2.3混合式
結合了集中式和分布式的優點,依賴中心服務器來實現某些功能。目前大多數P2P的結構模式是混合式的。
集中式P2P有利于網絡資源的快速檢索,并且只要服務器能力足夠強大就可以無限擴展。但是其中心化的模式容易遭到直接的攻擊;分布式P2P解決了抗攻擊問題.但是又缺乏快速搜索和可擴展性。 混合式P2P結合了集中式和分布式P2P的優點,在設計思想和處理能力上都得到了進一步的優化。它在分布式模式的基礎上.將用戶節點按能力進行分類.使某些節點擔任特殊的任務。這些節點共分為3種:用戶節點、搜索節點和索引節點。
2.3 P2P網絡與C/S模式網絡的區別
2.3.1 P2P技術與C/S模式互聯網技術的根本區別在于兩者的拓撲結構不同,或者說兩個系統中節點的連接方式不同。分布式網絡拓撲結構存在四種基本形式:集中式拓撲、環型拓撲、樹型拓撲和分散式拓撲。由這四種基本的拓撲結構相互結合還可以形成各種混合式拓撲結構。部分P2P技術屬于純分散式拓撲,其余多屬于帶有服務器的混合式拓撲,c/s模式為集中式拓撲。
2.3.2 當前互聯網的主要技術模式是C/S模式。要求設置擁有強大處理能力和大帶寬的高性能計算機。配合高檔的服務器軟件,將大量的數據集中存放在服務器上,而且還要安裝多樣化的服務軟件。在集中處理數據的同時可以對互聯網上其他PC提供服務,發送或接收數據,提供處理能力及其他應用。與服務器聯機并接受服務的客戶端性能可以相對弱小。
2.3.3 c/s模式造成互聯網上的信息資源和成本資源均向服務器集中,這樣的模式安全性好、易于管理,而且符合一對多、強對弱的社會關系形式,所以c/s模式是符合市場需求的。P2P方式將導致信息數量、成本資源都向互聯網各點均勻分布,也就是所謂“邊緣化”的趨勢,而且交互性、即時性好,符合”一對一”的特點,以及彼此相當的社會關系形式,也符合市場的需求。
3 P2P技術的應用
3.1在網絡電視中的應用
網絡電視很吸引人,它可以為用戶提供極為豐富的業務,如VoD點播、互聯網瀏覽、電子郵件、多種在線信息咨詢、游戲、個人視頻錄制、電子商務、VOIP、即時通信IM等。P2P技術在網絡電視領域中可大展拳腳。其具體應用有以下幾個方面:
3.1.1文件交換
在傳統的WEB方式中,實現文件交換需要服務器大力參與,通過把文件上傳到某個特定網站,用戶再到該網站搜索需要的文件。然后下載,這種方式需要WEB服務器能夠對大量用戶的訪問提供有效的服務。而P2P模式下,用戶可以從任何一個在線網友的計算機中直接下載,真正實現了個人計算機與服務器平起平坐。
3.1.2在線交流
通過使用P2P客戶端軟件,用戶之間可以進行即時交談。可以就網絡節目進行討論,資源信息查詢,文件共享等。這樣增加了用戶收看網絡電視的積極性,促進了媒體提供者和媒體消費者之間的互動。
3.2企業應用
在企業應用方面,P2P雖然是新技術.但有些人認為網絡傳輸文件等功能就是這種概念的再現, 如美國在線的應用即時信差、ICQ及微軟的MSN信差服務。目前IBM、HP及Intel等世界級大廠家共同組成了P2P工作小組聯盟。另外,英特爾將P2P概念做了深化,掀起了第三波互聯網革命。英特爾CIO派特吉辛格推出馬奎計劃(Marquam program),希望能擴大P2P的應用,激發P2P的基礎建設,進而整合業界資源,使P2P能深入一般的消費市場及企業用戶,創造并增強客戶端的新應用。
4、結束語
本文就對等網的基本概念,對等網的技術實現,主要應用作了簡要介紹;從易管理性、安全性等幾個方面對P2P技術與C/S模式互聯網技術進行了比較。
【關鍵詞】SIP;H.323;XMPP;VOIP電話
【中圖分類號】TP3 11.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)01―0085―02
1 引言
VOIP(基于網絡的語音傳送)是語音通信發展的趨勢。大多數電信廠商均認為,雖然目前VOIP在語音通信流量中只占很少的比例,但隨著時間的推移和技術的發展,VOIP電話語音所占比例正快速增長。作為實現VOIP系統的軟交換協議,會話控制協議(SIP)和H.323、XMPP協議就是其中的三大主流技術,其中,SIP信令控制協議正越來越受到人們的關注。
2 SIP協議
SIP最早源于二十世紀九十年代中期哥倫比亞大學提出的研究成果,后經IETF的一個標準化應用控制(信令)協議。眾所周知,它可用來建立、修改以及終止多個參與者參加的多媒體會話進程。參與會話的成員可以通過單播連網、組播方式或者兩者結合的形式進行通信。并能動態調整和修改會話屬性(如會話帶寬要求、傳輸的媒體類型、媒體編解碼格式等)。
SIP協議中有客戶機和服務器之分。客戶機是向服務器發送sIP請求并能夠與服務器建立連接的終端應用程序。用戶(User Agent)和(Proxy)中都包含客戶機的應用。服務器是一個邏輯實體,它響應客戶機發出的SIP請求,提供接收、拒絕和重定向等服務,并回送應答的應用程序,主要包括用戶服務器、服務器、重定向服務器、注冊服務器等四類服務器:
SIP協議最初規定了六種信令:REGISTER、INVITE、ACK、BYE、CANCEL、OPTIONS。其中REGISTER用于客戶端向注冊服務器等級和綁定用戶的位置等消息;INVITE和ACK用于創建會話呼叫,成功建立呼叫會話,或者用于改變已經建立以后會話屬性;BYE用以終結和斷開已經建立的會話;CANCEL用于終止已經發起但還未完全建立會話的請求;OPTIONS用于查詢其它用戶和服務器能力。
SIP在設計上充分考慮了對其它協議的擴展適應性。它支持許多種地址描述和尋址,包括用戶名@主機地址;被叫號碼@PSTN網關地址;Tel:010-5 9988888普通電話的描述等。這樣,SIP主叫按照被叫地址就可以識別出被叫在模擬電話網絡上的位置,然后通過一個與模擬電話網絡相連的語音網關發起請求呼叫。
SIP主要支持三種方式建立呼叫,包括:由用戶客戶機(UAC)直接向用戶服務器(UAS)發起的呼叫,由用戶客戶機在重定向服務器的協助下進行的重定向呼叫和由服務器代表用戶客戶機向被叫發起呼叫。圖1是由SIP建立呼叫的模型。
3 SIP和H.323、XMPP協議的比較
SIP和H.323、XMPP協議都是作為多媒體通信的應用層控信令協議設計的。H.323試圖用VOIP電話替換傳統的模擬通信,且只是傳輸方式由原來的電路交換變成了分組交換,就如同模擬傳輸變成數字傳輸。XMPP(可擴展通訊和表示協議)以Jabber協議為基礎,可用于服務類實時通訊、表示和需求響應服務中的XML數據元流式傳輸。而SIP協議側重于將IP電話作為因特網上的一個應用,相比較于較其它協議(如FTP,E-mail等),雖然都利用RTP作為媒體傳輸的協議,但H.323是一個相對復雜的協議,增加了信令和QoS的要求。
H.323采用基于抽象語法標記ASN.1和壓縮編碼規則的簡潔的二進制編碼規則發送其各種形式的信息。XMPP是基于可擴展標記語言(XML)的協議,它繼承了在XML環境中靈活的擴展性,因此,基于XMPP的應用具有超強的可擴展性。而SIP以文本形式描述的協議,類似于HTTP。基于文本的編碼協議,能夠顯而易見的表示其頭域的意義,如From、To、Subject等域名。過去的實踐,已經充分證明了這種不需要復雜文檔說明的標準的優越性。
在電話會議支持方面,由于H.323協議中規定由多點控制單元(MCU)集中控制會議各種功能,要求所有參加會議終端都將控制消息發送到MCU,MCU極有可能成為電話會議的瓶頸;另外H.323協議只支持信令的單播功能,而不支持組播功能,限制了協議的可擴展性,同時也降低了可靠性。雖然XMPP是支持組播的消息類型,但協議本身仍需為創建方便和高效的多人視頻會議進行完善。而SIP協議設計之初就設立了分布式的呼叫機制,其組播功能不僅能夠便于會議控制,而且簡化了用戶的定位、邀請群組等,并且節約了寬帶的占用。
H.323中專門定義了用于增值業務的協議,比如H.450.1、H.450.2和H.450.3等。XMPP協議經過擴展以后,可以通過發送擴展的信息來處理用戶的需求,以及在XMPP的頂端建立如內容系統和基于地址的服務等應用程序。同樣,SIP協議也可以非常方便地支持補充業務或智能業務。只要充分利用SIP已定義的方法和頭域,就可以輕松實現對這些業務的支持。對于無法通過現有的方法和頭域實現的業務,因SIP本身就是一種可擴展的協議,所以也可以通過擴展特定的方法和頭域實現相應的智能業務,并在體系結構中增加業務,提供一些補充服務或與智能網設備的接口。
在H.323中,呼叫建立過程涉及到三條信令信道的協調,呼叫建立所需的時間很長。XMPP使用訂閱協議管理多方通信中的帶內通信(主要是多方數據通信),并為帶外多方通信提供基礎平臺。在SIP中,會話請求過程是和媒體信道協商過程等一起建立的。盡管第二版的H.323協議,已經優化了呼叫請求的過程,縮短了呼叫建立會話的時間,但仍無法與SIP只需要1.5個回路時延建立呼叫相提并論。并且,H.323的呼叫信令通道和H.245控制信道需要依賴可靠的傳輸協議。而SIP獨立于低層協議,一般使用UDP協議,通過利用自己信令層的可靠性機制來保證消息的可靠傳輸。
4 企業SIP電話設計方案
考慮SIP在企業網中的實際應用,本文按照SIP協議規范提出了一套VOIP電話系統設計方案,SIP終端不僅可以在企業內部網絡正常應用,也可以透過企業防火墻借助互聯網進行應用,圖2其系統結構示意圖。也就是說,企業IP電話網絡中使用私有地址的SIP終端可以作為被叫被外界SIP終端呼叫。這樣VOIP在企業網絡的應用才有意義。
4.1 系統基本工作流程
用戶注冊:用戶通過客戶機自動向SIP服務器端發送注冊信息;該服務器的SIP注冊服務模塊接收注冊信息后,要先對客戶端進行身份驗證,確認其合法后再對該用戶的狀態信息、IP地址信息等進行更新。
會話建立:用戶A準備發起一次與用戶B通話時,首先A通過其用戶客戶機將會話請求傳至SIP服務器,之后通過該服務器進一步查找用戶B的有關信息,并進行精確定位,服務器判定用戶B是否具有接通能力,如果可以則將用戶A的呼叫請求直接轉發給用戶B,否則服務器直接向A返回拒絕信息。
通話過程:如果A和B之問的通信鏈路建立成功,則他們之間直接進行通信直至會話結束,通話結束時向服務器發送會話結束請求。
4.2 系統協議結構
由于SIP僅是會話初始化協議,不能像H.323協議的通信系統那樣提供全部的語音會話業務,必須協同其他協議共同來建立一個完整的多媒體業務體系結構,本方案采用的協議結構如圖3。在應用層,SIP協議主要負責會話的建立、管理以及性能協商等任務,由于SIP協議本身提供了可靠的響應機制,故在傳輸層選用UDP協議也能保證信令的正確傳輸。實時流協議(RTSP)用于控制“一點到多點”的多媒體數據流。系統采用了資源預留協議(RSVP)和實時傳輸控制協議(RTCP),以確保系統具有較高的服務質量。資源預留協議規定和分配了IP網絡的資源保護技術,可將資源預留給一個或多個給定的會話,并且該會話優先于任何試圖參與雙方之間的其它媒體交換;實時傳輸控制協議用來檢測并潛在地解決發送問題,從而監控會話質量和檢測網絡問題以達到對QoS的監控。
實時傳輸協議(RTP)用來實現端到端的語音數據的實時傳輸業務。由于使用UDP協議,得到了端到端的QoS支持,基于SIP協議的IP電話系統,在網絡帶寬被其它業務負載較重時,可以降低在超時連接時導致呼叫建立的延遲,因此本方案在傳輸層選用無狀態的UDP來傳送語音信息。這里以將RTP看作是在UDP協議上運行應用服務,構成支持實時數據傳遞所需的傳輸功能的不同部分。
5 國內外SIP協議的應用
自2000年6月,瑞典舉行的Voice On the Net 2000展示會以來,VOIP主流通信協議的發展和變化一直為人們所重點關注。
目前,采用H.323的VOIP服務對終端設備的要求較高。XMPP協議是IETF近期的標準,有待進一步完善。而SIP協議優勢非常明顯,它簡單靈活、分布控制,而且極易與其它服務集成。因此,在開發VOIP產品的同時,要關注SIP的發展,借鑒其有用之處。不可否認,在整個電信網絡中,一直存在采用H.323協議統一VOIP實現的呼聲,不過,電信廠商和運營公司均承認SIP的靈活性,并已采取行動利用SIP協議開發相關應用產品。
微軟公司:早在2000年,微軟公司就推出了基于SIP協議的即時通信產品,經過不斷優化和升級,其最新的版本是LYNC 2013,LYNC 2013提供了在線狀態、即時消息、語音、視頻、WEB會議等功能,已經占據了國際統一通信大部分市場。
AVAYA:從2004年就已經開始著手基于SIP的產品及解決方案的研發,而Avaya在SIP上的定位也非常明確,所以在解決方案的規劃上,Avaya力求把SIP和原有的應用層解決方案緊密融合。并在原有應用的基礎上擴展由于SIP的引入而增加的新的功能。CCS服務器是Avaya最新的SIP服務集成解決方案,CCS服務器集成了SIP中幾乎所有的主要服務器功能,為企業基于SIP的通信網絡提供集成的服務。
華為公司:近年來,華為公司認為隨著基于SIP的VoIP實現門檻越來越低,語音業務將逐步退出主導地位,成為一種最基本的業務。因此,華為公司不僅僅了基于SIP的語音網關產品,如:迅時MX51系列語音網關;還推出了基于SIP的融合通信產品eSpace。
據美國一家資訊公司對VOIP相關協議的實際應用情況和未來前景的預測,到2015年,SIP應用將達到全部VOIP相關安裝協議的46%,而H.323今后的應用比例將逐步下降。
關鍵詞:非計算機專業;數據結構;教學質量;興趣式教學法
0、引言
數據結構是研究非數值問題中計算機的操作對象以及它們之間關系和操作的學科。數據結構課程的性質和研究內容決定了它不僅是計算機專業的基礎課,而且已經成為眾多理工專業的重要課程,比如數學、信息、測繪、遙感、電子、通信等專業均開設了此課程。它所討論的內容和方法,不僅是一般程序設計的基礎,而且對學生繼續學習計算機領域的其他知識都很有幫助。
由于教學目標、學生基礎、課時設置等因素的不同,非計算機專業數據結構的教學具有自身的特點和規律,以往該課程的教學研究主要針對計算機專業展開,而針對非計算機專業數據結構教學的研究較少。因此,筆者從非計算機專業的角度闡述數據結構教學過程中存在的問題,進而分析原因,探討興趣式教學方法,為提高教學效果尋找途徑。
1、非計算機專業數據結構教學中存在的問題
1)前導課程知識掌握不足。
高級語言程序設計是數據結構課程重要的前導課程之一。非計算機專業學生所學的高級語言一般是C或者c++,受課時限制等原因,非計算機專業學生只能掌握編程語言的一些基本知識,對數據結構中大量用到的數組、函數、結構體、指針、遞歸等知識掌握不足,因而理解算法和設計算法的能力較差,直接妨礙了數據結構課程的學習,影響了學生對數據結構知識的理解,甚至使學生喪失了學好這門課的自信心和學習興趣。
2)課時和教學目標之間存在矛盾。
數據結構涉及四大邏輯結構(線性、樹、圖和集合)、兩大存儲結構(順序存儲和鏈式存儲)、查找、排序等眾多算法,這些知識點自成體系,而且對非計算機專業學生都很重要。相對計算機專業,非計算機專業的理論課學時一般都相對不足,在教學的過程中往往每個知識點都提到但重點不突出,另外,有些經典算法比較復雜,學生學習基礎較薄弱,很難在較少的學時內理解掌握,教學難度大。
3)輕實踐。
非計算機專業的數據結構實驗課時普遍很少,為了兼顧眾多實驗內容,大多數實驗任務的規模都比較小,缺乏系統性和應用性,使學生對課程的實用性產生疑惑,降低了進一步學習這門課程的興趣。
4)教學內容與專業脫節。
目前,非計算機專業一般都沒有結合專業特點加強某部分知識點的學習,學生無法體會到數據結構理論知識如何為專業實踐服務,無法深刻理解學習數據結構的目的,也無法很好地調動學生學習這門課程的興趣和積極性。
2、“5個滿足”的興趣式教學
愛因斯坦說:“我認為對于一切情況,只有熱愛才是最好的老師,它遠遠超過責任感”。針對非計算機專業的特點,教師在數據結構教學中要“因專業施教”,從學生的實際情況出發,掌握學生的心理需求,提高學生的學習動力。在整個數據結構的教學過程中,筆者認為可以從“5個滿足、5個促進”來著手培養學生的學習興趣。
1)滿足學生的求助心理,促進學生產生積極情緒。
首先,解決前導課程知識的不足。前導課程知識不足使非計算機專業學生在最初學習數據結構課程時容易產生畏難心理。教師一方面可以提前和前導課程授課教師積極溝通,對數據結構涉及的一些知識點進行有目的的講解,如動態存儲分配、結構體、指針等,鍛煉學生編寫調試的能力,為后續學習數據結構創造條件。另一方面,重視初期的教學效果,不要使學生在一開始就“掉隊”。目前大多數教材都是在前兩章介紹基本概念和線性表,這兩章知識非常重要,是其他后續章節的重要基礎,教師在講授這兩章內容時,可適當放慢授課節奏,由淺入深引導學生進行學習,只有學生對數據結構感覺入門了,才有繼續學好后續內容的動力。
其次,及時發現并解決教學中的問題。在教學過程,教師要及時發現學生學習中存在的問題,對具有普遍性的問題進行講解。由于課時有限,課下可以通過一些即時通信工具,如QQ、微信等延伸教學,幫助學生查缺補漏,及時解決學習中碰到的問題,盡可能減少學生學習數據結構過程中的“絆腳石”,保證學生的學習興趣不會消失,促使學生產生積極情緒。
2)滿足學生的實用心理,理論聯系實際促進學生增強求知欲。
不同專業有自身不同的特點和需求,數據結構需要加強課程的專業應用性。根據不同專業選取不同的重點內容進行學習,學生們體會到數據結構是一門抽象理論與實踐緊密結合且非常有趣味的課程,從而激發學生們的學習興趣。例如,路徑分析是地理信息系統網絡分析中的關鍵問題,針對測繪、遙感、地信等專業,在講授圖結構時,可重點講授圖的幾個應用問題:使用Dijkslla算法和Floyd算法求最短路徑、AOE網和關鍵路徑等。數學、信息等專業需要處理的數據越來越多,大量的數據需要壓縮存儲,哈夫曼編碼在數據的無損壓縮方面發揮著重要的作用,因此在對數學、信息等專業講授數據結構時,可重點講授二叉樹的一個經典應用,即哈夫曼樹和哈夫曼編碼。
實例教學可以激發學生的學習興趣,實際需求是引發學生學習興趣的最直接動機。結合具體的應用實例講解知識點,可增加教學的趣味性,吸引學生的注意力。比如,將棧和表達式求值結合起來,可使學生更直觀地了解棧的應用價值,從而更有動力去學習棧的相關知識。再如,美國流行一種找詞游戲,要求游戲者從一張填滿字符的正方形表中找出所有的英文單詞,這些詞可以橫著讀、豎著讀或者斜著讀,設計這個游戲可以借助數據結構中字符串和多維數組的知識。將理論知識和學生感興趣的東西結合起來,會使學生感覺新奇,并且拓寬了學生的知識面。
3)滿足學生主動參與教學的意愿,互動教學促進學生產生學習興趣。
我國思想家孔子說過:“學而不思則罔”,也就是說如果只是一味學習而不思考,就會感到迷惑而無所收獲。西方的哲人康德說過“感性無知性則盲,知性無感性則空”。可見,在知識的獲取上,無論是東方還是西方都強調學和思的結合,這就啟示我們,在數據結構的教學過程中,要改變傳統的教學模式,讓眾多的學生主動參與課堂教學,積極主動地思考問題,由被動接受知識變為主動吸收知識,從而提高學生主動學習的積極性,鍛煉學生良好的思維能力。
教學實踐過程中,可以對重點難點內容有效設計“提問―討論―解決方法―再提問”的方式,用問題激發學生積極主動地思考,引導他們解決問題。比如,循環隊列這個難點不容易理解,教師可以先從前面學過的線性表的順序存儲人手,讓學生思考如何改造數組實現隊列的順序存儲,然后再通過不斷地反復提問、思考、解決問題、再提問的方式,學生自然而然地掌握循環隊列的有關知識,并且通過這種互動式教學,提高學生獨立思考問題的能力,養成相互交流學習體會的習慣,進一步提高分析問題和解決問題的能力。
4)滿足學生的專業實踐教學需求,促進學生實踐能力。
數據結構是一門理論和實踐結合緊密的課程,對數據結構的學習最終體現在程序設計上。實踐教學在非計算機專業數據結構學習中具有舉足輕重的作用。
在傳統的實踐教學中,往往采用規模較小的一般性實驗作為實踐內容,這種實踐是驗證性的,比較簡單直接,學生得到的鍛煉比較少,激發不了學生的學習興趣。另外,不同專業學生學習的側重點是不同的,如果采用統一的尺度要求所有學生,往往起不到較好的教學效果。為了達到“因專業施教”的目的,可以采用層次化的設計思想,把實驗自下而上分為基礎性實驗、應用性實驗和綜合性實驗。基礎性實驗注重對基礎知識的理解和掌握,主要鍛煉學生把教材中的算法轉換為程序的能力;應用性實驗是在基礎性實驗的基礎上,以鞏固和應用數據結構的基礎知識為目的,注重培養學生理論和實踐相結合的能力;綜合性實驗涉及多個知識點,注重培養學生綜合應用知識和創新的能力。例如,電子、通信專業的學生在學習計算機語言時,側重計算機硬件方面的應用,主要培養基本的編程能力,實驗內容以基礎性實驗為主,兼顧應用性實驗;測繪、遙感、信息等專業側重于培養分析問題、解決問題的能力,實驗內容以應用性實驗為主,適當增加綜合性實驗。在進行綜合性實驗時,教師可以將學生分組,把問題進行模塊劃分,通過學生的分工協作,培養學生的軟件工程意識,增強學生團結合作的能力。
5)滿足學生的競爭要求,建立有效的激勵機制促進學生產生主動學習的熱情。
優秀作品展示是一種有效的激勵機制。心理學家指出,在教學過程中,學生如果獲得成功,就會產生愉悅、輕松的情緒,這種情況反復出現就會產生學習興趣,久而久之就產生了學習動機。在數據結構教學過程中,教師可以將優秀的實驗作業、學生的創新思想等進行統一展示和講解,通過這種方式既可以增強部分學生的自信心,又可以在班級內形成良好的競爭氛圍,提升教學質量。
在教學中,教師可以向學生介紹ACM國際大學生程序設計競賽。競賽題目有趣且有挑戰性,ACM網站上的排行榜自然而然地會在學生中間形成一種競爭的氛圍。教師將學生在ACM網站上做題的情況納入最后成績的評定,可以進一步激發學生主體學習的積極性,提高學生的編程能力,使學生更加了解數據結構的廣泛應用。
關鍵詞:個人信息;用戶隱私;互聯網;信息安全
一、個人信息安全保護的現狀
2012年1月16日,中國互聯網絡信息中心(CNNIC)在京《第29次中國互聯網絡發展狀況統計報告》,截至2011年12月底,中國網民數量突破5億,達到5.13億,全年新增網民5580萬。互聯網普及率較上年底提升4個百分點,達到38.3%。商務類應用在經歷了2009-2010年的快速增長后,迎來了相對平緩的發展期。《報告》顯示,電子商務類應用穩步發展,網絡購物、網上支付、網上銀行和在線旅行預訂等應用的用戶規模全面增長。與2010年相比網購用戶增長3344萬人,增長率達到20.8%,網上支付、網上銀行使用率也增長至32.5%和32.4%。另外,團購成為全年增長第二快的網絡服務,用戶年增速高達244.8%,用戶規模達到6465萬,使用率提升至12.6%。CNNIC預測,2011年我國網絡購物市場交易金額為7566億元人民幣,較2010年增長37.4%,網絡購物交易總額預計占到全國社會消費品零售總額的4.2%。
互聯網在保持平穩較快發展的同時,安全問題已經滲透到網絡生活的方方面面,如網絡游戲用戶對帳號盜取的關注度要高于其他網民,而網絡購物的用戶則更為關注網銀盜號、支付劫持等安全問題。特別是在2011年末,我國互聯網遭遇史上最大規模“泄密事件”,微博XSS蠕蟲爬上社交圈轟動一時,頻發的重大安全事件理應使身處互聯網的我們警鐘長鳴。
2011年12月21日,國內最大程序員社區CSDN上的600萬用戶賬號和密碼被公開。隨后,密碼泄露事件開始大范圍發酵,天涯社區、世紀佳緣、當當網等國內知名網站也被曝出存在“類似泄密問題”,上千萬用戶賬號和密碼在網上被公開擴散,該事件被媒體稱為“中國互聯網史上最大規模的用戶信息泄露事件”。
2012年3月19日,當當網公告,要求用戶在3月19日至3月22日修改賬戶密碼。在此期間賬戶中的禮品卡和余額將被凍結。據稱,事件源于近日極個別賬戶被盜,造成少數消費者的賬戶余額被盜用。當當網還對外透露,信息的根源在CSDN。
今年“3?15”消費者權益日,中國電子信息產業發展研究院、中國軟件評測中心舉辦“2012中國個人信息保護大會”,會上的《公眾個人信息保護意識調研報告》顯示,超過60%的被訪者遇到過個人信息被盜用的情況。
二、個人隱私信息泄露途徑分析
近幾年,各種信息秘密泄露事件比比皆是。人民網此前開展了一次有關個人信息泄露的調查,結果顯示,90%的網友曾遭遇個人信息被泄露;有94%的網友認為,當前個人信息泄露問題非常嚴重。
一些商家或個人通過問卷調查、網絡注冊、會員登記等方式收集用戶信息;消費者在就醫、求職、買車、買房、買保險、辦理各種會員卡或銀行卡時填寫的個人信息被出售;網絡登錄申請郵箱、注冊進入聊天室時填寫的個人信息被非法搜索或鏈接;名片代印機構儲存的大量個人信息被泄露;物業泄露業主信息;廢舊電腦磁盤恢復數據等等。而非法獲取個人信息的渠道主要有以下幾種:旅館住宿、保險公司投保、租賃公司、銀行辦證、電信、移動、聯通、房地產、郵政部門等需要身份證件實名登記的場所,利用登記的便利條件,泄露他人信息;各打字店、復印店利用復印、打字之便,將那些個人信息資料存檔留底,裝訂成冊,進行對外出售;借各種“問卷調查”之名,竊取市民個人信息。商家宣稱市民只要在“調查問卷表”上填寫詳細聯系方式、收入情況、信用卡情況等內容,以及簡單的“勾挑式”調查,就能獲得不等獎次的獎品,以此誘使市民填寫其個人信息。
此外,購物中的抽獎活動也有可能泄露你的個人隱私。商家通過在抽獎券的正副頁上填寫姓名、家庭住址、聯系方式等方法,獲取個人信息;在購買電子產品、車輛等物品時,一些非正規的商家填寫非正規的“售后服務單”,從而被人利用了個人信息;各大超市、商場通過向市民郵寄免費資料、申辦會員卡等促銷方式,從而輕松掌握到市民的個人信息。
網絡安全導致個人信息泄露的幾種主要渠道:第一種是通過利用互聯網搜索引擎搜索個人信息,匯集成冊,并按照一定的價格出售給需要購買的人;第二種是用發送垃圾電子郵件或者電話查詢等方式,以各種“誘餌”,誘使受害人透露個人信息;第三種是用戶的電腦或手機被木馬軟件劫持,也就是說遠在天邊的木馬直接控制用戶的硬盤;第四種是網站的服務商對個人信息沒有盡到妥善保管的義務,在使用過程當中把個人隱私泄露出去;第五種是個人信息在互聯網傳輸的過程中,經過一些傳輸路由時被他人控制。與技術因素相比,中國軟件測評中心信息安全研究部副總經理劉陶認為,網站運營機構泄露用戶隱私已經成為當下侵犯個人信息安全更為重要的原因。
很多網民在不知不覺中已經將個人信息存儲在網站運營商的服務器中。例如,利用即時通訊工具聊天,聊天過程中涉及大量包括電話、郵箱以及更為私密的內容在內的信息,都作為聊天記錄存儲在服務器上;在電子商城購物,包括個人銀行卡、支付密碼、家庭住址等信息也都存儲在網站運營商的服務器上。而公眾所熟悉的殺毒軟件重點在保護用戶端的電腦安全,對于存儲在運營商服務器上的數據安全鞭長莫及。
“雖然已經有不少網友對個人信息安全問題存在顧慮,但有時為了獲取免費服務、免費產品,或者為了認識更多的朋友,仍然會在網上填寫個人的真實信息,”中國電子學會電子商務專家委員會副主任、北京科技大學管理學院梅紹祖教授早在1998年就提出關于“隱私權在電子商務的實施中可能引發的問題”,將網友的上述行為稱為“無奈的選擇”。
據《2011年中國反釣魚網站聯盟工作報告》顯示,2011年1月至11月,聯盟認定并處理釣魚網站共計36674個,較2010年同期大幅上漲78%,累計處理釣魚網站72322個,2011年處理數量占全部處理總數的50.7%。,電子商務、金融證券、即時通信依然是排名前三的釣魚網站。針對嚴峻的網絡釣魚現象,工業和信息化部通信保障局副局長熊四皓指出:釣魚網站等網絡安全和信任問題已經成為網絡商務深層次發展的最大制約因素,需要大家同步努力精誠合作。公安部網絡安全保衛局互聯網安全管理處王曉陽處長認為,打擊網絡釣魚行為是一項長期艱巨的工作,需要互聯網管理機構和互聯網企業乃至全體網民聯合起來統一行動,組建全面的、系統的、無死角的打擊體系。
三、個人信息安全亟待立法保護
信息社會,信息成為商品,個人信息更是商機無限的重要商品。但個人信息的邊界在哪里?誰有權將你的個人信息商業化?個人信息流動存在巨大的市場需求,又該如何加以規范?近年來,立法保護公民個人信息顯得越來越緊迫。
根據刑法修正案(七)第七條規定,公民個人信息是指國家機關或金融、電信、交通、教育、醫療等單位的工作人員,在履行職責或者提供服務過程中所獲得的公民個人信息。法律專家認為,該法條僅規定了公民個人信息的來源,卻未對公民個人信息應當具有哪些要素作出規定。
今年全國兩會期間,個人信息安全問題成為熱議話題之一。對于出臺個人信息保護法,全國兩會上,多位代表委員建議從立法宗旨、基本概念、信息資源主管部門、基本原則、適用范圍、個人信息收集主體、收集范圍、收集程序、部門或組織告知義務、個人信息的儲存與使用、更改程序、共享程序、行業自律機制、監督機構及職責、損害賠償、法律責任等方面做出規定。
郭為在提案中表示,國家應加快個人信息安全及隱私保護的相關立法工作。首先應該建立一套符合中國國情的網絡公民身份體系并逐步推動網絡實名制的真正實施,建立信息安全產品安全審查和管理制度,同時還應加大監管機制的建設并修訂相關法律。
在“2012中國個人信息保護大會”上,工業和信息化部副部長楊學山曾表示,個人信息保護關系到每個人,也關系到產業發展、社會穩定和網絡秩序。他認為,加快個人信息保護工作,要從三個方面著手:一是加快推動個人信息保護相關立法;二是收集個人信息的機構、單位、公司在業務開展過程中要切實做好個人信息保護工作;三是社會公眾要提高個人信息不被盜賣或濫用認識,社會各界和媒體要加強監督。
早在2003年,國務院信息化工作辦公室就委托中國社科院法學研究所個人數據保護法研究課題組承擔“個人數據保護法”比較研究課題及草擬一份專家建議稿。經過近兩年的工作,最終形成了近8萬字的“中華人民共和國個人信息保護法(專家建議稿)及立法研究報告”,但時至今日卻仍未正式進入國家立法程序。
2006年,我國的《2006-2020年國家信息化發展戰略》明確提出,要加快推進信息化法制建設,妥善處理相關法律法規制定、修改、廢止之間的關系,制定和完善信息基礎設施、電子商務、電子政務、信息安全、政府信息公開、個人信息保護等方面的法律法規,創造信息化發展的良好法治環境。
2009年,刑法修正案(七)確定了“出售、非法提供公民個人信息罪”、“非法獲取公民個人信息罪”罪名,首次將公民個人信息納入刑法保護范疇,規定要追究泄露、竊取和售賣公民個人信息行為的刑事責任。但眾多法律界人士表示,刑法未明確該罪的具體界定標準,譬如犯罪主體除“國家機關或者金融、電信、交通、教育、醫療等單位”外,還存在著互聯網公司、房地產公司、物業公司、汽車廠商、賓館酒店、會計師事務所等掌握個人信息的機構和單位。
中國人民西安政治學院軍法教研室副主任、副教授傅達林認為,必須從不同方面完善相應的法律責任,對侵犯個人信息法律責任的設計也應完整囊括刑事責任、民事責任和行政責任。
在中國社會科學院法學研究所副研究員呂艷濱看來,由于個人信息保護涉及的行業部門過多,且不同行業之間差異較大,目前制定的國家標準還只是一個適用于各個行業的共同標準,還需要按照不同行業的自身特點進行細化。同時,他認為該標準并不具備強制性,依賴相關行業協會和企業自愿參加,仍然需要一部專門的個人信息保護法。
“國家需要完善立法,執法部門需要加大對違法犯罪的打擊力度,完善監管措施,同時也需要建立行業誠信。”有專家指出,現實中更多的相關案件還達不到犯罪的標準,所以迫切需要的是行業自律,提高從業人員的法律意識,以阻斷涉及公民個人信息違法犯罪的信息來源。
對于隨意泄漏客戶個人資料的機構,是否能追查到泄漏消息源頭?對此,廣東莞信律師事務所的王律師表示,因為業務關系掌握他人資料,又于商用的角度將他人資料泄漏,導致他人生活收到干擾的,已經侵害了他人的隱私權。“但從實際操作層面看,其損害度比較難以界定”。
王律師解釋說,通常只有在對方抱著惡意侵犯的目的,使受害人私人信息在未經本人同意的情況下被公開,并使其經濟、肖像、名譽權或精神受到很大損害的情況下,受害人才可訴諸法律。而從這個角度來說,車險推銷員或者中介公司的騷擾電話對車主、業主的經濟、精神等造成的損害往往較難界定,而車主、買房人取證也存在一定困難。
“消費者在買車買房的過程中,個人資料已經被很多人掌握。”王律師稱,這些資料要經過很多環節,所以客戶的資料泄漏究竟是公司行為還是個人行為,很難取證。
王律師表示,目前,在個人信息的保護上尚沒有明確的、針對性的法律法規。據了解,被炒作得沸沸揚揚的《中華人民共和國個人信息保護法》(以下簡稱《個人信息保護法》)最早將在2008年出臺。記者獲悉,《個人信息保護法》規定保護的范圍不僅僅是公民個人隱私,個人信息范圍遠大于隱私,包括個人手機號碼、家庭住址、醫藥檔案、職業情況等。比如你把個人簡歷交給應聘公司,對方就有義務給你保管個人信息。如果對方讓其他人得知了你的這些信息,不管是故意還是過失,對方就是違法。
目前,世界上已經有50多個國家制定了個人信息法體系,是否有這部法律還成為一些西方國家的貿易壁壘。
四、個人隱私泄露防護
面對接二連三打來的騷擾電話,警方特別提醒市民,不要認為撂下電話就可以輕易解決這事。在日常生活中,各位必須要做一些必要的自我保護,才能讓自己不被莫名電話侵擾。
1.自我保護措施
一是你要做到的是:第一,不泄露。為了便民及辦證、辦卡而需要登記個人信息的商家、培訓班、銀行、電信等單位,必須要保護好市民的個人信息,切勿將個人信息非法轉讓出售。第二是不留底。在復印店復印時,市民要確保個人資料不被留底復印。而在打印店打印時要確保資料不被復制,并要確保資料不被留存在回收站。同時,對廢棄的資料,一定要帶走或通過碎紙機進行處理。第三是不相信。不要相信街頭各種不規范的市場調查,如確實需要協助調查,切勿填寫自己真實的個人身份信息,以防被陌生人利用。不回應。不要回復向您索取個人信息的電子郵件,以及不要撥打電子郵件中的陌生號碼。如有疑慮,可通過114提供的電話進行咨詢。
2.網絡保護措施
(1)采用匿名方式瀏覽,因為許多網站利用cookies跟蹤網友的互聯網活動,從而確定網友喜好。你可以在使用瀏覽器時關閉電腦接收cookie的選項,避免受到cookies的追蹤。
(2)進行任何網上交易或發送電郵前,切記閱讀網站的隱私保護政策,因為有些網站會將你的個人資料賣給第三方。
(3)安裝個人防火墻,以防止個人資料和財務數據被竊取。及時升級是非常重要的一環,否則防火墻的作用就沒有被完全發揮,被攻擊的可能性依然很大。此外,你還可利用保安軟件將重要資料保密,減少不慎把這些資料發送到不安全網站的可能性。
(4)使用保安軟件或防火墻以防止黑客攻擊和spyware(一個連接外部服務器并將個人資料傳送至網絡的軟件)。這些軟件能夠保護個人電腦和資料免受黑客竊取,并防止spyware自動連接網站并發送你的資料。
(5)在網上購物時,確保已采用安全的連接方式。可以透過查看瀏覽器上方的閉鎖圖標(closedlockicon),以確定連接是否安全。
(6)黑客有時會假裝成互聯網服務供應商的代表,并詢問你的密碼及個人資料,謹記上網時不要向任何人透露這些資料。
(7)經常更改你的密碼,使用包含字母和數字的七位數的密碼,從而干擾黑客利用軟件程序來搜尋最常用的密碼。
(8)在不需要文件和打印共享時,關閉這些功能。文件和打印共享功能雖然非常有用,但也會暴露你的電腦,給予黑客尋找安全漏洞的機會。黑客一旦進入個人電腦,便能竊取隱私資料。
(9)不要打開來自陌生人的電子郵件附件。這些附件可能包含一個特洛伊木馬程式,該程序讓黑客長驅真入電腦文檔,甚至控制外設,有些黑客甚至能潛入互聯網照相機(Webcamera)進行監視。此外,你還應當安裝一個具備防病毒程式的軟件,保護電腦免受病毒、特洛伊木馬程序和蠕蟲的侵害。
(10)可以利用網絡安全公司的實時檢查。例如使用設于Symantec網站的securitycheck功能,以確定電腦是否備有防護電腦病毒和惡意代碼的能力。此功能還可以掃描電腦,尋找安全漏洞和病毒,并將掃描結果與其他已經掃描的系統作比較。迄今為止,已經有超過300萬的用戶瀏覽過這個網站,推薦使用。
3.網上支付辨別
一是只和有信譽的公司打交道-在網絡上提交你的任何信息之前,請認真考慮回答以下幾個問題:你相信這筆交易嗎?對方是一個被證實擁有良好信譽的組織或公司嗎?在對方的網站上是否有關于保護使用者信息的隱私條款的提示?對方網站上是否有提供合法的聯系方式?
二是在網絡上提交信息的時候不要使用你的主要電子郵件地址。提交你的電子郵件地址可能會帶來垃圾廣告。如果你不想讓你的主要電子郵件賬號被洶涌而來的,并且是不想要的信息所沖擊的話,請考慮開設另一個電子郵件賬號專門為網絡使用(請參閱“如何減少垃圾廣告”了解更多詳情)。請確保經常登陸你的賬號,這樣萬一廠商發送了改變隱私協議的內容你也能夠隨時了解。
三是避免在網絡上提交信用卡信息。有的公司提供一個電話號碼,你可以通過撥打這個電話號碼來提交你的信用卡信息。雖然這并不能保證你的信息一定不會被損害,但是它起碼排除了在你提交信息進程中被黑客竊取信息的可能性。
四是在網上購物時集中使用一張信用卡。為了將黑客可能竊取你的信用卡信息的潛在危險性降到最小,請考慮開設一個信用卡賬號專門為網絡上的采購行為使用。將信用卡賬號的信用貸款額度保持在最小狀態以限制攻擊者能夠累積使用的消費總量。
五是避免使用借記卡進行網絡購物。信用卡通常提供很多種保護措施以防止身份被盜取,并且能夠限制你必須負責支付的貨幣總量。然而借記卡卻并不提供諸如此類的保護。因為借記卡里的現金會在瞬間被扣除掉,因此當一個攻擊者獲得了你的借記卡信息的時候,你可能連發現都來不及就被偷光你銀行賬號里所有的存款。
總之,在網絡安全越來越重要的今天,每個網友都不要抱著“被黑的不會是我”的僥幸心理,只有做好良好的防衛工作才行。
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