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Modbus TCP协议安全风险分析及对策研究 被引量:1
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作者 马如坡 王群 +1 位作者 尹强 高谷刚 《信息网络安全》 CSCD 北大核心 2024年第11期1710-1720,共11页
工业互联网作为新一代信息技术与工业系统深度融合的产物,正推动着工业生产方式的变革。然而,工控网络协议在设计之初因注重效率提升和功能实现忽视了一些安全性问题,加之应用中的安全漏洞和异常行为,导致其存在严峻的安全隐患。文章介... 工业互联网作为新一代信息技术与工业系统深度融合的产物,正推动着工业生产方式的变革。然而,工控网络协议在设计之初因注重效率提升和功能实现忽视了一些安全性问题,加之应用中的安全漏洞和异常行为,导致其存在严峻的安全隐患。文章介绍了工业互联网的发展背景、趋势和工控网络协议特点,分析了当前应用最广泛的典型工控网络协议Modbus TCP的安全风险,研究了数据加密、数据完整性检测、身份认证及异常入侵检测等安全对策,提出一套Modbus TCP协议安全方案。该方案包含采用AES算法和RSA算法的数据加密和解密模块、采用SM3算法的数据完整性检测模块、采用动态口令认证技术的身份认证模块和基于数据特征的异常入侵检测系统,同时引入PKI进一步加强工控系统的安全性,为其他工控网络协议的安全防范提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 工业互联网 工控网络协议 MODBUS tcp 安全风险分析
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基于电力云边协同的非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法 被引量:6
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作者 何涂哲秋 徐子东 +1 位作者 车欣 张镇勇 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第9期53-60,共8页
分布式电源(distributed resources,DR)中智能边缘设备数据传输的安全问题为电力系统带来了安全隐患。Modbus TCP(transmission control protocol)协议作为边缘设备采用的通信手段之一,其协议安全性的不足使得系统易遭到网络空间的攻击... 分布式电源(distributed resources,DR)中智能边缘设备数据传输的安全问题为电力系统带来了安全隐患。Modbus TCP(transmission control protocol)协议作为边缘设备采用的通信手段之一,其协议安全性的不足使得系统易遭到网络空间的攻击。为保障电力设备数据传输安全,对现有安全手段进行整理,分析现有安全手段在DR应用场景下的不足,提出一种非侵入式Modbus TCP协议安全增强方法。该方法采用云边协同的架构,利用电力控制中心云平台管理访问控制原则,将实际访问控制决策模块部署在边缘设备,并通过细粒度的访问控制组合限制恶意行为。依据Modbus协议参考指南,搭建DR应用场景进行渗透测试,验证该方法能有效防御重放攻击和中间人攻击,可将安全开销控制在百微秒以内,显著优于其他安全手段,满足DR对实时性的需求。 展开更多
关键词 Modbus tcp协议 协议安全 分布式电源 访问控制
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改进TCP/IP帧结构的多参数信道传输性能评估方法 被引量:1
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作者 贺锋涛 王炳辉 +2 位作者 张斌 杨祎 封一博 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第11期3540-3547,共8页
目前,网络密集化现象加剧了信道传输性能的恶化。而普遍应用的评估方法由于参数考虑有限和适用范围受限,在信道传输性能评估方面面临显著挑战。针对信道传输性能评估困难的问题,提出一种改进传输控制协议/网际协议(TCP/IP)帧结构的多参... 目前,网络密集化现象加剧了信道传输性能的恶化。而普遍应用的评估方法由于参数考虑有限和适用范围受限,在信道传输性能评估方面面临显著挑战。针对信道传输性能评估困难的问题,提出一种改进传输控制协议/网际协议(TCP/IP)帧结构的多参数信道传输性能评估方法。首先,生成标准化的测试数据,包括伪随机码、基本曲线数据、自定义曲线数据,以确保测试数据遵循统一标准;其次,使用改进的TCP/IP帧结构,将总帧数、帧序号等测试数据信息封装在TCP/IP帧中,并对测试数据进行收发与解析,统计不同帧类型的帧数量、不同帧长度的帧数量、总帧数和有效数据量这4种基础信道传输信息;最后,分析接收数据得到误帧率和误码率这2种高级信道传输信息,完成信道传输性能的整体评估。所设计的方法采用6种不同的参数对信道质量进行评估,方法评估的精度可达0.01%,最小误差为0.01%,且兼容所有使用TCP/IP进行通信的信道。实验结果表明,所提出的信道传输性能评估方法可以完成对6种信道通信信息的统计与分析,准确评估信道传输性能。 展开更多
关键词 传输控制协议/网际协议 信道质量 帧结构 误帧率 误码率
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TCP与UDP网络流量对比分析研究 被引量:41
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作者 张艺濒 张志斌 +1 位作者 赵咏 郭莉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第6期2192-2197,共6页
网络带宽不断增长,越来越多的音/视频、在线游戏等应用成为网络空间的主体。基于实时性考虑,这些新兴应用协议多选择UDP作为其底层的传输协议,使得UDP流量呈上升趋势,而以往的流量测量工作一般基于TCP进行,忽略了UDP协议。对国内某骨干... 网络带宽不断增长,越来越多的音/视频、在线游戏等应用成为网络空间的主体。基于实时性考虑,这些新兴应用协议多选择UDP作为其底层的传输协议,使得UDP流量呈上升趋势,而以往的流量测量工作一般基于TCP进行,忽略了UDP协议。对国内某骨干网流量进行了连续12h的在线测量,在传输层和应用层分别对TCP和UDP及其应用层协议的流的总数、长度分布、持续时间分布、流的速度分布等进行了详尽的分析,并对TCP和UDP的应用层协议流的大小、长短、快慢作了详细的分类。为网络流的分类技术、网络行为发现、网络设计等提供了数据支持。 展开更多
关键词 tcp UDP 协议特征 流量分类 端口
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基于嵌入式ARM的Modbus/TCP协议的研究与实现 被引量:35
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作者 翁建年 张浩 +1 位作者 彭道刚 李辉 《计算机应用与软件》 CSCD 2009年第10期36-38,68,共4页
Modbus/TCP工业以太网是运行在TCP/IP协议栈上的Modbus报文传输协议。分析了Modbus/TCP的协议构成及其体系结构,在嵌入式ARM7和嵌入式实时操作系统μC/OS-II平台上实现了Modbus/TCP协议的客户端和服务器端应用程序,并进行了相关测试。... Modbus/TCP工业以太网是运行在TCP/IP协议栈上的Modbus报文传输协议。分析了Modbus/TCP的协议构成及其体系结构,在嵌入式ARM7和嵌入式实时操作系统μC/OS-II平台上实现了Modbus/TCP协议的客户端和服务器端应用程序,并进行了相关测试。方案能有效实现工业现场的数据采集、处理和Modbus/TCP通信功能。 展开更多
关键词 MODBUS/tcp协议 嵌入式ARM 工业以太网 实时操作系统 数据采集
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高速网络TCP改进协议NS2仿真性能比较 被引量:9
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作者 任勇毛 唐海娜 +1 位作者 李俊 钱华林 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期6-9,共4页
传统TCP协议在现代高速网络中传输性能存在瓶颈。基于NS2,通过改变瓶颈带宽、往返时延及TCP并行流数等参数,仿真实验了各种TCP改进协议的传输性能,在吞吐率、时延和丢包率等性能指标上对各种协议进行比较。结果表明,多数改进协议在某些... 传统TCP协议在现代高速网络中传输性能存在瓶颈。基于NS2,通过改变瓶颈带宽、往返时延及TCP并行流数等参数,仿真实验了各种TCP改进协议的传输性能,在吞吐率、时延和丢包率等性能指标上对各种协议进行比较。结果表明,多数改进协议在某些方面表现出比传统TCP协议更好的性能,其中采用显式拥塞反馈改进方案的XCP和VCP协议性能表现最好。 展开更多
关键词 高速网络 tcp协议 性能比较 NS2仿真
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无线多跳网络中Semi-TCP协议的实现 被引量:8
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作者 刘梅 姜胜明 陆以勤 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第9期79-82,共4页
为解决传统TCP协议在无线多跳网络中经常误判网络拥塞状况且反应迟钝的问题,提出一种Semi-TCP协议的实现方法。添加虚拟TCP层控制包的过滤和重发,采用逻辑信道传递跨层信息,应用一跳式ACK速率控制策略调节发送速率。仿真实验结果表明,... 为解决传统TCP协议在无线多跳网络中经常误判网络拥塞状况且反应迟钝的问题,提出一种Semi-TCP协议的实现方法。添加虚拟TCP层控制包的过滤和重发,采用逻辑信道传递跨层信息,应用一跳式ACK速率控制策略调节发送速率。仿真实验结果表明,该实现方法能在不改变原TCP协议框架的基础上提高系统性能。 展开更多
关键词 无线多跳网络 tcp协议 Semi-tcp协议 拥塞控制 跨层
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基于TCP和UDP混合协议的远程控制软件的设计与实现 被引量:8
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作者 刘佳 郑华 +1 位作者 刘洋 史振江 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第3期127-130,共4页
针对目前网络远程控制软件存在的数据传输问题,提出一种在Windows系统平台下运行的基于TCP和UDP混合协议的远程控制软件的设计思路与开发技术。使用柯达公司的ImgEdit控件对截屏后的图像文件进行了压缩,便于数据的传输;系统使用Winsock... 针对目前网络远程控制软件存在的数据传输问题,提出一种在Windows系统平台下运行的基于TCP和UDP混合协议的远程控制软件的设计思路与开发技术。使用柯达公司的ImgEdit控件对截屏后的图像文件进行了压缩,便于数据的传输;系统使用Winsock网络编程技术,基于C/S模式,Client端调用Winsock发送相关控制命令,Server端主要运用Winsock和API函数实现远程屏幕抓取、控制操作和数据传输等功能。实验结果表明,该方法能方便、快捷地实现远程计算机的控制以及数据的传输,从而为远程智能控制的发展提供了发展方向。 展开更多
关键词 远程控制 WINSOCK 屏幕抓取 tcp协议 UDP协议
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IP over CCSDS网关TCP增强关键技术研究 被引量:8
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作者 张亚生 彭华 +1 位作者 谷聚娟 宋春晓 《载人航天》 CSCD 2012年第4期85-89,96,共6页
随着空间通信系统的发展,CCSDS建议逐渐成为了空间通信的标准,特别是IP over CCSDS Space Links红皮书提出以后,IP已经成为空间信息系统的标准上层应用。提出了一种天地通信系统CCSDS加速网关的设计实现方法,介绍了基于加速网关的天地... 随着空间通信系统的发展,CCSDS建议逐渐成为了空间通信的标准,特别是IP over CCSDS Space Links红皮书提出以后,IP已经成为空间信息系统的标准上层应用。提出了一种天地通信系统CCSDS加速网关的设计实现方法,介绍了基于加速网关的天地通信网络结构,描述了其关键技术实现,最后对提出的设计实现方法在OPNET中进行了仿真验证。OPNET仿真结果表明,该技术大大提高了TCP应用在空间链路上的传输效率,而且在多连接共享带宽时保持了较好的公平性。 展开更多
关键词 IP OVER CCSDS tcp 协议欺骗
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基于主动TCP连接复制的高性能高可用MySQL数据库集群 被引量:12
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作者 邵志远 金海 唐晓辉 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期1006-1012,共7页
提出一种基于主动TCP连接复制的高性能高可用MySQL数据库集群解决方案.该方案采用集群技术对并发的多个TCP连接进行原子多播转换和复制以达到连接容错的效果,同时,对连接流中的只读操作进行分流以达到提高性能的目的.该方案将对TCP连接... 提出一种基于主动TCP连接复制的高性能高可用MySQL数据库集群解决方案.该方案采用集群技术对并发的多个TCP连接进行原子多播转换和复制以达到连接容错的效果,同时,对连接流中的只读操作进行分流以达到提高性能的目的.该方案将对TCP连接进行复制的技术应用于MySQL数据库集群中,从而实现了数据库集群整体的高可用性和高性能.经过原型系统的实现和测试,证明了该方案在复制过程中对数据库写操作造成了较小的性能损耗,同时极大地提高了数据库集群的只读查询性能. 展开更多
关键词 容错计算 高可用性 tcp协议 集群计算 数据库系统
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TCP拥塞控制解决方法分析及评价 被引量:17
11
作者 刘秋让 倪红波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期65-66,共2页
探讨了网络拥塞出现的原因及其一般解决方法,并主要对TCP的拥塞控制做了较深入的研究,阐述了在TCP网络中处理拥塞的几种算法。通过对原理的分析和性能的比较,指出了在目前网络实现中可以优先采用的拥塞控制算法。
关键词 tcp协议 拥塞控制 Tahoe算法 Reno算法 互联网
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基于Snort的Modbus TCP工控协议异常数据检测规则设计 被引量:11
12
作者 姜伟伟 刘光杰 戴跃伟 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第11期212-216,247,共6页
工业控制网络通信协议的脆弱性是导致工控网络遭受攻击的主要因素。Modbus TCP是工控网络的典型通信协议。在对Modbus TCP协议进行脆弱性分析的基础上,结合Snort检测机制对典型的异常行为进行归类,提出了一种用于Snort的Modbus TCP协议... 工业控制网络通信协议的脆弱性是导致工控网络遭受攻击的主要因素。Modbus TCP是工控网络的典型通信协议。在对Modbus TCP协议进行脆弱性分析的基础上,结合Snort检测机制对典型的异常行为进行归类,提出了一种用于Snort的Modbus TCP协议异常数据流检测模板。Modbus TCP的分析和规则模板的设计方法也可推广至其他基于工业控制协议的网络,具有一定的普适性。 展开更多
关键词 工控网络安全 Modbus tcp协议 脆弱性分析 Snort规则模板
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基于TCP/IP协议的远程控制系统中变结构动态补偿器的研究 被引量:7
13
作者 黄杰 吴平东 +3 位作者 王晓峰 任长清 陈之龙 马树元 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期849-854,共6页
对网络时延及其不确定性造成的单采样、空采样和多采样三种情况进行了分析,阐述了采样信息处理器的原理.为了解决网络时延的滞后补偿问题,提出了一种变结构动态补偿器方案.仿真和实验证明,基于TCP/IP协议的远程控制系统中采用了该补偿器... 对网络时延及其不确定性造成的单采样、空采样和多采样三种情况进行了分析,阐述了采样信息处理器的原理.为了解决网络时延的滞后补偿问题,提出了一种变结构动态补偿器方案.仿真和实验证明,基于TCP/IP协议的远程控制系统中采用了该补偿器后,利用网络数据传送时的时间戳,可对因特网的时延进行实时补偿,使基于因特网的远程位置伺服控制成为可能,同时也避免了网络时延的预报精度对补偿的影响,改善了系统的控制性能. 展开更多
关键词 远程控制系统 变结构动态补偿器 tcp/IP协议 因特网 计算机控制
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Embedded Internet环境下TCP/IP协议簇的约简 被引量:6
14
作者 韩光洁 赵海 +2 位作者 王金东 林涛 王济勇 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2004年第9期1602-1606,共5页
基于 Em bedded Internet技术下 ,为了实现非 Internet设备信息的共享和访问 ,作者对 TCP/ IP协议簇进行系统的研究 ,提出在设备中嵌入 thin TCP/ IP协议栈并使其能够实现与网络的透明互联 .对 TCP/ IP协议簇进行尽最大可能的约简而不... 基于 Em bedded Internet技术下 ,为了实现非 Internet设备信息的共享和访问 ,作者对 TCP/ IP协议簇进行系统的研究 ,提出在设备中嵌入 thin TCP/ IP协议栈并使其能够实现与网络的透明互联 .对 TCP/ IP协议簇进行尽最大可能的约简而不使其失去标准和相应的机制 ,从而可以利用 TCP/ IP协议在设备与 Internet之间建立通讯联系 ,真正把设备纳入到网络的管理范围 ,实现设备的网络化和智能化管理 .设备中嵌入 TCP/ 展开更多
关键词 EMBEDDED INTERNET tcp/IP协议栈 嵌入式 约简
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基于TCP/IP的多媒体通信实现 被引量:13
15
作者 汤光明 王娜 +1 位作者 韩继红 陈伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2001年第4期95-97,共3页
论述了基于TCP/IP的端-端通信的实现和多媒体组播的实现,提出了一种数据流方式下实现多媒体组播的方法,有效地解决了数据流方式下不能进行组播的问题.
关键词 TCR/IP协议 多媒体通信 计算机网络 组播 客户服务器
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基于TCP协议的远程监控系统的实现 被引量:9
16
作者 赵军伟 刘勋 董浩 《中国测试》 CAS 2010年第1期78-81,共4页
在VC6.0环境下,采用TCP协议和作为程序设计接口的流式套接字(SOCK_STREAM)方式,实现了远程监控系统中数据的准确、实时传输。编程中采用了基于Win32的控制台应用程序,创建和绑定套接字socket,并利用API函数调用,完成了远程的数据和状态... 在VC6.0环境下,采用TCP协议和作为程序设计接口的流式套接字(SOCK_STREAM)方式,实现了远程监控系统中数据的准确、实时传输。编程中采用了基于Win32的控制台应用程序,创建和绑定套接字socket,并利用API函数调用,完成了远程的数据和状态监控功能。基本步骤是创建套接字,绑定本地地址和端口,连接通信,接收和发送消息,关闭连接套接字。经实践证明,该系统满足了远程监控对数据传输准确性的需要,达到了预期效果。 展开更多
关键词 tcp协议 远程监控 Win32控制台 套接字socket API函数调用
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基于TCP/IP硬件协议栈的智能仪器网络接口设计 被引量:6
17
作者 黄岚 侯瑞锋 +2 位作者 郝静 徐志龙 王忠义 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第23期4408-4409,4536,共3页
目前嵌入式应用系统,特别是智能仪器中常采用51系列的微控制器为核心。为了实现智能仪器与Internet连接的功能,通过应用网络接口芯片W3100A与51系列的微控制器接口来实现TCP/IP协议栈,用于数据的快速传输和共享,标准协议(TCP/IP)为数据... 目前嵌入式应用系统,特别是智能仪器中常采用51系列的微控制器为核心。为了实现智能仪器与Internet连接的功能,通过应用网络接口芯片W3100A与51系列的微控制器接口来实现TCP/IP协议栈,用于数据的快速传输和共享,标准协议(TCP/IP)为数据的可靠传输提供了保证。提出了一种利用Internet获得智能仪器中的实时及历史数据的可行性方案。 展开更多
关键词 微控制器 tcp/IP协议栈 网络接口 W3100A 嵌入式系统 仪器
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嵌入式TCP/IP协议的高速电网络数据采集系统 被引量:78
18
作者 鲁力 张波 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期405-409,共5页
根据电能质量监测系统对检测装置高速数据采集和传输的可靠性要求,提出了一种基于嵌入式TCP/IP协议的电网络数据采集与传输系统。分析了该电网络数据传输系统的原理和结构,设计了该系统的硬件,完成了网络通信芯片驱动的编写、嵌入式TCP... 根据电能质量监测系统对检测装置高速数据采集和传输的可靠性要求,提出了一种基于嵌入式TCP/IP协议的电网络数据采集与传输系统。分析了该电网络数据传输系统的原理和结构,设计了该系统的硬件,完成了网络通信芯片驱动的编写、嵌入式TCP/IP协议栈的实现,以及数据传输系统的优化等。由此研制出一台基于DSP(TMS320F2812)的高速数据采集与分析系统,结果验证了该系统高速实时数据采集时的可靠性,其综合特性优于现有的电网络数据采集系统。 展开更多
关键词 高速数据采集 嵌入式tcp/IP协议 DSP
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一种ZigBee-TCP/IP无缝网关模型 被引量:6
19
作者 王建平 周辰飞 +1 位作者 朱程辉 徐晓冰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1058-1062,共5页
异架构数据通信的研究成为电力集抄系统应用中的关键性技术之一,文章在分析了ZigBee协议栈和TCP/IP协议栈的基础上,给出了ZigBee协议与TCP/IP协议的地址转换机制和数据格式转换模型,并由此建立了一个ZigBee-TCP/IP无缝连接的网关模型;... 异架构数据通信的研究成为电力集抄系统应用中的关键性技术之一,文章在分析了ZigBee协议栈和TCP/IP协议栈的基础上,给出了ZigBee协议与TCP/IP协议的地址转换机制和数据格式转换模型,并由此建立了一个ZigBee-TCP/IP无缝连接的网关模型;通过改进LWIP协议栈实现了ZigBee协议与TCP/IP协议的转化;最后通过搭建软硬件平台来实现整个网关的设计。 展开更多
关键词 tcp IP协议 ZIGBEE协议 无缝连接 LWIP协议栈
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协议TCP/IP 和OSI/RM的深入分析 被引量:4
20
作者 杨晓静 张玉 +1 位作者 徐济仁 吕久明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第11期263-264,267,共3页
详细地介绍了构建网络体系的两种标准OSI/RM和TCP/IP协议,指出了它们的应用范围和工作特点,并对它们的相同点和不同点作了比较深入的探讨,对于学习网络协议具有参考意义。
关键词 网络体系结构 tcp/IP协议 OSI/RM协议 网络协议 计算机网络
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