CN105408870A - 数据处理装置、数据通信装置、通信系统、数据处理方法、数据通信方法以及程序 - Google Patents

数据处理装置、数据通信装置、通信系统、数据处理方法、数据通信方法以及程序 Download PDF

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Abstract

数据生成装置(101)从发送部发送发往数据接收装置(105)的通信数据,监视装置(103)接收通信数据。监视装置(103)向数据生成装置(101)请求重发通信数据,数据生成装置(101)从与发送部不同的重发部重发通信数据。监视装置(103)接收从重发部重发的重发数据,比较通信数据与重发数据,在通信数据与重发数据一致时,向数据接收装置(105)发送通信数据。在通信数据与重发数据不一致时,监视装置(103)向数据生成装置(101)发送通知通信数据与重发数据不一致的情况的消息。

Description

数据处理装置、数据通信装置、通信系统、数据处理方法、数据通信方法以及程序
技术领域
本发明涉及检测计算机中的异常的技术。
背景技术
在PC(PersonalComputer:个人计算机)内的OS(OperatingSystem:操作系统)上安装有各种软件。
安装于PC中的软件除了使用根据目的而从OS提供的各种数据进行处理的功能之外,还包含为了追求方便性或效率性而在安装时部分地改写OS上的数据的功能。
在利用某软件改写了OS上的一部分数据时,一般很难由其它软件自动地识别/检测已改写一部分数据的情况。
因此,当在改写OS上的数据之后由其它软件进行处理时,可能引起无法预测的错误。
另外,还存在某软件错误地把其它软件的数据也进行改写的情况。
在这样的情况下,在数据已被改写的软件中也有可能产生无法预测的错误。
这样,已安装的软件有时会相互干扰而带来不良影响,从而需要能够检测PC内的软件或PC本身的异常的技术。
作为这样的异常检测技术,存在这样的方法:事先准备数据,根据该事先准备的数据来检测装置的异常。
例如,在专利文献1中公开了以下的方法。
试验装置具有向作为判定是否发生异常动作的对象的判定对象装置(装置内的软件)输入的输入数据和来自该判定对象装置的理想的(即,期待的)输出数据的多个组。
试验装置将所具有的输入数据输入至判定对象装置,并试验是否从该判定对象装置返回理想的输出数据,由此,判定在判定对象装置(的软件)中是否发生异常。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-182728号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1所公开的方法中,仅能够对预先准备的输入数据与输出数据的组进行检查。
因此,存在未必能够保证判定对象装置对于其它输入数据不进行异常动作的课题。
本发明的主要目的是解决这样的课题,其主要目的是获得即使不针对判定对象装置事先准备输入数据与输出数据的组也能够检测该判定对象装置中的异常的结构。
解决问题的手段
本发明的数据处理装置的特征是具备:通信数据接收部,其接收数据通信装置从第1数据发送部发送的通信数据,该数据通信装置具有所述第1数据发送部和与所述第1数据发送部不同的第2数据发送部;重发请求消息生成部,其生成向所述数据通信装置请求从所述第2数据发送部重发所述通信数据的重发请求消息;重发请求消息发送部,其向所述数据通信装置发送由所述重发请求消息生成部生成的所述重发请求消息;以及重发数据接收部,其接收所述数据通信装置响应于所述重发请求消息而从所述第2数据发送部重发的重发数据。
发明效果
根据本发明,通过对由第1数据发送部发送的通信数据与由第2数据发送部重发的重发数据进行比较,即使事先未准备输入数据与输出数据的组,也能够检测数据通信装置中的异常。
附图说明
图1是示出实施方式1的通信系统的结构例的图。
图2是示出实施方式1的数据生成装置的结构例的图。
图3是示出实施方式1的监视装置的结构例的图。
图4是示出实施方式1的数据接收装置的结构例的图。
图5是示出实施方式1的数据生成装置的动作例的流程图。
图6是示出实施方式1的监视装置的动作例的流程图。
图7是示出实施方式1的数据生成装置以及监视装置的硬件结构例的图。
具体实施方式
实施方式1.
图1示出本实施方式的通信系统100的结构例。
本实施方式的通信系统100具备数据生成装置101(101a~101m)、监视装置103和数据接收装置105。
数据生成装置101和监视装置103经由网络102进行连接。
另外,监视装置103和数据接收装置105经由网络104进行连接。
数据生成装置101发送以数据接收装置105为送达目的地的通信数据。
监视装置103设置于在数据生成装置101向数据接收装置105发送通信数据时通信数据必定通过的通信路径上,接收从数据生成装置101发往数据接收装置105的通信数据。
并且,监视装置103对数据生成装置101请求通信数据的重发。
数据生成装置101根据来自监视装置103的请求,重发通信数据。
监视装置103接收从数据生成装置101重发的通信数据(称为重发数据),比较通信数据和重发数据,如果通信数据与重发数据一致,则将通信数据转发至数据接收装置105。
另一方面,在通信数据与重发数据不一致的情况下,监视装置103判断为数据生成装置101发生了异常。
此外,数据生成装置101相当于数据通信装置的例子,监视装置103相当于数据处理装置的例子,数据接收装置105相当于发送目的地装置的例子。
图2示出数据生成装置101(101a~101m)的结构例。
数据生成装置101具备数据生成部201、监视装置协作部301和数据库401。
数据生成部201生成发往数据接收装置105的通信数据,并发送已生成的通信数据。
在数据生成部201中,数据生成控制部202进行关于通信数据的生成以及通信数据的发送的控制。
输入部203接收利用键盘等生成的来自用户的输入数据,将输入数据输出至数据生成控制部202。
显示部204从数据生成控制部202接收显示数据,将显示数据显示在显示器上,使用户知晓通信数据的生成状况、错误状况。
显示部204相当于通知消息输出部的例子。
数据库管理部205从数据生成控制部202接收输入数据(还包含完成数据以及未完成数据双方)作为存储数据,将存储数据存储到数据库401内,另外,读出存储在数据库401中的存储数据。
发送部206从数据生成控制部202接收通信数据,执行第1通信程序,向网络102发送通信数据。
发送部206相当于第1数据发送部的例子。
通知消息接收部207接收从监视装置103发送的通知消息,将通知消息输出至数据生成控制部202。
监视装置协作部301与监视装置103协作地进行动作。
在监视装置协作部301中,重发请求消息接收部302接收从监视装置103发送的重发请求消息。
提取部303从重发请求消息接收部302接收重发请求消息,根据重发请求消息从数据库401中提取存储数据。
提取部303所提取的存储数据与发送部206发送的通信数据是同一数据。
重发部304从提取部303接收存储数据,将存储数据作为重发数据发送到监视装置103。
重发部304执行与发送部206所执行的第1通信程序不同的第2通信程序,发送重发数据。
重发部304相当于第2数据发送部的例子。
数据库401保管从数据库管理部205发送来的存储数据。
另外,数据库401读出由数据库管理部205或提取部303请求的存储数据,输出至请求源。
数据库401相当于通信数据存储部的例子。
图3示出监视装置103的结构例。
监视装置103具备监视部501、辅助数据库601和数据库801。
监视部501监视从数据生成装置101的数据生成部201向数据接收装置105发送的通信数据是否由于数据生成装置101的异常而在用户未觉察的期间进行了改写。
在监视部501中,第1接收部502接收从数据生成装置101的数据生成部201发送的通信数据。
另外,第1接收部502将通信数据存储到数据库801中,另外,向判定部503输出通信数据的副本(copy)。
第1接收部502相当于通信数据接收部的例子。
判定部503从第1接收部502接收通信数据的副本,分析通信数据是否发生了异常,在通信数据没有发生异常的情况下,生成重发请求消息,将所生成的重发请求消息输出至重发请求消息发送部504。
在通信数据发生了异常的情况下,判定部503生成通知通信数据发生了异常的情况的通知消息,将所生成的通知消息输出至通知消息发送部506。
另外,判定部503从第2接收部505接收来自数据生成装置101的重发数据,对存储在数据库801中的通信数据与从第2接收部505接收到的重发数据进行比较。
并且,在通信数据与重发数据的比较结果是通信数据与重发数据不一致的情况下,判定部503生成通知通信数据与重发数据不一致的情况的通知消息,将所生成的通知消息输出至通知消息发送部506。
另一方面,在通信数据与重发数据一致的情况下,判定部503将通信数据输出至通信数据发送部507。
判定部503相当于重发请求消息生成部、数据比较部、通知消息生成部、异常分析部的例子。
重发请求消息发送部504将由判定部503生成的重发请求消息发送至数据生成装置101。
第2接收部505接收从数据生成装置101的监视装置协作部301发送来的重发数据。
第2接收部505相当于重发数据接收部的例子。
通知消息发送部506将由判定部503生成的通知消息发送至数据生成装置101。
通信数据发送部507将通信数据发送至数据接收装置105。
辅助数据库601存储有对通信数据的异常判定或通信数据与重发数据的一致判定进行辅助的辅助数据。
在从判定部503发出了请求时,辅助数据库601将辅助数据输出至判定部503。
例如,在辅助数据库601中保管有过去从数据生成装置101发送的通信数据、非法代码的样本、(在现存技术中也使用的)理想的输入数据与输出数据的组等。
此外,辅助数据库601是用于提高监视部501的判定能力或判定效率的辅助装置,辅助数据库601不一定是必需的,也可以不使用辅助数据库601,或辅助数据库601也可以不存在。
数据库801存储第1接收部502接收到的通信数据。
数据库801相当于通信数据存储部的例子。
图4示出数据接收装置105的结构例。
数据接收装置105具备执行部701。
执行部701保管从监视装置103发送来的通信数据(即,从数据生成装置101发送来的通信数据),并且,根据通信数据执行处理。
在执行部701中,数据接收部702接收从监视装置103的监视部501发送来的通信数据。
数据保管部703保管数据接收部702接收到的通信数据。
数据执行部704执行针对通信数据的处理。
接着,说明检测数据生成装置101中是否发生了异常的方法。
以下,参照图5来说明数据生成装置101的动作,参照图6来说明监视装置103的动作。
首先,利用数据生成装置101的用户使用与数据生成装置101连接的键盘等生成针对数据接收装置105的输入数据,输入部203输入输入数据,数据生成控制部202将输入数据作为存储数据存储到数据库401内(图5的S501)。
接着,数据生成控制部202从数据库401读出存储数据,将读出的存储数据作为通信数据输出至发送部206,发送部206将数据接收装置105作为送达目的地而向网络102发送通信数据(S502)。
如上所述,发送部206执行第1通信程序来发送通信数据。
接着,在监视装置103中,第1接收部502接收来自数据生成装置101的通信数据(图6的S601)。
接着,第1接收部502将通信数据存储到数据库801内(S602),另外,向判定部503输出通信数据的副本。
接着,判定部503接收通信数据的副本,分析通信数据的副本(S603)。
例如,判定部503使用在辅助数据库601中保管的辅助数据,进行关于通信数据的异常判定。
如果通信数据发生了异常(在S604中为“是”),则判定部503生成通知通信数据发生异常的情况的通知消息(S611)。
并且,判定部503将通知消息输出至通知消息发送部506。
通知消息发送部506将通知消息发送至数据生成装置101(S612)。
在S603以及S604的分析中,判定部503可采用静态分析工具来分析通信数据是否没有异常。
另外,也可以是,判定部503采用与数据接收装置105关联的仿真器实施仿真,来分析通信数据是否没有异常。
另外,也可以是,判定部503在与监视装置103连接的显示器上显示通信数据,人(也包含生成通信数据的用户)分析显示器上的通信数据,确认是否没有异常。
另外,在监视装置103不具备辅助数据库601的情况下,也可以省略S603以及S604,判定部503进行S605的处理。
在从监视装置103发送了通知消息的情况下,数据生成装置101的通知消息接收部207接收通知消息(在图5的S503中为“是”)。
然后,显示部204显示通知消息的内容(S507),对用户通知通信数据中的异常。
另一方面,在图6的S604中通信数据没有发生异常的情况下(在S604中为“否”),监视装置103的判定部503生成重发请求消息(S605),输出至重发请求消息发送部504。
重发请求消息是请求数据生成装置101使重发部304执行第2通信程序来重发通信数据的消息。
重发请求消息发送部504经由网络102向数据生成装置101发送重发请求消息(S606)。
在从监视装置103发送了重发请求消息的情况下,数据生成装置101的重发请求消息接收部302接收重发请求消息(在图5的S504中为“是”)。
重发请求消息接收部302将重发请求消息输出至提取部303。
提取部303根据重发请求消息从数据库401读出发送部206作为通信数据而发送的存储数据,将已读出的存储数据作为重发数据输出至重发部304。
重发部304经由网络102向监视装置103发送来自提取部303的重发数据(S505)。
如上所述,重发部304执行第2通信程序来发送通信数据。
在监视装置103中,第2接收部505接收从数据生成装置101发送的重发数据(图6的S607)。
第2接收部505将重发数据输出至判定部503。
判定部503从数据库801读出通信数据,对来自第2接收部505的重发数据与来自数据库801的通信数据进行比较,判定通信数据与重发数据是否一致(S608)。
在通信数据与重发数据不一致的情况下(在S609中为“否”),生成通知通信数据与重发数据不一致的情况的通知消息(S611)。
然后,判定部503将通知消息输出至通知消息发送部506。
通知消息发送部506将通知消息发送至数据生成装置101(S612)。
在此情况下,在数据生成装置101中,显示部204显示通知消息的内容(S507),向用户通知通信数据与重发数据不一致的情况。
另一方面,在通信数据与重发数据一致的情况下(在S609中为“是”),判定部503将通信数据输出至通信数据发送部507。
另外,判定部503为了实现今后实施的通信数据的异常判定(S603)的效率化,也可以并行地在辅助数据库601中保管通信数据。
通信数据发送部507经由网络104向数据接收装置105发送通信数据(S610)。
在S608以及S609的分析中,判定部503也可以采用静态分析工具来比较通信数据和重发数据,确认通信数据与重发数据之间的差异。
另外,判定部503也可以采用与数据接收装置105关联的仿真器实施仿真,比较通信数据与重发数据。
另外,判定部503也可以比较通信数据的二进制数据与重发数据的二进制数据,判定两者是否一致。
另外,也可以是,判定部503在与监视装置103连接的显示器上显示通信数据和重发数据,人(也包含生成通信数据的用户)分析显示器上的通信数据和重发数据,确认两者是否一致。
这里,当采用二进制数据进行判定时,可能在通信数据以及重发数据中含有发送时刻等与数据内容没有直接关系的信息,因此,只要利用去除这些没有关系的部分后的二进制数据来判定两者是否一致即可。
另外,还可以根据在辅助数据库601中保管的辅助数据,在比较时去除没有关系的部分。
在数据接收装置105中,执行部701的数据接收部702接收从数据生成装置101(实际上为监视装置103)发送的通信数据。
然后,数据保管部703保管通信数据。
另外,数据执行部704根据状况执行针对通信数据的处理,或者读出在数据保管部703中保管的保管数据,执行针对保管数据的处理。
通过以上的步骤,能够检测数据生成装置101中的异常。
例如,在数据生成装置101的发送部206执行的第1通信程序发生异常、重发部304执行的第2通信程序正常的情况下,通信数据与重发数据不一致的可能性较高。
即,由于第1通信程序的异常,可能使得存储在数据库401中的存储数据被改写,作为通信数据从发送部206发送。
因为第2通信程序是正常的,所以,存储在数据库401中的存储数据直接作为重发数据从重发部304发送。
因此,在监视装置103中,可通过提取通信数据与重发数据的不一致,来检测数据生成装置101中的异常。
另外,根据本实施方式,除了能够检测数据生成装置101内的软件异常之外,即使在由于数据生成装置101的硬件(例如,用于进行通信的硬件)的异常而改写了通信数据的情况下,监视装置103也能够检测数据生成装置101的异常。
这样,根据本实施方式,不用如专利文献1那样事先准备输入数据和输出数据的组,就能够检测数据生成装置101的异常。
另外,当在处于监视装置103内的辅助数据库601中预先准备理想的输入数据和输出数据的组时,可执行专利文献1这样的方式,因此,还能够进一步提高异常检测的精度。
另外,如上所述,可能由于数据生成装置101的异常而在用户不知晓的期间改写通信数据后进行发送。
在没有配置本实施方式的监视装置103的情况下,改写后的通信数据发送到数据接收装置105,因此,在数据接收装置105中,根据已改写的通信数据来执行处理。
因此,具有数据接收装置105根据改写的内容的不同而发生故障的危险性。
根据本实施方式的监视装置,在监视装置103检测出数据生成装置101的异常时,通信数据不发送到数据接收装置105,所以,能够避免数据接收装置105的故障。
最后,参照图7来说明本实施方式所示的数据生成装置101以及监视装置103的硬件结构例。
数据生成装置101以及监视装置103是计算机,可利用程序来实现数据生成装置101以及监视装置103的各个要素。
作为数据生成装置101以及监视装置103的硬件结构,在总线上连接有运算装置901、外部存储装置902、主存储装置903、通信装置904、输入输出装置905。
运算装置901是执行程序的CPU(CentralProcessingUnit:中央处理单元)。
外部存储装置902例如是ROM(ReadOnlyMemory:只读存储器)、闪速存储器或硬盘装置。
主存储装置903是RAM(RandomAccessMemory:随机存取存储器)。
通信装置904对应于发送部206、通知消息接收部207、重发请求消息接收部302、重发部304、第1接收部502、第2接收部505、重发请求消息发送部504、通知消息发送部506、通信数据发送部507的物理层。
输入输出装置905例如是鼠标、键盘、显示装置等。
程序通常存储在外部存储装置902内,在加载到主存储装置903的状态下,依次被运算装置901读入并执行。
程序是实现作为图1所示的“~部”进行说明的功能的程序。
此外,在外部存储装置902中还存储有操作系统(OS),将OS的至少一部分加载到主存储装置903内,运算装置901一边执行OS,一边执行实现图1所示的“~部”的功能的程序。
另外,在本实施方式的说明中,将表示作为“~的判断”、“~的判定”、“~的提取”、“~的检测”、“~的分析”、“~的生成”、“~的输入”、“~的输出”等进行说明的处理结果的信息、数据、信号值或变量值作为文件存储到主存储装置903内。
另外,可将加密秘钥/解密秘钥、随机数值或参数作为文件存储到主存储装置903内。
此外,图7的结构仅仅表示数据生成装置101以及监视装置103的硬件结构的一例,数据生成装置101以及监视装置103的硬件结构不限于图7所记载的结构,可以是其它结构。
另外,本实施方式所示的数据接收装置105也可以构成图7的硬件结构,或者可以是其它硬件结构。
另外,根据本实施方式所示的步骤,可实现本发明的数据处理方法以及数据通信方法。
标号说明
100通信系统;101数据生成装置;102网络;103监视装置;104网络;105数据接收装置;201数据生成部;202数据生成控制部;203输入部;204显示部;205数据库管理部;206发送部;207通知消息接收部;301监视装置协作部;302重发请求消息接收部;303提取部;304重发部;401数据库;501监视部;502第1接收部;503判定部;504重发请求消息发送部;505第2接收部;506通知消息发送部;507通信数据发送部;601辅助数据库;701执行部;702数据接收部;703数据保管部;704数据执行部;801数据库。

Claims (15)

1.一种数据处理装置,其特征在于,该数据处理装置具备:
通信数据接收部,其接收数据通信装置从第1数据发送部发送的通信数据,该数据通信装置具有所述第1数据发送部和与所述第1数据发送部不同的第2数据发送部;
重发请求消息生成部,其生成向所述数据通信装置请求从所述第2数据发送部重发所述通信数据的重发请求消息;
重发请求消息发送部,其向所述数据通信装置发送由所述重发请求消息生成部生成的所述重发请求消息;以及
重发数据接收部,其接收所述数据通信装置响应于所述重发请求消息而从所述第2数据发送部重发的重发数据。
2.根据权利要求1所述的数据处理装置,其特征在于,
所述通信数据接收部接收在数据通信装置中由第1数据发送部执行第1通信程序而发送的通信数据,该数据通信装置具有执行所述第1通信程序的所述第1数据发送部和执行与所述第1通信程序不同的第2通信程序的第2数据发送部,
所述重发请求消息生成部生成向所述数据通信装置请求执行所述第2通信程序而重发所述通信数据的重发请求消息,
所述重发数据接收部接收所述数据通信装置的所述第2数据发送部响应于所述重发请求消息执行所述第2通信程序而重发的重发数据。
3.根据权利要求1或2所述的数据处理装置,其特征在于,
所述数据处理装置还具备:
通信数据存储部,其存储由所述通信数据接收部接收到的所述通信数据;以及
数据比较部,其对由所述重发数据接收部接收到的所述重发数据与存储在所述通信数据存储部中的所述通信数据进行比较。
4.根据权利要求3所述的数据处理装置,其特征在于,
所述数据处理装置具备:
通知消息生成部,其在所述重发数据与所述通信数据的比较结果是所述数据比较部判定为所述重发数据与所述通信数据不一致的情况下,生成通知消息,该通知消息用于向所述数据通信装置通知所述重发数据与所述通信数据不一致的情况;以及
通知消息发送部,其向所述数据通信装置发送由所述通知消息生成部生成的所述通知消息。
5.根据权利要求3或4所述的数据处理装置,其特征在于,
所述通信数据接收部接收所述数据通信装置将特定的发送目的地装置作为发送目的地而发送的所述通信数据,
所述数据处理装置还具有通信数据发送部,该通信数据发送部在所述重发数据与所述通信数据的比较结果是所述数据比较部判定为所述重发数据与所述通信数据一致的情况下,向所述发送目的地装置发送所述通信数据。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的数据处理装置,其特征在于,
所述数据处理装置还具有异常分析部,该异常分析部分析所述通信数据是否发生了异常,
所述重发请求消息生成部在所述异常分析部判定为所述通信数据没有发生异常的情况下,生成所述重发请求消息。
7.根据权利要求6所述的数据处理装置,其特征在于,
所述数据处理装置还具有:
通知消息生成部,其在所述异常分析部判定为所述通信数据发生了异常的情况下,生成通知所述通信数据发生异常的情况的通知消息;以及
通知消息发送部,其对所述数据通信装置发送由所述通知消息生成部生成的所述通知消息。
8.一种数据通信装置,其特征在于,该数据通信装置具备:
通信数据存储部,其存储通信数据;
第1数据发送部,其发送所述通信数据;
重发请求消息接收部,其从接收到由所述第1数据发送部发送的所述通信数据的数据处理装置接收请求重发所述通信数据的重发请求消息;以及
第2数据发送部,其在由所述重发请求消息接收部接收到所述重发请求消息时,取代所述第1数据发送部,向所述数据处理装置重发存储在所述通信数据存储部中的所述通信数据。
9.根据权利要求8所述的数据通信装置,其特征在于,
所述第1数据发送部执行第1通信程序来发送所述通信数据,
所述第2数据发送部在由所述重发请求消息接收部接收到所述重发请求消息时,执行与所述第1通信程序不同的第2通信程序,向所述数据处理装置重发存储在所述通信数据存储部中的所述通信数据。
10.根据权利要求8或9所述的数据通信装置,其特征在于,
所述数据通信装置还具备:
通知消息接收部,其从所述数据处理装置接收如下这样的通知消息,该通知消息通知由所述第1数据发送部发送的所述通信数据与由所述第2数据发送部重发的重发数据的比较结果是所述通信数据与所述重发数据不一致的情况;以及
通知消息输出部,其输出由所述通知消息接收部接收到的通知消息。
11.一种通信系统,其特征在于,该通信系统包含:
权利要求1所述的数据处理装置;以及
权利要求8所述的数据通信装置。
12.一种数据处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
计算机接收数据通信装置从第1数据发送部发送的通信数据,该数据通信装置具有所述第1数据发送部和与所述第1数据发送部不同的第2数据发送部;
所述计算机生成重发请求消息,该重发请求消息向所述数据通信装置请求从所述第2数据发送部重发所述通信数据;
所述计算机向所述数据通信装置发送所生成的所述重发请求消息;
所述计算机接收所述数据通信装置响应于所述重发请求消息从所述第2数据发送部重发的重发数据。
13.一种数据通信方法,其特征在于,包括以下步骤:
计算机存储通信数据;
所述计算机执行第1通信程序来发送所述通信数据;
所述计算机从接收到所述通信数据的数据处理装置接收请求重发所述通信数据的重发请求消息;
所述计算机执行与所述第1通信程序不同的第2通信程序,向所述数据处理装置重发所存储的所述通信数据。
14.一种程序,其特征在于,
使计算机作为权利要求1所述的数据处理装置发挥功能。
15.一种程序,其特征在于,
使计算机作为权利要求8所述的数据通信装置发挥功能。
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