cctg

2024/1/8

HSTS(HTTP Strict Transport Security)

RFC 6797 規定了網際網路瀏覽安全機制 HSTS(HTTP Strict Transport Security) ，宣告瀏覽器與伺服器之間通訊方式必須強制採用 TLS/SSL。

只要從伺服器端送出一個 Strict-Transport-Security 標頭 (Header) 給瀏覽器，即可告知瀏覽器於未來的某段時間內一律使用 SSL 來和該網站連接。一旦發生憑證失效情況，使用者將無法再瀏覽該網站，如此一來便可大幅減少中間人攻擊的問題發生。

換句話說：HSTS Header 就是負責將 http 強制轉為 https。

設定方式是 Server 回傳的 html response，必須要有 Strict-Transport-Security header，內容為

Strict-Transport-Security: max-age=<expire-time>
Strict-Transport-Security: max-age=<expire-time>; includeSubDomains
Strict-Transport-Security: max-age=<expire-time>; preload

max-age 是讓 browser 儲存該設定多久的時間，以秒為單位，通常是設定 31536000 (1年) 以上

includeSubDomains 是套用到所有子網域

preload 不是標準的規格的設定值，是 Preloading Strict Transport Security 的意思，不一定要寫

所以設定值為

Strict-Transport-Security: max-age=31536000; includeSubDomains

維持 HSTS 設定一年，且包含子網域

References

經得起原始碼資安弱點掃描的程式設計習慣培養(五)_Missing HSTS Header

HSTS設定 - iT 邦幫忙::一起幫忙解決難題，拯救 IT 人的一天

2023/12/25

Daemon Thread in java

Java 的 thread 有分為 User 與 Daemon Thread 兩種。

User Thread 的執行優先順序比較高，JVM會等所有的 User Thread 都結束工作後，才會完全地停止工作。

Daemon Thead 的 priority 比較低，通常是用來提供 service 給 user thread 使用。如果有資料 IO 的工作，不建議在 daemon thead 裡面實作。因為JVM 不需要等待 daemon thread，所以可以隨時中止 daemon thread，通常在 daemon thread 會用無窮迴圈實作，如果有 finally 部分的程式，在 daemon thread 並不會保證一定會被執行。

Daemon thead 可用在 garbage collection，釋放記憶體，釋放 cache 的工作。

Daemon thead 要在產生物件後，start 前，用 setDaemon 設定為 daemon thread

NewThread daemonThread = new NewThread();
daemonThread.setDaemon(true);
daemonThread.start();

// 用 isDaemon() 檢查是否為 Daemon Thread
daemonThread.isDaemon();

References

Daemon Threads in Java | Baeldung

JAVA并发编程——守护线程(Daemon Thread) - Luochengor - 博客园

2023/12/18

Fluent API

fluent API 是一種 OO API design 方式，可讓 API 的使用者，透過 chain method 的方式持續呼叫該物件的 method。在實作這種 API 介面時，method 必須要在最後回傳物件本身的 reference，以最常見的 set methods 來說，以往都是回傳 void，但要改為回傳 this。

在實作支援 Fluent API 這樣的類別時，要注意物件的 immutability 特性，如果該類別是修改物件內部資料的狀態，那麼就直接回傳 this 就好了，但也有可能是持續產生相同類別的新物件。

Difference Between Fluent Interface and Builder Pattern in Java | Baeldung 這個網頁提出了兩種不同的例子

以下是 User 的 Builder，可透過 set method 不斷地修改使用者的各個欄位資料，一直到最後，確認要產生 User 時，就呼叫 build

public static class Builder {
    private String firstName;
    private String lastName;
    private String email;
    private String username;
    private Long id;

    public Builder firstName(String firstName) {
        this.firstName = firstName;
        return this;
    }

    public Builder lastName(String lastName) {
        this.lastName = lastName;
        return this;
    }

    // other methods

    public User build() {
         return new User(firstName, lastName, email, username, id);
    }
}

在使用時

Builder userBuilder = new Builder();
User user = userBuilder
            .firstName("John")
            .lastName("Will")
            .build();

另一個要持續產生新的物件的例子是 Html，因為 html 裡面的 String content 是不能直接修改的，故必須要在 method 最後面都產生一個新的物件

public class HtmlDocument {
    private final String content;

    public HtmlDocument() {
        this("");
    }

    public HtmlDocument(String html) {
        this.content = html;
    }

    public String html() {
        return format("<html>%s</html>", content);
    }

    public HtmlDocument header(String header) {
        return new HtmlDocument(format("%s <h1>%s</h1>", content, header));
    }

    public HtmlDocument paragraph(String paragraph) {
        return new HtmlDocument(format("%s <p>%s</p>", content, paragraph));
    }
}

使用時

HtmlDocument document = new HtmlDocument()
  .header("header")
  .paragraph("paragraph 1")
  .paragraph("paragraph 2");
String html = document.html();

References

Fluent API: Practice and Theory | SIGPLAN Blog

Fluent programming style

Fluent API — 流畅API（基于Java介绍） | 桃子爱吃桃子

2023/12/4

TSN (Time-Sensitive Networking)

時效性網路(Time-sensitive Networking, TSN)是電機電子工程師協會(IEEE)定義的專用於使乙太網路更具確定性的一種網路拓展。TSN 是區域網路(LAN)解決方案，只有在TSN LAN內部才能保證其即時性。

為解決乙太網路低延遲與時間同步的問題，Industrial Ethernet 的 Protocol

EtherCAT
EtherNet/IP
PROFINET
Powerlink
Modbus-TCP
SERCOS Ⅲ

在應用上來說Industrial Ethernet是與Standard Ethernet不相容的。TSN 解決了這些問題

TSN相容於Standards Ethernet IEEE802.1規範，可以與非TSN乙太網路一起使用的區域網路，TSN支援更高頻寬的傳輸速度 (Gbit/s以上)
TSN工作在Layer 2 technology of OSI model
在Standards Ethernet的區域網路中可以做到：
高頻寬、低延遲、保障頻寬(Priority)、時間同步等功能
透過IEEE 802.1AS (協議簡稱精確時鐘協議Precision Timing Protocol - PTP) 實現TSN裝置之間共享時間戳記 (Time Stamping) 的設備。

TSN 並未取代 Layer 2 以上層級的協定，也未定義軟體介面或硬體配置與特點，因此可相容於多種應用程式開發介面 (API)

TSN主要功能是時間同步 (Time Sync)、優先權 (Priority)、可靠性 (Reliability)、資源管理 (Resource Management)。時間同步 (Time Sync) 是透過802.1AS標準，在傳送跟接收的封包上加上時間戳記 (Time Stamping)，在區域網路之中可以將設備之間的訊號同步在微秒 (us) 範圍

優先權 (Priority) 是透過802.1Qbu & 802.1Qbv標準，允許將正在傳輸的資料中斷讓優先等級較高的資料進行傳送，等優先等級較高的資料傳送完成後再回到先前被中斷的資料繼續傳輸，確保優先等級較高的資料有最大的傳輸頻寬跟最低的傳輸延遲時間。

可靠性 (Reliability) 是透過802.1CB標準，將原本要傳送的封包複製成多個不同封包，每一個不同的封包會透過不同的路徑來做傳送，最後在接收端會自動消除其它的冗餘 (Redundancy) 封包，使其接收端只會收到一筆封包資料，即使在傳輸路經之中出現了單點的故障情況 (如設備損壞或是電纜線斷開等)，都可以確保目的端可以接收到正確且完整的資料。

資源管理(Resource Management) 是透過802.1Qcc標準，將TSN配置分成三種模式：

完全分散模式(Fully Distributed Model)
完全集中模式(Fully Centralized Model)
集中&分散混合模式(Centralized & Distributed Model)

一些關鍵的 IEEE 802.1 TSN 子標準包括：

IEEE 802.1 AS – 時序與同步
IEEE 802.1Qbv – 時間感知塑形器
IEEE 802.3Qbr – 散佈快速流量
IEEE 802.1Qbu – 訊框搶佔
IEEE 802.1Qca – 路徑控制與保留
IEEE 802.1CB – 備援
IEEE 802.1 Qcc – 串流保留的增強與改善
IEEE 802.1 Qch – 迴圈佇列與轉送
IEEE 802.1Qci – 逐一串流過濾與監管
IEEE 802.1CM – 前傳網路的時效性網路

TSN的應用

影音設備

電影院、音樂廳控制系統，聲音從表演者經過傳輸到聽眾接收，中間如果有延遲，是很難被接受的

汽車控制

汽車控制系統裡面有四個主流的匯流排構成 LIN、CAN、FlexRay & MOST，不同系統採用不同的匯流排且涉及到相當複雜的佈線，汽車上的設計以及感知器會日趨複雜，連接的設備也愈來愈多，TSN的技術可以區分時間敏感度以及優先層級的資料，降低延遲以及時間同步等優點，系統就能輕易且正確傳送從感測器到到影音串流各種不同類型的資料，進而提供可靠性以及可預測性的高速網路系統。

工業應用

感測器連接的節點愈多，想要每個感測器跟控制器的無縫連接就愈困難，工業自動化中，精準的時間是關鍵要素，傳統的乙太網路並無法保證網路延遲範圍，透過TSN的網路環境，在傳統乙太網路上加入了即時性的控管，對網路流量進行優先排序，提供保證延遲範圍，以便對時間較敏感的資料可以在正確的時間傳到正確的目標端。

References

一讀就懂的TSN (Time-Sensitive Networking) 應用與架構 | Macnica Galaxy

時間敏感網路（TSN）中央控制器簡介 - 科技新知 - 產業學習網

## TSN 讓工業物聯網和工業 4.0 發揮更大效用 — 您不可不知的 5 件事

TSN技術說明與Avnu認證流程 | 百佳泰 Allion Labs

# 如何實作時效性網路以確保確定性通訊

保障時遲性/高傳輸速率　時效性網路掀工業自動化革命 | 新通訊

2023/11/27

Doppler Radar

都卜勒效應波源和觀察者有相對運動時，觀察者接受到波的頻率與波源發出的頻率並不相同的現象。這一現象最初由奧地利物理學家都卜勒於1842年發現。

物體的相對運動會引起頻率的增大或減小。當物體和波源相背離時時，波長會增大，頻率會降低，稱為都卜勒紅移，當物體和波源相向運動時，波長減小，頻率增大，稱為都卜勒藍移，根據探測到的都卜勒頻移 f′ 可以計算出物體的速度。

在馬路上，最常遇到的是消防車與救護車的警報，我們通常會發現，當車子往我們的方向靠近跟遠離時，我們聽到的警報聲音是不一樣的，而且一直在改變。

都卜勒雷達 Doppler radar 是利用都卜勒效應測量物體在雷達波束方向上的路徑運動速度的一種雷達。常用於氣象觀測。

為了檢查心臟、血管的運動狀態，了解血液流動速度，可以通過發射超聲來實現。超聲振盪器產生一種高頻的等幅超聲信號，激勵發射換能器探頭，產生連續不斷的超音波，向人體心血管器官發射，當超音波束遇到運動的臟器和血管時，便產生都卜勒效應，就可以根據反射波與發射的頻率差異求出血流速度，根據反射波以頻率是增大還是減小判定血流方向。

交通警察取締超速行車所使用的雷達槍也是都卜勒雷達的一種。交通警察向行進中的車輛發射頻率已知的超音波同時測量反射波的頻率，根據反射波的頻率變化的多少就能知道車輛的速度。裝有都卜勒測速儀的監視器有時就裝在路的上方，在測速的同時把車輛牌號拍攝下來，並把測得的速度自動列印在照片上。

References

都卜勒雷達 - 維基百科，自由的百科全書

杜卜勒超音波(Doppler ultrasound) - 小小整理網站 Smallcollation

多普勒效應 Doppler Effect

訂閱：文章 (Atom)

cctg

2024/1/8

HSTS(HTTP Strict Transport Security)

References

2023/12/25

Daemon Thread in java

References

2023/12/18

Fluent API

References

2023/12/4

TSN (Time-Sensitive Networking)

TSN的應用

影音設備

汽車控制

工業應用

References

2023/11/27

Doppler Radar

References

analytics

Creative Commons License