發布時間:2022-04-18 11:23:59
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇網絡新技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1創新網絡績效是整個技術創新網絡成果大小的具體表現
形成創新網絡最根本的目標是為了獲得創新績效。績效的好壞體現出整個高新技術企業創新網絡的成功與否,是企業獲得市場競爭力最關鍵的影響因素。創新的成果越多,能轉化成實際創新產品的可能性越大。要研究創新網絡績效,對于創新收益、創新產品的市場占有率和創新網絡產生專利數之間的關系和作用路徑的研究必不可少。在整個高新技術企業技術創新網絡中,各要素表現的相互關系如下:企業研發經費投入力度在很大程度上影響創新網絡能力的大小,創新網絡能力越大,對于其他成員的吸引力越大,越容易參與到創新網絡中來,以期獲得網絡整體創新成果,當參與的創新成員達到一定的規模和數量時,研究與開發的創新成果成功應用于生產或成為專利技術標準的機會上升,標準數量增加,整個創新網絡的創新績效增加,企業的市場競爭能力急劇增強。當創新網絡績效提升后又反過來增加企業研究經費的投入力度,以此形成良性循環。基于上述的分析,本文為更系統、動態地探討在高新技術企業技術創新網絡中創新網絡能力對于其績效的影響路徑及其他變量對它們的敏感度,將其分為五個子模塊:創新網絡能力模塊;企業研發經費投入力度模塊;標準數量模塊;新加入科研機構數量模塊和創新網絡績效模塊。
2理論分析與系統動力學建模
已有文獻表明,技術創新網絡中的優秀成員包括企業、銷售商、顧客、供應商、科研機構、地方政府、中介服務等機構。李大為認為,技術創新過程中各行為主體在協同行為和交互作用中形成了包括關聯企業、大學及科研機構、地方政府部門、中介組織及金融機構等[27]。Ritter指出,企業與其他外部關系不僅僅包括供應商、客戶,還應該包括銷售商、競爭者、政府、科研機構(大學、研究所)和咨詢機構[28]。盡管不同行業的技術創新網絡不盡相同,但其基本結構都是由網絡節點和節點間的聯系兩方面構成。對于高新技術企業創新網絡,其基本結點包括焦點企業、供應商、客戶、科研院所、政府、中介機構等,它們分別在創新網絡中發揮著不同作用,眾多的不同要素聚集在一起,其目的是推動高新技術企業創新網絡新技術或新知識的產生、流動、更新和轉化,最終提高技術創新網絡績效。這個創新網絡包含知識的共享與轉移、系統創新成員的流動、R&D的投入與產出等各種傳遞回路,形成許多非線性的作用過程。在這個過程中,通過對人才、資金、物質及信息等創新要素的合理配置,形成一個具有整體性與動態性的復雜網絡系統。本文在擴充吳傳榮的技術創新網絡因果關系圖的基礎上[1],通過新加入的科研機構數量、標準數量、企業研發經費投入力度等中間變量,構建了系統動力學模型,探索創新網絡能力與創新績效的交互作用。模型中各變量的因果關系如圖1所示。根據網絡能力理論,提升網絡能力會增強與其他機構的聯系程度。因此,高新技術企業的創新網絡能力越大,企業與大學科研機構的合作力度越強。合作力度加大后,雙方溝通程度得到進一步提升。根據知識網絡相關理論,網絡中各成員為了彌補自己在競爭中的劣勢,以知識合作和知識交流為渠道,在網絡中互相吸收共性知識和各方獨立擁有的優勢知識,知識轉移的真實性和有效性不斷提高。隨著創新網絡中知識的有效積累,網絡對外部環境的動蕩性和不確定性會不斷減少,企業對于外界和市場的把握程度相應提高,會對創新產品相關項目投入更多的研究經費和科技創新人員。當高新技術企業的創新人員增加時,創新產品開發數量會相應地擴大,企業的創新收益也會增多。按照協同理論的思想,當優秀企業的利益不斷增加時,與之相關聯的其他網絡成員的利益也會相應的提升,最終使整個技術創新網絡績效增加。一般情況下,當企業在某方面獲得了新利益時,在追求更多利潤的驅動下,企業必然會投入更多的R&D經費,企業專利的數量得到增加。企業的優秀競爭力進一步增強,在市場中的地位相應提高,從而吸引更多的科研機構加入這個技術創新網絡中,最終增強了整個技術創新網絡的創新能力。隨著企業和網絡中其他成員合作力度的進一步加大,整個網絡的創新管理會變得比以前簡單有效。比如,企業與供應商合作力度加深,供應商能夠更加充分地掌握企業的開發進展、市場銷售等情況,從而可以在最短的時間內滿足企業的各種需求。因此,創新管理的成本會減少,而創新收益會增加。通過上述因果影響因素的分析,認為創新網絡吸引力將會得到有效提升,可以吸引科研機構的加入,增加網絡中的創新人才和標準從業人員,最終導致企業的行業標準數量增加、標準化推進的速度和力度加大,從而使整個創新網絡的創新能力增強。
3模型流量圖和方程式分析
在圖1的基礎上,將整個系統分為五個子模塊,分別為創新網絡能力模塊(見圖2)、企業研發經費投入力度模塊(見圖3)、標準數量模塊(見圖4)、新加入科研機構數量模塊(見圖5)和創新網絡績效模塊(見圖6)。在深入分析各子模塊的基礎上,考慮各子模塊之間的相互關系,最后探索整個網絡。這些子模塊本身就是一個復雜的系統,其內部包含各種各樣的關系,同時各個模塊之間又交織成一個大系統。模型中大部分變量間的函數關系是在分析流量圖中每個相鄰變量因果關系的基礎上得到的,少部分常變量的取值是在研究市場數據規律的基礎上得到的。比如,模型中把市場競爭度看成是隨機函數而不是一個定量的市場平均值;市場需求信息延遲和標準化推進延遲是用更加貼近高新技術企業實際需求和預期目標的隨機函數來表示的,這樣使模型更加貼近了實際情況。流量圖中涉及的各方程式符號含義見表1~表4。
4模型仿真與結果分析
4.1選取案例分析
在2012年和2013年中,通過與企業技術創新項目經理和相關高層的交流以及對這家企業技術創新項目的跟蹤調查,獲取相關研究數據。高新技術企業具有技術含量高、技術變化迅速和創新密集的特征。選取的高新技術企業雖然成立時間不久,但是相關產品的技術創新水平位于整個制造行業前10名左右,此公司員工150人,是一家上市公司控股的中小企業,同時每隔1~2年,在原有創新產品的基礎上,增加國外先進技術,使得產品的更新速度極其迅速。在整個企業營業收入中,創新產品帶來的利潤達44%左右。較好地滿足了Eisenhardt提出的案例研究中案例選擇的標準[29]。因此,選擇這家企業作為中國高新技術企業具有一定的代表性和合理性。
4.2模型中變量的表示和取值
本部分采用VensimDSS對模型進行仿真測試。VensimDSS是一種十分有效的可視化仿真工具。用戶利用它可以探究引起變量變化的原因、考察該變量影響整個模型的路徑和程度。根據模擬數據和歷史數據的吻合度可以清晰地判斷模型是否合理。在此基礎上,通過對相關參數靈敏度的分析,使模型進一步優化。模型數據源自于一家非常具有代表性的高新技術企業,詳細數據見表1~表4。模型的研究周期為1個月,整個研究跨度為100個月。
4.3狀態變量動態關系及其擬合優度分析
檢驗模型中各狀態變量的因果關系具有重要的意義。因果關系的合理度是檢驗模型對于現實系統擬合度的試金石。狀態變量之間的變化關系可能在短時間內符合實際的需要,但是隨著時間的推移,它們之間的關系是否還能足夠代表早期的關系,有待深究。它們之間的動態關系見圖7。圖7表明,企業研發經費投入力度與創新網絡能力隨時間的變化趨勢基本呈現等比例上升。企業研發經費投入力度加大,隨之創新網絡能力也會加大。相互之間的動態關系在整個時間跨度內與因果關系圖中的關系吻合度很高。標準數量與創新網絡能力在100個月周期里,在前20個月里,它們之間的上升趨勢與因果圖中完全吻合。在后80個月,雖然彼此上升的趨勢沒變,但隨著時間的推移,創新網絡能力上升的速度比標準數量的速度要快。創新網絡績效變動幅度很大,尤其在前10個月增長速度極快。第10個月后,它的趨勢基本不隨時間的推移而變化。新加入科研機構在前10個月呈上升趨勢,第10個月后基本穩定。檢驗系統動力學模型的擬合度對于模型的實際推廣同樣具有重大意義。此模型利用前29個月的模擬數據與高新技術企業的歷史數據進行對比。用新加入科研機構數量測量模型的擬合度,見表5。前30個月技術創新網絡中新加入科研機構數量的模擬值與高新技術企業的實際數據相對誤差平均值為4.35%。誤差在可靠的范圍內,說明模型擬合性好、符合實際,可以在企業未來的創新決策中提供合理的指導意見。模型能夠普及的程度是衡量已建立模型好壞的重要尺度。一方面,系統動力學模型在很大程度上是依據主觀經驗,構建的方程不可能完全符合現實情況。另一方面,技術創新是一個高不確定、高風險、高投資的一系列活動。因此,檢驗系統動力學模型的穩定性十分必要。由于狀態變量是模型中最關鍵的變量,檢驗它們的穩定性對于整個模型具有很好的代表性。把Timestep從1提高到3,考察它們的變化趨勢,如圖8所示。從圖8可知,當Timestep從1提高到3時,企業研發經費投入力度前30個月里交替上升,在后70個月里,雖然它較之前略微有所提高,但是它們在整個研究跨度里基本保持一致的變化趨勢。創新網絡績效雖然在前5個月有較明顯的變化,后95個月也有微小差異,但是在整個研究跨度里,它的整體趨勢沒有出現較大變化。創新網絡能力在時間步長改變前后基本沒有變化。新加入科研機構數量在前15個月里有較大的變化。時間步長加大,科研機構的增加速度反而會減慢。但是在后85個月里,時間步長的變化不再影響新加入科研機構的數量。標準數量基本沒有變化,前后交替上升。因此,可以說明模型對于參數的變動不靈敏,模型可以較好地在實際中運用。
4.4模型結果執行與優化分析
系統動力學仿真結果的最終目標是為企業決策提供依據。R&D投入占科技投入比例影響企業在創新項目上投入金額的大小,從而最終決定企業利潤的數額,這是企業關心的優秀問題。研究R&D投入占科技投入比例在不同取值下它對企業研發經費投入力度、創新網絡績效、創新網絡能力的影響。把R&D投入占科技投入比例從0.2提高到0.5,它們三者的變化趨勢如圖9所示。圖9表明,fR&D從0.2提高到0.5,受技術創新網絡中復雜環境的影響,企業研發經費投入力度上升幅度很小。然而,創新網絡能力和創新網絡績效卻基本沒有變化。結果表明,企業如果盲目加大投入力度,對于整個技術創新網絡績效的增加并不會有明顯的作用。在整個創新網絡中,影響創新網絡績效的因素很多,它們之間構成了復雜的影響系統,單一變動fR&D并不能帶來有效成果。創新網絡績效是企業最關心的指標之一,深入探索時間步長對于創新網絡績效的敏感度同樣具有重要意義。如圖10和圖11所示。從圖8可知,Timestep從1提高到3,創新網絡績效有小幅度的變化。而圖10表明,當時間步長從1提高到2,創新網絡績效沒有任何變化。但是當時間步長從1直接大幅度跳躍到4,創新網絡績效如圖11所示。在第3個月和第30個月這段時間,創新績效隨時間的變化是以最初的創新網絡績效為中線振幅越來越小的波浪型圖線。經過反復仿真,當Timestep維持在2.8左右,整個創新績效穩定提升到一定數值。即當企業與地方政府合作力度因子Sgr取值為0.30028;創新成果淘汰比例fA取值為0.40028;科研機構退出比例fy取值為0.10056時,網絡風險最小,創新網絡績效在較高的水平上最平穩。
5結語
本文通過對已有文獻的研究與總結,結合高新技術企業技術創新過程的特征,在綜合考察各參與主體相互作用的動態情況下,構建其技術創新網絡的動力學模型,探索了創新網絡能力對創新績效的影響路徑及其網絡中其他變量對它們的敏感度。并利用VensimDSS對模型進行仿真,得到初步結論:(1)在復雜的技術創新系統中,只單純地加大研究經費的投入,并不能取到預期的成果。一方面,網絡系統中包含幾十個直接或間接因素影響預期目標。變動復雜系統中某一因素,經過非線性的集合和融化,可能原本很敏感的因素變得十分不敏感。另一方面,在反復模擬過程中,并不能保證每次模擬的環境都完全一樣,這是模型本身帶來的誤差。(2)企業與地方政府合作力度因子取值接近0.30028,創新成果淘汰比例取值接近0.40028,科研機構退出比例取值接近0.10056時,整個創新網絡績效在較大的取值上保持穩定。(3)當供應商合作力度因子取0.9且時間步長取3左右時,整個創新網絡的創新管理成本平均值最低。可以看出,網絡中不同的主體有不同的價值訴求,因此對于整個網絡系統,并不是高新技術企業和地方政府合作力度越大越好。地方政府和企業合作,最終的目標是為地方政府或者整個國家帶來創新價值。比如,政府在網絡成果利益分配上會有一定的要求,要求創新績效必須給地方政府帶來利益。政府對高新技術企業創新的不確定性也會提出一定的要求,要求在一定范圍內維持穩定的效益。因此,可能減弱了企業把創新績效轉化為實際產品的機會和能力。高新技術企業網絡能力的企業績效提升路徑研究多基于全球范圍內普遍存在的企業生存和成長現象展開,但對基于網絡能力的企業績效研究則是一個極富挑戰性的工作。由于研究問題的復雜性和時間的有限性,本研究還存在許多不足,需要在今后的研究工作中進一步深入探討和完善。第一,模型和結論的可推廣性有待深究。系統動力學雖然是解決非線性復雜系統關系的有效方法,但是模型的精度還有待提高。尤其對于方程的構建,很大程度是局限于研究者本身的知識水平和見識。第二,選取對象的代表性有待考察。本文僅僅以一家高新技術企業作為整個中國高新技術企業的代表。它的代表程度有多高值得進一步商榷。其他企業能否可以直接利用它得出的一些指導性建議同樣值得深究。第三,模型系統的邊界精度有待探索。整個創新網絡的邊界遵循了模型邊界的一般原則。鐘永光認為,現實系統的各種對象往往存在著千絲萬縷的聯系,如果盡可能地一一可慮,就有可能把許多不重要的因素考慮到模型中去,這樣會使得模型十分龐大,可能迷失自己,太少可能又不能精確模擬現實系統[30]。不同的研究對象和目的,邊界的選取也不盡相同。在遵循一定原則的同時,模型邊界的確定能否有更加精確的數學方法還有待深究。
作者:游達明 李志鵬 楊曉輝 單位:中南大學
摘要:光纖通信是以光波為載波,利用純度極高的玻璃拉制成極細的光導纖維作為傳輸媒介,通過光電變換,用光來傳輸信息的通信系統。從國家骨干通信網到城域網以及到用戶的接入網,基本上都是采用光纖通信的方式實現的。
關鍵詞:光纖網絡傳輸容量超高速超長距離DWDM自動交換光網絡
一、光纖網絡的發展現狀和發展需求
光纖通信是以光波為載波,利用純度極高的玻璃拉制成極細的光導纖維作為傳輸媒介,通過光電變換,用光來傳輸信息的通信系統。從國家骨干通信網到城域網以及到用戶的接入網,基本上都是采用光纖通信的方式實現的。光纖通信技術和計算機技術是信息化的兩大優秀支柱,計算機負責把信息數字化,輸入網絡中去;光纖則負責信息傳輸的重任。目前,我國累計敷設光纜近400萬公里,累計光纖用量近8000萬公里。隨著當代社會和經濟的發展,信息容量日益劇增,為提高信息的傳輸速度和容量,光纖通信技術有了突破性的發展,成為繼微電子技術之后信息領域中的重要技術。
隨著網上辦公、3G移動通信、遠程移動存儲等新業務的應用,人們對光纖通信網的傳輸速度和容量需求不斷增長,甚至有些地區的單用戶接入速度要求達到1Gb/s,因此必須建設速度更快、容量更大的光纖通信網才能滿足人們日益增長的通信需求。為了滿足更高的用戶服務質量要求,對基層傳輸協議的更新也是很重要的。光纖網絡快速發展的另一個應用領域是網格計算以及商業化的云計算,在未來幾年,這樣的計算將不再僅僅局限于科學計算,而將進一步擴展到商業領域和軍事應用領域。如在軍事上成功應用的傳感器網格和美國國防部耗資幾十億美元的“全球信息柵格”計劃,都是網格計算的應用。
二、光纖網絡的新技術
2.1光纖高速傳輸技術
人們需要光纖網絡的超高速、超大容量,但到目前為止我們能夠利用的最理想傳輸媒介仍然是光。因為只有利用光譜才能帶給我們充裕的帶寬。光纖高速傳輸技術現正沿著擴大單一波長傳輸容量、超長距離傳輸和密集波分復用(DWDM)系統三個方向在發展。單一光纖的數據傳輸容量在20年里提升了萬余倍;超長距離實現了1.28T(128x10G)無再生傳送8000Km;波分復用實驗室最高水平已做到273個波長、每波長40Gb。
2.2寬帶接入
光纖網絡必須要有的支持,各種寬帶服務與應用才能開展起來,網絡容量的潛力才能真正發揮。寬帶接入技術五花八門,主要有以下四種:一是基于高速數字用戶線(VDSL);二是基于以太網無源光網(EPON)的光纖到家(FTTH);三是自由空間光系統(FSO);四是無線局域網(WLAN)。
2.3無源光網絡
無源光網絡(PON)的概念由來已久,它具有節省光纖資源、減少線路和外部設備的故障率,提高系統可靠性,節省維護成本、對網絡協議透明的的特點,在光接入網中扮演著越來越重要的角色。同時,以太網(Ethernet)技術以其簡便實用,價格低廉、易維護、可擴展、標準化和廣泛的商用軟硬件支持的特性,幾乎完全統治了局域網,隨著IP業務在城域和干線傳輸中所占的比例不斷攀升,以太網也在通過傳輸速率、可管理性等方面的改進,逐漸向接入、城域甚至骨干網上滲透。而以太網與PON的結合,便產生了以太網無源光網絡(EPON)。它同時具備了以太網和PON的優點,被認為是下一代網絡中主要的寬帶接入技術。它通過一個單一的光纖接入系統,實現數據、語音及視頻的綜合業務接入,并具有良好的經濟性。業內人士普遍認為,FTTH是寬帶接入的最終解決方式,而EPON也將成為一種主流寬帶接入技術。由于EPON網絡結構的特點,寬帶入戶的特殊優越性,使得全世界的專家都一致認為,無源光網絡是實現“三網合一”和解決信息高速公路“最后一公里”的最佳傳輸媒介。
2.4自動交換光網絡
下一代的光網絡是以軟交換技術為優秀,采用容量巨大高密集波分系統,具有自動配置功能的大容量光交換機,新一代的光路由器,各種適合于不同場合運用的低端光系統(如MSTP和RPR),組成的智能光網絡。早在2002年AT&T在OFC上就稱“智能光網絡目前就已經成為現實”。構建高效靈活的自動交換光網絡的重要節點設備光交叉連接設備(OXC)和光分插復用設備(OADM),隨著這些設備的發展,智能光網絡有了新的發展,也就是自動交換光網絡(ASON),其最突出的特征是在光傳送網中引入了獨立的智能控制平面,利用控制平面來完成路由自動發現、呼叫連接管理、保護恢復等,從而對網絡實施動態呼叫連接管理。
目前,光網絡的發展主要是利用DWDM技術擴大傳輸容量,但是,隨著光分插復用(OADM)和光交叉連接(OXC)技術的逐步成熟,原來只是提供帶寬傳送的波長本身也能成為組網(分插、交換、路由)的資源。同時,在擴大傳輸容量的同時,如何有效的運行、管理和維護如此大規模的網絡已經被人們提上日程。目前,光網絡的管理與控制仍然采用類似于SDH網絡的傳統模式,光網絡只作為簡單的傳送介質。這種傳統的傳輸業務與通信業務分別控制與管理的模式,使當前提供寬帶通道仍然只能采用靜態配置方式,不能靈活提供各種需要的帶寬。
隨著IP業務快速的增長及IP業務量本身的不確定性和不可預見性,使得對網絡帶寬的動態分配要求越來越迫切。這種不可預見的業務需求要求具有很強動態性能的新型光網絡出現,以適應新業務的需求。另外,在當前競爭激烈的通信市場上,提供"即時服務"已經成為電信運營商競爭的關鍵優勢。因此,人們將在未來優秀光網絡中引入動態的網絡配置方式,或稱"自動交換",以滿足數據/互聯網的無法預測的動態特性。這將充分提高網絡的資源利用率,從而降低網絡成本。為此,ITU-T等國際標準化機構提出自動交換光網絡(ASON)的概念作為下一代光網絡的標準草案。ASON這一概念的提出,是光傳送網的一大突破,它將交換功能引入了光層,促進了通信網兩大技術--傳輸和交換的進一步革新和融合。
ASON是一個智能化的光網絡,它采用客戶/服務器(Client/Server)的體系結構,具有定義明確的接口,可以使網絡資源按照用戶的需求快速動態的分配,同時具有快速的網絡恢復和自愈能力,能夠保證網絡的可靠性和提供靈活的路由功能。現有的光通信系統大都采用電路交換技術,而發展中的自動交換光網絡憑借其"智能"交換技術為用戶提供了交叉連接、交換和路由等強大的功能,從而實現了網絡的高速率和協議透明性。
ASON網絡體系主要由智能光傳輸設備、智能光交換設備和智能光終端設備組成,并通過專門的智能化的分布式控制軟件平臺完成ASON內的自動連接和交換的控制。ASON通過將網元智能化,改集中式管理為分布式管理,將原來網管的許多功能下放到各網元中,從而實現了網絡的實時管理。使許多原來需要人工參與的工作使得網絡本身去完成,這極大地增強了整個網絡的服務效率,使ASON能夠給用戶提供靈活、快速的服務。
三、結語
專家分析說,隨著全球電信業的轉型,光通信又一次進入蓬勃發展時期,而這次發展涉及的范圍更廣,技術更新更難,影響面也更寬。我國在超高速率、超大容量、超長距離光通信方面取得的突破,尤其是基于40Gb/s系統的超高速超大容量光傳輸技術的應用,將大大改善通信網的結構,人們期望的真正的全光網絡的時代也會在不遠的將來到來,滿足社會信息傳輸需求,并將產生巨大的社會效益和經濟效益。
摘要:本文探討了網絡傳播中的信息開發利用新技術,包括數據采掘和知識發現技術、XML、自動分類與自動摘要、智能搜索引擎技術,并討論他們對新聞傳播工作的影響。
關鍵詞:網絡傳播,數據采掘,知識發現,XML,自動分類,自動摘要,智能搜索引擎
在網絡時代,廣大新聞傳播工作者和受眾面臨信息過載的難題。人們一方面被信息淹沒,一方面卻饑餓于知識和有用信息。大量的信息不能進行及時有效的開發利用。面對信息爆炸,如何才能不被信息的大海所淹沒,從中及時發現知識、有用的信息、新聞、或新聞線索,使信息真正成為資源,正在成為各國研究的熱點。從技術上看,目前主要有種解決方案。
一數據采掘和知識發現技術
在某種意義上說目前我們不是缺少信息,而是被信息淹沒了。在因特網上有無窮的信息和數據。目前的數據庫系統和搜索引擎可以高效地實現數據的統計、查詢等功能,但是無法發現數據中存在的關系和規則,無法根據現有的數據預測未來的發展趨勢,缺乏挖掘數據背后隱藏的有用的信息、知識、新聞、或新聞線索的手段,導致了“數據爆炸但知識貧乏”的現象。人們需要有新的、更有效的手段對各種大量數據進行挖掘以發揮其潛能,數據挖掘正是在這樣的應用需求環境下產生并迅速發展起來的,它的出現為自動和智能地把海量的數據轉化為知識、有用的信息、新聞、或新聞線索提供了手段。
數據采掘與知識發現(KDD)一詞首次出現在1989年8月舉行的第11屆國際聯合人工智能學術會議上。知識發現(KnowledgeDiscovery)研究的主要目標是采用有效的算法,從大量現有或歷史數據集合中發現并找出最初未知、但最終可理解的有用知識,并用簡明的方式顯示出來。
數據采掘(DataMining)就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的原始數據中,提取隱含在其中的、先前未知的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。數據采掘在一些文獻中有些相近似的名稱,如數據開采、發現知識(KDD)、知識采掘、知識抽取、知識考察、數據融合(DataFusion)等。
知識發現是一個從數據中提取出有效的、新穎的、潛在有用的并能最終被人理解的知識、有用的信息、新聞、或新聞線索的過程。知識發現是從數據庫和中發現知識的整個過程,而數據挖掘是整個過程中的一個步驟。因為數據挖掘是知識發現整個過程中最重要的步驟,所以我們通常將知識發現和數據挖掘作為同義詞使用而不加區分。
數據采掘的工具目前,國外有許多研究機構、公司和學術組織從事數據采掘工具的研制和開發。這些工具主要采用基于人工智能的技術,包括決策樹、規則歸納、神經元網絡、可視化、模糊建模、簇聚等,另外也采用了傳統的統計方法。
知識發現技術可以幫助我們從網上大量的原始數據和信息海洋中,挖掘出能反映其中規律的知識提供新聞工作者和網民。
在知識發現的基礎上可以構成虛擬知識共享系統。虛擬團體是一個分布式的組織,它的成員是一組在網絡上協同工作的同行,他們依靠網絡的支持相互合作、共享知識,可以快速有效地解決問題。新聞工作者之間、網民之間,新聞工作者與網民之間可以構成虛擬團體,進行交互式信息傳播,進行新聞、信息、知識的交流與共享。
虛擬知識共享系統包括:(1)先進的知識獲取技術。幫助成員搜索、處理知識,從中提煉專家經驗。(2)支持多用戶的Web開發,以使成員定制自己的Web站點。(3)可以自適應團體需求的自組織式的新聞、信息、知識存儲。
二XML
HTML是目前因特網上廣泛應用的標記語言。其優點是非常簡單;固定的樣式;簡易且標準的連接;支持表格;編程簡單。但是也存在難以擴展;交互性差;語義性差;單向的超鏈接:鏈路丟失后不能自動糾正;動態內容需要下載的部件太多;致使搜索引擎返回的結果過多;缺乏對雙字節或多國文字的支持等不足。尤其是目前基于HTML的搜索引擎存在著返回結果太多,檢索精度差的弊端。而XML可以有效地克服這些不足。
XML句法可標注出文檔的結構和目的,這樣就可縮小檢索范圍,提高提高檢索精度。例如,用戶想購買二手車,就可將查詢限制為用于描述“汽車銷售”的標識中。
XM能幫助人們辨別模糊詞義。自然語言中的詞經常多義、多指,網絡信息檢索系統不能分辨哪一種意思是查詢中的,哪一種是文檔中的。XML有助于解決詞義模糊問題,提高檢索的準確性。如,用戶使用“brown”作檢索詞,他有可能想查找由DonaldBrown所寫的論文,由BrownUniversity出版的論文,或有關brownbear的論文。如果用戶明確想查詢[author]Brown[/author],[university]Brown[/university],還是[subject]brown[/subject],就會提高檢索準確性。
XML使得能用結構相鄰關系來替代物理相鄰關系進行檢索結果相關性排序。XML可允許利用非文本數據,如數值數據、地理位置、溫度值等進行檢索。
三智能搜索引擎技術
目前,計算機信息檢索功能已經從基本的布爾檢索、截詞檢索、鄰近檢索、短語檢索、字段檢索發展為高級的加權檢索、自然語言檢索、相關信息反饋檢索、模糊檢索和概念檢索。網絡信息檢索優秀工具是搜索引擎。
搜索引擎的目的是幫助新聞工作者和受眾尋找信息資源。在因特網環境下,其典型實現是基于關鍵詞匹配的信息檢索機制。搜索引擎主要由四部分組成:搜索器,索引器,檢索器,用戶接口。搜索器的功能是在互聯網中發現和搜索信息。它要盡可能快、盡可能多地搜集各種類型的信息,同時還要定期更新已有信息,避免死連接和無效連接。索引器的功能是理解搜索器所搜索的信息,從中抽取出索引項,用于表示文檔以及生成文檔庫的索引表,建立起自己的物理索引數據庫。一個搜索引擎的有效性在很大程度取決于索引的質量。檢索器的功能是根據用戶的查詢在索引庫中快速檢出文檔,進行文檔與查詢的相關度評價,對將要輸出的結果進行排序,并實現某種用戶相關性反饋機制。用戶接口的作用是輸入用戶查詢、顯示查詢結果,提供用戶相關性反饋機制。
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搜索引擎的工作原理搜索引擎起源于傳統的信息全文檢索理論,即計算機程序通過掃描每一篇文章中的每一個詞,建立以詞為單位的倒排文件,檢索程序根據檢索詞在每一篇文章中出現的頻率和每一個檢索詞在一篇文章中出現的概率,對包含這些檢索詞的文章進行排序,最后輸出排序的結果。互聯網搜索引擎除了需要有全文檢索系統之外,還要有所謂的“蜘蛛”(SPIDER)系統,即能夠從互聯網上自動收集網頁的數據搜集系統。蜘蛛將搜集所得的網頁內容交給索引和檢索系統處理,就形成了我們常見的互聯網搜索引擎系統。當然,一個完整的搜索引擎系統還需要有一個搜索結果的頁面生成系統,也就是要把檢索結果高效地組裝成互聯網頁面。當系統的訪問量(PAGEVIEW)變大時,頁面生成系統往往會成為整個系統的瓶頸。與傳統的信息檢索理論研究不同,搜索引擎的用戶看重的是系統的穩定性、速度、易用性和返回的信息量及相關度。
據專家評測,目前主要的搜索引擎返回的相關結果的比率不足45%,其原因是現有的Internet搜索引擎擁有極少量的知識,并且是面向最一般的用戶模型。不劃分知識領域,不對用戶建立任何描述以及使用關鍵詞匹配的交互方式,都限制了搜索引擎的使用效率。由此提出了智能搜索引擎的概念。
智能搜索引擎應具有的特點新一代中文智能搜索引擎是一個基于漢語語法、詞的上下文和語義等中文信息處理技術,自動收集、識別Internet網上的WWW和News信息,智能化地提取摘要和關鍵詞、建立索引、提供查詢和對不良信息的監控、報警功能和網絡信息自動發現和查詢系統。它以加權的啟發式搜索算法控制信息資源的搜集,采用了一種加權的啟發式搜索算法,系統根據用戶配置的領域導向詞和資源服務器所在地域信息,以啟發式函數計算每個URL的權值,并選擇權值高的URL優先訪問。
智能搜索引擎可以根據互聯網本身的鏈接結構對相關網站用自動方法進行分類,再加上結構嚴謹,萃取精華的開放式信息目錄,為每一個查詢迅速提供準確的結果。
智能搜索引擎可以預期用戶的需求,并可有效地抑制關鍵詞的多義性。如Eastman、Kodak都在嘗試在它們的Intranet中使用更加智能化、知識化和專業化的搜索引擎。目前比較成功的智能搜索引擎有FSA,Eloise,InFind,CompassWare和FAQFinder。
InFind是一個類似于元搜索引擎的產品,但支持自然語言、模糊檢索,可將結果自動去重、聚類,并可返回對所有搜索引擎并發查詢的結果,其檢索結果根據分類排列。
芝加哥大學人工智能實驗室開發的FAQFinder。它是一個具有問答式界面的智能搜索引擎。在獲知用戶問題后,它查詢FAQ文件以給出比較合適的回答。FAQFinder的內核由五個互聯聯系的技術環節構成:(1)基于統計方法建立FAQ文件。這是由FAQFinder中的工具Smart完成的。(2)用一個由簡單名詞和動詞短語構成的文法樹分析用戶的查詢,以得到一個用于支持內容匹配的描述。(3)問題識別者(QuestionRecognizer)操作文法樹以辨識問題從屬的類別。(4)使用語義網分析與概念匹配技術,找出與用戶查詢最近似的問題。(5)FAQFinder將得到的匹配返回給用戶。如果沒有近似的匹配,則將使用一個啟發式的策略。
智能搜索引擎還可以采用協同式檢索方法。該方法一般用于一個特定的用戶(如一個或一組新聞工作者、一個新聞媒體、一個或一組受眾)。協同式方法有時又稱為公眾學習方法,它將其他用戶的反應反饋給當前的用戶。系統不去計算分類項目的相似程度,而是計算用戶之間的相似程度。協同式方法不分析分類項目的內容。協同式方法一般用于非文本化的數據,如電影、音樂等,但是也有的系統將其用于文本數據的挖掘,如新聞過濾等。已有一些系統用于電子郵件處理、會議時序安排、電子新聞過濾和娛樂節目推薦。
與智能搜索引擎技術相關的還有信息智能“推”技術和個性化檢索技術。
基于網民和新聞工作者訪問互聯網的特點,在用戶拉取信息的搜索過程中,根據其輸入的關鍵詞,通過機器學習,可以識別和預測其興趣或偏好,從而有針對性、及時地向網民和新聞工作者主動推送相關知識和最新信息、新聞和新聞線索。推送的形式可采用頻道式推送、郵件式推送、網頁式推送或專用式推送。目前已有構造Web訪問模式樹(WAPtree)的算法,可從大量信息訪問日志中挖掘用戶訪問信息的模式。也可從用戶訪問文檔的超鏈接來預測用戶的訪問偏好,其知識發現采用關聯性法則。
個性化檢索要求能夠網絡信息檢索系統能夠學習網民和新聞工作者的興趣、適應其興趣的變化并提出檢索建議。一般采用分布式Agent技術,例如在客戶機上運行用戶接口Agent,表示用戶個性化模式,在服務器上運行信息檢索管理Agent,相當于中介信息檢索服務器,實現與各引擎的交互,用戶Agent用戶開始一項個性化查詢quest,通過與個性化模式庫中模式的類比學習,產生凈化了的個性化檢索模式,提交信息Agent協調模塊選擇相關信息檢索。返回的檢索結果通過信息濾波,送交顯示模塊,新聞工作者和網民通過瀏覽返回的結果,確認是否為感興趣的文檔,若為感興趣的文檔,就提交相關反饋文檔模塊并進行聚類,產生個性化模式,同時存入該用戶的個性化模式庫中,如果用戶不滿意,也可以將確認結果提交給強化學習模塊,進行交互學習,進一步凈化檢索結果。
目前,TD―LTE實驗網和預商用網絡建設正在全球范圍內如火如茶地展開。中國移動公司在六個重點城市承擔了TD-LTE規模試驗網絡外場測試工作。在外場測試中,性能和組網方面測試作為重要內容,將為商用網絡的大規模部署奠定基礎。相應地,無線網絡規劃新技術研究和軟件工具的開發也被提上日程。
首先,TD―LTE無線網絡規劃流程與3G區別不大,主要包括需求分析、規模估算、站址選擇、網絡仿真、參數規劃,始終貫穿于TD―LTE網絡規劃及優化各個階段。TD―LTE采用了OFDM和MlMO多天線等多項先進技術,承載著高清視頻、即攝即傳等特有業務類型,需要無線網絡規劃中特別考慮。由于TD-LTE:~線網絡規劃涉及很多參數輸入和最優組合,復雜高,需要軟件工具支撐,因此我們開發了TD―LTE無線網絡規劃工具,基本實現覆蓋、容量規劃、自動選站、RF參數規劃等部分功能。
其次,我們一起討論TD―LTE自動選站問題,也是工程建設中關鍵一環。目前,2G/3G站址都是寶貴的站址資源,根據需求,從中選擇符合要求的最優站點,也可以新增部分站點。我們的方案是通過采用智能局部搜索的最優化技術,自動運算獲得優選站址和新增站址信息。優勢在于省去了采集、校正和分析傳播模型相關測試數據相關的工作量。另一方面,創新性地改變了現有基站的選址方式,使選址工作由手工操作轉變成智能自動地完成。算法平衡了RSRP、RSRQ、S1NR等指標,獲取全局最優方案,快速輸出現存站點中,滿足網絡KPI情況下,可以使用的站點信息,體現出優化工作前移的思想,節約運營商在勘站、建站等方面的大量費用,為快速建設TD-LTE網絡提供了重要的支撐工具。
第三點討論的主題是TD―LTE網絡容量仿真方法。在目前常用的TD―LTE無線網絡數據業務網絡規劃仿真方法中,動態仿真方法需要海量的數據運算及硬件存儲,實現復雜,運行效率低,對支撐平臺要求高,實用性差。極少應用在網絡規劃仿真中。另一方面,基于快照的Monte-Carlo靜態仿真不能夠準確反映用戶在TD-LTE網絡下業務用戶感知或者是滿足一定業務QoS下的網絡容量。為此,我們提出一種基于半動態仿真實現高精度TD―LTE網絡數據業務的網絡規劃仿真方法。通過兼容Monte―Carlo仿真在空間上靜止的特點與動態仿真在時間上“運動”(考慮前后TTI之間的相關性)的特點,徹底規避了動態仿真的龐大存儲量和計算量問題。在TD―LTE數據業務網絡規劃仿真中將不同TTl在時間上關聯起來,準確反映uE在一段時間內穩定的業務行為,輸出較為符合實際網絡的各類業務平均速率和符合實際網絡的小區吞吐量。
第四點,我們就TD-LTE場景劃分和優化問題進行匯報。研究內容是借鑒TD-SCDMA網絡優化的思路,通過移植到TD-LTE中,在網絡規劃階段就關聯到后期網絡優化中。通過劃分不同地理場景和無線場景,根據TD覆蓋場景特點建模,在不同場景配置不同優化參數。在此基礎上提出TD―LTE多場景優化機制,目的在于提升網絡指標、改善用戶感知、提高優化效率、降低優化成本。
第五點談談TD―LTE無線網絡RF參數自動優化問題。目前天饋優化主要是靠根據DT測試發現問題進行手工局部調整。這種方法缺陷在于針對局部問題優化,基于人工經驗,效率低,不適合大量應用,考慮因素有限。通過開發1套TD―LTE自動天饋優化工具,將天饋參數的聯合優化設置,快速達到優化目標。預估優化效果,無需反復路測,縮短優化時間。均衡考慮各無線網絡指標,保證優化效果。通過工具軟件開發,實現自動輸出天饋參數優化方案,降低了網絡優化時間和成本。
TD-LTE商用化進程任重道遠,產業鏈各方需扎扎實實研究TD-LTE無線網絡規劃基礎性和前瞻性創新技術,為TD―LTE網絡規劃和建設提供技術支持。在此也呼吁集產業界之力,盡早開發出滿足移動公司大規模網絡部署需求TD-LTE網絡規劃商用軟件,更好支撐促進TD-LTE產業發展。
摘要:DOL(Disk On LAN)無盤網絡以全新的通信模式、高效的網絡利用、低廉的服務器要求、靈活又方便多樣的工作站配置迅速得到了業界的認可。很多網吧、電腦游戲廳都已經從原來的有盤網絡改成了DOL無盤網絡,由此可見DOL的性能及管理的方便性高與有盤網絡,我們用DOL新技術組建高性價比網絡教室是完全可行的。
關鍵詞:無盤網絡;DOL;服務器;無盤工作站;網絡教室
1 引言
什么是無盤網絡?簡言之,一個網絡中的所有工作站上都不安裝硬盤,而全部通過網絡服務器來啟動,這樣的網絡就是無盤網絡,這些工作站被稱為無盤工作站。
沒接觸過無盤網絡的人可能會很快對這樣的網絡產生興趣,每臺工作站省掉一個硬盤,一套三四十臺機器的網絡省掉的錢就相當可觀,這可能是每個剛接觸無盤網絡的人的第一印象。的確,省錢是無盤網絡的一大重要優點,而實際上無盤網絡的最主要優點卻并不是省錢。無盤網絡的最主要優點應該是“管理和維護”。
作為網絡管理員的教師們可能對"管理和維護"有比較深的認識,網絡管理員的主要工作就是要保證一個網絡能正常運行。一個普通的有盤網絡,如一個網絡教室,如果網絡中的工作站出了什么問題,開不了機、上不了網,或者網絡中的軟件要升級,比如說這個網絡教室中工作站本來安裝了Office97,而現在要全部升級為Office2000,這時網絡管理員就要忙起來了,他要負責把每臺機器都調整好,安裝上新的軟件,甚至每臺機器的硬盤都要重新格式化、分區、安裝好系統……也許過不了多久,系統又被學生不小心破壞掉,于是又是繁瑣的安裝、調試……麻煩不說,還要耽誤工作影響用戶的正常使用。
因此,一種新的網絡結構:無盤網絡出現了。無盤網絡的本意一個是為了降低工作站的成本,另一個就是為了管理和維護的方便。試想,如果把工作站要用到的操作系統的文件和軟件文件都放到服務器上,系統的管理和維護、軟件的升級都只需要在服務器上完成,這對網絡管理員來說的確是福音。
DOL(Disk On LAN)無盤系統是局域網應用中的新技術,它將充分發揮了網絡、硬件和操作系統的潛能,自從出現后迅速在深圳、南京、福州、南昌、長沙、內蒙、成都、云南等地的網吧掀起一遍無盤的浪潮,獲得了眾多用戶的一致認可!該技術在性能上、在管理的方便性上都超過了有盤網絡,有盤能運行的,DOL無盤不但全部能運行,而且運行更穩定、更快、內容更多、維護更簡單,DOL無盤系統在校園網、網吧、游戲網、企業網、證券網、電子酒店、KTV包房VOD系統等局域網中正在迅速發展。
DOL無盤教學網的好處:服務器價格低廉,使用DOS操作系統,不需配置驅動程序,出現故障可隨時更換;工作站電腦不需要硬盤,節約能源,節省成本,減少了硬件投入與維護;啟動和運行跟有盤一樣快,解決了速度瓶頸,在千兆網絡上70臺機器同時上網。聯機工作等速度不受影響;系統不怕被破壞,能自動還原,無需頻繁重裝系統;系統可以內置各種大型教學軟件,且隨著市面上的新教學軟件的出現在不斷升級,保證你的教學時刻是最新、最全、最大限度吸引生源。
2 DOL 無盤網絡教室的特點
2.1 硬件要求低、配置簡單
(1)服務器:不需要使用專業的服務器及SCSI硬盤,普通的INTEL 845、865主板配置雙IDE硬盤及1―2G內存即可勝任。操作系統使用無版權問題的DOS,且不需配置驅動程序,如果服務器損壞,只需將硬盤和內存插接到另外一臺機器上,開機即可作為服務器工作;
(2)客戶機:只要求有Realtek 8139或RTL8100集成網卡,不用硬盤,其它配置無特殊要求,只與希望運行的操作系統和應用程序有關。采用DOL系統后,絕大部份軟件的運行速度會比有盤更快;如可以在P3 550 128M的機器上運行Win XP和Office XP,開機自檢完成后25秒進系統,完全可滿足計算機初、中級及辦公自動化的培訓要求;
(3)網絡:100M/1000M網絡到桌面,最好交換機有1000M端口。
2.2 運行速度快
(1)DOL系統充分考慮到網絡環境的運行特點,在網絡通信協議和磁盤驅動的處理上都進行了優化,服務器端可采用多塊千兆網卡,并行運行;DOL服務器用海量內存作為磁盤的緩存,客戶機的磁盤讀寫操作只與服務器的內存進行數據交換,因此遠程啟動的客戶機啟動運行迅速、流暢,遠遠超過本地硬盤的速度。所有客戶機電腦同時重啟動完成所需時間僅在1分鐘之內。
(2)不必安裝防火墻和殺毒軟件,不用對網上的文件,網頁,郵件進行掃描,因此上網收發郵件的速度更快。
2.3 系統安裝更簡單(只要有一個系統盤,3分鐘內可以開機上課)
(1)只要在任意一臺客戶機上安裝完操作系統及共用的軟件;將安裝好系統的硬盤掛到DOL服務器上;打開局域網內所有電腦(無需硬盤)立即可以使用,不用化費大量時間每臺安裝系統,也不用象其它無盤系統需要上傳操作系統;
(2)更換操作系統,只要更換服務器的系統盤(可選用抽屜式活動硬盤盒),重新開機便可使用,只需3分鐘,也就是說每個任課老師可以帶自己的系統盤來上課;
(3)采用多種方式以簡化客戶機的配置過程,在服務器上可以自動、批量或個別指定任何一臺客戶機的IP地址網關、DNS和工作站名稱等;
(4) 新的工作站,插上網線開機認一遍機器的驅動就可以使用。把這一狀態保存下來即可。
2.4 軟件更新方便
(1)管理員在客戶機端使用“超級客戶機”啟動,只需在這臺客戶機上進行一次操作,即可實現整個網絡軟件的更新。軟件更新只要在一臺學生機上進行,在服務器上將其共享后,其它學生機重新開機即可使用;
(2)可以在客戶正在使用電腦時,安裝新的軟件,在需要使用時再共享出來;
(3)如果新裝的軟件暫時不用,可以關閉共享,如不需要再用,只要刪除共享,不會影響原來的使用,更不會留下任何的軟件垃圾;
(4)客戶機也可以安裝或更新軟件,如果新安裝的軟件不再需要,不用卸載,只要按下還原鍵,再啟動就可以。
2.5 系統更穩定
(1)去除了客戶機上的硬盤,也就去除了病毒的存儲介質,使從局域網內部感染病毒的機會降低為零;
(2)DOL服務器中沒有常規的Windows 操作系統,不支持常規的網絡訪問方式,也不可能感染病毒;
(3)客戶的所有寫入均為虛擬操作。可以做硬盤分區,格式化,修改和刪除文件,系統啟動時一按還原鍵(可以設定為自動還原),統統復原。服務器中的系統盤只讀不寫,不會被修改;
(4)支持服務器多網卡和網卡備援, 服務器端可以有多塊網卡同時為客戶機提供服務,可以為客戶機指定從哪塊網卡啟動運行,以達到服務器負載均衡的目的,避免網絡阻塞。在指定的網卡有故障時,客戶機可以從備援網卡啟動;
(5)每個磁盤映像有兩個還原點,管理員可以在任何時間把磁盤還原到指定的還原點。每臺客戶機也有兩個還原點可用,用戶可以在任何時間把系統還原到指定的還原點,管理員還可以將其設定為自動還原。
2.6 支持多種硬件軟件配置
(1)DOL系統支持多種硬件配置,多種硬件型號的客戶機可以共用同一個網絡硬盤映像,因此即使是在不同硬件的客戶機上,也可完成軟件的同步安裝和更新;
(2)DOL系統支持多種軟件配置,多種軟件配置的客戶機可以共用同一個DOL服務器,一個DOL服務器最多可同時提供4種操作系統(98/2000/XP/2003),8種硬件配置。利用客戶機的備份還原功能,理論上可以將服務器提供的8種配置擴展為24種配置。
2.7 運行成本更低
(1)硬盤是電腦中易損配件,無盤電腦的故障率更低,不但能減少維護費用,更可以節約配件更換的開支;
(2)客戶機上不用安裝硬盤,不但可省下運行時的電費。還可以減少熱量散發,省下不少空調費用(每個機房按50臺電腦估算約可節約3KW的電能消耗)。
2.8 軟件兼容好
DOL軟件優秀采用硬件存儲設備驅動程序模型,通過網絡把服務器上的映像文件模擬為與本地硬盤一模一樣的“硬盤”,由于該驅動程序處于系統的最底層,對所有上層的文件系統和應用程序都是透明的,因此使用本系統的客戶機穩定可靠、軟件兼容性極佳,客戶機的操作與普通有硬盤的計算機沒有任何區別。目前已通過DOL系統測試的軟件:
3 多媒體計算機網絡教室配置方案
3.1 要求
能滿足目前所有的教育課程的培訓需要。
(1)為滿足計算機網絡培訓需要,每臺電腦要求獨立運行一個服務器版的操作系統,Win2003,Win2000 server,Win2000 advance server。學生在配置完成后,重啟電腦時,能夠保存,在下個班級上課時能夠清空。(通常有盤電腦能設置,能保存但清空不方便;一般的無盤電腦設置后不能保存;DOL可以做到。)
(2)能滿足多媒體,網頁制作,辦公自動化,CAD,3DMAX,編程等教學要求。
(3)對電腦維護類課程,可以做硬盤分區,格式化,安裝、刪除軟件,軟件配置等操作,在下一個班級上課時可以對所做的所有操作全部清空(只需要一分鐘)。
(4)可以引導多個上課環境(DOL一個系統盤可以引導4個不同的操作系統同,8個不同的用戶環境。)
(5)每個任課老師可以打造自己的教學環境,上課時只要把自己做好的系統盤插到服務器上,開機便可使用。
3.2 網絡拓撲圖
3.3 硬件配置和費用估算
3.4 優點
(1)50臺電腦的網絡教室只花費十萬元左右,性價比突出;
(2)采用普通的網絡結構,布線、管理簡單,維護方便;
(3)服務器未使用動輒數千元的SCSI硬盤、服務器主板和專用的CPU、內存等,而是使用了價格低廉的IDE硬盤、865主板、賽揚CPU及DDR內存;服務器的搭建十分簡單,和工作站的本質區別在于安裝了DOL系統和配備了較大的內存、硬盤,服務器一旦出現故障,只需用任何一臺工作站替代即可繼續工作;
(4)由于虛擬系統的與服務器無關性,每個任課老師可以打造自己的教學環境,上課時只要把自己做好的虛擬系統盤插到服務器上,開機便可使用。
4 結束語
DOL無盤系統平臺,可以完全替代現有學校機房硬盤加保護卡的使用方式,兼容教學中常用的信息技術教育和學校管理所需的各種軟件和硬件環境,易于搭建出低成本、高效益、全功能、易維護的計算機教學及辦公網絡,是學校搭建網絡教室的首選。
摘要:人工神經網絡BP算法在農村電力短期負荷多變量預測結構發生了重大變化,探索一種人工神經網絡BP算法在農村電力短期負荷的多變量質量檢測相空間融合方案,以及新型智能電網中的物聯網信息聚合技術,和每一分量質量檢測采用互信息法進行最佳延遲時間的選擇,及最優嵌入維數則采用最小BP算法,預測誤差法進行電壓波形發生畸變引起電壓波動和閃變以及三相不平衡。
關鍵詞:電能質量檢測;BP算法;人工神經網絡
1電能質量新技術研究
人工神經網絡BP算法在農村電力短期負荷多變量預測結構發生了重大變化,探索一種神經網絡BP算法在農村電力短期負荷的多變量質量檢測相空間融合方案以及新型智能電網中的物聯網信息聚合技術,同時針對每一分量質量檢測采用互信息法進行最佳延遲時間的選擇,最優嵌入維數則采用最小BP算法預測誤差法進行電壓波形發生畸變成引起電壓波動和閃變以及三相不平衡等,對供電電能質量造成嚴重的干擾或“污染”。
2電能質量檢測新技術
2.1當前電能質量檢測原理
對電能質量進行監測是獲得電能質量信息的直接途徑,雖然只局限于持續性和穩定性指標的檢測,而傳統的基于有效值的檢測技術由于時間窗太長,僅測有效值已不能精確描述實際的電能質量問題,因此需發展滿足以下要求的新檢測技術:(1)能捕捉快速瞬時干擾的波形;(2)需要測量各次諧波以及間諧波的幅值、相位,需要有足夠高的采樣速率,以便能測得相當高次諧波的信息;(3)建立有效的分析和自動辨識系統,使之能反映各種電能質量指標的特征及其隨時間的變化規律。
2.2電能質量新技術應用
基于電能質量在硬件和軟件上應用平臺主要有數字信息聚合技術處理、物聯網信息聚合技術等新技術以及新的如小波變換的BP算法。電能質量檢測對于系統實時性和支持復雜算法的特殊要求,提出一種基于雙CPU的嵌入式實時系統解決方案。基于連續小波變換的信號奇異性檢測原理及其在電能質量暫態信號檢測中的應用進行了詳細的研究,通過基于標準偏差估計的小波消噪算法,有效排除了噪聲干擾,實現了精確的故障時刻定位。基于小波變換的理論,結合電能質量檢測數據的特點,將基于小波變換系數的門限方法應用于電能質量檢測數據的壓縮。基于電能質量檢測系統的組成部分和該系統不但能實現電網數據的精確采樣分析電網的各項電能質量指標,并以直觀的圖形顯示出來。
3電能質量新技術分析原理
電能質量的分析計算涉及對各種干擾源和電力系統的數學算法,由于干擾源性質各異,干擾的頻譜從0Hz到GHz的廣寬范圍內,建立干擾源和物聯網聚合電網元件準確的數學模型有時困難很大,有賴于電網基礎資料的可信度。近年來,基于數字技術的各種分析方法已在以下電能質量領域中得到應用:分析諧波在網絡中的分布波形畸變及在網絡中的傳播;分析各種電能質量控制裝置在解決相關問題方面的作用;多個控制裝置的協調以及與其他控制器的綜合控制等問題。目前所采用的方法為:
(1)時域仿真方法該方法在電能質量分析中的應用最為廣泛,其主要的用途是利用各種時域仿真程序對電能質量問題中的各種暫態現象進行研究。
(2)頻域分析方法該方法主要用于諧波問題的分析計算,包括頻率掃描,諧波潮流計算等。即在非線性負載的動態特性,常規的諧波潮流計算法基礎上,對非線性負載進行仿真計算,從而得到動態諧波潮流解。
(3)基于變換的方法這里主要指Fourier變換方法、短時Fourier變換方法和小波變換方法。作為經典的信號分析方法Fourier變換具有正交、完備等許多優點,而且有象FFT這樣的快速Fourier算法,因此已在電能質量分析領域中得到廣泛應用。但在運用FR時,必須滿足以下條件:滿足采樣定理的要求,即采樣頻率必須是最高信號頻率的兩倍以上;被分析的波形必須是穩態的、隨時間周期變化。
4電能質量研究中的人工智能新技術
(1)專家系統成本較高且在開發過程中耗時過長,但依然出現了很多應用。這些主要體現在對畸變的電壓和波形進行分類;對電能質量問題的解決方案在專家系統架構下進行開發;測量和分析電能質量及電力系統電磁兼容性和識別電能質量可擴展的系統。
(2)根據歷史數據和一些影響負荷變化的因素變量來推斷將來時刻的負荷值。具有原理和結構簡單、研究速度快、外推特性好的等特點。也存在歷史數據要求高、無法詳細地考慮各種影響負荷的因素,模型初始化難度較大,需要豐富的經驗和較高的技巧的缺陷。
(3)滑法指數平滑法是一種曲線擬合法,在短期負荷研究中,一般用過去數周的同類型日的相同時刻的負荷組成一組時間上有序的觀測值,然后對該數組進行加權平均就得到所需的負荷值。
(4)序列法就是根據負荷的歷史資料設法建立時間序列的數學模型,并在該模型的基礎上建立負荷研究的數學表達式,對未來的負荷進行研究。
(5)神經網絡BP算法在農村電力短期負荷預測的主要思想是把電能質量檢測分析監控分為兩個階段:第一階段(正向傳播過程),給出輸入電能質量檢測分析監控信息采集通過輸入電能質量檢測分析監控層經隱含層逐層處理中心數據采集來的信息并計算每個單元各個節點的實際輸出電能質量檢測分析監控技術;第二階段(反向過程),若在輸出層未能得到中心數據采集期望的輸出值,則逐層遞歸地計算實際輸出電能質量檢測分析監控與期望輸出電能質量檢測分析監控短期負荷之差值(即誤差),以便根據電能質量檢測分析監控短期負荷此差值調結權值,就是可對每一個電能質量檢測分析監控短期負荷權值計算出接收單元的誤差值與發送單元的激活值的積。因為這個積和誤差對權重的(負)微商成正比(又稱梯度下降算法),把它叫做權重誤差微商。電能質量檢測分析監控短期負荷規則的指導思想:對電網權值和閾值的修正要沿著表現函數下降最快的方向-負梯度方向如下:
5結語
基于人工神經網絡BP算法在電能質量檢測分析監控新技術應用研究兩個趨勢:其中之一就是全智能控制化,自動對電能質量問題進行識別和數據處理,從而實現全面的無人監控功能;另一個則是通信技術遠程化和同時針對每一分量混沌時間序列采用互信息法進行最佳延遲時間的選擇,最優嵌入維數則采用最小BP算法預測誤差法進行確定。所以遠程化就可以適應不同層次的監控要求,從而使電能質量的監控點能夠分布到電網中的任何地方,并且具有良好的在線功能。利用計算機VPN和以太網網絡技術的更新融合,為不同地點供電系統電能質量的遠程集中監測和分析數據建立主要包括GPRS授時技術進行與GIS多點同步采樣,同時建立WEB網絡平臺和大型數據庫管理供電網絡運行數據供電系統的穩定。
作者簡介:池安祥,重慶市綦南供電局助理工程師;康鴻飛,重慶市綦南供電局助理工程師;徐奉英,重慶市綦南供電局助理工程師。
摘要:目前,寬帶網的普及,業界電子商務的開展,海量的網絡信息,日趨豐富的網絡功能使得“網上辦公”條件已經成熟。隨著我國電子政務的進一步發展,政府對企事業單位的管理將更多地從網絡上進行,因此企業辦公將不再局限于傳統模式,而是將內部辦公計算機通過局域網連接起來,形成信息化辦公的群體效益,而企業內部網絡搭上Internet互聯網這個信息高速直通車后,使得信息交換傳遞更加快捷及時,現代辦公已經發展到辦公信息化的時代。然而隨著信息化在我國的不斷深入與發展,網絡安全問題也日益成為我們關注的焦點。
關鍵詞:網絡隔離; 防火墻;局域網;網絡安全
1 前言
隨著Internet的飛速發展以及我國政府信息化為代表的電子政務的蓬勃發展,寬帶網已經得到普及,業界電子商務的開展,海量的網絡信息,日趨豐富的網絡功能使得“網上辦公”條件已經成熟。,辦公信息化帶來了辦公效率質的飛躍,但辦公信息化的安全,特別是內部辦公網絡的安全問題,也極大地引起人們的關注和思考。信息安全性要求和政府辦公效率問題一度使人們陷入兩難境地。2000年1月1日起正式實施的《計算機信息系統國際聯網保密管理規定》中更是明確規定:“凡涉及國家秘密的計算機信息系統,不得直接或間接地與國際互聯網或者其他公共信息網絡相連接,必須實行物理隔離”。
2 網絡隔離技術簡介
2.1 網絡隔離技術的發展歷程
最早研究網絡隔離技術的國家有美國、以色列和俄羅斯,我國提出物理隔離是在20世紀90年代的中后期。網絡隔離概念最早是國外軍方以“物理隔離”提出來的,不過直到現在,也沒有完整的關于網絡隔離技術的定義和標準,現在一般稱之為“GAP Technology”,意為網絡隔離。
網絡隔離技術的發展到目前為止經歷了以下五個發展階段:
1) 完全的物理隔離。內部網絡與外部網絡為兩套網絡,它們之間完全的物理隔離。
2) 硬件隔離卡隔離。在客戶端增加一塊硬件卡,客戶端硬盤或其他存儲設備首先連接到該卡,然后再轉接到主板上,通過該卡能控制客戶端硬盤或其他存儲設備。
3) 數據轉移隔離。利用轉移系統分時復制文件的途徑來實現隔離。
4) 空氣開關隔離。通過使用單刀雙擲開關,使得內外部網絡分時訪問臨時緩存器來完成數據交換的。
5) 安全通道隔離。通過專用通信硬件和私有不可路由協議等安全機制來實現內外部網絡的隔離和數據交換,不僅解決了以前隔離技術存在的問題,并有效地把內外部網絡隔離開來,而且高效地實現了內外網數據的安全交換,透明支持多種網絡應用,成為當前隔離技術的發展方向。
2.2 網絡隔離技術原理
網絡隔離產品采用了網絡隔離技術,是使用帶有多種控制功能的固態開關讀寫介質連接兩個獨立主機系統的信息安全設備。由于兩個獨立主機系統之間,不存在通信的物理連接、邏輯連接、信息傳輸命令、信息傳輸協議,不存在依據協議的信息包轉發,只有數據文件的無協議“擺渡”,且對固態存儲介質只有“讀”和“寫”兩個命令。所以,網絡隔離產品從物理上隔離、阻斷了具有潛在攻擊可能的一切連接,使“黑客”無法入侵、無法攻擊、無法破壞,實現了真正的安全。
3 防火墻的體系架構
3.1 防火墻的體系架構
目前的防火墻大都依賴于對數據包的信息進行檢查,檢查的重點是網絡協議的信息。防火墻主要查看IP包中的IP包頭、TCP包頭、應用層包頭以及數據加載的包頭,要了解防火墻的具體架構,就需要分析它是檢查的那一層協議的信息。根據OSI模型,防火墻架構包含以下幾種:包過濾防火墻,電路網關防火墻,應用網關防火墻,狀態檢測包過濾防火墻和切換防火墻。
3.1.1 網絡隔離設備的體系架構
防火墻是建立在內外網邊界上的過濾封鎖機制,內部網絡被認為是安全和可信賴的,而外部網絡被認為是不安全和不可信賴的。防火墻的作用是防止不希望的、未經授權的通信進出被保護的內部網絡。防火墻對網絡安全的保護程度,很大程度上取決于防火墻的體系架構。
3.1.2 網絡隔離設備的實現機制
網絡隔離設備由內網處理單元、外網處理單元和專用隔離硬件組成。網絡隔離硬件包括一個獨立的固態存儲單元和一個獨立的調度和控制單元,內網處理單元和外網處理單元在同一時刻最多只有一個同固態存儲單元建立非TCP/IP協議的數據連接,并通過私有協議進行數據的交換。下面提到的外網指不可信網絡(如Internet),內網指高安全性的內部專用網。
通常情況下,網絡隔離系統的外網處理單元與外網相連,內網處理單元與內網相連,外網和內網是完全斷開的。
3.2 安全性分析比較
防火墻設備側重于網絡層到應用層的策略隔離,操作系統、內部系統的漏洞、通用協議的缺陷等都成為不安全的潛在因素。
首先由防火墻的體系架構可知,防火墻可能會產生網絡層短路,從而導致偽造合法數據包帶來的危害;防火墻還難于抵御數據驅動式攻擊,即大量合法的數據包將導致網絡阻塞而使正常通信癱瘓。其次,防火墻很難阻止由通用協議本身漏洞發起的入侵。第三,防火墻系統本身的缺陷也是影響內部網絡安全的重要因素,當防火墻主機被控制后,內部受保護網絡就會暴露無疑。第四,要使防火墻發揮有效的安全性,需要正確、合理的配置防火墻相關的安全策略,而配置的復雜程度不僅帶來煩瑣的工作量,同時也增加了配置不當帶來的安全隱患。
3.3 各自定位的分析比較
3.3.1 解決目前防火墻存在的根本問題
1) 防火墻對操作系統的依賴,因為操作系統也有漏洞。黑客攻擊防火墻,一般先攻擊其操作系統,控制了操作系統,即控制了防火墻。而網絡隔離產品在內、外部主機系統中嵌入安全加固的操作系統,并且內部主機的操作系統對外部攻擊者是不可見的;
2) TCP/IP的協議漏洞;
3) 防火墻、內網和DMZ同時直接連接;
4) 應用協議的漏洞,因為命令和指令可能是非法的;
5) 安全策略的漏洞:在防火墻的安全策略,對于一個厲害的黑客來說是暴露的,他可通過利用錯誤配置的安全策略,侵入到您公司的內網。
3.3.2 網絡隔離技術的指導思想與防火墻有很大的不同
1) 防火墻的思路是在保障互聯互通的前提下,盡可能安全;
2) 網絡隔離技術的思路是在保證必須安全的前提下,盡可能互聯互通。
3.3.3 體系架構不同
網絡隔離產品一般為雙機或三機系統,而防火墻由一臺處理機組成,為單機系統。而網絡隔離設備實現了OSI模型七層的斷開和應用層內容的檢查機制,因而不會產生網絡層短路,消除了基于網絡協議的攻擊。
3.3.4 設備本身的安全性不同
防火墻為單機系統,無法徹底消除操作系統的漏洞的威脅。一旦其操作系統被惡意攻擊,防火墻完全處于被黑客控制之中,那么受防火墻保護的另一端網絡就完全暴露在攻擊之下。受保護網絡的安全程度,很大程度上取決于防火墻自身的安全強度。而網絡隔離產品由于采用了可靠的雙機系統結構,可以提供從硬件、協議到內容的全方位安全保護。即使外部主機系統被曝光,也無法對內部主機系統進行攻擊,因為內部主機系統和外部主機系統是物理隔離的。
3.3.5 安全規則配置的復雜程度不同
防火墻主要依據網絡管理工程師配置的規則進行安全檢查,其安全性的高低與規則配置情況密切相關。規則配置十分復雜,規則最終所起的作用不僅與每條規則有關,而且與每條規則的先后順序、規則之間的相關性都有很大關系。網絡管理工程師必須仔細檢查每條規則,以保證其結果是其預期的結果。
從另一個方面講,防火墻的配置要求網絡管理工程師有較高的網絡知識和技術水平。防火墻只是一個被動的安全策略執行設備,防火墻不能防止策略配置不當或錯誤配置引起的安全威脅,規則配置錯誤將造成不安全通道打開。
而網絡隔離設備無需進行復雜的規則配置,只需設定一些內外網訪問政策。網絡隔離設備僅允許定制的信息進行交換,即使出現錯誤,也至多是數據不再允許傳輸,而不會造成重大安全事故。
3.3.6 是否防止內部的泄密行為
網絡隔離與信息交換系統采用內容過濾和檢查機制來防止泄密,另外具有嚴格的身份認證機制,因此不僅使信息網絡的抗攻擊能力大大增強,而且有效地防范了信息外泄事件的發生。而防火墻一般不具有這些安全機制,內部的用戶主動泄密,防火墻是無能為力的。
3.3.7 內部支持的協議不同
防火墻由于采用標準的TCP/IP協議,不能防止利用標準網絡協議中的缺陷進行的攻擊。一旦防火墻準許某些標準網絡協議,防火墻不能防止利用該協議中的缺陷進行的攻擊。
而網絡隔離產品內外網主機之間不存在依據協議的信息包轉發,只有數據文件的無協議“擺渡”,因此最大程度上減少了由于標準協議所帶來的安全漏洞。
3.3.8 對未知網絡攻擊的防范能力不同
目前發現的攻擊,按照分類,有基于應用協議漏洞的,有基于TCP/IP協議漏洞的,有基于命令的,有基于包的,有基于操作系統的。網絡隔離產品從根本上解決了這五種類型的攻擊。因此,新的攻擊,只要是基于上述五種原理的,不管是已知的,還是未知的,都可以阻止。而防火墻沒有從根本上解決基于操作系統、應用協議、TCP/IP協議等漏洞造成的安全問題,從而缺乏對未知網絡攻擊的防范能力。
3.3.9 安全性和處理速度的矛盾
防火墻在安全性、效率和功能方面的矛盾比較突出。防火墻的技術結構,往往是安全性高效率就低,效率高就會以安全性為代價。而網絡隔離產品私有硬件隔離交換,不存在安全性和處理速度的矛盾。
3.4 發展趨勢的分析比較
針對目前防火墻存在的安全缺陷,防火墻技術會向具有入侵防御功能的智能化方向發展,同時網絡架構的不斷升級要求防火墻處理能力的不斷提高。
目前網絡安全市場上,以防火墻為優秀的安全體系架構實現的安全保障體系未能有效的防止頻頻發生的網絡攻擊,以及防火墻集成的IDS造成的漏報誤報,這些都要求未來的防火墻具有更高的安全性,集成IPS的防火墻將逐步取代集成IDS的防火墻。通過集成多種功能設計,例如包括VPN、AAA、PKI、IPSec等多種附加功能,提高防火墻的可管理和可控能力,不斷增強防火墻的抗DoS攻擊能力,同時利用統計、記憶、概率和決策的智能方法對數據進行識別來達到訪問控制的目的。具備集中的網絡管理平臺,支持雙機熱備份、負載均衡和多出口路由以及IPv6等將是未來防火墻的發展重點。
網絡隔離技術經過幾個階段的發展,目前正處于第五代網絡隔離設備的研發階段。網絡隔離技術正向易用性、應用融合化等方向發展,網絡隔離技術在負載均衡、冗余備份、硬件密碼加速、易集成管理等方面還需要進一步的改進,同時更好地集成入侵防御和加密通道、數字證書等技術,將成為新一代網絡隔離產品發展的趨勢。為了更好的滿足我國提出的內網、外網和公網的網絡體系結構,從成本和易管理方面出發,三網或多網的網絡隔離設備也將成為網絡隔離技術的一個發展方向。
4 結束語
網絡隔離是一項網絡安全技術,網絡隔離可能對防泄密管理有很大的幫助,但這不意味著網絡隔離是一項完全的防泄密技術。將網絡隔離技術完全等同于防泄密技術是一種錯誤的理解。實際上即使是網絡隔離,也沒有解決類似于電磁輻射所導致的泄密,只有防電磁輻射泄密技術如TEMPEST才能解決這類問題。
網絡隔離是目前最好的網絡安全技術,它消除了基于網絡和基于協議的安全威脅,但網絡隔離技術也存在局限性,對非網絡的威脅如內容安全,就無法從理論上徹底排除,就像人工拷盤一樣,交換的數據本身可能帶有病毒,即使查殺病毒也不一定可以查殺干凈。但它不是網絡安全問題,不存在攻擊和入侵之類的威脅。如果用戶確定交換的內容是完全可信和可控的,那么網絡隔離是用戶解決網絡安全問題的最佳選擇。
摘要:該文在闡釋入侵檢測系統與網絡入侵檢測系統概念、原理的基礎上,分析了現有網絡入侵檢測系統在攻擊檢測方面存在的不足與問題,并針對存在的問題提出了具體的改進策略與建議。以期對新型網絡入侵檢測系統的研究與應用有所啟迪。
關鍵詞:網絡入侵檢測系統;NIDS;改進
隨著計算機和因特網的普及與應用,大量的個人、企業與政府機構信息開始保存在于計算機和網絡服務器中,這就對信息安全提出了更高要求,對安全解決方案的需求與日俱增。現有的網絡、信息安全解決方案中最常用的就是防火墻。傳統意義上依靠防火墻建立網絡組織結構,常常是“外緊內松”,能夠有效阻止外部人員的入侵,但對內部人員所做的攻擊卻無能為力。而入侵檢測系統的成功研發與應用,是對防火墻缺陷的有益補充。入侵檢測系統能夠在入侵攻擊發生時或者對系統造成危害前,檢測到入侵攻擊,并驅逐入侵攻擊,有效減少因為入侵造成的損失。入侵檢測系統因此也被稱為繼防火墻之后的第二道安全保護鎖。本文欲在闡釋入侵檢測系統概念、分類的基礎上,分析現有網絡入侵檢測系統在攻擊檢測方面存在的問題,并針對存在的問題提出具體的改進策略與建議。
1 IDS與NIDS概述
1.1入侵檢測系統(IDS)
入侵的含義,從廣義上講,包括攻擊發起者通過非正常手段取得合法的計算機系統控制權,也包括攻擊者利用收集到的漏洞信息,惡意的對計算機及網絡系統造成拒絕訪問、使用等危害的行為。而入侵檢測,便是發覺、發現入侵行為的過程。它通常是通過對計算機或網絡系統中若干個關鍵點進行信息收集,以此來判斷、分析、發現計算機或網絡系統中存在的違反安全規定、安全策略的行為或者曾被攻擊過的跡象。能夠實現上述功能的件、硬件或得它們的組合,即是所謂的入侵檢測系統(IDS)。與其他計算機、網絡安全產品不同,入侵檢測系統更多的具有智能特點,它可以對收集的數據進行分析、判斷,進而得出有用的結果。有效的入侵檢測系統能夠簡化、降低計算機和網絡管理人員的工作程序和工作量,
1.2 網絡入侵檢測系統(NIDS)
網絡入侵檢測系統的最大特點之一,就是檢測數據來源于網絡,而非傳統的主機。在以太環境下,它主要利用網卡的混雜模式來獲取監測網段中的數據包,其保護著整個網段信息安全的任務。而在交換環境下,網絡入侵檢測系統為了獲取到有用的數據需要對其進行精心的設計。網絡入侵檢測系統功能的實現,是通過對所收集數據三類特征的對比來發現可能存在的入侵行為的。這三類特征分別是:串、端口和數據包頭三者的特征。串特征表現為在數據正文中出現代表某種攻擊意義的字符串;端口特征則是通過對特定數據連接端口查看來發現可能存在的入侵,如:木馬程序大多都是通過指向特定的端口來接收控制信息。數據包頭特征是指所檢測到的數據包頭中存在碼位上的非法的組合,最為典型的例子就是Winnuke。
2 網絡入侵檢測系統檢測方面存在的不足
網絡入侵檢測系統常用的檢測方法有異常檢測、特征檢測、協議分析和狀態檢測等。在實際中的應用中入侵檢測系統通常都是多種檢測方法的組合。但這同樣不能保證入侵檢測系統的有效性,其中一個重要原因就是自身存在的設計缺陷。具體主要表現為以下幾點:
2.1 異常檢測方面
異常檢測通常使用統計的方法來實現。它是以大量的原始審計記錄為基礎的,如果單純的使用統計來實現入侵檢測功能,則對不會或很少影響統計規律的入侵審計記錄予以忽略,即使已經有了明顯的入侵特征。并且采用統計方法實現的入侵檢測系統在大量的入侵行為發生情況下,被訓練成適應模式。在入侵者發現入侵活動被監視時,可以對統計人侵檢測系統中統計方法進行研究,有意識的在該系統可以接受的范圍內制造審計事件,逐步使入侵檢測系統將入侵事件當作正常事件來對待。
2.2 特征檢測方面
一個困擾著網絡入侵檢測系統的問題就是,現有檢測規則的更新永遠落后于攻擊手段。現實情況是,一個新的系統漏洞的公布,可能就會立即出現利用該漏洞攻擊的方法或手段,但與之相適應的檢測、防護規則卻可能需要很長時間才能研發出來,彌補該漏洞。現實中存在著一個發現新入侵方法到用戶升級安全規則庫和知識庫的時間差,對于惡意的入侵者,這個時間差就已足夠入侵者發動入侵攻擊行為。并且,既使公布了可以防范攻擊的檢測規則,也可能存在誤報率過高問題,而對真正的攻擊卻起不到防護作用。現在有越來越多的惡意入侵者,或者所謂的黑客有不公布他們發現的漏洞的傾向,這就為攻擊特征的總結帶來無形中的困難。
2.3 系統實現方面
由于受網絡入侵檢測系統保護的網絡、主機及其內部五花八門程序影響,既使是對同一個協議分析,實現的方法也不盡相同。入侵者很有可能利用不同系統中不同的實現方法的差異來進行目標系統信息的收集或者進行選擇性的攻擊。由于網絡入侵檢測系統不可能智能化到通曉這些不同系統的不同實現方法,故而也就可能被入侵者成功繞過。同時,在外在檢測方法方面也存在著入侵變體、協議、及TCP/IP協議等方面局限的限制。
3 網絡入侵檢測系統的改進
網絡入侵檢測系統結構改進的原則是:“網絡入侵檢測系統知道得越多、越智能,其效果就更好”。首先引入網絡環境信息的概念,它表示網絡入侵檢測系統所處網絡的各種相關的信息,體現了網絡入侵檢測系對所網絡情況的認知與把握。網絡環境信息,主要“主機特征信息”、“主機評估價值”以及“網絡拓撲信息”等和當前網絡相關的所有信息。改進的網絡入侵檢測系統主要就圍繞網絡環境信息展開,通過對網絡環境信息的獲取、利用與維護,達到對當前網絡入侵檢測系統的改進目的。
3.1 網絡環境信息的獲取
1)主機特征信息的被動發現
一般情況下網絡接口設備都在“混雜模式”下工作,通過與目標網絡的并聯,來偵聽通信數據,抓取數據包。數據包獲取后,再進行協議分析。抓取的數據包在協議分析后,被送到“入侵數據分析器”中進行入侵分析,主要是對這個包的副本進行分析,以此來判斷是否可能含有主機特征信息,如果可能,則被送至“網絡環境信息分析器”中進行主機特征信息分析。該過程主要采用被動發現技術。但網絡情況的不斷變化的,所以應該采用“發現”的動態的、長期的過程來實現,可以考慮與主動發現技術結合起來,取長補短。
2)主機評估價值的產生
對于主機評估價值,管理員可以有意識的予以把握,而不是被動的應用。可以采用以下兩種設置方式:1)自動生成。管理員可以通過預先設置自動主機評估價值的生成規則,由系統自動動態生成。2)手動生成。對于有特別重要的、有特殊用途或意義的,或者對配置要求可能長期不變的設備,進行手動設定主機評估價值。
3.2 網絡環境信息的維護
這里我們主要討論,建立、維護帶有“針對信息”的入侵規則庫的改進。改進的網絡入侵檢測系統的入侵規則最好還是以snort規則為基礎,加入“針對信息”,即通常所說的本入侵可能針對的群體范圍。
3.3 網絡環境信息的利用
當前的網絡環境信息的利用可以說是很不明確的,隨著對網絡環境信息的發現和分析研究的深入,應該會更高效地利用。如:利用網絡環境信息數據庫對入侵信息進行必要的過濾和分揀,生成針對特定“主機評估價值”的分類安全信息,過濾掉不會對目標主機產生威脅的信息;而按主機對安全日志信息進行分類及必要的排序后,可以更加的直觀與突出,有助于管理員采取不同的應對策略或方案。
4 結束語
在未來的工作與研究中,我們希望再實現一個較完整的“網絡入侵檢測系統”原型,將文中提到改進方法予以進一步驗證和改進。同時,隨著被動網絡發現研究的深入,網絡環境信息的利用方式可能會越來越多樣化、越來越明確。本文通過對現有的網絡入侵檢測系統的分析,發現了其中存在的問題,即“無效告警情況多,對所處的環境一無所知”,以此提出一些改進方法,以期能夠開闊思路開展進一步的深入研究。
【摘 要】隨著現代經濟和社會的發展,信息技術和網絡技術在人們日常的生產生活中發揮的作用越來越大,但是在房地產行業當中卻是剛剛起步,基于目前房地產行業價格居高不下,房地產行業的市場存量逐年增加,所以論文主要是探討房地產縮減開發成本與數字網絡新技術是如何推動房地產營銷的。
1 引言
隨著現代科技和經濟的發展,城市中信息技術越發的普及,各種生產活動似乎都用到了信息技術。而且隨著城市化進程的加快,人們的思想認識也越來越開放,對生活的品質十分的看重。但是城市建設用地卻在逐年減少,房屋開發建設所需的新科技和新型環保材料等成本持續攀升,導致房屋價格迅速上升,造成了房地產的市場儲存量增加。
2 在網絡技術的支持下房地產縮減開發成本的具體方法
房地產的市場儲存量過大,排除我們國家經濟宏觀調控的因素,更多是因為價格機制波動大的原因造成的。根據經濟規律,價格下降會促進產品的銷售,并且會出現供不應求的情況;價格上升,則會出現供大于求的情形。拿房屋來講,人們還是想要購買的,可卻是心有余而力不足。因為近年來房價一直在上升,而且居高不下,目前還在上漲,普通民眾的工資水平卻沒有上調,薪資水平與持續攀升的房價不是正比例關系,所以要想減少房屋的市場儲存量,打開營銷市場,必須從要從房價著手,縮減房屋開放的成本。
現在是網絡化的時代,縮減房地產開發成本,可以借助互聯網的模擬統籌和精密的計算分析對房地產的開發成本進行有效的控制和管理。一般來說,房地產開發工程是一個十分復雜的施工過程,對各種資源的調配和分布以及施工進程等有著既定的目標,但是在實際的施工過程中,總是會出現各種各樣的問題,所以在對房地產行業的成本進行A估時一定要留有一定的度,把工程的建設控制在上下可浮動的度里就可以了,還有一點需要兼顧的是項目管理與成本控制的相關人員的職業涵養與專業度,這也是控制房產項目成本的一大關鍵因素。房地產項目成本控制大致可以分為三個大的階段,事前、事中、事后。具體可以在以下幾個方面進行縮減調控。
2.1 前期的設計階段
眾所周知規劃設計階段對整個工程建設的影響非常大,所以房地產開發企業在進行房地產項目開發時要做的第一點就是要轉變觀念,與從前的舊思想說再見,過去在工程的規劃設計時我們比較傾向于房屋的外型、規模,其次才會考慮價格方面,現在我們要做到的就是達到施工費用與房屋建設效果的雙重目標。介于網絡信息技術的模擬性,我們可以通過模擬建筑群效果和規模,來規劃所需的費用。
2.2 招投標階段的成本控制
房地產開發商應對整個項目的開發做好定位、營運方案,并向各有關職能部門及所委托的工程管理公司就營運方案進行技術交底,給出明確的各項成本控制指標,對成本控制、開發意圖有一個統一的意識。
2.3 項目實施階段的成本控制
工程實施尤其階段性特點,也就是每個階段都存在著成本管理與控制的問題,所以每個環節必須要嚴格把關,注意成本的縮減和工程建設的保質保量。
2.4 審計階段的成本控制
為更仔細地做好審價結算,房地產開發企業可以引用市場機制,與建設咨詢公司簽訂協議,聘用造價工程師長期駐守,專門協助房地產企業復審復核各竣工房地產項目的決算資料。
3 開發成本的縮減對房地產營銷的影響
毋庸置疑,根據經濟的規律,價格戰術一旦施展成功,將從很大程度上促進我國房地產行業的發展,對于房地產營銷來說更是一個極大的契機。成本得到有效的控制后,房屋的銷售活動肯定會順利開展,且必定是如火如荼的一派繁榮景象。雖然說房地產開發成本的縮減促進了房屋的銷售,但是對于房屋銷售者,必須要加強管理,同時要提高售賣人員的行業素質,避免出現為了獲得經濟利益,而出現一房多賣的現象以及房屋倒買倒賣的情況。還有一點需要注意的是,禁止房屋炒作,有部分心術不正之人會乘房屋促銷季,大肆購買房屋,等到房價回升時,高價賣出,所以在房地產營銷熱季一定要嚴格控制這種行為。
4 數字網絡新技術在房地產營銷中的應用
4.1數字網絡新技術在房地產營銷中的具體應用――網絡營銷
數字網絡新技術的應用,對于房地產營銷最大的作用應該就是網絡營銷的技術[1]。顧名思義,網絡營銷就是利用計算機互聯網進行市場推廣的活動,突出特點就是以計算機和網絡技術為依托的市場營銷行為。網絡營銷是網絡新技術和市場營銷相結合的一種方式,單純的強調某一方面是萬萬不可的,并且隨著經濟和數字網絡技術的發展,網絡營銷已經成為了企業營銷體系中不可缺少的重要組成部分。
4.2 網絡營銷相比單純的市場營銷具有哪些優勢
①針對性傳播。通過網絡技術可以實現一對一的交易,銷售者可以針對某一特定的消費者進行宣傳,或者是為其量身打造,以便促進合作。②生動形象、立體可見。數字化的網絡技術,可以將產品的特點通過聲音、圖片、視頻等形式展現出來,可以給消費者更直觀的感受和體驗。而且,有研究證明,通過這種全方位的展現方式可以讓消費者有身臨其境的感覺。③網絡銷售的成本低。利用網絡技術進行產品的和銷售,具有很低的成本,而且由于虛擬技術的發展使得產品展現的空間有著無限大的可能性,相比傳統銷售的紙質宣傳和條幅等,節省了很大的成本。④即時性和可互動性。現在的銷售是一種即時性的交易,消費者看到自己心儀的物品會向客服人員詢問產品的相關問題,如果回復不及時,可能會喪失一個顧客,網絡銷售的即時性和互動性,解決了這樣的問題,保證了溝通的暢通性。
4.3 房地產項目在網絡營銷方面的方式分析
①可以通過各種網站對公司的項目和產品M行宣傳。公司可以設置自己的網站,建立自己的企業文化,也可以用來進行對產品的宣傳和展現,也可以通過微博、微信或者空間等進行宣傳,加大企業產品的宣傳,擴大企業影響力。現在在一、二線城市,房地產項目在銷售時都會選擇搜狐等門戶網站或如搜房、焦點房地產網及各地區的房地產信息專業網站上廣告。②定期對自己的項目產品進行網上調研,接受意見反饋。網上市場調研可以承擔的主要工作包括:市場分析、產品和服務研究、市場營銷策略研究等。在Internet上房地產企業可以開展低成本、高效、范圍廣泛的市場研究,為正確預測市場需求、做出市場決策打下扎實的基礎[2]。③房地產的網上銷售。現在網上銷售產品已經不是什么新鮮事物,通過當當網買書、通過淘寶網買運動鞋或衣服、通過攜程網定房旅游,是很多上網一族的實際體驗,但房地產其價值的高昂和產品的特殊性,顯然制約著網上銷售的開展。至今,還沒有哪一家企業通過互聯網實現過完整的房地產銷售。但這并不等于房地產的網上銷售不可作為,針對房地產的特點,結合互聯網技術的進步,在網上銷售住房仍有其操作的空間。④網絡客戶服務平臺。營銷專家說過,現代市場營銷已經由產品銷售階段進入客戶服務階段,企業客戶服務質量的高低是企業優秀競爭力之一。國內成功的房地產企業,非常重視客戶服務工作,對內,企業成立了專門的客戶服務部,對外,成立了專門的客戶活動組織。
5 結語
房地產縮減開發成本與數字網絡新技術對地產企業的發展而言是至關重要的,文章先是討論了房地產企業的項目成本控制的基本理論問題,找到了房地產行業縮減開發成本的有效方法,構建了合理的高效的房地產成本管理與控制的方法。同時文章也就數字網絡新技術在房地產營銷中的作用,進行了詳細的探討和分析。
【摘要】 伴隨著家庭寬帶的普及,電信運營商的競爭也隨之而起。競爭促進著技術的進步,作為電信界的主旋律,全業務催生著光纖和光纜的大規模應用。基于光配線網絡技術,華為提出了智能光配線網絡技術。本文從全業務背景下光纖光纜的應用現狀、對技術的要求、iODN技術的引入和無跳接光交箱的引入,對面向家庭寬帶用戶全業務網絡新技術的應用進行了簡要闡述。
【關鍵詞】 家庭寬帶用戶 全業務 光纖 新技術
一、全業務背景下光纖光纜的應用
1、現狀。中國移動、中國聯通、中國電信作為我國當今三大運營商,均具有移動電話和固定電話的經營牌照。全業務,在此時便成為了一個亮眼的詞匯,因為中國移動、中國聯通、中國電信的業務范圍從原有的移動和固定的語音、數據服務,拓展到互聯網領域業務和一些增值業務。網絡通信技術的進步離不開光纖光纜技術的大范圍運用。作為當時電信界的主旋律,全業務,催生著光纖和光纜的大規模應用。在全業務的大背景下 ,在各大運營商的長期發展中,這個行業已經形成了一個符合其發展趨勢的光纖網絡框架。如下圖所示,該光纖網絡框架大致分為接入層、匯聚層和骨干層。
2、對技術的要求。光纖網絡的快速發展對著技術有著必要的要求,主要包括光纖類型的選擇和光纜結構的選擇。G.652和G.655光纖是當下主要使用的兩種光纖類型。光纜結構多種多樣,不過經過了長期的技術考核和實際應用考驗,這其中較為出色的光纜結構有如下幾種:骨架式光纜結構、層絞式光纜結構、中心束管式光纜結構、8字型光纜結構和氣吹架空型光纜結構。骨架式光纜結構、層絞式光纜結構多用于骨干層和匯聚層,層絞式光纜結構、中心束管式光纜結構適合用于接入層,8字型光纜結構和氣吹架空型光纜結構則適用于末端的引入層。光纖光纜線路建設在全業務的背景下,在默默無名了幾年后,實現了冷啟動,迎來了又一個高峰。由于受到各大運營商的高度重視,光纜資源已經被列為企業發展的具有戰略性的基礎物資。
二、iODN(智能光配線網絡)技術的引入
2.1 iODN(智能光配線網絡)技術簡介
在FTTH快速建設的推動下,華為提出了iODN技術,即智能光配線網絡(智能ODN),iODN技術能夠結合光纖實現信息的同步和無誤的傳輸,以及信息的高效錄入和便捷管理。不同于中興提出的eODN和烽火公司提出的sODN,華為提出的iODN配合設備上的LED燈和相關可視化軟件提示后,能夠使得光纖精確的、高效的、全自動的進行系統維護。與此同時,iODN作為底層架構,可以允許在其上面進行外延開發和開源研究等。
2.2 iODN(智能光配線網絡)的技術特點
(1)準確的查找端口位置:通過讀取采集到的etag信息,以及參照LED燈的被點亮情況,智能光配線網絡系統可以準確的查找到端口位置,并進行協助檢修,提高了檢修的效率;(2)采集識別端口信息:在全自動情況下,智能光配線網絡系統通過對光線連接器的實時監控,以接口作為媒介,動態監控端口狀態并且實時進行自動報警;(3)實時更新信息的功能:當實際參數與系統預置的參數存在差異時,智能光配線網絡系統終端會進行自動報警,且在維修后實時同步核對數據,實現信息的實時更新。
2.3 iODN(智能光配網絡)技術的不足
在華為提出iODN解決方案后,iODN在世界上多個項目中已經得到應用,不過由于我國對其還沒有形成統一的規范,這就導致了不同廠商的適配性和兼容性會存在較大的差異。因此,智能光配線網絡技術在當下的背景下還存在一定的局限性。
三、無跳接光交箱的引入
在面向家庭寬帶用戶的全業務光纖網絡新技術背景下,無跳接光交箱擁有著客觀的應用場景。無跳接光交箱是PON網絡中配線光纜段的不可或缺的設備,無跳接光交箱向上連接著饋線光纜,向下連接著光分路器以及配線光纜。無跳接光交箱分為托盤式和插片式兩種,托盤式和插片式大體相似,主要不同在于分光電源處。顧名思義,托盤式無跳接光交箱的分光單元為托盤式,插片式無跳接光交箱的分光單元為插片式。在FTTH快速建設的大工程中,無跳接光交箱起著舉足輕重的作用,相對于傳統光纜交接箱,無跳接光交箱的優點如下,包括:可以使光纖在箱體內整齊擺放,方便維護;可以極大的提高光資源的利用率;可以有效的降低光衰減的損耗。
總結:綜述所述,家庭寬帶已經進入了千家萬戶,在用戶獲得便利的同時,作為新技術的另一受利者,運營商同時也在推動著技術的發展。
【摘要】 當今社會,科學技術步入了高速發展的時代,4G網絡覆蓋范圍越來越大,進一步地突顯了現代信息技術所具有的優勢。在未來日子里,考慮到4G 網絡未來網絡發展趨勢和新的建設要求,將會對規劃設計技術提出了更高的新的要求。4G網絡建設是以面向用戶需求為根本目標,著重強調把規模領先的優勢轉變為客戶感知領先的端到端系統優勢。因此,本文將會對4G無線網絡規劃新技術及其應用前景進行研究和分析。
【關鍵詞】 4G 網絡規劃 無線網絡新技術 應用前景
一、4G 的定義
4G,即第四代移動通信技術。該技術主要包括兩種制式:即FDD-LTE和TD-LTE。4G的下載速率能夠達到100Mbps以上,并且具備低時延的特點。由此可見,4G的優越性是不言而喻的。
二、無線網絡規劃的重要意義
當前,是我國電信行業進行4G網絡建設的初期階段,各大運營商在啟動大規模的網絡建設之前,做好充分準備,進行全面性的、系統性的規劃4G網絡則極其重要,不僅如此,這還關乎到未來4G網絡的建設和發展方向,運營商的投資效益和成本回收也將會受其影響,對國有資產的有效管理和利用的重要性更是不可衡量的。之所以,無線網絡規劃,對于4G的網絡建設和發展有著非常重要的意義。
三、4G無線網絡規劃新技術
大家都知道,在很長的一段時間內,語音業務是我們的移動通信系統的主要業務。但是,考慮到近年來科技高速發展,社會正在不斷進步,信息技術也因此煥發了新的面貌。現在,數據分組業務在市場上的分量越來越重,并且其發展的速度是空前的,難以控制的,它將會很快超越語音業務并成為主流。然而,4G網絡在這種發展中所占有的地位是無法替代的,如果想日后隨時隨地地接入網絡的話,一些新的前沿的技術是必不可少的。
3.1 精細化規劃
伴隨著移動通訊業務的快速發展,運營商和用戶越來越關注通信網絡質量,精細化覆蓋已經成為運營商增加業務量、提高服務質量的重要方式。一般來說,對于大面積信號盲區和信號微弱區域的問題,傳統覆蓋方式都是可以解決的,但對于深度覆蓋薄弱的問題卻無法徹底地解決。根據以上思路,在無線網絡規劃方面必須追求精細化,從而逐步建設優質LTE網絡。此外,為了4G網絡的精品化發展,在現有的4G網絡中,最好先進行案例測試和建設,以達到驗證無線網絡精品化的效果。因此,精細化的規劃無線網絡,需要點、線、面系統配合,多種場景解決方案互相配合,圍繞點、線、面系統來對短板區域展開;同時根據問題區域的資源配置情況以及場景特點,匹配相應的場景解決方案進行規劃。
3.2 無線網絡仿真
無線網絡仿真技術,主要可以分為動態仿真(連續時間仿真)和靜態仿真兩種。前者通過建立真實的時序環境,對網絡中的各種復雜因素進行真實環境模擬,且引入真實的處理機時延。靜態仿真則通過在計算機上建立離散時序事件,來進行模擬網絡行為。雖然處理機的處理時延在這種方法被忽略了。現在主流的網絡仿真工具均采用第二種方案實現。仿真可依據網絡整體拓撲結構綜合評估區域的覆蓋達標情況,評估維度更為全面,其缺點在于室內覆蓋評估經度較低。對于成功使用仿真技術,在很大程度上有利于4G 網絡的進一步推廣,人類的信息技術也將會取得進一步的發展,是4G 改革過程中不可缺少的一項技術。
3.3 MR數據分析
在未來的日子里,人們的需求將會隨著時代的進步而將不斷增多。通過MR數據分析來評估和優化無線網絡,能夠更真實地反映用戶感知,快速精準地定位網絡問題,可以有效提高網優用戶滿意度和工作效率。目前,基于MR數據的優化逐漸得到大家的重視,不僅用于干擾評估、覆蓋評估及參數分析優化等,還應用到用戶投訴關聯分析中,取得了不錯的效果。我們還需要更進一步開發基于MR的分析優化方法,為日益擴大的網絡規模和日益復雜的優化工作提供有力的支撐。
四、4G 網絡規劃新技術應用及前景分析
可以肯定的是,市場需求的必然結果是4G 網絡的不斷推廣。這和無線網絡當前及未來的用戶及業務需求、差異化的性能要求與精細化的網絡實現、數據與話音業務端到端的性能要求、對保持競爭優勢和高投資回報率的強烈要求有著密切的聯系。但是,目前的網絡技術還可以有很大的提升空間,并沒有完全達到我們的期望值,還需要不斷的去完善和發展。
4.1 確立以用戶與需求為中心的新目標
在以往的網絡規劃當中,我們一貫的目標是以網絡為中心的。但是,既然網絡的優秀宗旨是要服務于民,則放置在首位的應當是用戶的需求,盡量地滿足用戶,并圍繞其需求進一步的展開,以將網絡技術提升到一個更高的水平。通過我們不斷的努力和追求,設立4G網絡建設新目標,以面向用戶需求為根本,盡最大的努力來滿足客戶的各方面需求,以保證客戶在使用4G 網絡時更加順暢和便捷。
4.2 打造多維度滲透與融合的新手段
以規劃設計技術角度來看,相對于2G/3G 網絡,4G 網絡呈現出了更多的軟特性,包括與用戶及業務類型、網絡覆蓋及干擾等相關的軟容量特性,與用戶及業務分布、功能及參數配置等相關的軟覆蓋特性,這些特性決定了必須將4G無線網規劃與用戶及業務發展規劃、網絡運維、網絡優化進行緊密銜接與相互滲透,形成閉環的規劃設計流程。之所以,4G 無線網絡規劃設計更加注重了與其它環節的相互作用。
4.3 推動大數據應用的新趨勢
在4G網絡規劃設計工作中,引入大數據處理的應用需求與工具成果,包括在需求分析階段引入深度覆蓋需求發現平臺,在系統間干擾排查階段引入的系統間干擾排查工具,在網絡結構及系統內干擾分析階段引入的預規劃工具,在網絡仿真階段引入的網絡仿真平臺等。和傳統的測試驗證方式和理論分析相對比,一方面,用戶及業務特征得到了充分體現,使網絡規劃設計與用戶需求和建網效益產生了直接關聯;另一方面,大數據應用還可以做到分析整網的全樣本量,保障了分析的全面性和精準度。另外,萬事具有兩面性。所以也應看到目前所存在的種種問題,比如針對大數據應用存在的價值挖掘不充分、數據規范性欠缺、關聯性不足等,后續需要不斷完善。
4.4 實現競爭與合作的新格局
當前,4G網絡的競爭激烈化,以及電信公司運營帶來的站址資源同質化的挑戰。使得4G 網絡規劃的優秀要求變得更加明確,即如何實現差異化的競爭優勢、使網絡投資收益率得到保障。而保障網絡投資收益率的無線規劃要求優秀是“精確”,即運營商提出的 4G 無線網絡建設,在規劃、設計、施工、優化等環節上一定要做到高度精準,包括把握需求、設計方案、組織實施、分配投資、開展優化等方面力求更加“精確”。
五、總結
隨著高速發展的信息技術,我們的生產與生活的水平也越來越高,但如果離開了信息技術的發展,將會變得舉步維艱。
4G 網絡的大范圍覆蓋,無疑是造福于人民。而4G 網絡技術的進一步探索與研究,將會帶領世界的科技水平進入一個全新的紀元。
摘要:提出了中國聯通面向云端雙中心的解耦與集約型網絡架構――CUBE-Net 2.0。CUBE-Net 2.0實現了在總體建設與運營成本最低的優化目標下,用戶與數據雙中心的網絡格局。針對CUBE-Net 2.0和企業云服務的具體要求,介紹了E-CUBE網絡發展概況和主要應用場景,以及通過E-CUBE實現網絡跨層跨域協同的關鍵技術。認為結合E-CUBE網絡演進與發展方向,電信運營商需要構建新的運營生態來適應網絡的變革。
關鍵詞:網絡架構;產業互聯網;軟件定義網絡(SDN);網絡功能虛擬化(NFV);云計算
1 運營商面臨的挑戰
近些年,隨著網絡承載業務的豐富,通信技術(CT)與信息技術(IT)的深度融合,運營商在當前網絡運營中面臨網絡連接數和流量增長推動網絡規模快速膨脹,業務云化和終端虛擬化顛覆網絡全局流量模型,專有網絡和專有設備極大增加網絡經營壓力,互聯網業務創新加快驅動網絡智能化轉型等一系列挑戰。
(1)網絡連接數和流量增長推動網絡規模快速膨脹。
未來10年,將有海量的設備連入網絡,連接將變得無處不在。寬帶從連接50億人增加到連接500億物,同時寬帶流量將有10倍的增長。家庭千兆以及個人百兆接入成為普遍服務,而一些新業務(如4 K/8 K視頻、虛擬現實游戲、汽車無人駕駛等)對網絡丟包率、時延等的服務質量(QoS)要求更苛刻。
(2)業務云化和終端虛擬化顛覆網絡全局流量模型。
隨著云計算的發展和大規模移動網絡的建設,用戶對寬帶的需求已從基于覆蓋的連接,轉向基于內容和社交體驗的連接。傳統電信業務流量主要服務于網絡終端節點之間的通信,符合泊松分布模型;而互聯網流量和流向則由熱點內容牽引,難于準確預測。數據中心成為主要流量生產和分發中心,呈現無尺度分布的特征,且與現有電信網絡部署架構不匹配。
(3)專有網絡和專有設備極大增加網絡經營壓力。
隨著固定和移動網絡覆蓋范圍的擴大,網絡規模日趨龐大。網絡服務需要由具有不同功能屬性的多個專業網絡組合提供,各專業網絡彼此之間條塊化分割,能力層次不齊,業務的端到端部署和優化困難。同時,傳統設備研發和部署體系封閉,網元功能單一和受限,功能擴展和性能提升困難,導致新業務的創新乏力以及響應滯后,無法滿足互聯網應用對服務的動態請求。
(4)互聯網業務創新加快驅動網絡智能化轉型。
互聯網業務創新需要更加智能彈性的網絡服務,網絡需要及時洞察用戶需求,實時響應用戶需求。今天運營商的網絡難以滿足互聯網業務創新對網絡的靈活性、擴展性、智能化、低成本等要求。
面對這些挑戰,中國聯通對于網絡服務的定義也從狹義的連接和轉發服務向廣義的信息轉發、存儲和計算一體化服務,并在2015年對外正式了新一代的網絡架構CUBE-Net 2.0[1],作為中國聯通面向未來網絡轉型和技術演進的總體指導框架。
2 中國聯通CUBE-Net 2.0網絡架構
2.1 架構理念
CUBE-Net 2.0以泛在超寬帶網絡為基礎,并引入云計算、軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)技術進行網絡的重構和改造,使得基礎網絡具備開放、彈性、敏捷等新的技術特征,形成網絡即服務(NaaS)的架構理念(頂層架構如圖1所示)。其主要的技術理念體現為3個方面:以泛在的寬帶為基礎,通過云網協同的手段實現彈性的網絡。
2.2 關鍵特征
為實現上述技術理念,CUBE-Net 2.0的頂層架構特征可概括為:面向云端雙中心的解耦與集約型網絡架構。
在秉持總體建設與運營成本最低的一個原則下,CUBE-Net 2.0將逐步形成“用戶”與“數據”雙中心格局,網絡將更多服務于用戶與數據間的溝通以及數據本身的分發處理。對于云服務,網絡的靈活性、動態性、開放性和資源的快速提供尤為重要,網絡建設理念也需要實現由“云隨網動”到“網隨云動”的轉型。隨著移動寬帶的發展和智能終端的普及,“用戶中心”將更多地體現為移動智能終端和物聯網終端;而“數據中心”則成為信息通信服務的基礎依托,網絡將由純粹的連接型啞管道轉型為具備更強智能和一定計算/存儲能力的“云網絡”寬帶基礎設施。
其次,通過服務功能、邏輯功能和部署功能的三維解耦,實現彈性靈活的網絡服務。針對傳統網絡緊耦合不靈活的束縛,功能“解耦”將是實現網絡彈性化的基本手段,CUBE-Net 2.0將網絡按服務功能的不同劃分為用戶域、互通域和數據域3個服務功能域。其中,用戶域負責實現用戶與用戶間的通信服務,涉及用戶接入網內流量以及用戶接入網間的流量;互通域負責用戶與云服務之間的通信服務,涉及用戶上傳到云服務的流量和云服務下發到用戶的流量;數據域負責云數據中心間的通信(DCI)以及云數據的分發服務(利用內容分發網絡(CDN)將內容數據由基地云分發到邊緣云),涉及數據中心間流量以及云數據的分發流量。
除此之外,CUBE-Net 2.0還將打造高效經濟的網絡基礎。通過由廠家提供的設備模型與控制器網絡模型的兩層建模,現網絡設備控制面與轉發面解耦、控制器集中化部署,對全網形成統一的調度策略。同時,在軟硬件解耦的基礎上,將計算/存儲/網絡資源池組化,通過引入NFV的管理和編排(MANO)實現對虛擬網絡功能、網絡服務的生命周期管理,并通過與SDN、服務鏈的協同交互實現網絡遠程、自動、智能的快速部署,形成控制平面的集約。通過構建網絡大數據平臺、挖掘數據價值,實現數據管理的集約。
3 面向產業互聯網應用的E-CUBE網絡
3.1 服務定位
中國聯通在CUBE-Net 2.0整體架構下,針對向企業提供“云專線”的新型服務,提出了涵蓋企業-企業,企業-互聯網,企業-數據中心(DC),DC-DC之間的專線場景的產業互聯網絡解決方案[2-4]。產業互聯網絡解決方案具備了分鐘級開通業務的敏捷屬性、按需提供差異化的專線服務能力的服務等級協議(SLA)屬性、支持資源和網絡控制多層次開放的開放屬性和諸如虛擬用戶終端設備(vCPE)、虛擬防火墻(vFW)等虛擬增值服務的增值屬性。
3.2 技術架構
產業互聯網絡解決方案的優秀使能技術是SDN/NFV[5],為支持企業端到端的“云專線”業務體驗,需要包含4個領域:云接入、云互聯、云DC網和跨域管理控制協同,具體如圖2所示。
云接入用于企業分支接入到DC或Internet場景,根據不同企業的需求提供差異化專線接入方式,根據接入方式不同,可以為企業提供差異化功能和質量要求的用戶終端設備(CPE)設備。
在CUBE-Net架構下,用戶終端和云數據中心成為網絡服務的雙中心,這就實現DCI,即從用戶中心節點到數據中心節點骨干平面之間的互聯。云互聯骨干網引入SDN技術,實現專線業務自動發放和動態優化、調整。云互聯轉發面將采取多協議標簽交換(MPLS)L3虛擬專用網絡(VPN)over MPLS-TE方式承載企業租戶L2/L3互聯業務。
云DC網是支撐DC運轉的網絡設備和組網技術的總稱。云DC網將以SDN構建業務感知網絡,不僅支撐傳統DC的機架資源出租,還可以對企業提供虛擬DC(vDC)服務。云DC網也是支持電信NFV和網絡功能云化(NFC)的基礎,是構成未來產業互聯網基礎設施的重要支撐。
跨域管控協同基于CUBE-Net 2.0定義的“云化的網絡服務平面”實現,在云化的服務平面內,主要新技術是SDN控制、協同和NFV管理(NFVM)。VNFM負責對云化的虛擬網絡功能進行生命周期的管理,SDN控制器負責對物理轉發和虛擬轉發網絡功能進行集中控制和自動化。這包含兩個層面的協同:管理和控制。以VPN業務自動發放為例,對象存儲(OSS)/網元管理系統(EMS)完成物理設備VPN初始化配置、虛擬設備生命周期管理;控制器完成業務的動態發放和閉環控制。跨域控制協同是指一個端到端的服務提供,需要SDN、NFV構筑一個統一的協同編排層來實現,并通過統一的協同層將服務需求按照業務邏輯分解、分配給SDN、NFV,進而實現業務的敏捷和自動化。
3.3 組網結構
為實現端到端連接,產業互聯網絡解決方案的基礎網絡包括DC內網絡、DCI、DC接入網絡和傳送網絡,其基礎網絡架構如圖3所示。其中,DC物理網絡采用樹-脊柱(LEAF-SPINE)二層架構,LEAF用于連接服務器或機架,SPINE用于下行連接LEAF,上行LEAF和SPINE之間通過10 GE/40 GE互聯,每個DC都有直連鏈路連接到城域路由器(CR)、綜合承載傳送網(UTN)匯聚CR和DCI PE CR。對于DCI,每個DC部署兩臺路由器(DCI PE),用于實現彼此之間全連接(MESH)的雙歸屬互聯。對于DC接入網絡,企業CPE通過城域網或UTN接入,采取虛擬可擴展局域網(VxLAN)Overlay專線或者MPLS專線技術。UTN與DC互聯網絡之間有直連鏈路。企業集團總部一般光纖直連到DCI骨干平面,企業分支一般通過UTN網絡匯聚后接入DCI骨干平面。傳送網絡是支撐DC接入和DC互聯的底層基礎網絡,采取標準化的GE/STM-1與企業對接,保障跨廠家跨域的端到端質量。
3.4 應用實踐
3.4.1 SD-UTN場景
在CUBE-Net 2.0的框架下,中國聯通對本地UTN進行了SDN化升級,并結合虛擬化技術以及IP/MPLS轉發機制,打造了軟件定義(SD)-UTN網絡[6]。SD-UTN主要用于承載城和傳送包括移動互聯網、企業專線在內的各類電信級業務。SD-UTN的引入,可以簡化移動回傳網的運維,實現集客專線業務的協同。
SD-UTN的網絡架構由數據平面、控制平面、管理平面和應用平面4個部分組成(如圖4所示[6])。其中,控制平面功能將不再完全分布于每臺設備上,而是集中到SDN 控制器實現。在控制平面(SDN控制器)的上層應增加應用平面。管理平面除對數據平面網元進行管理外,還需管理控制平面,并且與控制平面和應用平面互通,聯合提供網絡的管控能力。
3.4.2 DCI鼉
在產業互聯網技術架構下,DCI是支撐企業端到端“云專線”業務所必需的4個領域中的重要一支。由于SDN技術可以分離網絡的控制平面與轉發平面,對DCI的SDN化升級也是實現云互聯的必由之路。
基于SDN的DCI業務可以幫助企業實現云到云、企業到云的連接,進而實現業務的快速靈活提供功能。基于SDN的DCI系統[7],由應用層、協同層、控制層、轉發層構成,整體網絡架構如圖5所示[7]。
網絡轉發層主要由路由器設備組成,和控制層通過Netconf/分組集中器(PCE)/邊界網關協議-鏈路狀態(BGP-LS)/命令行界面(CLI)等協議或方式交互。轉發層利用VxLAN等技術,可以實現不同云之間的連接。控制層主要由控制器構成,控制器向下對轉發層的DC對接能力、TE能力等配置進行下發,向上通過Restful等協議和協同層協同器交互。協同層主要由協同器構成,兼具協同和業務編排功能,協同層提供基于Restconf等協議的北向接口給應用層調用。應用層由各種應用軟件構成,這些軟件由Portal、后臺數據庫等組成。SDN控制器的北向接口支持第三方APP調用網絡資源,云控制平臺可以通過插件調用基于SDN的DCI服務,實現連接的快速調整。
4 E-CUBE網絡演進與發展
E-CUBE網絡的落地也隨著概念的提出在積極展開,中國聯通產業互聯網絡解決方案發展規劃如圖6所示。2016年,已實現基于IP A網完成云互聯網的SDN化改造,網絡覆蓋到省會一級和海外POP點,支持運營商和跨國企業區域總部以及企業DC的敏捷接入需求。未來3年的發展將依托于IP A網和UTN網絡逐步落地。2017年,將基于分布全國的UTN網絡完成云接入網的SDN化改造,并在轉發面和控制面實現與A網的端到端互通。支持企業分支的敏捷專線需求。2018年,在云承載網絡(云互聯和云接入)敏捷的基礎上,進一步通過協同層實現云業務與網絡專線的一體化服務能力。
摘要:已有文獻對關系管理能力、利用式合作創新進行了研究,但鮮有探討關系管理能力對利用式合作創新的影響以及網絡中心度的調節作用機制。文章以209家長三角高新技術企業為研究對象,對關系管理能力和利用式合作創新的理論關系及網絡中心度的調節作用進行了實證研究,結果表明:關系管理能力與利用式合作創新呈正向關系;網絡中心度強化關系管理能力與利用式合作創新的正向關系。
P鍵詞:關系管理能力;利用式合作創新;網絡中心度
一、 引言
本文整合網絡社會資本理論和創新搜尋理論,構建關系管理能力、利用式合作創新的關系模型,以期在三方面做出貢獻:一是深入研究關系管理能力的內涵和發起能力、交流能力和協調能力三個維度的分類;二是目前學者研究探討關系管理能力對利用式合作創新的影響機制較少,本文重點研究探討關系管理能力與利用式合作創新的理論關系;三是揭示在不同的網絡中心度情境下,在關系管理能力對利用式合作創新的影響中產生的不同作用。
二、 理論與假設
1. 關系管理能力是利用式合作創新的重要影響因素。
關系管理能力也被稱為聯盟能力、關系能力、協同能力、網絡能力等(Dyer & Hatch,2006),指根據外界環境變化(Gulati,1995),發展、管理、利用和協調外部各層次網絡關系(Ritter & Gemunden,2003),以獲得相關資源要素、引導創新網絡變化的能力(邢小強和仝允桓,2007)。關系管理能力決定了企業角色、發展(Ritter & Gemunden,2003),對其參與創新網絡的創新行為、過程以及創新結果狀態具有重要影響(Collis,1994;Hagedoorn et al.,2006)。在創新網絡中通過關系管理能力,可以在吸收、積累、內化和應用外部成員企業知識的過程中激蕩出新創意和想法,進而激發合作創新方式(Henderson,1993)。已有的研究較多是從資源觀、知識觀的角度,從網絡結構等因素(Capaldo,2007)探討關系管理能力如何影響影響創新。
學者們最早從20世紀90年代就逐步研究關系管理能力。Moller和Halinen(1999)最初將關系管理能力視為單維度的概念,定位關系管理能力為組織與組織間單一的關系。以后學者們對關系管理能力的研究越來越深入,將關系管理能力劃分為多維度。在蕭維嘉(2012)等學者研究成果的基礎上,本文將關系管理能力劃分為發起能力、交流能力和協調能力三個維度。發起能力指建立網絡關系的能力,即企業尋找、選擇網絡合作伙伴,積極與潛在的同行企業、高校或科研院所、客戶、供應商等建立合作關系。交流能力指企業與網絡合作伙伴企業之間在技術、信息、人員、資本等多方面進行交流的能力。協調能力指構建與利用創新合作規則和解決沖突的機制,確保企業與企業間保持一致的行為,促使合作創新行為順利開展的能力。
2. 研究假設。
(1)關系管理能力和利用式合作創新。
①發起能力對利用式合作創新的影響:發起能力使企業在自身和網絡合作伙伴基礎上,提高和拓展企業技術、范式,利用已有的資源或機會,開發新技術或新產品(Lee & lee,2003)。發起能力強的企業可以挑選適合的網絡合作伙伴成員,獲得、利用基于自身和網絡合作伙伴的資源,從而擁有關系租金(Lavie,2004),促進利用式創新。
假設1:企業的發起能力與其利用式合作創新正相關。
②交流能力對利用式合作創新的影響:企業交流能力越強,越能提高相互溝通的頻率,增強利用企業已有資源、技術的效率。隨著交流能力的增強,企業將與網絡合作伙伴間的溝通形成慣例,導致企業在已有資源和技術基礎上進行微調的利用式合作創新。通過溝通慣例獲得的資源使得企業更加注重使用原有信息。如果交流能力不強,網絡成員間易發生猜疑、懷疑,增加交易成本,將嚴重影響利用式合作創新(Zerni et al.,2010)。
假設2:企業的交流能力與其利用式合作創新正相關。
③協調能力對利用式合作創新的影響:協調能力有利于促進形成創新網絡成員間的專有資產,在利用式合作創新中企業使用的大都是網絡成員伙伴的已有知識,而且這些知識存在于創新網絡成員的企業內部。網絡成員間的專有資產更有可能促進企業對網絡合作成員中創新伙伴有關隱性知識、技術的利用、消化和吸收(Uzzi,1997),增加情感(任勝鋼等,2011),增加網絡成員的穩定性,有利于企業在現有產品、技術基礎上組織開展較小的利用式創新。同時,協調能力有利于突出合作目標和團隊合作,企業和網絡成員交換、整合各自技術、知識信息以及不同思想、觀點,確保企業對創新網絡成員易于管理,促進對已有知識、技術資源的理解、應用,增強產品、工藝的創新開發,提高利用式合作創新的高效性(Triandis,1995)。
假設3:企業的協調能力與其利用式合作創新正相關。
(2)網絡中心度的調節作用。
①網絡中心度對發起能力與利用式合作創新之間關系的調節影響。網絡中心度高的企業能吸引到更多的網絡成員開展合作,在創新合作中穩步增強關系質量和強度(王曉娟,2008)。企業位于創新網絡中心位置,則其具有豐富的網絡節點資源,對于創新網絡成員具有更大的吸引力,可以增加與更多具有互補資源的優秀企業合作的機會,從而在眾多有聯系的節點中挑選出合適的創新合作伙伴(Powell et al.,1996)。與處于網絡邊緣位置的企業相比,網絡中心位置集聚資源的磁場效應更強,更利于利用式合作創新(程聰等,2014)。
假設4:企業的發起能力與利用式合作創新的正向關系受到網絡中心度的正向調節,即企業具有較強的網絡中心度時,企業發起能力與其利用式合作創新的正向關系會受到顯著強化。
②網絡中心度對交流能力與利用式合作創新之間關系的調節影響。企業的網絡中心度較高,伴隨著信息、資產、聲譽的流動,企業能夠在短時間內快速獲取豐富知識,提供更多推動利用式合作創新的技術要素(Nooteboom & Gusing,2004)。處于創新網絡中心位置的企業是創新網絡中各長遠間技術、信息溝通的通道,集聚了創新網絡內各種不同的技術和信息流,企業對于信息數量和質量的把握得天獨厚(Bell,2005)。網絡中心度高的企業與其他企業聯結程度高,易于復雜嵌入性知識的轉移、交流(Gnyawali,2001),有利于和其他創新網絡成員基于外部信息和內部現有知識進行技術開發、交流互動,增強利用式合作創新(Powell et al.,1996)。
假設5:企業的交流能力與利用式合作創新的正向關系受到網絡中心度的正向調節,即企業具有較強的網絡中心度時,企業交流能力與其利用式合作創新的正向關系會受到顯著強化。
③網絡中心度對協調能力與利用式合作創新之間關系的調節影響。處于網絡中心位置的企業在創新網絡中具有很高的權威,地位、權力和威望較高(Wasserman & Faust,1994)。
這些企業與創新網絡內各成員將的聯結對合作伙伴的資源承諾增加,合作伙伴的關系質量也會提升,有利于企業和合作伙伴成員間協調沖突、解決問題(Rowley et al.,2000)。在利用式合作創新中,要素具有一定的穩定性,較高的網絡中心度為企業提供了更多進行利用式合作創新的技術知識和信息(Nooteboom & Gilsing,2004)。
假設6:企業的協調能力與利用式合作創新的正向關系受到網絡中心度的正向調節,即企業具有較強的網絡中心度時,企業網絡關系協調能力與其利用式合作創新的正向關系會受到顯著強化。
三、 研究設計與分析結果
1. 研究樣本與數據收集。本文將信息技術、節能環保、裝備制造、新材料、新能源、智能裝備、汽車、生物醫藥等戰略性新興產業領域企業作為研究對象,問卷發放區域在長三角區域,以上海市為主,重點聚焦在上海臨港產業區、漕河涇開發區、張江高新區和蘇州工業區、杭州工業區等部級園區。預測試階段的問卷發放、回收以及小樣本梳理后,本文采用最終形成的調查問卷進行正式調研;整個問卷發放和回收過程歷時4個月,在正式數據收集階段,共回收問卷280份,其中有效問卷209份,回收有效率74.6%。
2. 變量與測量。
(1)關系管理能力的測度。發起能力。借鑒Inkpen和Tsang(2005)、朱秀梅等(2010)和方剛(2014)等學者關于發起能力的測度題項,運用Kaiser-Meyer-Olkin方法,得到KMO值是0.784(χ2=239.444,4df, p
交流能力。借鑒Lavie(2004)、Gilsing和Nooteboom(2004)關于協調能力的4個測度題項,利用Kaiser-Meyer-Olkin方法,得到KMO值是0.771(χ2=194.942,4df,p
f調能力。借鑒Gilsing和Nooteboom(2004)和Achim Walter等(2006)關于協調能力的測度題項,基于Kaiser-Meyer-Olkin方法,得到 KMO值是0.757(χ2=184.813,4df, p
(2)利用式合作創新的測度。本文借鑒Morgan和Berthon(2008)、Atuahene-Gima和Murray(2007)關于利用式合作創新創新的4個測度題項,采用Kaiser-Meyer-Olkin方法,得到KMO值是0.673(χ2=122.981,4df,p
(3)網絡中心度的測度。本文借鑒李文博等(2008)和鄔愛其(2007)關于網絡中心度的5個測度題項,利用Kaiser-Meyer-Olkin的方法,得到KMO值為0.813(χ2=332.816, 5df, p
為確保研究結果可靠性,本文選取了員工人數、企業年限、銷售規模等變量作為控制變量,采取層級式多元回歸方法進行數據分析。本文對關系管理能力和網絡中心度進行了中心化處理,以避免加入關系管理能力與網絡中心度的交互項后導致多重共線性問題。
3. 實證分析與結果。根據關系管理能力對利用式合作創新以及網絡中心度的層級回歸結果表1,關系管理能力中的發起能力、交流能力、協調能力均與利用式合作創新呈現正向相關關系,標準化的回歸系數分別是0.105(p
四、 結論與展望
1. 研究結論。本文以長三角209家企業為樣本,運用網絡社會資本和創新搜尋等理論就企業關系管理能力對利用式合作創新的作用機制進行了實證研究,取得了一些有意義的研究成果。首先,關系管理能力突出了關系建立、互動、關系資本及沖突的協調解決,體現在企業從自身出發,依靠自身及網絡社會資本處理與創新網絡內其他企業的合作關系,并與網絡內企業共同協同發展。其次,發起能力、交流能力和協調能力通過不同的路徑影響利用式合作創新,但都與利用式合作創新存在正相關關系。第三,網絡中心度代表了企業在創新網絡中的資源、權力和地位,往往位于信息、資源通道的節點中心,會是企業信息、技術交易和合作的橋梁,增強了利用式合作創新。
本文對于管理實踐具有重要啟示:第一,關系管理能力是利用式合作創新的重要影響因素,對于創新網絡中的企業而言,在加強自身內部能力建設的同時,應主動參與到利用式合作創新中,有計劃、有目的地與合作伙伴交流、互動和協調;第二,關系管理能力中發起能力、交流能力和協調能力同等重要,企業在這三個方面都需重視,以在利用式合作創新中獲得和利用網絡資源蘊含的價值;第三,當企業致力于利用式合作創新時,可以主動占據創新網絡的中央位置,匯聚焦點知識和信息,正向推動創新網絡朝有利于企業的方向變化。
2. 不足與未來研究展望。一是本文以長三角的高新技術企業作為樣本數據分析對象,產業領域具有一定的局限性,一定程度上會影響研究結論的普適性,未來可以在全國范圍內增加數據樣本。二是本文僅僅研究了209家長三角高新技術企業的橫截面數據,對這些企業不同發展階段、發展時期的動態數據進行分析,未來可以進一步研究關系管理能力、利用式合作創新在不同發展階段的變化,對其動態變化作更深入研究。三是本文只對網絡中心度對關系管理能力與合作創新之間的調節影響機制進行了分析,未來研究可以考慮將結構洞、網絡異質性、網絡密度等變量納入綜合分析,進一步補充和完善“關系管理能力―利用式合作創新”的理論關系。
作者簡介:王玉(1953-),女,漢族,浙江省寧波市人,上海財經大學國際工商管理學院教授、博士生導師,研究方向為戰略管理;鄧艷賓(1978-),男,漢族,河南省安陽市人,上海財經大學國際工商管理學院博士生,研究方向為組織與戰略管理。
摘要:計算機網絡技術是通信技術與計算機技術相結合的產物。計算機網絡是按照網絡協議,將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。計算機網絡具有共享硬件、軟件和數據資源的功能,具有對共享數據資源集中處理及管理和維護的能力。本文將對網絡關鍵技術及其新發展進行概述。
關鍵詞:計算機;網絡;新技術
1計算機網絡傳輸介質技術?
1.1雙絞線
用于公共電話交換系統,可分為屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線;
1.2同軸電纜
具有傳輸頻帶寬,話路容量大,抗干擾性能好,傳輸速率高等優點;
1.3光纖
具有載波頻率高,通信容量大,傳輸損耗小,不受外界電磁場干擾,體積小,重量輕等優點,是計算機網絡通信領域中最具競爭性的一種傳輸介質;
1.4視線介質通信
包括無線電通信、微波通信、紅外線通信等利用空間傳輸電磁波技術實現的通信。
1.5衛星通信
一個靜止軌道的同步衛星只需要經過一次中繼,就可以覆蓋地球表面積三分之一的地區。
2計算機網絡交換技術
2.1電路交換網
電路交換網進行數據通信交換時,首先申請通信的物理通路,通路建立后通信雙方開始通信并傳輸數據;
2.2存儲轉發交換網
在進行數據通信交換時,先將數據在交換裝置控制下存入緩沖器中暫存,并對存儲的數據進行一些必要的處理。
2.3混合交換網
這種網同時采用存儲轉發和電路交換兩種方式進行數據交換。
2.4高速交換網
高速交換網采用ATM異步傳輸模式、幀中繼FR.及語音傳輸等技術。
3公用網絡傳輸技術
3.1X.25協議
X.25協議是應用較廣泛的一種傳輸協議。它規定了網橋和路由器等通信O備如何在連接線路上打包和選擇路由。
3.2幀中繼
幀中繼是繼X.25后發展起來的數據通信方式。它通過按需要分配帶寬來處理分段信息傳輸增加帶外信號來實現。幀中繼這種新技術在局域網的互連中得到廣泛應用。
3.3ISDN
ISDN是基于單一通信網絡、能夠提供包括語音、文字、數據、圖像等綜合業務的數字網。ISDN通過標準POTS線路傳送數據。速率可以達到128kbps。
3.4千兆快速以太網
千兆快速以太網較快速以太網速度提高了10倍,達到1000Mbps。通常用光纖、6類非屏蔽雙絞線進行組網。
3.5ATM異步傳輸模式
ATM異步傳輸模式是一種高速面向連接的、標準化的傳輸、復用交換技術。它使用了由53B(字節)組成的傳輸分組,可以同時傳送各種不同類型的數據,包括視頻和音頻。在25Mbps-655Mbps的數據范圍內提供專用帶寬。
3.6B-ISDN寬帶綜合業務數字網
B-ISDN寬帶綜合業務數字網是基于光纜網絡使用異步傳輸模式(ATM),通過SONET同步光纜網絡進行數據交換傳輸的新一代ISDN網絡。
3.7藍牙技術
藍牙技術是一種短距離的無線連接技術標準。其實質內容是要建立通用的無線電空中接口及其控制軟件的公開標準。藍牙技術主要面向網絡中各類數據及語音設備,如PC機、筆記本電腦等。
3.8無線AP
無線AP是無線局域網中的接入點和無線網關。作用類似于有線網絡中的集線器。
3.9大容量無線網
大容量無線網是以蜂窩式移動數字通信網實現個人數據通信的技術。美國微軟公司與美國移動通信公司已聯合投資90億美元開發衛星蜂窩網,建立21世紀的個人數據通信。
3.10空間信息高速公路
空間信息高速公路是美國規劃全球Internet通信衛星計劃,休斯公司已經籌劃開發的空間信息技術。
4寬帶用戶入網技術?
4.1DSL數字用戶鏈路網
以銅質電話線為傳輸介質的傳輸技術組合,包括ADSL、HDSL和RADSL等,一般稱之為XDSL技術。
ADSL非對稱數字用戶線路是運行在原有普通電話線上的一種新的高速寬帶技術,利用現有的一對電話銅線,分別傳送數據和語音信號,數據信號不通過電話交換機設備,不需要撥號一直在線,屬于一種專線上網方式。
HDSL高比特率數字用戶線路是一種對稱的DSL技術,可以利用現有電話線中的兩對或三對雙絞線來提供全雙工的1.544Mbps(T1)或2.048kbps(E1)數字連接能力。優點是充分利用現有電纜實現擴容,可以解決少量用戶傳輸寬帶信號的要求。
RADSL速率自適應非對稱數字用戶環路是自適應速率的ADSL技術。可以根據雙絞線質量和傳輸距離動態地提交640kbps到22Mbps的下行速率。以及從272kbps到1.088Mbps的下行速率。
4.2Home PNA對稱式數據傳輸技術
Home PNA對稱式數據傳輸技術的雙向傳輸帶寬均為1Mbps或10Mbps。其傳輸距離一般為100~300m。Home PNA技術運用現有的電話線高速接入互聯網。不需要改變原有電話的設置,而且上網速度很快。
4.3Cable接入技術
可以使有線電視公司利用現有HFC(光纖銅軸混合網)網絡提供了寬帶業務。HFC在一個500戶左右的光節點覆蓋區可以提供60路模擬廣播電視和每戶至少2路電話、速率至少高達10Mbps的數據業務。
4.4光纖接入技術
光纖接入技術是指在光纖用戶網中局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸介質的接入網技術。光纖用戶網具有帶寬大、傳輸速度快、傳輸距離遠、抗干擾能力強等特點。
4.5無線接入技術
利用無線技術作為傳輸媒介向用戶提供寬帶接入服務。除了傳統的無線局域網絡接入外,衛星寬帶技術正在迅速發展。用戶通過計算機的調制解調器和衛星配合接入互聯網,從而獲得高速互聯網傳輸、定向發送數據、網站廣播等服務。
5網絡安全技術
5.1端到端的安全技術
主要指用戶(包括)之間的加密、鑒別和數據完整性的維護。
5.2端系統的安全技術
主要涉及防火墻技術。
5.3安全服務質量
主要指如何保證合法用戶的帶寬。防止用戶非法占用帶寬。
5.4安全的網絡基礎設施
主要涉及路由器、城名服務器,以及網絡控制信息和管理信息的安全問題。
6計算機網絡的未來技術
6.1開放技術
開放的體系結構、開放的接口標準,使各種異構系統便于互聯和具有高度的互操作性,歸根結底是標準化技術問題。
6.2集成技術
表現在網絡的各種服務與多媒體應用的高度集成,在同一個網絡上,允許各種消息傳遞。既能提供單點傳輸,也能提供多點傳遞;既能提供無特殊服務質量要求的信息傳輸,也能提供有一定時延和差錯要求的確保服務質量的實時傳遞。
6.3高性能技術
表現在網絡提供高速率的傳輸、高效率的協議處理和高品質的網絡服務。
6.4智能化技術
表現在網絡的傳輸和處理上。能向用戶提供更為方便、友好的應用接口。在路由選擇、擁塞控制和網絡管理等方面顯示出更強的主動性。尤其是主動網絡的技術研究,使得網絡內執行的計算能動態地變化,該變化可以是/用戶指定0或/應用指定0,而且用戶數據可以利用這些計算。計算機網絡技術的未來趨勢是優化網絡體系結構、提高網絡傳輸效率和解決網絡關鍵技術。
摘 要 采用需求驅動進行網絡新技術專題課程教學,討論了教學所涉及的主要技術專題,對各專題對應的需求進行了分析,探討了以需求為中心的專題教學方法,包括專題選取,專題講授方法,學生在教學中的主體性,并給出了在需求變化后的一般應對方法。
關鍵詞 需求驅動 教學改革 網絡新技術專題
0 引言
需求和教學之間存在著固有的關系:教學服務于需求,需求推動教學。在教學中應重視需求,如:文獻[1]認為分專業層次進行大學英語教學的前提是深入科學分析英語的社會需求;文獻[2] 通過需求分析,改革大學英語教學;文獻[3]討論了以社會需求為導向提高體育院校英語專業教學質量等。網絡新技術專題這門課程是網絡工程專業的專業選修課,在計算機網絡這門課程的基礎上講授有關網絡技術的新的理論和應用等,使學生了解計算機網絡前沿,跟蹤計算機網絡學科的新發展,掌握在該領域進行研究工作的基本方法。在信息時代,計算機網絡技術發展迅速,涉及很多方面,單純從新的角度來展開課程的教學存在著不足之處,圍繞需求開展是一種有益的探索,也能在一定程序上提升學生的就I技能。
1 主要網絡新技術專題與對應需求分析
(1)光接入網。光接入網由于采用光纖通信,因此具有帶寬、防電磁干擾、性能等多方面的優點,可有效解決用戶的固定寬帶接入需求,因此在生活當中已經越來越得到廣泛的使用,同時也是未來的發展重點,如:FTTH。
(2)寬帶移動因特網。人們需要隨時隨地的使用網絡,寬帶移動因特網可有效解決用戶在移動過程中實現寬帶接入需求,如:3D導航、云端游戲、移動支付等。
(3)主動網絡。主動網絡允許在網絡節點運行特定的程序代碼,使得網絡具有可編程性,因此可以利用主動網絡的這個特性開展新的網絡應用,合理利用主動網絡技術也可改進網絡帶寬性能需求。
(4)網絡存儲。目前需要存儲的信息越來越大,并且需要在網絡中頻繁傳輸,網絡存儲技術即用于解決數據存儲的網絡化需求,如:FC SAN。
(5)Agent技術。可以在特定環境下自主運行,移動Agent還可以從一個節點遷移到其它節點,的這些特性可用于解決新的網絡應用需求,如:合理應用移動Agent進行查詢可以有效利用帶寬。
(6)軟交換。軟交換吧呼叫控制功能分離出來,從而在網絡建設、網絡管理以及為運營商提供各種新的業務等方面都存在優越性,使用軟交換技術也可以更好地服務于用戶。
(7)家庭網絡。家庭中的電器設備越來越多,家庭網絡將家庭中的各種電器之間通過網絡進行連接,實現智能家居,可以有效改善生活體驗需求。
(8)無線傳感器網絡。通過無線傳感器網絡用戶可收集到來自傳感器所覆蓋區域的被感知對象的信息,進而有效的利用這些消息。隨著傳感器及其采集信息的種類越來越豐富,其應用領域也越來越多,如:環境監測、醫療護理。
(9)云計算。云計算可以通過網絡按需訪問所提供的共享的計算資源,提供基于互聯網的相關服務,可以滿足按需使用計算資源的需求。
(10)軟件定義網絡。帶寬需求是一種基本的網絡需求,網絡帶寬追求越寬越好,但目前所能提供的帶寬總是有限的。現在進入了大數據時代,數據量增長迅速,因此有效利用帶寬進行數據傳輸顯得越來越重要,SDN可以實現對網絡流量的靈活控制,從而實現更好地利用帶寬。
2 以需求為中心的專題教學探索
2.1 專題選題原則
(1)與專業知識體系相適應。在整個專業體系中,該門課程主要讓學生了解網絡的最新發展,在知識層面要區別與計算機網絡,要把新發展反映出來,首先適合介紹網絡新技術及其發展概況,然后再逐個專題介紹。另外譬如新一代因特網協議IPV6盡管在計算機網絡教程里有介紹,應用也相對比較普及,這種專題也可以引入進來,但應側重在移動IPV6以及IPV6的發展趨勢上。
(2)是網絡新技術熱點應用問題。熱點應用問題一般具有廣泛的需求,可以作為選題的一個考慮因素。
(3)與社會需求相適應。任何一項技術,脫離了社會需求,則缺乏生命力,需要分析目前主流網絡新技術的需求在哪里,是一種適合特定領域使用的還是適合各個領域普及的,是符合單位內部應用的還是因特網范圍適用的。還要考慮這種技術是暫時滿足需求或者有很強的競爭力具有較長的生存期,如ADSL技術作為一種網絡接入技術在過去一段時間滿足了用戶的寬帶接入需求,ITU-T也在制定下一代ADSL的相關技術標準。但和PON技術相比,本課程選擇介紹PON技術。
2.2 專題講授方法
(1)典型應用場景。專題圍繞應用展開,從課堂教學的角度,最好先引入一種典型應用場景,這樣使技術和應用能夠緊密的結合,也能提高學生的學習興趣,以及讓學生了解如何解決實際應用問題。如:在介紹MapReduce編程模型時,可以引入大規模WEB訪問日志分析作為典型應用場景。
(2)解決方案。給出應用場景之后,按照教學思路接下來即給出解決方案,盡管解決方案有很多種,但教學的目的是為了介紹相應的網絡新技術,也就是說前面的應用場景就是為導入新技術服務的,當然要考慮這種解決方案盡量是最佳解決方案,至少要是一種合理解決方案。
(3)與傳統技術Ρ取=檣芐錄際跏保要突出這種技術的優勢。當然任何一種技術都是有它的長處也存在著不足之處。在講授時和傳統技術對比也是很有必要的,傳統技術一般比較成熟,在過去甚至未來一段時間一般也能滿足相應的需求,在講授替代新技術時要從多方面進行對比分析,這樣既容易讓學生理解又容易讓學生對該技術有個全面的認識。
2.3 學生的主體性體現
(1)根據專題給出應用場景。在本課程的教學中,專題可以采取“應用場景――解決方案――其它應用場景”三個步驟進行,前面的兩個步驟即應用場景及解決方案由教師給出,第三個步驟由學生給出。這樣學生會去充分發掘還有哪些場景是適合用這種技術去解決的,發現問題是解決的問題的前提,在教學中引導學生發現問題比單純的介紹一種技術更有啟發價值。
(2)給出自己對專題的理解。當然作為一個專題,在課堂上教師的教授總是有限的,并且有些技術本來就還在發展當中,因此在課程的教學過程當中適合設置一個環節,即由學生自己給出對相應專題的理解。當然不是在講授完之后就立即讓學生發表意見,盡管這樣在一定程度上可以了解課堂教學效果,但作為本課程,適合采用讓學生課后通過充分查閱相關文獻書籍等,再給出學生自己對專題的理解。這樣處理有三個目的:一是鍛煉學生的自學能力,二是提高學生的科研水平,三是讓學生對該專題有更充分的認識。
(3)以小組為單位開展討論。本課程適合在專題介紹的最后一個環節開展小組討論,小組的組建根據小組人數隨機組建,討論方式采取規定時間,根據專題情況給出合適的討論時間,討論完成后,由每個小組選出代表進行發言。討論可以交流彼此的看法,也同時是學生課后學習該專題的動力,只有在自己有所理解的基礎上才有發言權,才能得到其他同學的認可。
2.4 需求變化應對方法
(1)應用場景變化。需求是不斷變化的,當然相應的應用場景也在變化。如大數據處理:離線計算需求可以使用MapReduce框架,需要計算效率較高的交互式應用環境則可以采用Spark框架,Storm框架則在實時性較高的流式計算具有優勢。
(2)技術升級。技術是不斷發展的,教學過程中要注意技術的升級變化。如:Hadoop 從1.0 發展到2.0之后有哪些變化。
(3)教學中的專題更新情況。在近幾年的教學實踐中,對專題進行了部分調整,具體情況及原因見表2。
3 結語
有效開展網絡新技術專題的教學需要考慮到各種情況,同時也要適應網絡技術的發展變化,采用需求驅動法開展該課程的教學在實用性方面表現突出,也具有較好的可操作性。