肆、具體內容及配套措施

本計畫為達上述目標，整合了本校與計畫研究相關領域的人力、實驗室資源及課程配當，以具體的內容與配套措施來實現本計畫；以分為『實驗室整合規劃』、『課程整合規劃』、『使用與管理規劃』、『人力規劃』、『關鍵技術發展規劃』及『現有設施及未來設施規劃』等六項說明。

一、實驗室整合與規劃

「通訊網路服務與安全實驗室」的建立，是為了提昇本校在通訊網路安全科技(數位浮水印、網際網路安全、資訊安全、網路應用服務等)領域之教學與研究環境，並可提供作為建教合作與策略聯盟夥伴間之合作平台。通訊網路服務與安全實驗室分為教學與研發兩個部份，相互支援運作而不干擾，教學部份主要在於提供本計畫相關課程的講授與實驗；研發部份則主要是提供本計畫實驗級雛型系統的建置，做為整合各子計畫系統的研發與課程實驗的配合實作。

本實驗室在各子計畫分項領域教授與電機系的大力支持下，研究理論平台的基礎架構已經稍具規模；我們將透過計畫的進行整合現有技術及設備，彼此支援以發揮設備的最大效益。圖二十七所示為本實驗室與本校其他已設立相關實驗室、研究中心的整合分工關係，本實驗室定位在成為新世代網路安全與應用的實驗與研究平台。

文字方塊: 圖二十七、「通訊網路服務與安全實驗室」與其它實驗室、研究中心的整合分工關係

通訊網路服務與安全實驗室的教學部份預定建置於電機系506實驗室，其空間約60坪可容納55位同學上機實作；研發部份則建置於電機系301a實驗室，其空間約為30 坪，將配置一會議室、一計畫研發整合區、一成果展示區(兼教具作用)。其教學部份將配置一套無線辨識設備，RFID實驗含讀卡機、卡片燒錄器等，如下圖所示。

(a) 卡片讀取相關實驗設備(多套) (b) 卡片燒錄實驗設備

圖二十八、實驗室506規劃與相關設備

圖二十九、實驗室301a規劃

本校「電子通訊技術研發中心」成立於民國九十三年六月，主要在建構一互動式的多媒體通訊管理平台；其中需結合的通訊多媒體處理與管理技術，以衛星通訊為基礎架構，鏈結有線與無線網路應用的整合環境，整合行動通訊、無線通訊、寬頻網路通訊與衛星通訊等公眾服務平台，達到行動通訊之整合應用服務目標。研發主題包含衛星多媒體傳輸、無線通訊整合應用、浮水印與生物特徵識別技術。本計畫已獲得該中心大力支持，以本實驗室與該中心針共同對相同的研發主題與產業界緊密結合，推動產學合作及技術轉移，辦理短期訓練課程等；逐步將實驗室的研發部份提升為研究中心等級。

二、課程整合規劃

本計畫所建構的通訊網路服務與安全實驗室將可提供「分散式作業系統」、「平行處理」、「叢集與格網計算」、「生物識別系統」、「下世代網際網路」、「網際網路服務與安全」、「數位浮水印技術」、「射頻電路設計」、「資料探勘」等課程的實驗與研究。本計畫將這些課程整合出兩個特色學程：

l 生物資訊與隱藏技術學程：由「生物識別系統」與「數位浮水印技術」課程為主軸。理論課程及編撰課程教材，擬採購人臉識別

進階課程

軟體發展工具套件(SDKs)、網路應用多樣式生物特徵識別系統兩項設備，以建立資訊網路安全實驗室基本架構並進行指紋、數位簽名、聲音、虹膜、人臉定位、特徵擷取與辨識等相關實驗，做為網路通訊安全之教學、研究。相關課程配當如下：

l 通訊網路服務與安全學程：由「網際網路服務與安全」、「射頻電路設計」、「下世代網際網路」、「叢集與格網計算」、「資料探勘」課程構成。將由網際網路服務與安全技術、RFID相關技術、格網計算技術、資料探勘技術做為課程的主軸。課程配當如下：

完成上述兩學程的學生或學員，除了學習到生物資訊與隱藏技術或通訊網路服務與安全技術，也可將獲得本校(或工學院)發給的學程證書。

實驗課程規劃

RFID實驗課程可以分為RFID基本實驗與RFID應用實驗，在RFID基本實驗方面，重點在於培育RFID技術人才，因此RF感應原理、相關電路電路、相關波形、識別碼編碼原理、除錯碼編碼原理…等須加強。圖二十九(a)為Microchip公司生產MCRF452 RFID晶片應用架構方塊圖；圖二十九(b)是RFID之資料編碼格式。RFID實驗課程規劃：

1. RFID認識：讀卡機與處理系統之操作。

2. RFID原理：RF信號產生、振盪器原理，RF信號產生量測。

3. 資料編碼原理：NRZ與BIPHASE編碼原理與實驗。

4. 調變原理：認識ASK、FSK、PSK，及調變比率，ASK實作量測。

5. 感應距離：影響感應距離的因素探討以及實作驗證。

6. 卡片認識：以DIP封裝之RFID晶片實作以及RF信號量測。

7. RF接收機認識：RF接收機前端電路工作原理、實作、及量測。

8. 解調電路認識：RFID信號解調原理，還原資料之量測。

9. 讀卡機介面：以使用微處理機與讀卡機連接之實作與量測。

10. 卡片資料燒錄：DIP封裝之RFID晶片實作，讀卡機實際量測。

(a) RFID應用方塊圖 (b) RFID編碼格式

圖二十九、 Microchip 公司生產之RFID資料

網路傳輸品質實驗課程內容，將以網路的建置、路由器的設定、封包量測、服務品質保證、多媒體傳輸應用、通訊網路安全等課題實驗，實驗課程規劃如下：

n Rollover, Cross-Connect, 及Connect RJ-45 雙絞線的製作，連線測試與研判

n 路由器元件及開機順序、路由器組態檔、距離向量路由、鏈路狀態路由的認識

n 網路路由器設定、伺服系統的安裝

n 路由器使用者與特權模式命令的進階實作

n 協定分析儀的認識、網路封包的擷取

n 網路通訊流量的分析、TOS欄位的測量、背景流量的產生

n 網路頻寬保留RSVP、DiffServ實作

圖三十、通訊網路服務與安全實驗平台

三、使用管理與規劃

本計畫所購置的貴重實驗儀器，將透過設備訓練課程來建立實驗教材及使用手冊，以達貴重實驗儀器共享及開放之原則；為求儀器設備之正常運作，將依電機系貴重儀器管理辦法，指派專人負責管理並建立使用記錄管考。另外，為發揮購置的儀器設備的效益，將建立「通訊網路服務與安全」與「生物資訊與隱藏技術學程」學程，以培育對本課題有興趣的產業尖兵。另外，實驗室將與電子通訊技術研發中心緊密合作，推廣產學合作的成效；建立廠商利用本實驗室的貴重實驗儀器的回饋金機制。

四、人力規劃

本計畫的執行人力分工如圖三十一所示共分為七個領域，每個領域至少由一位教授與其研究團隊(含博士班研究生、碩士班研究生、及大四學生)所組成：

表一、各分工教授的專長

姓名	職稱	單位	工作	專長
方俊雄	教授	光通所	總計畫主持人	智慧型控制、數位及影像處理、晶片設計應用
廖斌毅	教授	電子系	分項子計畫四主持人	影像處理、網路監控、資訊安全、醫學電子
盧春林	教授	電機系	分項子計畫二主持人	單晶片應用、射頻電路設計、晶片設計
潘正祥	教授	電子系	分項子計畫三主持人	數位浮水印、資訊安全、通訊工程、信號處理
黃文祥	副教授	電機系	分項子計畫五主持人	網路服務品質保證、網際網路通訊及應用、寬頻通訊
王敬文	助理教授	光通所	分項子計畫一主持人	生物資訊辨識、數位浮水印、無線通訊系統
陳聰毅	助理教授	電子系	分項子計畫四共同主持人	資訊安全、影像處理、自然語言處理
李俊宏	助理教授	電機系	分項子計畫六主持人	資料探勘、資訊檢索、資料庫應用、人工智慧
梁廷宇	助理教授	電機系	分項子計畫七主持人	平行處理、作業系統、電腦網路、影像處理
葛世偉	講師	電機系	分項子計畫二共同主持人	系統整合、監控系統、順序控制、類神經網路

(各教授專長及著作，請參閱附錄八教師個人資料)

圖三十一、計畫執行人力規劃

五、關鍵技術規劃

為達成本計畫之目標，除須整合各教授已研發的成果外，尚須再針對以下關鍵技術研製，以提高系統運作的效能。

n 強健型浮水印技術:數位浮水印技術目前發展成熟，是目前最熱門且重要的一項課題和研究，本子計畫須利用強健型浮水印技術來保護公文，圖片及重要資訊的完整性，浮水印採用強健性質，可使得資料可以受到更嚴謹的保護。

n 可逆無損技術:主要是針對可逆無損二值影像的技術，目前二值影像主要是利用公文、簽名、商標等不需較複雜色彩的產品之應用,配合可逆無損的性質，可確保公文、簽名、商標的完整性，正當性，及安全性。

n 生物特徵識別技術:包含虹膜、聲音、指紋、人臉或簽名這些擁有獨特性且唯一性質的生物特徵，用來做為識別身份或保謢性質的一項重要辨別技術。

n 最佳化技術:如基因、蟻群、塔布搜尋法等最佳化技術，用來解決複雜性相關問題，多方考量因素或必需化費較常時間計算的問題。在本子計畫中，利用最佳化技術可用來調整多重浮水印之最佳隱藏區域及隱藏問題。

n 網路傳輸加密解密技術:包含嵌入保護機制技術和捽取檢查技術，在利用網路傳輸公文或特殊圖片時為達到資訊保密，避免遭受惡意竄改或擷取的目的，必須在傳出前使用嵌入保護機制，並在接收時使用淬取檢查技術，進一步增加公文本身的完整及安全送達接收。

n 資料庫浮水印及加密技術:為學校本身所有重要資料庫加上一層保護機制，如浮水印、密碼等，防止他人惡意竄改、擷取、刪除、或新增偽造資料等，進一步確保學校重要資料或全校師生個人，成積等資料的保密性及安全性。

n 格網結構物（Grid fabric）:為分散在校園網路中之所有可存取利用之資源。包含個人電腦、對稱性多處理器伺服器，檔案伺服器、資料庫、網際網路伺服器或其他特殊用途之科學工程儀器。

n 格網核心軟體（Core Grid middleware）:為格網運算系統的核心。主要在提供遠端行程管理（remote process management）、資源管理與配置（resource management and allocation）、節點資訊的註冊與探索(information registration and discovery)、系統安全維護及服務品質(Quality of Service)保證等功能。

n 使用者階程之格網中介軟體（User-level Grid middleware）:包含應用程式的開發環境及程式工具。另外，還包含資源代理人(resource brokers)，以用來管理資源並將工作排程至格網中執行。

圖三十二、網格的階層架構及組成單元

n 格網應用及入口網站：此部分為最接近網路使用者之使用介面。其中網格應用為利用像High Parallel C++、MPI或DSM之程式語言或公用函式庫所開發之網格應用。而這些網格應用往往須要做的大資料運算、存取遠端的資料、甚至須要操作使用遠端的儀器設備。另一方面，格網系統的入口網站意即提供一個以網路瀏覽器(web browser)為使用者介面的網際網路網站，方便使用者透過瀏覽器介面來將工作提送至格網中執行並獲得其工作執行結果。

n Support Vector Machines (SVM) 是一種新的且有潛力的快速分類技術，利用嵌入適當的核心函數(Kernel Function) ，可用以學習多項不同的分類器(Classifier)。

n 資料探勘技術：從數量化資料中發掘出各種假設，以往許多數量資料說隱含的資訊難以主動被發掘出來，不過數量化資訊挖掘模式之研究便能夠提供資料倉儲裏大量的資料所難以得知的資訊。

n 文件探勘技術：不同於傳統『文件分類』的技術，『文件探勘』的概念並非僅根據『顯性』的文件特徵、相似度（例如關鍵詞出現頻率、文件向量相近度等）來作為分類的基礎，能更進一步地達到以『隱性』的概念之相似的程度來作為分類的依據；故而，利用此一特質，可將外表看起來似並無關係的文件（關鍵詞同時出現），但內容所表達的概念卻相似的文件歸類在一起。

六、現有設施及未來設施規劃

「通訊網路服務與安全實驗室」由相關已建立實驗室所共同支援，目前已經有CISCO 7204兩台、Angilent WAN/LAN協定分析儀兩套、影像擷取系統( CCD area camera、 Image capture card、腳架、machine vision library)、IEEE802.11b 11Mbps無線區域網路 (室內型無線橋接器二台、室外型無線橋接器三台、PCI無線網路卡八片、PCMCIA無線網路卡四片、定向天線、增益器、wireless net-card測試軟體一套)、Visionics FaceIt Software (Function library of face identification)、IR camera(ISI 160 x 120)、 Fingerprint SDK(FP110)，並建立一個具有四個節點Linux PC cluster，可供資料平行處理之用。將來本計畫所建置的SMP cluster可與此PC cluster形成兩個格網節點，一起分擔身份辯識的工作。本計畫所建置的SMP cluster將與資料探勘系統結合；意即將資料探勘的工作在SMP clusterg上平行化。

本計畫除第一年建立「通訊網路服務與安全實驗室」外，並分三年逐步建構出實驗室級校園安全辨識雛型系統、單一校區級的校園安全辨識系統、及跨校區級的校園安全辨識系統，將需再購置/製作人臉取像設備、人臉辨識軟體發展工具套件、基本射頻辨識RFID系統、數位浮水印系統、影像處理平台、安全密碼系統、路由器、SMP、高階工作站、安全資訊擷取點等設備。