1 计算机网络系统的综合描述
计算机网络系统对于城市如同神经系统对于生命体。
神经系统（nervous system）是机体内对生理功能活动的调节起主导作用的系统，主要由神经组织组成，分为中枢神经系统和周围神经系统两大部分。神经系统对生命体的主要作用如下：
1) 神经系统调节和控制其他各系统的共功能活动，使机体成为一个完整的统一体。
2) 神经系统通过调整机体功能活动，使机体适应不断变化的外界环境，维持机体与外界环境的平衡。
3) 人类在长期的进化发展过程中，神经系统特别是大脑皮质得到了高度的发展，产生了语言和思维，人类不仅能被动地适应外界环境的变化，而且能主动地认识客观世界，改造客观世界，使自然界为人类服务，这是人类神经系统最重要的特点。
计算机网络系统在城市中主要包括感知设备、通用功能平台、指挥中心、通信网络。
感知层实现对城市各领域的全面感知。通用功能平台是指实现城市数据统一接入、功能整合、资源管理与服务，对下实现对信息基础设施的状态监控和资源管理，对上通过信息共享支撑各类开放的应用系统建设。基于融合通信、人工智能、大数据、云计算、空间技术等技术构建城市指挥中心，实现城市陆、海、空、网络等运行状态的全面监测、突发事件的预警、高效协同处置与联动指挥，降低城市突发事件造成的伤害及损失，提升突发事件处置能力和效率。通信网络通过对感知设备、通用功能平台、指挥中心的网络连接，实现万物互联以及网络的无处不在。
2 系统组成
城市计算机网络系统中、感知层、通信网络、计算存储构成了城市信息化公共基础设施部分，通用功能平台分为城市数据资源系统和应用支撑服务系统两部分，指挥中心分为了业务应用和指挥中心场所两部分，系统组成如下图所示。
计算机网络系统公共基础设施通用功能平台城市数据资源应用支撑服务指挥中心感知设备通信网络数据中心业务应用指挥中心场所
图2 计算机网络系统组成
2.1 共用基础设施
共用基础设施由感知设备、通信网络、数据中心构成，并实现互联互通。 感知设备：感知设施由图像感知设备、土壤感知设备、水质感知设备、地理空间感知、大气监测设备、声感知设备、光感知设备等陆、海、空感知系统构成。
通信网络：主要由互联网（IP、PSTN、3G/4G）、政务网络（IP、ISDN、PSTN）、军用网络（IP、ISDN、PSTN、3G/4G）、网关、融合通信设备等组成。
数据中心：主要由机房、UPS、存储设备、存储服务器、综合布线系统、装饰装修、供配电系统、消防系统等组成。
2.2 通用功能平台
通用功能包括城市数据资源平台和应用支撑服务平台两部分，主要有应用软件、服务器组成。
2.3 指挥中心
指挥中心主要包括业务应用和指挥中心场所。
业务应用主要分为事前态势展现及监测预警系统、事中协同处理与指挥系统、事后评估优化系统三部分。
图1 指挥业务跨部门协同
指挥中心场所主要包括指挥大厅、UPS机房、设备维护区、沙盘区、办公室、会议室、卫生间、更衣室、备用房、安保控制室等，主要建设显示系统、音响扩声系统、集中控制系统、综合布线系统、装饰装修、供配电系统、消防系统以及指挥大厅设备间等。
指挥大厅，可配合各种应用系统，通过大屏幕显示系统显示现场情况及数据信息，召开视频会议，需要满足较大规模人员的参与，夜间值班以及日常办公的需求。指挥办公室分析事件情况和进行决策的场所。会议室可配合各种应用，通过大屏幕显示系统显示现场情况及数据信息，召开视频会议。
3 系统特性
3.1
感知设备
图像感知设备：图像采集、传输带宽； 土壤感知设备：土壤属性采集、传输带宽； 水质感知设备：水质属性采集、传输带宽； 地理空间感知：地理空间定位、传输带宽； 大气监测设备：大气属性采集、传输带宽； 声感知设备：声波传感、传输带宽； 光感知设备：光感知、传输带宽；
3.2 通信网络
IP：带宽、传输线缆(光线/电缆)、用户节点（服务器、终端）； PSIN：带宽、传输线缆(电缆)、用户节点（服务器、终端）； ISDN：带宽、传输介质(电磁波)、用户节点（服务器、终端）； 3G/4G：带宽、传输介质(电磁波)、用户节点（服务器、终端）； 网关：接入不同安全级别网络的种类和数量、数据接入能力、数据处理能
力；
融合通信设备：接入不同传输介质网络的种类和数量、数据接入能力、数据处理能力；
3.3 数据中心
机房：面积；
机柜：容纳设备的空间、数量； UPS：供电电量；
存储设备：存储数据容量； 服务器：处理数据能力；
综合布线系统：供电、网络传输介质；
3.4 通用功能平台
城市数据资源平台：城市数据接入能力、城市数据处理能力； 应用支撑服务平台：城市数据支持能力；
3.5 指挥中心
业务应用
事前态势展现及监测预警系统：城市各领域的全面监测及预警：交通、能源、网络舆情、大气、水、社会安全、公共卫生、自然灾害、事故灾难；
事中协同处理与指挥系统：城市各行业、各部门协同处理指挥：军队、政府、武警、社会机构、企业、市民等；
事后评估优化系统：决策及业务人员评估优化； 指挥中心场所
指挥大厅：场地面积、人员； UPS机房：供电电量：
设备维护区、沙盘区、办公室、会议室、卫生间、更衣室、备用房、安保控制室：面积、人员、设施；
4 攻击方式
从对信息的破坏性上看，攻击方式主要分为以下几种。 1) 篡改消息。 2) 伪造。 3) 拒绝服务。 4) 流量分析。 5) 窃听。
5 防御方式
通过有效措施来将计算机网络系统的风险降到最低，主要有以下几种方式。 1) 防火墙技术。 2) 身份的认证技术。 3) 入侵的检测技术。 4) 漏洞的扫描技术。 5) 虚拟的专用网技术。
计算机网络系统介绍
