协议体系结构范文

协议体系结构范文（精选9篇）

协议体系结构 第1篇

经济全球化和社会信息化的趋势日益明显, 信息技术日新月异, 信息产业蓬勃发展, 这些无疑影响和改变着人们的生产和生活方式。随着各种信息设备功能越来越强大以及网络技术特别是无线网络技术的飞速发展, 设备间如何更加方便、智能的互联以及更好的协同工作已经日益成为人们关注的焦点。

家庭中的信息、通讯等家电等设备种类繁多, 但是由于缺乏标准, 相互之间无法形成有效的智能互联、信息共享和协同服务, 同时在各种设备的部件以及功能设计上容易产生不必要的重复设置或互不兼容, 展示、存储、网络和计算资源浪费较为严重。在此情势下, 家庭网络应运而生, 成为未来发展的方向。近年来, 相继出现了代表不同产业在家庭网络方面的标准化组织, 如国外的DLNA、UPNP, 国内的IGRS、e家佳等。

2、IGRS协议标准

2.1 IGRS体系结构

IGRS标准由三部分组成:核心基础协议栈、智能应用框架和特色应用。核心基础协议栈定义了设备间的资源发现、发布的机制, 统一了设备间的配置管理和服务访问控制的机制, 包括数据的获取和分发这样的一个机制。

IGRS支持各种设备通过有线局域网、无线局域网、蓝牙等网络连接, 传输与网络协议基于TCP/IP协议族, 设备交互消息框架基于HTTP/1.1, 设备发现与资源共享平台基于IGRS基础协议, 设备协同服务平台基于IGRS应用框架。IGRS体系结构如图1。

2.2 IGRS基础协议

IGRS基础协议确定了IGRS设备间相互发现及资源共享的机制, 包括设备相互发现机制、设备间管道创建机制、服务发现机制、设备组管理机制、会话管理机制和服务访问机制。各个机制之间的层次关系如图2所示:

设备相互发现机制定义IGRS设备在网络上宣告自身及发现其它设备信息的机制;设备管道创建机制定义相互发现的两个IGRS设备间建立可靠的交互机制;设备组管理机制定义多个IGRS设备形成特定的设备群组的规则;服务发现机制定义I-GRS客户发现IGRS服务的机制;会话管理机制定义IGRS客户访问IGRS服务时的会话创建和维护机制;服务访问机制定义IGRS客户调用IGRS服务的交互规则。

2.3 IGRS应用框架

IGRS应用框架是基于基础协议、面向最终应用而定义的一系列应用交互规则。应用框架对各种应用模式定义了相应的客户、数据、服务以及他们之间的相互交互规则, 根据不同应用开发的需要可以根据特定的智能应用框架开发相应的客户、服务和数据对象, 根据框架定义中的规则客户、服务和数据对象可以进行动态组合形成完整的应用。

目前, IGRS标准中已经定于了4个智能应用框架:

(1) 音/视频 (A/V) 应用框架定义了音频、视频应用中音/视频流的传输、播放、控制机制。

(2) 文件共享应用框架定义了IGRS设备间文件发布、查找、获取机制及相应的安全机制。

(3) 控制类应用框架定义了IGRS设备间控 (上接第70页) 触发, 就会通过网络或短信实时给管理人员发送信息。

4、医院信息系统中应用的探讨

根据医疗行业及其应用系统的特点, 以操作行为的正常规律和规则为依据, 对相关计算机系统进行的操作行为产生的动态或静态痕迹痕迹进行监测分析, 发现和防范内部人员借助信息技术实施的违规和犯罪。对信息系统运行有影响的各种角色的行为过程进行实时监测, 及时发现异常和可疑事件, 避免内部人员的威胁而发生严重的后果。

4.1 合法权限滥用的监控

系统对非夜班科室工作站在班外时间段由于业务操作引发的数据库访问, 应用模块在非设定的工作站上发生了相关操作引发的数据库访问, 出现业务系统之外的仿冒应用程序对业务数据库进行访问以及数据库管理人员在业务窗口进行远程数据库访问等进行实时监控。

4.2 存储过程的管理

存储过程调用在网络上传输的是参数, 没有具体的SQL语句, 审计系统很难根据SQL语句的特征进行监控, 对其监控主要是设置白名单, 并对名单设置审计规则。出现业务系统约定以外的存储过程调用、合法存储过程调用时出现参数异常或者调用场所异常等进行实时监控。

4.3 历史操作的重现

重点监控工作站 (收费处工作站、医生工作站、药房工作站等) 发生异常时, 可以根据审计系统中记录的数据重现错误发生过程的场景, 有利于异常原因的跟踪。

4.4 人为高危操作访问数据库的监控

删除数据库表、无条件批量删除或修改数据等数据库操作的监控审计。

4.5 敏感数据库表的操作访问的监控

对进行客户信息数据中的患者姓名、电话、余额等, 财务信息数据中的科目余额等, 药品使用情况等敏感数据的修改、删除、查询、统计等操作的监控。

4.6 应用系统级监控的定制

根据应用需求配合医院信息系统实现重复登记预交金表、重复记费、药品一次性耗材异常调价、某住院账户被大额退款或累计大额退款、住院未结帐病人被大量退款并结帐等系统经常发生又缺乏有效监控的异常操作进行应用级监控。

4.7 应用系统调优的应用

对数据库应用的来源、类型、流量、压力、性能、效率等方面的分析, 可对应用系统的数据操作层进行详细的诊断, 反作用于应用系统设计合理性的验证。

5、总结

基于旁路监听的数据库安全审计方案, 只要主交换满足端口镜像功能即可, 不需要开销其他网络和系统资源。在保证应用系统的正常运行的前提下, 监控操作员是否对合法权限的滥用、非授权访问和敏感数据的查询统计。根据审计记录所反映的SQL语句效率, 有针对性的对应用系统进行优化。

参考文献

[1].张震.新兴家庭网络技术的发展与分析.中国新通信, 2008, 5

二次结构补充协议 第2篇

甲方：河北华元建筑工程有限公司 乙方：廊坊市骏隆装饰装修有限公司

经甲乙双方友好协商，对《二次结构承包协议书》廊坊开发区网格传媒技术有限公司办公楼二次结构工程中砌体分部承包协议书做出如下补充：

一、因甲方变更将办公楼三层、四层内墙取消，只剩外墙、卫生间、楼梯间、电梯间、设备间、管道井墙体，造成砌砖工程量大幅度减少，而外墙复杂、构造柱、门窗柱较多，致使砌砖人工费增加，因此办公楼整体砌砖价格按435元/m³计算，并作为最终结算价格。

二、办公楼电梯基坑由乙方施工队伍全权负责施工，按照原合同约定全部内容执行，价格执行：每个电梯基坑人工费2500元（贰仟伍佰元整），共8个电梯基坑，共计20000元（贰万元整）。

三、本协议与原协议具有同等法律效力，原协议与本协议冲突部分按照本协议执行。

四、本补充协议一式二份，双方各执壹分，签字盖章后生效。

甲

方：

乙

方：

负责人：

负责人：

****年**月**日

协议体系结构 第3篇

随着通信技术和IP技术的发展,语音通信已经不能完全满足社会和广大用户的需求,视频通信已经是下一代信息技术重要的发展方向。IETF提出的SIP协议能满足社会和用户需求,它的标准是RFC3261。SIP是一个应用层控制协议,可以运行在TCP、UDP等各种传输层协议之上;SIP协议不关心承载网络,它可以在ATM、帧中继等承载网中工作。

二、SIP系统基本组成

SIP系统采用的是客户/服务器控制方式。SIP系统由4种逻辑网元组成:用户代理(User Agent)、代理服务器(Proxy Server)、重定向服务器(Redirection Server)以及注册服务器。根据需要,实际的物理实体可以包含一个或者多个逻辑网元。定位服务器(Location Server)不是SIP元素,所以它和其他的SIP元素交互可以不用SIP协议。图1描述了SIP系统的网络体系结构。用户接入网络后首先要向注册服务器注册,注册信息写入定位服务器中。当用户代理客户要发起呼叫时,它将呼叫请求消息发送给本域的出向代理服务器。媒体描述信息以SDP(Session Description Protocol)的形式在SIP消息体中被封装并发送出去。

三、用户代理

一个用户代理代表了一个终端系统,是sip系统中的端用户。根据在会话中的功能分为两个部分:用户代理客户端(UAC)和用户代理服务器(UAS),二者组成用户代理存在于用户终端中。用户代理客户端用于发起呼叫请求,代理服务器用于响应呼叫请求。UAC可以由一些外部驱动来发出请求和处理应答;UAS既能接收请求,又产生应答,它可以根据用户输入、程序执行结果或者其他机制来产生应答。UAC和UAS是根据通信过程中所扮演的角色不同来区分。在现实中,由于UA可能发出呼叫,又可能接收呼叫,因此UA应该包含一个UAC程序和一个UAS程序。UA在实际应用的过程中可表现为计算机上的软件电话、SIP IP电话机以及其他采用SIP作为通信信令的终端。

四、代理服务器

代理服务器可以当作服务器端或客户端,它不仅接受SIP消息,而且根据网络策略把消息转发到下一个SIP服务器。代理服务器具有解析名字的能力,能够履行验证、授权、网络访问控制和路由等功能。在转发请求消息前,代理服务器可以修改消息的部分内容。

SIP代理服务器分为有状态代理服务器和无状态代理服务器两类。有状态与无状态代理服务器的区分是SIP适应IP网络现状的一种有效方法。在网络的核心使用无状态代理,提供快速、高效的路由;在网络的边缘使用有状态代理,为用户提供更好的服务。

SIP请求可经过多个代理服务器,每个服务器接收请求后将其转发给下一跳服务器,下一跳可能是另一个代理服务器,也可能是最终的用户代理服务器。代理服务器为用户尝试多于一个地址时,叫做派生代理。派生代理可以按照它们的配置处理并行或顺序地搜索。并行搜索是同时尝试搜索所有可能的位置,而顺序搜索每次只尝试搜索一个位置。

五、重定向服务器

重定向服务器可以让SIP代理服务器将SIP会话邀请信息定向到外部域,提供下一跳的信息给用户,它映射请求地址到零个或多个实际地址。重定向服务器不能接收或终止呼叫,不初始化自己的SIP请求。

重定向服务器通过提供可选的位置帮助定位SIP用户代理。重定向服务器并非总是返回用户实际所在地的用户代理地址,它也可仅仅简单地返回一个知道更多目的地址信息的服务器的地址。

重定向服务器并不发起任何用于定位用户的行动,它只是返回用户有可能出现的那些位置的列表,而由用户代理去进行用户定位的所有尝试。这一点也就是重定向服务器和代理服务器之间的主要区别。代理服务器代替用户作后续的尝试而不是向用户发送新的联系信息。

六、注册服务器和定位服务器

SIP注册服务器用来完成对UAS的登录,在SIP系统的网元中,所有UAS都要在某个登录服务器中登录,以便UAC通过服务器能找到它们。注册服务器典型地与一个代理服务器或一个定向服务器位于同一台机器并提供定位服务,同时也支持验证。

定位服务器不属于SIP的范畴,它是Internet中的公共服务器,其查询可采用多种协议,如DNS、finger、LDAP(Lightweight Directory Access Protocol,简称LDAP)或基于多播的协议。代理服务器和重定向服务器在确定下一跳服务器时都可能向定位服务器发出查询,定位服务器可能返回多个位置信息。如果重定向服务器收到多个位置指示,则将这些位置信息全部返回给客户;如果代理服务器收到多个位置指示,则可按顺序或并行方式逐一地试探这些位置,直到呼叫成功或被用户拒绝为止。

SIP重定向服务器或者代理服务器,通过定位服务器,获取被叫的可能的位置信息。用户位置信息主要来自于注册服务器转发过来的用户终端或者网关的注册信息。定位服务器具有较强的数据管理能力和数据查找能力。定位服务器也是SIP的一个逻辑部件,可以和其他服务器捆绑在一起。定位服务器应包括电话号码、IP地址和端口的映射表。除了来自用户的注册消息之外,用户还可以通过自助,修改定位服务器中用户自己的记录,从而保证用户的可移动性。

七、结语

SIP具有最少状态、低层协议无关性、可扩展性,易于支持IN业务、能够支持绝大多数ITU-T的Capability Set 1和Capability Set 2中的业务等特点。SIP协议将是下一代网络和下一代通信多媒体的重要协议,将使网络运营商从传统网络向IP网络迁移,从而全面地、行之有效地顺应用户需求的变化。所以,SIP将在未来的网络多媒体通信中起着非常重要的作用。

参考文献

[1]J.Rosenberg,H.Schulzrinne,G.Camarillo.SIP:SessionInitiati on Protocol IETF RFC3261 June 2002.

管理体系认证补充协议 第4篇

甲方：阿拉善盟西北华夏路桥有限责任公司

乙方：北京联合智业认证有限公司

经甲乙双方友好协商，就双方签订的《管理体系认证合同》（以下简称原合同）中的部分条款修改如下：

1、原合同第二项费用及支付方式中第二条“乙方进入现场审核前二周，甲方向乙方支付申请费、审定与注册费、审核费。”修改为：合同生效后一周内，甲方向乙方支付申请费、审定与注册费、审核费：壹万元整；甲方完成现场审核工作即在认证证书签发前支付壹万柒仟元整，同时乙方向甲方开具认证费用实际支付发票。

本协议为原合同补充协议，与原合同具备同等法律效力，原合同中条款与本协议抵触之处以本协议为准。本协议自签订之日起生效，一式两份，甲乙双方各持一份。

甲方法人或委托人：乙方法人或委托人：

单位公章：单位公章：

协议体系结构 第5篇

通信系统的定义:是指完成通信全过程的各相关功能实体有机组合而构成的体系。

通信系统的组成及模型:

一个点到点之间建立的通信系统的基本组成包括:信源、变换器、信道、噪声源、反变换器及信宿6个部分。

2.通信网的规划设计

通信网的规划设计是通信网发展的需要, 是一种复杂的多任务的活动。网络规划就是为了满足预期的需求和给出一种可以接受的服务等级, 在恰当的时间以给恰当的费用提供恰当的设备。他研究建网要遵循的各种原则以及实现投资目的的最有效途径。

3. 通信网的体系结构

3.1 ip网络的重要特点

每一个分组独立选择路由。

发往同一个目的地的分组, 后发送的有可能先收到 (即可能不按顺序接收) 。

当网络中的通信量过大时, 路由器就来不及处理分组, 于是要丢弃一些分组。

因此, IP网络不保证分组的可靠地交付。

IP网络提供的服务被称为:尽最大努力服务 (besteffort service)

3.2 计算机网络体系结构概述

网络体系结构 (Network Architecture) 是指网络的各层功能及其协议的集合。

网络中的通信是指在不同系统中的两个实体之间的通信。因此, 更具体地说所谓实体, 是指能发送和接收信息的任何对象, 包括终端、应用软件和通信进程等。

网络中的两个系统中实体间的通信是一个十分复杂的过程, 为了减少协议设计和调试过程的复杂性, 大多数网络的实现都按层次的方式来组织。

每一层只完成一定的功能, 每一层又都建立在它的下层之上。不同的网络, 其分层的数量、各层的名字、内容和功能不尽相同。然而, 在所有的网络中, 每一层都是通过层间接口向上一层提供服务的, 同时把这种服务实现的细节对上层加以屏蔽。

4. 阐述ip通信网的应用

基本的ip网是用作传送计算机数据信息, 让每个计算机用户发出的数据信息能够按其需要传至制定的对方计算机用户。

ISP有接入网、核心网。为了妥善管理ISP网, 在一些地点设置网络管理中心或网络运用中心。网管中心的任务很多, 包括:增设新用户线、处理故障、甚至照管扩大容量的装置等等。

IP网提供的业务有一种重要应用是“虚拟专用网” (VPN) 。因为各国许多大企业与分部和分部相互将经常需要信息来往, 密切联系, 企业单位非常需要拥有自己专用的IP网。但这些企业单位自己建立实体的专用网在经济上有困难, 只能求助于国家公用通信网提供线路和交换设施优先使用, 构成虚拟专用网。它也是完整的IP网, 可让总部、分部得以随时用来交流信息, 使用灵活便利, 但仍保证这些内部通信的内容保密, 以防他人窃取, 所以一直被企业单位放心使用。

5. 多媒体通信的未来发展动向

现代通信网技术与多煤体计算机技术的结合产生了集各种媒体信息于一体的多媒体通信技术。多媒体通信的四大特征是:多种通信媒体、交互性、同步性和以人为终端用户。多媒体通信技术、一诞生就表现出了强大的生命力, 短短十儿年的时间, 窄带多媒体通信技术已得到了广泛应用。在各种通信技术加速发展的今天, 多媒体通信技术正处于新的革命性飞越的前夕, 该领域表现得异常活跃, 呈现出新的发展趋势:向IP网络融合、走向宽带化、从固定走向移动。

Internet网络惊人的膨胀速度使它迅速成为仅次于公众电话网的世界第二大网络, Internet正在成为事实上的信息高速公路。在IP网上实现多媒体通信已成为世界各国的主要目标。

随着NGI计划的启动, 以IP技术为主的宽带集成服务数字网---第四代计算机网络已呼之欲出。

从国内目前的基于DDN网络的多媒体通信网来看, 窄带多媒体业务应用市场已基本形成, 宽带多媒体通信将成为下一步发展重点。同时, 基于现有通信网的各种接人技术如ADSL等的发展, 为向大众提供多媒体通信服务提出了过渡方案。

从固定到移动。虽然固定接人的多媒体通信在当前占据优势地位, 但专家们指出, 多媒体通信必将走向动领域, 与移动通信技术和卫星通信技术结合, 在未来通信领域占据重要地位。

多媒体通信网主干网的建设

(1) IP OVER STM----基于ATM技术组建多媒体通信网

ATM是B--ISDN关键技术, 它取电路交换技术和分组交换技术两者之长, 被公认为是具有革命性的联网技术, 其宽带、服务质量保证等特征为各种业务提供了很好的网络基础。IP和ATM的结合为多媒体通信网提供了一个良好的骨干传输通道。ATM网络是面向连接的, 在传输数据之前, ATM节点间必须建立一个虚连接。因此IP和ATM的结合必须解决寻址、数据流的识别、帧的封装、服务质量保证等方面的问题目前IP和ATM结合的方法主要有局域网仿真、ATM上传统IP协议的传输、ATM上多协议传输及各种IP交换方案。

(2) IP OVER SDH最先在美国发起和采用, 将IP直接放在SDH层之上。它与在数据链路层采用的

ATM相比, 它最大的好处是提高了可用带宽的25%-30%.ATM的5字节的信元头要占据10%的带宽。除此之外, 由于atm信元的边界不一定与帧的边界对齐而且在每一帧的最后一个信元所空的字节还必须进行填充, 所以IP OVER SDH要比IP OVER STM拥有更多的可用带宽。

为了适应SDH的高速度, 采用IP OVER SDH还必须使用高速路由器。这些路由器采用分布式选路的结构并在路由器中加人纵横交换式背板, 以提高速率。另外还加人了服务质量保证和多路广播功能, 以适应多媒体通信业务。

(3) IP OVER STM与IP OVER SDH的比较

IP OVER SDH的产生可以说是技术进步的结果, 由于吉比特高速路由器等的出现, 使直接在SDH线路上建设具有高速率和一定质量保障能力的多媒体通信网骨干网成为可能。

同基于ATM的IP网络来说, 基与SDH的IP讲效率提高了25%-30%, 这是因为它避免了额外的开销。直接连接网络与SDH环的高端路由器, 不再需要昂贵的多路转换器, 通过将SDH自动保护交换支持功能与长距离或中程光纤接口结合起来, 可以在光缆故障或模块故障时迅速作出反应。

为了实现更高的速率现在, 人们又开始探索把选路功能与更高速率的光联网的网元进行结合, 实现光网上的IP。

6. 结束语

综上所述, 从基本的通信网体系, 结构, 规划, 我们认识到通信业是不断的迅猛发展, 以ip网为基础的各种网络形式, 从企业到个人, 都充满了丰富多彩的应用。而未来多媒体的发展对于我国来说, 到底采用哪种方案, 要采取慎重的态度, 更多的是要考虑现有网络基础问题。在适当的时机采取试验网的办法, 为未来的发展积累新技术应用的经验。

摘要：本文简述了通信网的基本理论, 重点介绍了概念、规划设计、计算机通信网的体系结构、ip通信网的应用以及未来多媒体通信的发展。

移动软交换体系与相关协议的研究 第6篇

软交换网络基于分组交换的网络, 将业务功能、控制功能和接入功能相分离, 形成一个可以同时向用户提供语音、数据、视频等业务的开放网络。软交换思想是在下一代网络建设的强烈需求下孕育而生的。所以软交换概念的提出得到了业界的普遍重视和关注, 国际软交换协会 (ISC) 的成立确保软交换技术的规范和快速发展, 同时IETF (Internet工程任务组) 、ITU-T (国际电信联盟) 和3GPP (第三代合作伙伴计—) 等国际标准化组织的重视和支持也促进了软交换相关的标准和协议的发展。

1.1 国际上软交换相关标准规范的制定情况

众多协议涉及到软交换体系:媒体网关控制协议 (MGCP、H.248/MEGACO) 、信令传输协议 (SIGTRAN) 、流控制传送协议 (SCTP) 等。国际上, 许多关键协议都已制定完成或趋于完成, 这得力于IETF、ITU-T等国际组织对软交换及协议的研究与发展工作的积极主导作用。设计软交换的初衷是提供一个标准、开放的系统结构, 各网络部件可独立发展。

国外已有一些运营商采用了IP承载语音的软交换, 但多数都是小规模的移动软交换组网。

1.2 国内软交换相关规范标准的制定情况

2004年, 中国移动完成由移动软交换设备建设的、全球最大的基于IP的商用移动软交换网顺利割接。中国通信标准化协会从2001年开始制定软交换系统相关规范及标准, 内容包括设备规范、协议规范、接口规范和业务规范等。主要颁布的规范有:

1) 协议标准规范方面。主要包括:H.248规范、BICC规范、SIGTRAN规范和SCTP规范等。

2) 设备技术规范方面。主要包括:媒体网关设备技术要求、综合接入媒体网关测试规范、软交换设备总体技术要求、软交换设备测试规范、IP中继媒体网关测试规范等。

3) 软交换网络框架体系方面。主要包括:软交换网络的协议分层体系、软交换网络体系和参考模型、软交换网络综合网管、软交换网络的编制、软交换网络业务模型、软交换网络QoS保证等规范。

2 移动软交换协议分析

2.1 协议体系结构

1) 核心层:提供媒体转换, 媒体处理承载控制和呼叫控制等功能, 主要的网元设备包括软交换设备 (MSC Server) 、归属位置服务器 (HLR) 、移动媒体网关 (MGW) 等。

2) 接入层:提供用户接入移动软交换网络提供无线接入手段, 主要采用标准的A口/Iu口接入核心网。

3) 业务层:提供媒体资源、业务逻辑和数据资源等功能, 网元设备主要包括短消息服务器 (SMS-C) 、业务控制点 (SCP) 等。

4) 承载层:作用是将软交换网络内包括信令流和媒体流在内的各类信息传送至目的地, 主要基于IP分组交换技术。

协议体系结构如图1所示。

2.2 协议的网元设备

1) MSC SERVER。MSC SERVER是软交换网络的控制核心, 为具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接功能, 位于软交换网络的控制层。其主要功能包括:1) 计费功能;2) 相关资源管理功能;3) 呼叫处理和控制功能;4) 协议操作功能。

2) MGW。媒体网关定位于软交换网络的核心网, 按照控制层面的MSC SERVER指令进行工作, 充当着软交换网络触角的角色。其主要功能包括:1) 资源管理和控制功能;2) 接入和协议处理功能;3) 服务质量的管理功能;4) 语音处理和压缩功能。

3) 协议主要接口。移动软交换系统各接口涉及到的协议众多, 原因是基于承载方式的不同, 主要包括流控制传送协议 (SCTP) 、与承载无关的呼叫控制协议 (BICC) 、媒体网关控制协议 (H.248/MEGACO) 、信令传输协议 (SIGTRAN) 、会话初始协议 (SIP、SIP-T、SIP-I) 等。

3 常用的移动软交换协议

移动软交换的相关协议设计核心思想是控制面与用户面的分离, 主要针对核心网络的交换部分, 不涉及接入网络的改造。下面将对移动软交换技术所涉及到的协议如BICC、H.248、SIGTRAN和Nb UP等做简单介绍。

3.1 BICC协议

BICC (Bearer Independent Call Control protocol, 与承载无关的呼叫控制信令协议) 协议由ITU-T SG11小组提出, 设计目的是解决呼叫控制和承载控制分离的问题。BICC协议从ISUP (ISDN用户部分) 演变而来, 为在宽带骨干网上提供了窄带ISDN业务, 无缝继承现有业务, 不影响端到端的业务和现有窄带ISDN网的接口。因此, BICC协议被是传统电信网络向综合多业务网络演进的重要支撑工具。

3.2 H.248协议

Megaco (也就是H.248) , 含意是媒体网关控制 (Media Gateway Control) , 主要功能是完成语音、传真和多媒体信号在PSTN与新兴的IP网络之间进行交换。Megaco框架可以使服务提供商具有提供多种电话和数据融合服务的能力。2000年, 在综合MGCP和MD-CP后, ITU-T和IETF共同开发Megaco/H.248协议。

3.3 SIGTRAN协议

IETF Sigtran工作组在1999年12月完成第二版的M2PA草案, 并随后制定了SCTP的标准RFC2960, 比较充分地满足了在IP网络上点到点传送七号信令的应用需求。在之后的两年中, IETF Sigtran工作组将重点放在完善M3UA和M2UA, 使它们能适应信令网关 (即TDM到IP的转换) 的应用需求, 而这期间M2PA则相对稳定。

3.4 Nb UP协议概述

位于MSC之间, 是MSC Server之间的呼叫控制信令接口。用于传输用户数据及用户面控制信令, 可以基于ATM, 也可以基于IP承载, 在国内信息提供服务商 (主要是指中国移动软交换) 中, 目前采用的是基于IP承载的方式。Nb接口提供语音业务流的传输和承载功能, 3GIP采用的是3GPP的帧协议, 包括了NbUP的协议, 在建立承载时候需要对Nb的用户面进行协商IPBCP协议。

4 总结

移动软交换具有诸多优点:

1) 优化网络结构:对于语音和数据, 只通过一种网络传输—ATM/IP, 可大大改善资源使用效率, 还可以轻松实现资源共享。

2) 简化网络层次:无需专门TMSC, 具体实现方式包括结点间动态连接建立、ATM经由SVC、IP经由路由。

3) 减少网络费用:无需专门信令网, 从而简化传输网络、改善资源使用效率。

4) 节省传输资源:端到端AMR语音传输 (3G/3G呼叫) , 从而优化带宽、节省编解码、改善语音质量。

移动软交换已经成为3G和2G移动核心网建设的潮流, 能为运营商带来丰厚的回报和最大的投资保护。相信在不久的将来, 其一定能够得到长足的发展。

摘要：无论是3G还是2G的移动核心网, 2G和3G相融合、承载全IP化、移动和固定相融合等技术的快速发展, 促使移动软交换成为其建设主流。该文首先介绍软交换整体架构, 然后针对移动软交换技术进行了讨论, 包括体系架构, 网元设备, 相关接口等, 其次对移动软交换技术涉及到的协议进行介绍, 最后对移动软交换技术的优点进行了总结。

关键词：移动软交换协议,关键技术,协议机制

参考文献

[1]崔素玲.浅谈下一带网络NGN核心技术——软交换[J].商场现代化, 2010 (5) .

[2]郎永祥, 董勇, 刘晓洪.下一代网络 (NGN) 中的软交换技术研究[J].软件导刊, 2009 (6) .

结构化p2p路由协议的改进 第7篇

关键词：P2p,结构化,路由,改进

(1) P2p的分类P2p网络拓扑结构按照节点信息储存和搜索方式的不同可以分为:1) 可以运用特殊节点存储所有资源的索引信息、有发现率高、维护简单等优点, 不过很容易发生单点故障, 这一类是以Napster作为代表的中心索引拓扑。2) 具有相当不错的容错性, 采用随机泛洪转发的机制, 节点的任何子集从节点中移除都不会对网络本身造成影响, 可是网络的规模日益增大, 泛洪可能会造成网络流量的急剧增加, 可拓展性非常差。这一类是以Gnutella, FreeNet为代表的非结构话拓扑。3) 主要思想是每一个节点和每个资源都使用相同的哈希类方法赋予一个全局唯一的ID, 把资源地址通过某种算法定位到资源地址, 具有可拓展, 可管理的优点。即结构化拓扑。

(2) P2p的问题以及解决的办法P2p网络的主要问题之一就是通过某一种方式来实现资源的定位。现如今, 针对单点崩溃、可拓展性不高、消息泛滥等问题提出了许多算法, 就好比说CAN、Pastry、Chord、Tapestry。相比较而言, Chord的可靠、简单、高效查找等特点是DHT所不具备的。通过研究, Chord算法主要由路由的Finger table决定, 正因如此, 其必然会存在一定的局限性。有部分研究结构化路由的有关专家通过更加深一步的研究发现如果全体节点的信息都能够靠每个节点来共同维护, 那么所有的查找工作仅需要跳跃一次就能够完成, 但具有维护节点需要很大开销的缺点;同时超级节点也有可能会成为Chord中的通信瓶颈。假如只扩展路由表, 就一定会产生一个全新的计算方法, 产生的这个全新的计算方法是通过增加原有的路由表指针密度, 使Chord的查找方式由以前的单向变为双向, 令路由表中的垃圾信息被清除, 缩短路径长度, 提高搜索效率, 缩短延迟, 并且仿真其性能。Chord在麻省理工学院于2001年被提出, Chord中每一个节点和关键字全都拥有一个属于自己的m比特的标识符, 在Chord中关键字的标识符key是通过哈希关键字本身来得到的, 可是Chord中的节点标识符id是通过哈希节点的IP地址所得到的。SHA-1或MD5适用于哈希函数, 所有的节点都按照Chord的节点标识符以顺时针从小到大的顺序排列在一个逻辑的标识环上面, 这样的环叫被做Chord环。其中关键字中的标识为value或key则要在这样的节点上储存。而节点标识等于或仅次于key后面的节点就叫做key的后继节点, 用successor表示, 以key点为起始点, 在顺时针的方向上距离key点最近的节点, 一张含有m个表项的finger表要有每个节点的共同维护, 举个例子说明, 一个节点是n, 在Finger表中位于第i项, 是圆环上标识不小于n+2i-1的第1个节点, 我们把这个节点叫做s。那么对每一次的资源请求, Chord都会利用finger表, 在此表中最多查找m次就一定能够定位环上数据资源。单向Chord查找算法因为是单向, 所以查找效率不高, 试想一下, 如果把传统的单向顺时针查找变为双向查找, 必然会提高查找效率。于是就产生了R_Finger表 (一张由双向Chord定义的路由表) , 这张表是Chord协议中一张逆时针的表, 是finger表翻转后得到的。因此, 在任一节点上可以同时在顺时针和逆时针两个方向同时进行搜索, 让查找有机会在两个方向上获得一个最佳的路由。如果想要提高Chord路由的性能, 可以相应的减少转发的次数同时还根据实际的情况增加路由表本身的密度, 路由表的指针指向目标节点的速度大小是通过密集程度决定的。这样一来, 节点需要维护的路由表长度会比经典的Chord有所增加, 其长度从原来的1bN增加到21og3N。应用三阶Chord后可以得出三阶Chord的最大转发次数是log3N次。在此基础上还能够将单向改变为双向同时又结合三阶Chord的思想, 把双向Chord的算法路由改成三阶。当Chord改进以后, 拥有了全新的算法, 下面举例说明;某个节点 (将之为称为p节点) , 既可以在查找的时候按顺时针方向, 与此同时, 还能够理由逆时针方向查找所需资源, 在查找的时候一共找到4个节点, 这些节点就可以作为下一个节点的跳点, 换句话, 也就是说就是有两个节点可以在Finger和R_Finger表中获得, 关键字的Hash值是被其标识的Hash值夹在其间的, 离关键字Hash值最近的可能全部存在。把关键字的Hash值设为k, P1和P2是从finger表中所获得的节点, P1是在表中最接近于k且小于k的节点, 在表中位于p1后面的第一个节点是P2。P3和P4从R_Finnger中取出的两个节点。表中最接近k且大于k的那个节点在finger表中我们称为P3, R_Finger表中位于p3后的第1个节点就是p4。详细算法;1) 如果是存储在本地的关键字, 就返回本地地址, 结束查找。2) 通过顺时针的方向, 假如k点落在p点和p的后节点中间, 就跳转回后节点, 结束查询, 相反, 就转到下一步。3) 计算p1, p2, p3和p4与k的距离, 距离最近的那个节点就成为下一跳的节点。转到1) , 查找继续。L2=1/2 log83NL1=1/2 log2N假设Chord环节中有节点N=212, 则改进后的平均路径长度为Lavg2=4.24, 标准Chord的平均路径长度为Lavg1=6, 查询率提高了26%。

结语

从整体上来看, 这种新型算法是在原有的Chord基础上讨论的一种路由的比较先进的算法, 这个算法是通过令2阶路由表转改为3阶路由表, 通过此方法使路由表的指针密度增加, 是查找目标节点的效率提高, 增加了一个逆时针方向的路由表, 从而达到双向查找, 比较当前的所有路径, 从而选出最佳的路径。

参考文献

协议体系结构 第8篇

自法国施耐德电气公司推出“透明工厂”战略以来,其已经成为在工业领域中应用以太网的坚决倡导者。Modbus/TCP是目前工业以太网事实上的标准之一,并促进以太网在传感器和设备级的应用。2003年IDA和Modbus合并为Modbus-IDA,实时工业以太网部分称为Modbus/TCP(RTSP),成为IEC61784-2成员之一。

Modbus/TCP协议:用简单方式将Modbus帧嵌入TCP帧,是一种面向连接的传送,它需要响应,请求/响应技术适用于Modbus的主站/从站特性。物理层和数据链路层是标准的以太网协议,网际层是标准的IP协议,运输层是标准的TCP协议,应用层嵌入Modbus协议。

2 Modbus/TCP协议规范

2.1 报文类型

Modbus报文传输服务提供设备之间的客户机/服务器通信,而这些设备联接在一个以太网上,信息传递分4类报文:Modbus请求、Modbus证实、Modbus指示和Modbus响应,如图1。

Modbus请求是客户机在网络上发送用来启动事务处理的报文;Modbus指示是服务器接收的请求报文;Modbus响应是服务器发送的响应报文;Modbus证实是客户机接收的响应报文。

2.2 通信结构

Modbus/TCP基本是用简单方式将Modbus帧嵌入TCP帧,是一种面向连接的传送,它需要响应,请求/响应技术适用于Modbus的主站/从站特性,交换式以太网为用户提供了确定性特征。系统可以包括不同类型的设备:客户机、服务器、网桥、路由器、网关等。

2.3 报文规范

Modbus协议定义了一个与基础通信层无关的简单协议数据单元(PDU),它包括功能码和数据。当Modbus协议作为应用层协议在不同的连接中会用不同的报文格式,这体现在附加单元上。下面给出了完整的报文格式,但这只是一个总体应用数据单元(ADU),不同连接中应该映射为具体报文格式,如图2。

Modbus协议ADU在串行链路上映射为Modbus SERIAL LINE ADU,如图3。

Modbus协议ADU在以太网上映射为Modbus TCP/IP ADU,如图4。

Modbus TCP/IP ADU使用一种专用报文头来识别Modbus应用数据单元,该报文头称为MBAP。

1)报文头(MBAP)格式

事务处理标识符:用于事务处理配对。在响应中,Modbus服务器复制请求的事务处理标识符。事务处理标识符用于将请求和未来响应之间建立联系,对TCP连接来说同一时刻事务处理标识符是唯一的。

2)功能码(FUNCTION CODE)

功能码分为三类:公共功能码、用户定义功能码和保留功能码。

公共功能码:有确切定义,唯一的,公开的,由Modbus组织确认的。

用户定义功能码:用户无需Modbus组织的任何批准就可以选择和实现一个功能码,不保证唯一性。

保留功能码:用户可以选择使用保留,但有些传统产品可能不支持,但具有确切的定义。

异常功能码:当与请求而回应的请求非正常时,功能码为异常码。

3)数据段(DATA)

DATA:具体的读写数据值。

3 Modbus/TCP协议功能描述

Modbus组件结构包括:通信应用层(Communication Application Layer)、TCP管理层(TCP Management Layer)和TCP/IP协议栈。

3.1 通信应用层

通信应用层包括:Modbus客户机(Modbus Client)、Modbus服务器(Modbus Server)、Modbus客户机接口(Modbus Client Interface)、Modbus后端接口(Modbus Backend Interface)。

Modbus客户机允许用户应用明确地控制与远程设备的信息交换,根据用户应用向Modbus客户机接口发送的要求中所包含的参数来建立一个Modbus请求,即用户决定了建立怎样的请求。

Modbus客户机接口使得用户应用能够生成各类Modbus请求,该服务包括对Modbus应用对象的访问,即用户用来建立请求的模板,Modbus协议没有对Modbus客户机接口加以定义和限制。

Modbus服务器收到请求后,激活一个本地操作进行读、写、或完成其它操作,这些操作的处理对应用程序开发人员都是透明的。Modbus服务器的主要功能是等待来自TCP502口的Modbus请求,处理这一请求然后根据设备状况生成一个Modbus应答。

Modbus后端接口是一个从Modbus服务器到定义应用对象的应用程序之间的接口。

3.2 通信应用层在服务器设计中的作用

Modbus服务器的作用是为应用对象提供访问以及为远程客户机提供服务。应用对象的访问有两种,一是简单访问,另一个是高级访问。简单访问:获得或设定应用对象的属性;高级访问:启动一个特定的应用服务。在网关适配器中主要考虑高级访问,因为应用对象访问网关适配器时其属性是特定的,访问目的就是完成一定的应用服务。

Modbus服务器本身可以立即处理一些服务,还可以与被处理的用户应用进行显式交互操作;有些高级服务需要调用特定的接口即后端服务。

简而言之,通信应用层就是把用户应用的计算机可以识别的语言转换为符合Modbus协议要求的帧格式,它是负责管理Modbus通信的功能模块。通信应用层在断路器网关适配器中的中心工作是把Modbus客户机的请求和响应之间用户应用服务实时地完成。

3.3 TCP管理层

TCP管理层的主要功能之一是管理通信的建立和结束,以及管理在所建立的TCP连接上的数据流。

连接管理(Connection Management):负责全面管理报文传输TCP连接。

访问控制(ACCESS Control):在某些重要的场合,必须禁止无关的主机对设备内部数据的访问。

TCP层参数配置(TCP Stack Parmeterization):可以调整TCP/IP协议栈的一些参数以使得其特性适应产品或系统的限制。

3.4 IP参数配置

IP参数可以选择A、B、C类中的一类,本适配器采用C类。子网掩码用来规划子网,其类型和IP地址一致。

3.5 TCP/IP协议栈

TCP/IP协议栈为标准的协议栈,由操作系统来管理,对用户来说是隐含的。

3.6 MODEBUS PDU校验

Modbus PDU校验首先分析MBAP报文头,如果协议类型不同,则简单废弃这个指示;如果协议类型符合Modbus,则启动事务处理,如果事务处理标识符无效,服务器生成异常响应;如果事务处理标识符有效,则存储用于发送指示的TCP连接标识符、Modbus事务处理标识符和单元标识符等信息,分析功能码的正确与否,不正确则生成异常响应;如果功能码正确,则启动一个Modbus服务;如果超时则进入超时管理并生成异常响应;无超时则正常通信。

3.7 超时管理

Modbus/TCP协议没有对超时时间作强制规定,因为考虑到Modbus/TCP协议可能用于最宽范的通信场合,从豪秒级的I/O扫描到延时几秒的远程无线链接。所以,超时时间的具体设定应该根据现场设备状况、功能、网络拓扑结构、服务器、客户机、用户组态等具体情况而定。

随着计算机技术、通信技术、网络技术的日益发展,以太网技术在电力、工业自动化和过程自动化领域得到了越来越广泛的应用。目前,工业以太网开始逐渐渗透工业系统现场总线网络之中,据业界人士预测工业以太网系统在未来3~5年将成为应用的主流,为了抓住未来最大的市场,世界各大公司对今后的电器产品都已明确提出了全面推广应用基于工业以太网的通信控制方式。而目前工业电器和自动化产品还都是以现场总线为主,所以对各个现场总线和工业以太网的协议转换,还是很有必要的,本文的出发点也在于此。

摘要：本文主要介绍了一种Modbus/TCP工业以太网协议的规范和主要功能分类,在处理Modbus/TCP转换的时候可以参考。

关键词：工业以太网,Modbus/TCP协议

参考文献

[1]施耐德电气公司透明工厂——开放的自动化世界.

[2](美)W.Richard Stevens.TCP/IP详解[M].机械工业出版社,2003.

协议体系结构 第9篇

关键词：巴塞尔协议Ⅲ,最优资本结构,资本监管

2010年末召开的第三次巴塞尔会议取得了令人瞩目的成果。此次会议回顾了刚刚过去的次级贷危机对全球经济的破坏力, 制定了一系列防范银行破产的措施条款, 将金融机构的稳定和对风险规避置于首要地位。为了防止由于银行破产所导致的连锁反应, 更好地了解资本构成、降低资本成本、优化银行资本结构就变的更加紧迫而重要。

从上世纪70年代初, Klein开创性地将MM理论运用到银行资本结构研究中, 把银行当作一般企业, 以利润最大化为出发点, 寻找最优资本组合。此后, 学者们在他的基础上提出了银行企业论, 并扩宽了银行的资本结构理论。但是, 人们在随后的研究发现, 并不能简单地认为银行优化资本结构就是一般公司资本结构理论在银行领域的简单运用, 其理由是, 高风险特征是引发大规模经济危机的重要隐患, 银行股东和经理人为了追求各自利益最大化不具备消除风险的自主性, 必须依靠外力加以解决。资本监管和存款保险就此孕育而生。此外还须认识到来自于宏观经济的系统性风险。当外部宏观环境发生恶化, 银行自身内部调整不足以应对时, 就会出现改组、兼并甚至破产的可能。这种调整现象与Leary和Roberts (2005) 所设立的动态调整模型极为相似, 即在最优资本结构区间内, 资本结构相对平稳, 因为在平时内部操作中就包括这一部分小型调整行为;只有当外界冲击达到临界线时才进行大的调整。有鉴于此, 银行追求最优结构的过程即是一个内外因素共同作用的动态平衡过程。

一、基于内部调整的最优资本结构探寻

1. 传统理论下的最优资本结构。

20世纪90年代以前, 关于银行资本结构研究大多没有完全脱离MM经典理论框架, 主要从税收与财务困境、信息不对称两方面着手, 至巴塞尔协议后, 开始逐渐转向如何使风险降到最低的银行资本监管问题上。

税收与财务困境体现在银行的资金筹集方面。银行拥有发行股票、吸收存款两种主要筹资方式, 但由于支付给存款人的利息直接计入经营成本而免缴企业所得税, 而股息却不享受这一优惠, 并且吸收存款所需的交易成本远低于股票发行。因此, 银行多是选择以吸收存款的方式融资。但从银行的角度, 风险权重上不适当的选择很可能增加银行的风险 (Koehn和Santomero, 1980;Rochet, 1992) 。所以, 对存款的吸收并不是越多越好, 定期还本付息的压力将导致银行出现破产的可能。由此可见, 银行内部存在一个负债税收收益和破产成本相持衡的最优资本结构 (Karaken和Wallace, 1978) 。即无论是偏向于获得税收带来的节税收益, 或者是避免破产形成的边际成本, 其内部都会相应的做出调整, 只有当边际收益和边际成本相等时, 银行经营才会达到最优。

从信息不对称的角度出发, 代理成本与银行资本结构的关系包括: (1) 股东和经理人之间形成的代理问题。为了充分利用自由现金流来满足个人的需要, 经理人更愿意选择无需还本付息的权益资本, 一旦银行股东对经理人行为的控制失效将直接导致经理人盗用股东资本。对此, 股东可以通过股权激励机制来引导和限制经理人行为, 减少委托代理成本, 维护股东利益。 (2) 股东和存款人之间形成的代理问题。根据风险与投资的关系———高风险意味着高回报。股东基于自身利益需求, 趋向于投资高风险的项目, 以此获得超额垄断利润, 并将由此带来的风险转加给债权人;但是由于银行内部信息的不对称, 债权人通常只能获得固定利息, 并且难于控制银行对于资金使用的风险, 起到保护自身的权益的作用。其中分散的小额投资人受损害程度程最大。运用资本充足率的增加来协调股东和债权人双方的利益使其趋于一致是比较切实可行的方法 (Calomiri和Powell, 2000) 。

2. 巴塞尔协议下的最优资本结构模型。

这些基于传统MM理论把银行作为一般企业加以考虑的思路在很大程度上并不能完全反映其真实的资本结构状况, 其原因在于没有将银行的内部流动性风险特征纳入到资本结构的研究中, 此次巴塞尔协议作了系统性说明。

由美国次级贷危机直接催生的巴塞尔协议Ⅲ, 是在追求银行企业价值最大化的同时强调流动性风险的监管新观点。此次的一大亮点是将流动性风险监管与资本充足监管设为同一重要等级, 引入了流动性覆盖率和净稳定资金率两大新标准;及合同期限错配、融资集中度、可用的无变现障碍资产和与市场有关的四个监测工具。其目的是衡量银行内部在长、短期内持续保持稳定资金流的能力。内部流动性与银行最优资本的关系很早前就开始引起学者们的注意, 并进行了相关的研究。Diamond和Dybvig (1983) 最早研究了银行与流动性的关系, 并提出了经典银行挤兑和金融危机模型。Buttler (1999) 沿着Diamond和Dybvig (1983) 的思路构建了保障流动性的银行最优资本结构。其核心内容是:当存款人对银行的流动性有较强信心时, 两者间具有存款契约关系;一旦银行清偿能力出现问题, 流动性危机将严重威胁到银行的生存。在他们的最优化模型中, 分别设为没有股权收益约束和有股权收益约束两种情况, 得到无股权收益率约束条件下, 0.88~1的最优资本比率;及有股权收益率约束条件下, 低于0.04的资本比值。此后, Diamond和Rajan (2000) 也从流动性风险角度来研究银行最优资本结构, 并把这种脆弱的资本结构视为一种承诺机制。他们认为银行资本结构是存在于竞争环境、可获得的项目和初始资金的基础上:存款人和银行内部对现金流的需求、困境产生时的缓冲资本以及要求借款人还款人三者之间进行权衡的结果。

为了缓解银行内在亲周期效应, 巴塞尔协议Ⅲ建立了正式的缓解银行内在亲经济周期效应的制度安排, 建立了逆周期超额资本, 用于防范风险过大可能引发的破产风险。其方法是:建立了资本留存超额资本和与信贷相挂钩的反周期超额资本, 并将提取额度限定在0~2.5%之间。

现实中, 银行顺周期使得抵御风险的能力变的尤为重要, 股东们为了避免破产的发生, 在衡量潜在风险与银行财务状况之间的关系后, 将在现有资本结构上做出相应调整。具体表现为:当外部环境繁荣时, 银行积极筹集资金、加大发放贷款和接受各类抵押贷款力度。对于投资范围更趋向于高风险、高利润项目, 投资期限也偏向于中、长期项目, 收益通常会显著增加。在此条件下: (1) 企业违约的风险下降。在宽松的贷款条件下, 企业能较容易地获得用于再生产和扩大规模所需资金, 资金回收也较快、出现违约的可能性较小, 因此银行对于贷款损失拨备的提取要求较低。研究证实, 受宏观经济环境影响, 贷款违约率也同样具有周期性 (Fama, 1986;Wilson, 1997) 。 (2) 银行信贷收益增加。充足的资金源将刺激银行扩大信贷范围, 使其净收益额增加。多余的利润极有可能作为留存收益用于满足再投资的需要, 而相应减少的存款吸收中的固定利息支出和股票发放中相应的发行费用也会降低来自于银行内部的流动性压力。与此相反, 当经济衰退时, 银行资本结构也会出现大的反向调整。正是由于银行具有流动性和顺周期效应。因此, 将两者都考虑进银行决定最优资本结构的决策中就变得必不可少。

二、基于外部调整的最优资本结构探寻

1. 制度导向、宏观因素影响下的最优资本结构。

对银行资本结构的外界作用力主要由两部分组成, 即制度导向与宏观货币调控。此外, 还应尝试着将政治关系也纳入到制度因素考察范围。通常, 制度导向运用法律强制力来督导银行资本比例结构, 宏观因素则采用调控政策控制资金流。它们最终都会影响其资本结构。

(1) 制度导向主要表现为法律、资本市场与银行资本结构的关系。从法律制度角度分析, 普通法国家偏向于市场主导型, 法律给予股东和债权人最强力的保护;而在民法国家偏向于银行主导性, 对于投资者的保护较弱。从资本市场角度分析, 市场导向型的国家里, 企业具有高股权结构、资产负债率较低的特点。而在银行导向型的国家里, 负债融资占主导地位。这些研究结论对于银行业也同样适用。原因在于, 法律对于投资者的保护程度越高, 实施长期股权融资和长期权融资的企业就越多, 银行筹资渠道越灵活。但在缺乏法律保护及信息披露制度不健全时, 不但影响正常筹资行为, 而且银行会选择发行短期贷款或紧缩信贷的方式规避风险 (Diamond和Rajan, 2000) 。

(2) 企业政治关系是一种市场与法律制度的替代机制, 尤其是在市场环境和制度环境不完善的情况下, 因此尝试将其归入制度因素内考察其作用。银行的产权性质、企业的“政治关系”等众多与产权相关的制度安排对银行的借贷行为具有重要影响 (La Porta, 2002) 。

基于此种关系下产生的贷款差异, 对银行资本结构会产生不良影响。主要表现为:对有着良好“政治关系”企业在贷款上给予更优惠的差别贷款利率。这将给企业带来一定的价值增加。但是从银行方面看, 他们即使知道这类贷款出现呆账、坏账的可能性极高, 但由于这种特殊关系的存在, 迫使他们仍然用较少的抵押物或在无任何担保的情况下, 以极低的贷款利率给予这些企业大量中长期贷款。这种存在于整个借贷过程中的金融软约束对银行盈利能力产生了制约, 正是这种人为的资产负债结构不合理, 使银行资本的安全性、流动性和盈利性受到了巨大冲击。虽然, 可以通过银行市场化, 减轻控股股东对银行信贷决策上的影响力加以解决, 由于腐败的存在, 此类现象无法完全消失。

(3) 宏观经济因素对银行资本结构所产生的作用是制度导向对银行结构优化的有义补充。在宏观调控政策中, 货币政策是各国政府干预和调节的重要手段。通过银行信贷的扩张或紧缩调节来适应外部经济变化的货币政策传导机制是造成银行资本比率上升或下降的主要推手。

Kashyap等 (1993) 和Kashyap和Stein (2000) 针对美国研究发现:货币政策缩紧后, 银行借款出现明显下降, 尤其是对规模小和流动性差的银行影响更加显著。优质的信贷市场可以降低不良贷款的发放, 让一部分不良贷款者因无法达到贷款要求而自动放弃借贷这一融资渠道, 在一定程度上降低银行发生坏账、呆账的可能性, 减慢了银行资本的消耗速度、优化了银行资本结构。但是应该注意到, 信贷门槛的提高, 使贷款人数量减少。若此时再遇到外部宏观经济的不景气, 将更难找到适合的贷款人, 银行收益剧减。对于资金充足的大型银行可以通过注入资本或销售现有资产的方式调整资本结构渡过危机, 更多的中、小型银行因为缺少投资者并无法从银行获得资金来改变现有资本结构, 流动性逐步恶化还将引发破产。

2. 巴塞尔协议强制力下的最优资本结构。

早在2009年, 巴塞尔银行监管委员会就与国际存款保险协会携手制定并颁布了《有效存款保险制度核心原则》, 其中包括资金来源和保险范围在内的18条准则, 进一步重申了全球范围内的实施银行存款保险信息共享的必要性。

存款保险制度是间接地影响银行资本结构:一方面, 它是抵御金融风险、保护广大储户切身利益的一道重要防线。因为它的建立能够稳定金融秩序、保护多数小额存款人的利益, 提高公众对金融机构的信心, 防止个别银行倒闭而出现的恐慌, 而由此产生挤兑现象, 并最终导致银行破产及相应的“多米诺效应”。为此银行每年拿出一定数量的金额交予保险公司, 但它所相应承担的高额保险费用全部记入经营成本, 减少了税前利润, 起到避税的效果。除此之外, 以保险为依托, 所有的破产风险都转加给保险公司, 被保险银行失去参与风险监管的积极性, 在一定程度上降低了市场对银行资本的要求。另一方面, 存款保险制度引发的道德风险会弱化银行市场约束力, 并且它的产生是在利润最大化的经营目标, 即在有限的责任制度中滋生出来。当银行选择高风险、高收益的投资项目以此获得高额利润的同时, 破产危机也逐渐逼近。监管部门不得不采取限制贷款、调高资金充足率等一系列手段防止破产的发生, 这将人为地调整当前银行资本结构。

全球已经进入到资本监管时代, 巴塞尔协议充分反映了国际银行业的监管理念, 对各国银行部门起到风向标的2010年巴塞尔协议Ⅲ的出台, 预示银行资本结构又将进行大的调整。新协议的具体内容包括: (1) 核心一级资本、一级资本、总资本的充足率分别设置为4.5%、6%、8%, 资本覆盖率较此前大幅上调, 必然对旧的银行资本结构产生巨大冲击。 (2) 在普通股中剔除资本扣减项目, 提高资本结构透明度, 并且普通股比率最低要求将从2%提升至4.5%。 (3) 取消抵御市场风险的三级资本, 进而简化了现有资本结构。由于巴塞尔协议中提出了较高的资本监管条件, 为了满足最低要求, 各大银行纷纷采用减少红利支付增加留存收益、降低资产规模、发行可转换优先股或减少贷款数量等方式调整资本结构, 为此银行付出了很大的经济代价。为了弥补这部分的利益损失, 它将会选择把资金投向风险更高, 收益率更大的项目中。通常银行内部需要采用风险资本模型平衡两者间的关系, 在避免破产的威胁下, 使资本成本达到最优。

资本监管实施前后, 银行资本结构将产生明显差异。对此, Barrior和Blanco (2000) 分析了在没有最低资本充足率限制的市场模式和有最低资本充足率的监管模式下两种银行资本结构的区别。他们研究发现:在市场模型下, 银行最优资本比率依赖于银行规模、运营和融资成本、资产收益率的期望和方差以及信用和流动性风险等变量所决定;在资本监管约束下, 最优资本比率的确定是最低监管资本加缓冲资本组成。其目的在于减少由于资本率降低到监管比率以下可能产生的冲击, 缓冲资本的数量取决于制裁成本和当前随机的资本率所决定。

考虑资本充足要求和存款保险的双重价值。在信贷扩张过度冒险与过度审慎之间找到均衡点, 从而增进社会福利 (Bond和Crocker, 1993;Freixas和Gabillon, 1998) 。近年来, 学者们也尝试着研究包含这两大因素在内的最优资本结构。Elizdale和Repullo (2007) 构建了一个将存款保险收益和资本监管成本考虑在内的银行最优资本结构。并在动态条件下, 模拟了银行资本结构的决策过程, 即在是否进行资本结构再平衡, 或直接将其关闭之间进行选择。如果银行出现了亏损, 股东必需追加资本使之重新调整结构达到最优水平。如果银行损失严重, 他们就将撤资或通过监管部门将其关闭。在他们的结论中显示:股东自愿将银行资本超过最低监管要求, 以便将来获得作为金融中介的最大价值。Harding等 (2007) 指出银行内部存在一个最优资本结构, 将存款保险、资本监管和税收优惠三方面纳入到最优资本结构的分析中。他们设定银行已经投保的条件下, 考察有无税收优惠和有无监管四种情况加以分析如下:首先, 假设不存在债务税收优惠条件下, 将出现两种情况:非管制条件下, 存款保险隔离了破产风险, 因而银行具有寻求高杠杆的动机;在管制条件下, 银行资本结构的选择依赖于资本属性标准, 在遭受清算威胁之前, 其金融资产的市场价值降到存款市场价值之下, 那么银行更愿意选择高杠杆作为资本结构模式。

但在考虑了税收利益之后, 结果将有明显改变。在非管制条件下, 税收利益有利于发行债务。然而, 在管制条件下, 对于所有的银行都有一个最优杠杠, 即使是对一个相对较弱的资本监管条件下, 未来税收利益所产生的市场价值也不会单方面递增, 如果银行选择高杠杆, 那么大量负债所产生的风险系数增加将与未来税收收益相抵消。

三、银行资本结构研究的展望

在经历了次级贷危机后, 全球经济正在逐渐复苏, 巴塞尔协议既是在对银行为核心的金融稳定的基础上催生出来, 这就决定了协议中所设定的条件并不是基于最优资本结构出发。如何以协议为宗旨, 考虑内外因素对银行资本的冲击, 使其最优资本结构趋于合理成为重要课题。

找到控制银行风险的方式、方法将是未来需要共同思考的问题。巴塞尔协议Ⅲ就现阶段出现的问题, 提出了对内进行流动性监督和逆周期效应安排, 对外运用存款保险、资本监管及制度措施加以节制的办法, 这些都基于将风险控制在即定范围内。未来将根据自身特点制定出更适合本国经济发展的调控手段。

参考文献

[1].Bond Crocker.Bank Capitalization, Deposit Insurance, and Risk Categorization, Journal of risk and in surance, 1993

[2].Diamond D.P.Dybvig Bank Runs, Deposit Insuranceand Liquidity.Journal of Political Economy, 1983;3

[3].Diamond, D.W..R.Rajan.A theory of bank capital。in:Journal of Finance, 2000