网络协同环境（共11篇）
网络协同环境 篇1
摘要：随着信息技术的高速发展,我国政府信息化程度也越来越高,建立一套强大、灵活的社区综合服务平台具有重大的现实意义。未来的办公自动化将融合知识化、人性化、无线化、智能化、协同化、通用化等精髓,沟通、协作和信息整合于一体的异地办公、移动办公、家庭办公将成为OA发展的主要趋势。基于网络环境的社区协同办公能够充分享受互联网的信息资源,提高社区的办公效率,减少文件传送中出错和丢失的概率;基于网络环境的社区协同办公使工作人员和居民不再受上班时间限制,办公更加轻松自如,同时也节减了许多不必要的开支。
关键词：OA办公系统,网络环境,社区协同办公
1 引言
随着信息技术的高速发展,我国政府信息化程度也越来越高,我们深刻认识到建立一套强大、灵活的社区综合服务平台的紧迫性、重要性。同时,伴随着社会结构的分化,社区的政治与社会功能变得越来越重要,也得到更多的重视。经济转轨、社会转型后的现代社区承担了越来越多的功能。社会管理、社会服务、社会保障功能从政府和单位剥离出来,由社区承担。如何提高社区工作效率,更有效的高速的为社区群众服务,基于网络环境的社区协同办公能够在充分弥补传统的办公模式的不足,社区工作人员及居民办公不再受工作时间和地点制约,实现异地、实时、高效和快捷的办公。
2 OA办公系统的开发的研究现状
近年来,随着网络的迅速发展,出现了较多先进的OA开发平台和开发技术,目前OA系统的开发技术主要有以下几个。
2. 1 基于关系数据库管理系统的开发平台
基于关系数据库管理系统的开发平台主要使用VB、Foxpro、 Delphi和power Builder ( p B ) 等开发工具, 以My SQL、SQLServer、Oracle等作为开发平台。基于关系数据库管理系统的开发平台的优点是,访问速度快,强大的数据处理能力及广泛的适用范围。基于关系数据库管理系统的开发平台的局限性是无法提供工作流程控制,不能对用户的权限及安全进行管理。除此之外,系统的可伸缩性和扩展性也比较差。
2. 2 基于群件技术的开发平台
基于群件技术的开发平台比较适合处理OA系统协作办公流程中的非结构化数据信息。基于群件技术的开发平台的优点是提供了基于关系数据库管理系统作为开发平台所不能提供的具有强大功能的工作流程管理机制,能够处理非结构化数据。基于群件技术的开发平台的缺陷是在对结构化数据处理方面能力较弱。
2. 3 B / S结构基于关系数据库的开发平台
B / S结构基于关系数据库的开发平台采用互联网技术,其优点是开发人员只需要关注服务器端应用程序的开发维护,无须考虑客户端,与互联网上的其他系统易于结合,使软件系统维护更容易; 开发人员只用关注业务逻辑,对底层的通信和管理细节无须知道,在开发效率提高的同时,系统的稳定性得以提高。
3 基于网络环境的社区协同办公研究的目的和意义
未来的办公自动化将融合知识化、人性化、无线化、智能化、协同化、通用化等精髓,沟通、协作和信息整合于一体的异地办公、移动办公、家庭办公将成为OA发展的主要趋势。
基于网络环境的社区协同办公能够充分享受互联网的信息资源,提高社区的办公效率,减少文件传送中出错和丢失的概率。基于网络环境的社区协同办公使工作人员和居民不再受上班时间限制,办公更加轻松自如,同时也节减了许多不必要的开支。基于网络环境的社区协同办公有以下优点:①高效; ②省钱; ③全天候; ④减少错误率; ⑤协作性。
基于网络环境的社区协同办公力争用计算机代替人完成复杂而烦琐的工作,追求管理的快捷性和准确性,向智能型、开放型、分布式管理方向发展,具体的实际目标为:
(1)构建一个协作式的网络管理平台。
(2)提供一个开放式的管理方案。
(3) 建立一个稳定、高效、可扩展的办公管理系统。
4 基于网络环境的社区协同办公的设计
4. 1 基于网络环境的社区协同办公系统概述
根据国内外网络协同办公系统的设计经验和工作流程以及其工作特点,基于网络环境的社区协同办公系统将以网络为基础,以计算机技术为核心,采用B /S模式,使用PHP作为服务器端运行脚本,配合强大的My SQL数据库为支持,以AJAX技术提升用户体验,系统可以基于英特网或局域网平台。在统一的企业信息平台上实现对公务、人事、组织机构等方面的管理,设计成一套操作方便、运行安全稳定、实用的协同办公软件,逐步实现内部各部门及人员之间的信息共享和协同办公的目的,加速信息流程、强化信息控制、增强办公透明度,实现无纸化办公,以提高办公效率和办公质量,最终以提高社区的管理水平和运营效率为总目标。需求分析是软件开发进入实施的第一阶段,是系统开发过程中不可缺少的重要一环,是软件人员和用户一起根据系统所要达到的总体目标,明确用户对各个环节的需求,采用规范化的方法和步骤,进行调查、研究、分析和制定系统建设计划。如何充分利用现有的网络资源,构建网络协同办公系统,使用户可以用最小的代价使用网络协同办公系统,同时为了方便使用,需要整合现有的管理系统,把网络协同办公系统与其他应用管理系统相连接,通过共享用户的方式,采用一定的权限控制,从而实现办公用户无须在其他管理系统上注册即可登录其他管理系统访问其资源。
随着办公自动化运用的不断深入,将会产生大的文档管理工作,而且文档管理工作具有数量庞大且复杂的特点,这就使得文档管理工作变得效率低下。因此,要开发一个动态的文档管理机制,实现文档的高效传递和管理对工作流的管理传统的办公自动化系统大部分采用了C /S架构的程序,需要在服务器安装服务器端程序,在客户机安装客户端程序才能正常使用,这种架构的办公自动化系统的工作流设置非常烦琐复杂。鉴于这种情况,本系统的工作流管理模块采用了基于B /S架构的全新设计,只需安装服务器端程序,用户无需安装客户端,只要有浏览器就可正常使用。系统的管理和维护采用集中化和统一化,只需维护服务器端程序即可,客户端无须安装和维护,实现用户层、WEB服务器、应用服务器、数据库服务器的合理分布和群集技术。
网络协同环境 篇2
文章分别分析了异构的无线网络和同构的广域与局域同覆盖的无线网络场景，研究基于协同覆盖的绿色网络技术。协同覆盖
协同通信是指根据用户与用户、用户与站点之间的无线信道特性、用户功率限制以及用户服务需求等，借助邻近站点或用户进行中继、协同与分集，实现可靠传输的技术。其原理如图1所示。图1中用户数据X经中继信道和直接信道发送到接收端，接收端收到合成信号Y。
协同通信原理
略有别于协同通信，协同覆盖是指在同一区域同时存在着的多个网络之间，通过基站(或接入点。本文后续部分将不区分基站与接入点，统一称为基站)之间的相互协同，共同对被覆盖区域内的各种无线用户进行服务。图2显示了异构网络协同覆盖的一种情形：蜂窝移动通信网络的基站与Wi-Fi、无线局域网(WLAN)等具有热点覆盖能力的短距离无线网络的基站之间，通过无线连接的方式进行信令交互，实现网络间的互相协同。图3显示了同构的蜂窝网络的广域与局域网络之间，通过有线连接的方式进行信令交互，实现协同覆盖。两图中的虚线均表示有线连接。
异构网络协同覆盖的一种情形
同构的蜂窝网络的广域与局域网络 1.1 异构网络的协同覆盖
为满足不断增长的用户需求，各种无线网络被大量建设。常见的无线网络有蜂窝移动通信网、WLAN、Wi-Fi、无线传感网等，这些网络在给用户带来便利的同时也带来一些问题。如何充分利用这些已经存在的各种异构的无线网络，使终端能够自由接入异构的无线网络以获得服务，实现异构无线通信网络的互联互通，并在保证一定的服务质量(QoS)的同时，节省网络总体的能量消耗，是当前的研究重点。异构无线网络协同技术的研究热点主要包括联合无线资源管理、异构移动性管理、安全性保证、中继节点功率分配等。
联合无线资源管理能保证异构网络中无线资源的高效利用与协调使用，是提高频谱资源利用率和实现协同覆盖的有效手段，目前已成为新一代异构无线网络(如4G/B3G)中的关键技术。联合无线资源管理主要包括垂直切换、速率分配和联合接纳控制等功能。例如，一个多模终端同时支持宽带码分多址(WCDMA)和Wi-Fi，当从室外进入Wi-Fi信号覆盖较好的室内时通过联合无线资源管理，终端将切换到Wi-Fi网络。这样的网络既补充了宏蜂窝在室内的覆盖，另一方面也分流了宏蜂窝网络的负载。从移动运营商的角度，异构网协同的方案应该倾向于以现有的蜂窝网为主体，无线个域网、无线局域网、无线传感器网等短距离无线接入网作为补充部分，通过蜂窝网对整个通信系统进行集中的控制和管理，以实现异构无线网络的互联互通。这种方案能够充分保护现有蜂窝无线通信系统的既有投资，有效地提高网络性能，同时简化未来蜂窝移动网络的网络设计，而且不会影响移动运营商当前的市场地位。
1.2 同构广域与局域网络的协同覆盖
无线蜂窝网中，广域和局域覆盖有着不同的功能，共同实现整个目标服务区域的无缝覆盖。局域覆盖的出现是无线网络蓬勃发展的结果。网络早期的铺设，重心在于解决室外覆盖存在的问题。随着多年来网络规划、优化能力的提高，室外覆盖中容易出现的问题都已基本解决，而室内覆盖的问题越来越突出。
当前实现室内覆盖的方法为：由室外宏蜂窝同时提供覆盖区域内的室内覆盖，在话务量集中的地方，设置室内微蜂窝，同时解决覆盖和容量问题。微蜂窝有很多特点，如覆盖半径小、发射功率较小、基站天线置于相对低的地方等，而且微蜂窝信号传播主要沿着视线进行，衰减小，此外微蜂窝组网也比较简单。正是由于微蜂窝有着这些特点，为了满足用户需求，运营商建设了大量的微蜂窝基站，带来了大量的电量消耗，造成大量的温室气体CO2的排放。因此研究广域、局域网络协同覆盖技术，具有重要的价值。
1.3 协同覆盖绿色技术
基于以上介绍可以知道，当前中国通信行业多网共存的局面已经形成。而通信行业的能耗巨大，也已经引起各方面的重视[8]，是当前亟待解决的一个问题。绿色通信是当前研究的一个热点。当前无线通信网重复建设带来的资源浪费、环境污染和电磁环境恶化等问题，都需要绿色通信技术予以解决。
注意到当前各种基站的固定能耗较大(能耗基本占基站满负荷运行时能耗的一半以上)，设计新的绿色节能技术以节省这部分能耗，对无线通信系统的节能有着重要意义。基于此，本文并不研究低层的具体技术以实现网络的协同工作，而是从网络高层进行考虑，研究如何在协同覆盖的前提下，通过一定的策略调配不同网络下的用户，并关掉部分网络的基站以节省固定能耗，使同一区域共同存在的多种无线网络的总体服务能力与该区域中用户的总体服务需求相匹配，在满足 QoS要求的前提下，实现网络整体能耗的降低。核心思想是：在同一覆盖区域，如果某种网络能效高的基站有多余的服务能力为其他网络能效低的基站下的用户服务，可以选择关掉能效低的基站，从而实现整体上的节能，并同时达到保障服务质量的目的。
对区域中S中的所有基站进行搜索，将其服务能力与用户需求进行匹配，在保证用户服务质量的同时，关掉能效较低的基站。根据最终匹配的结果，计算区域S中网络总能耗区域S内无线网络为Wn，其中n=1,2,…,N代表网络标号;无线网络Wn下每个基站的固定能耗相同，均为Jn(焦耳);无线网络Wn对用户进行服务时，给用户交互每比特耗能Mn(焦耳/比特);无线网络Wn下的基站集合为{Bnj}，其中j =1,2,…,N;无线网络Wn下的用户集合为{Unk}，其中k=1,2,…,N;无线网络Wn的第j个用户的需求为D(Unk);同种基站的服务能力完全相同。异构网络协同覆盖的仿真及结果分析
为分析基于协同覆盖的绿色网络技术对网络能效比和对用户的服务能力的提升程度，本节对两异构网络协同覆盖的情况进行仿真。由于同构网络与异构网络只是在基站之间交互信令时有区别，因此本节的仿真结果也同样适用于同构网络。
2.1 仿真条件
在归一化面积为1的正方形区域S中，存在蜂窝网A，以及其他短距离网络B。为简单起见，假定：
(1)A的基站100个，均匀分布于区域S中;B的基站100个存在于随机选定的位置上。(2)A网络下的所有基站性能指标完全相同，B网络下也如此。A网络中基站所能同时服务的用户数依次为40，B网络下基站同时服务的用户数为10。
技术分类： 通信 | 2010-12-21 中兴通讯技术 张武雄 胡宏林 杨暘
(3)A网络中单个基站在无用户接入时的固定能耗归一化为2，B网络的单个基站固定能耗归一化为1。
(4)A网络中单个基站对每个用户进行服务时的边际能耗(即每增加一个用户后增加的能耗)归一化为0.04，B中单个基站对每个用户进行服务时的边际能耗归一化为0.02。
(5)区域S中，A网络的用户数依次为3 000个，B网络中为1 000个。用户位置均服从正态分布。
2.2 仿真结果及分析
图4所示为区域中网络A、B的基站以及用户的分布情况。方框代表网络A的基站，均匀分布在区域中;*号代表B中的基站，位置随机分布在区域中;方点代表区域中的用户位置。根据图4的分布图，对所有基站的服务能力与其所覆盖区域的用户需求进行匹配。两网协同后的仿真结果简单示意如图
5、图6所示。
区域中网络A 图5显示了区域内网络总体能量消耗与是否进行协同之间的关系，其中的能量进行了归一化。由图5可以看出，有协同时的能量消耗，比无协同时的能量消耗降低了8%。说明该协同覆盖技术具有明显的绿色节能能力。图6显示了网络整体服务能力与是否进行协同之间的关系。由图中可以看出，进行网络协同后，区域S 中的无线网络的整体服务能力有很大提升。无线用户接入率由原先的95%左右，提升到当前的100%。网络资源得到了充分的利用。
网络协同环境 篇3
一、提出问题的背景
经济社会发展全球化、信息化的背景下，我国对高等教育人才培养提出了更高要求。《国家中长期教育改革与发展规划纲要（2010—2020年）》中也特别强调“深化教育教学改革，创新教育教学方法”“注重学思结合”“营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境”。我国大学英语教学工作也随之展开了新一轮的教学改革，根本目标就是要提高学生的思辨能力（即批判性思维能力）、创新能力水平。
在大学英语教学中，学生在逻辑思维能力、创新能力、分析问题和独立提出见解能力方面非常欠缺，已显露出令人担忧的思辨缺席现象。
传统的大学英语写作教学课时有限，课程内容较为枯燥，学生学习积极性不高。而网络学习不受时空限制，具有学习资源丰富，学习过程自主化、个性化的优点，同时也吸收了合作学习过程中保证学习者的平等参与、信息共享、群体智慧的发挥以及独立探索与协作学习的能力培养等多方面的优势。因此，信息时代下如何利用网络协商环境提高大学生英语写作能力和思辨能力尤为重要，迫在眉睫。
二、批判性思维定义
根据美国哲学协会（AmericanPhilosophical Assoclation，简称APA）1990年作出的权威定义，批判性思维（Critical Thinking，简称CT）是有目的的、自我调节的判断。这种判断表现为解释、分析、评估、推论以及说明该判断赖以存在的论据、概念、方法、标准或语境。批判性思维包括6项认知技能和7个维度的思维倾向。其中，认知技能包括解释、分析、评估、推论、说明和自我校准；思维倾向包括探索真理、思想开放、分析性、系统性、公正性、自信心和好奇性等7个维度。
三、写作教学实验
被试选择本校非英语专业一年级学生，两个英语水平相当的自然班，随机选择其中一个自然班作为实验组参加实验教学，另一个班作为控制组参加传统写作教学。两组被试时均未被告知实验目的，以避免学生微调或改变自身的学习行为或思维习惯，对实验结果造成偏差。实验教学安排在第二学期，第一周对两组被试进行思辨能力前测，了解被试实验前的思辨能力情况。最后一周进行思辨能力后测和思辨人格测试，了解被试在实验后的思辨能力情况。将测试成绩进行横向和纵向相关性分析，检验该写作教学模式对学生思辨能力的发展会产生何种影响。
在写作教学中，学生课下通过网络写作平台根据老师布置的话题进行小组讨论。根据讨论结果学生开始写作，并进行多次修改、讨论、互评、教师反馈，最终完成作品，学生通过这种师一生、生一生的互动提高批判性思维。教师指导并监督整个实验过程，建立电子档案，对学生表现进行形成性评估。
四、批判性思维培养策略
（一）加强论辩结构训练
当学生明确了论辩结构，而且积累掌握了这些不同的语言表达方式后，在写作中无论是提出观点、提供证据还是说明理由，他们都能更有信心、更有章法，而且对论辩类文本的阅读解析能力也会有所提高。
（二）创设自由批判环境
除了从论辩结构出发训练学生的思维以外，教学中还需要创设一个学生能够自由批判的交际环境。批判性思维是在不同思想交流和碰撞过程中自然发生的，自由的思想就一定会面对批判。同样，同伴互评活动也是创设学生与学生之间、学生与教师之间自由批判环境的一种方式。对同学习作的结构和语言等各个方面给出自己的评价，包括自己的不同观点。对于学生之间的同伴互评意见，教师可以跟进评价。
（三）更新课程设置理念
课程的教学理念是以过程教学法为主导，引领学生经历反复循环的写作过程，通过计划、写作、修订、互评与修改，使得学生从为老师而写，转向为同伴而写、为未知读者而写，形成一个自由发表意见、互相尊重不同意见的书面交际环境。
五、结语
网络协同环境 篇4
近年来, 感知网络、传感器网络、环境智能, 以及普适计算、智慧空间[1]等概念日益流行, 相关技术和应用成为研究热点。这些概念和技术体现一些共同的理念, 包括环境感知、分布式智能、自组织系统和以人为本等。
作为两类典型的智能系统, 机器人系统和无线传感器网络, 相结合研究主要体现在两方面:一方面是由机器人来辅助传感器网络实现更好的网络服务, 主要包括移动机器人辅助的节点部署[2]、节点定位[3]、节点管理[4]及传感器数据收集[5]等;另一方面是由传感器网络提供环境的实时信息实现对机器人的导航[6,7]、机器人间协作[8]及任务分配[9]等。
另外, 近年来LED通信逐渐成为研究热点。作为重要发展趋势的LED光通信具有非常明显的优势和巨大的发展空间, 尤其是照明与通信的整合代表未来的重要发展方向[10]。
本文以远程监控的人与服务机器人协同系统为对象, 分别给出系统总体结构设计、传感器网络、生物信号处理的微型无线生物信号处理模块等关键设备的设计与实现等方面典型问题。
2 系统总体结构设计
传感器网络环境下人机协同系统体系结构如图1所示。
整个系统包括人-机器人-传感器网络, 分别代表三类智能的对象, 以及LED通信和RF通信两种通信方式 (图1中分别用实线和虚线描述) 。LED通信和RF通信有机融合, 为实现人—机器人—传感器网络的智能融合提供通信和网络基础。
3 传感器网络相关设备的设计与实现
传感器网络相关设备包括WSNs网关 (中心节点) 和普通节点两类。
WSNs网关为超高频RFID和传感器网络综合控制器, 其结构框图如图2所示。
运用MSP430和TMS320X2812 DSP双微处理器结构完成对各模块的工作协调、数据判别和智能信息处理算法的实现等功能。超高频RFID读写模块实现对超高频标签的读写。传感器网络节点射频通信模块实现与其他综合控制器、传感器网络节点之间通信。外扩Flash ROM用于存储脱机数据, 保证意外断电时数据不会丢失。外扩RAM用于存储过程数据或其他临时数据。电源及其管理模块为系统提供能源。可扩展I/O接口包括通用输入输出接口、串行设备接口 (SPI, Serial Peripheral Interface) 、集成电路互联 (I2C, Inter IC) 接口、通用异步收发器 (UART, Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 接口等。通信网络模块通过以太网或CAN总线等方式实现与监控机等的通信。显示模块包括人机交互以及设备运行状态提示等显示功能。
采用该综合控制器 (在现场具体包括装备于监控环境之中或由专业监控人员手持的便携式综合控制器) , 能够通过与生命指征综合监控系统、传感器网络节点之间的信息交互所获得的环境、对象的基本信息, 运用分布式信息检索技术和通信技术, 由本地或者远程实时提供所需支持信息和决策信息, 以保证被监控人员的健康状态监测和科学的应急处置。
以MSP430微处理器和XE1201射频收发芯片为核心所设计的普通节点, 其具体可以设置成两种工作方式:定时发送ID, 其余时间处于休眠状态;读写器唤醒方式, 即平时处于休眠状态, 定时转入接收状态, 当有读写器搜寻时被唤醒并与读写器进行数据通信。后一种工作方式比较省电。
作为LED通信的重要设备, 数字稳幅光接收机电路如图3所示。光电探测器位于光接收电路的最前端, 完成光脉冲信号转变为电脉冲信号, 是接收电路的核心器件。前置放大电路与光电探测器合理设计, 要求使转变后的电信号信噪比 (SNR) 达到尽可能最大值。主放大电路实现无失真的放大经过前置放大器的输出信号, 输出信号的电平幅度稳定由自动增益控制电路实现, 最后经过均衡器、时钟提取电路及判决电路取得再生的数字信号。
4 生命指征综合监控系统设计与实现
生命指征综合监控系统中, 最核心的功能模块主要包括脑电、肌电信号放大器和微型无线生物信号处理模块。
在实际硬件平台制作中, 采用两块电路板相叠加的方法, 其中上层板专门用作脑电信号的采集、放大和预处理, DSP及相关的外围电路都集成在其上;下层电路板用作核心板, 主要承担语音识别和控制、与外界的数据交互和刺激器的驱动, 主要由单片机完成相关任务。
4.1 微型无线生物信号处理模块
嵌入式控制电路核心的微处理器分别选用超低功耗的嵌入式MSP430系列和TMS320X2812 DSP系列两种。与其他品牌的嵌入式CPU相比, MSP430不但具有操作简单、接口方便的优点, 更重要的是它还有多种低功耗工作模式 (LPM) , 能够大大地降低系统功耗。DSP预留RS-232C通信接口, 实现其对机器人控制命令的输出;双处理器实现数据共享, 并与其他装置进行数据交互。
在上述生命指征综合监控系统平台之上, 实现了肌电和脑电信号在处理器中的算法, 成功获取了肌电和脑电信号的特征量。
基于脑电信号的特点和信号处理的需要, 设计中没有利用DSP自带的AD转换功能, 而是选用16位专用的ADC (Analog-to-Digital Converter) 芯片——AD976。由于是要对多路脑电信号进行处理, 若每路都用一个AD976, 则会增大整体电路体积、提高功耗、提高成本, 所以利用多路选择开关CD74HCT4067进行相应的脑电信号选择。
DSP软件设计方面, 实现了有限推进响应滤波算法和快速傅里叶算法, 相关程序固化到DSP上, 进行脑电信号的分析和处理。
4.2 脑电和肌电信号放大器设计与制作
脑电、肌电信号幅度约为几十毫伏, 频率较宽 (1~150 Hz) , 极易受到外界干扰 (主要是工频干扰) , 因此前置放大电路设计是对整个系统具有根本性的影响。基于肌电和脑电信号特征, 开发出高精度、较强抗干扰能力的前置脑电信号放大电路, 并完成集成化设计。
脑电放大电路采用屏蔽驱动与浮地跟踪技术, 使放大通道的共模抑制比达到100~110 dB, 加上约1 000 MΩ的通道输入阻抗, 可以有效地克服因皮肤接触电阻引起的伪差信号干扰。放大电路采用低噪声集成生物信号放大器和高、低通滤波回路, 充分保障了整体系统的各项性能指标。
前置放大器采用3级放大, 并设计相应的滤波器, 级间用光电耦合浮地隔离, 另外电源采用DC/DC隔离, 以保证安全。
5 结语
本文综合生命指征信号监测与传感模块, 使传统医学监测仪器微型化、智能化, 从而成为面向用户的较为便宜的终端设备;借助于传感器网络和LED通信网络将被监测者的健康状态信息传送到服务机器人或医院, 是移动医疗与远程健康监护网络的关键部分之一。
本文成果主要立足于家庭和社区, 为实现智能移动医疗与远程健康监护系统奠定了基础。
摘要：针对人与服务机器人协同远程健康监控系统, 分析了系统总体结构设计、传感器网络、微型无线生物信号处理模块等关键设备的设计与实现等方面典型问题。实验室应用证明, 所设计硬件、软件及算法的有效性。
关键词：无线传感器网络,机器人,协同系统,嵌入式系统
参考文献
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网络协同环境 篇5
关键词：网格；OGSA；复杂产品；协同设计
0引言
网格技术的发展为复杂产品设计过程中的问题提供了很好的解决方案。网格技术是近年来出现的一组架构在互联网络服务之上的新兴技术，旨在支持虚拟组织的资源共享与协同工作。它通过高速的共享网络，连接地理上广泛分布的异构资源(包括计算机、数据库、科学仪器、文件系统和超级计算系统等)，通过这些异构资源的协同，解决那些通常需要许多CPU和存储器来处理的问题。利用网格技术，可以很好地将分布在不同位置，不同层次的设计，分析资源等集成到一个虚拟的集成化的协同设计平台中，实现产品设计过程中不同资源的共享，缩短产品的开发周期，提高产品质量和性能。
1网格技术
1.1网格技术概述
网格技术被称为“下一代的Intemet"，是一种新兴的信息技术。网格技术的应用使计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源的全面共享成为可能。
网格具有以下特点：①网格是Intemet、高性能计算机和数据源的有机集合；②网格比interact具有更高的带宽、更多的高性能计算机和更有效率的体系结构；③网格可进行知识加工；④巨大的网格对于用户来讲更像是一台便于使用的超级机器，而不是成千上万的网站。目前国外有关网格的研究正在大力开展，IBM、FIP,Oracle、Sun公司等IT巨头争相投入巨资进入网格计算领域。我国网格技术的研究也得到了相关方面和政府的高度重视，一些研究课题已被科技部列入863重点支持项目。网格计算在协同工作方面的应用也已经取得了重要成果。
1.2网格体系结构设计
网格体系结构是网格技术实现的框架和灵魂，也是网格最核心的技术，同时也是实现协同设计的平台支持技术。如何建立良好的网格体系结构是我们首先要解决的问题。
目前影响比较广泛的网格体系结构是五层沙漏模型和OGSA模型。前者是美国Argonne国家实验室的I FOSTER在较早时候提出的。而OGSA(Open Grid Services architectur)是由GGF(GIobalGrid Forum)的OGSI工作小组于2002年6月制定的开放式网格服务架构，它是以“服务”为中心的体系结构。面向服务的框架模型也是当前业界发展的主流趋势，因此本文重点介绍OGSA的体系结构框架。OGSA架构由四个主要的层构成，从下到上依次为：资源层一包括物理资源和逻辑资源；Web服务以及定义网格服务的OGSI扩展；基于OGSA架构的服务和网格应用程序(如图1所示)。下面静逐一介绍这些架构层。
(1)物理和逻辑资源层：物理资源包括服务器、存储器和网络。物理资源之上是逻辑资源，它们通过虚拟化和聚合物理层的资源来提供额外的功能。通用的中间件，比如文件系统、数据库管理员、目录和工作流管理人员，在物理网格之上提供这些抽象服务。
(2)Web服务层：OGSA架构中的第二层是Web服务。一条重要的OGSA原则是：所有网络资源(包括逻辑的与物理的)都建模成为服务。oGSI规范定义了网格服务。网格服务建立在标准Web服务技术之上。OGSI利用XML与Web服务描述语言(Web Services Description Language，WSDL)这样的Web服务机制，为所有网格资源指定标准的接口、行为与交互方法。OGSI进—步扩展了Web服务的定义，提供了动态的、有状态的和可管理的Web服务的能力，这对网格资源的建模是必需的。
(3)基于OGSA架构的网格服务层：Web服务层及其OGSI扩展为下一层提供了基础设施：基于架构的网格服务。GGF目前正在致力于在诸如程序执行、数据服务和核心服务等领域中定义基于网格架构的服务。随着这些新架构的服务开始出现，OGSA将变成更加有用的面向服务的架构(sOA)。
(4)网格应用程序层：随着时间的推移，一组丰富的基于网格架构的服务不断被开发出来，使用一个或多个基于网格架构服务的新网络应用程序亦将出现。这些应用程序构成了OGSA架构的第四层。
2网格环境下协同设计平台的模式研究
2.1网格环境下协同设计平台的模型
基于OGSA框架之上，复杂产品协同设计平台以一种虚拟运行模式工作。参考OGSA／OGSI标准，综合运用J2EE，WebService。Globus Toolkit等技术及开发工具，本文提出了一种由分布式应用资源，网格中间件，应用层组成的复杂产品协同设计网格系统模型，如图2所示。网格的最底层是由高速网络与通讯服务构成的，它将分散在各处的软、硬件资源用高带宽网络联结起来。在它之上是复杂产品设计制造资源节点层，其中包括：①产品设计资源，如UGH、Pr0／E等CAD软件以及反求工程资源。②CAE，CAD资源，包括对模具产品的仿真建模，有限元分析以及优化软件。③制造资源，如大型、贵重的产品模型加工数控机床和计算机辅助工艺编制等。④高性能计算与存储资源等，它们可以及时、迅速地对服务请求进行处理，并在海量存储设备中用Oracle 10g数据库技术管理大量数据。在网格平台中间件层，利用GlobusToolkit工具将设计制造资源节点封装成服务节点，使网格系统有标准的服务接口；并提供基本的Web Service功能，网格的安全问题也在此系统中得到充分的保证。在应用层，设置与产品协同设计制造相关的软件包。
2.2应用实例模型
在基于网格的协同设计平台中，不同的分布式资源通过基于网格的协同设计平台进行注册、发布以及提出服务申请，而所有的服务对客户来说都是透明的。网格平台通过必要的协同调度算法对不同资源的请求服务优化分配，实现资源的共享，达到协同设计的目的。下面结合图3，介绍一下该平台的主要工作流程。如图3所示，设计实体要对高速转向架进行设计分析，并协同设计平台提出设计服务请求。协同设计平台中的网格体系结构接受设计实体的请求，并在系统中查找到已经注册过且提供该服务的资源单元B，然后协同设计平台将资源单元B的服务提供地址返回给设计实体。设计实体接受服务地址，并通过该地址与资源单元B取得联系，签署合同，并将高速转向架的设计要求文档传递给资源单元B，资源单元B接受请求并对设计文档进行分析。在此后的设计过程中，设计实体可以和资源单元B进行信息交互，实现协同设计。同时，资源单元B可以根据设计工作的需要和资源单元A进行合作(比如由资源单元A提供CAD、CA等相关软件资源)共同完成设计工作。合同执行完毕，协同设计平台即取消为设计实体提供的服务。由此，设计实体圆满完成高速转向架的设计分析工作。
3结束语
网络协同环境 篇6
企业间信息系统 (Inter organizational information systems, IOIS) 是以信息和通信技术为基础, 嵌入在两个或者两个以上企业之内, 能够支持或者赋能企业间关系、交易和合作的信息系统。IOIS可以跨国界、跨地区、跨企业对企业提供信息技术支持, 同时它又能利用其独特的功能创造新的经营模式 ( (Business Model) 、新的组织形式和新的企业间合作、协调方式, 甚至改变竞争规则。IOIS己经成为企业间电子商务和电子化企业中最重要的要素, 正快速成为企业竞争成功的基本资源。
根据IOIS是用来支持价值系统中企业之间垂直的买方-供应商关系, 还是作为执行共同价值活动的企业之间的水平连接, 可以将IOIS分为垂直型IOIS和水平型IOIS。垂直型IOIS是由互补的、具有不同核心能力的企业组成, 它们不仅所执行的活动不同, 而且各自的议价能力也不同;水平型IOIS不仅支持同一个产业内竞争者之间合作, 而且可能也跨越不同的产业。
2 协同商务
协同商务 (Collaborative commerce , 简称cc) , 它被誉为下一代的电子商务系统, 其基本思想最早是由Gartner Group在1999年提出的, Gartner Group对协同商务的定义是:将具有共同商业利益的合作伙伴整合起来, 主要是通过对与整个商业周期中的信息进行共享, 实现和满足不断增长的客户的需求, 同时也满足企业本身的活力能力, 通过对各个合作伙伴的竞争优势的整合, 共同创造和获取最大的商业价值以及提供获利能力。
就协同商务概念而言, 企业信息化建设目的不仅是管理企业内部的资源, 还需要建立一个统一的平台, 将客户、供应商、代理分销商和其他合作伙伴也纳入企业信息化管理系统中, 实行信息的高效共享和业务的一系列链接。“协同”有两层含义:一层是企业内部资源的协同, 有各部门之间的业务协同、不同的业务指标和目标之间的协同以及各种资源约束的协同。另一层是指企业内外资源的协同, 也即整个供应链的协同。协同商务本质就是实现企业间资源共享和知识的传播, 协同强调的是整体的组合效能大于个体的功能, 而没有对整体效能大于个体效能之和的原因进行严格区分。
3 企业间信息系统的协同
3.1 企业间信息系统的协同的特征
企业间信息系统的协同所要求的是在系统的层面上协同沟通, 达到企业间资源共享。它具有如下一些特征:
(1) 现代网络技术与Internet的广泛运用。企业间由于地域性的差异, 其信息系统的协同离不开Internet的运用和现代网络技术的支撑。
(2) 企业间信息系统的交互性。要构建企业间的协同信息空间, 离不开协同双方信息的交换、由此形成双方的互动和反馈, 由此最终形成信息系统之间的协同。
(3) 各企业信息系统相对独立。在进行企业间信息系统的合作之后, 企业内部商业机密有信息泄漏的可能, 各个企业的信息系统在协同工作构造协同环境的同时, 仍会保持各自的独立性。
(4) 企业间数据标准的一致性。数据实时交换, 意味着企业间要能达成协议, 彼此之间使用共同标准和格式的数据。
3.2 企业间信息系统协同的难点及不足
(1) 企业间信息系统的兼容性问题。
要在信息系统之间达成协同, 需要不同企业间的信息系统可以通过某种协议或其他技术手段连接, 共同工作。然而大多数企业都在考虑协同应用之前就有了自己的信息系统, 要求协同的信息系统绝大多数都是由不同的软件公司开发的, 这造成了企业间信息系统的异构性, 这就为企业间信息系统的协同带来了巨大的障碍, 解决企业间信息系统的异构性, 保证信息系统之间的兼容性, 成为当前企业信息系统跨边界协作的一大难点。
(2) 信息系统协同的安全问题。
信息系统本身就具有一定的脆弱性, 而企业间协同化的信息系统要求信息系统具有一定的开放性, 这更加为企业的信息系统安全增加了隐患, 具体来看, 企业间信息系统的协同化主要有以下几个隐患:涉及商业机密的信息泄漏;使企业内部信息系统于更易遭受黑客及病毒的攻击;企业内信息系统对外部协同系统的依赖性, 使企业内信息系统运行时稳定性下降。
(3) 信息系统协同的数据存储和格式问题。
大多数的企业间的业务数据库系统中的数据是分散而非集成的, 不同的信息系统的数据库之间存在没有统一定义的数据格式、测量单位差异等问题。
4 基于协同商务环境下的企业间信息系统的协同化
协同商务的核心是各有关企业进行全面合作, 并进行相关信息的共享。作为协同商务在企业信息系统的方案, 协同信息系统实施策略应该是实现与协同伙伴的信息系统协同, 以系统的整体应用为核心, 将企业内外部的所有系统集成在一起, 实现有效的绩效管理。企业间信息系统的协同化, 它一方面需要的是各个信息系统之间能够互相访问, 对各个信息系统的数据能够集中统一的管理。另一方面, 企业在完成信息系统的集成后, 同时增加信息系统的透明度, 使企业之间全方位的信息系统协同, 从产品研发、制造、销售到最终的客户服务, 都需要与合作伙伴进行沟通。这样才能达成企业间战略合作的口的, 整个价值链网达到价值最优、资源配置最佳, 由此带来整个供应链竞争力的上升。
协同商务环境中有其成熟的理论支撑和全面的技术支持, 它能够克服不少在企业间信息系统协同过程中的不足。基于协同商务环境下的企业间信息系统的协同是解决协同过程中所产生矛盾的有效方法, 是企业间信息系统的协同进一步发展完善的有效途径。
(1) 通过协同商务在企业间建立的一个统一的信息平台, 将客户、供应商、代理分销商及其他合作伙伴纳入企业信息化管理系统中, 实现信息的高效共享和业务有效的链接。
(2) 协同商务平台的集成入侵检测功能和协同商务基于权限的设定方式, 提供各企业的登陆、安全认证和授权, 完成企业身份的授权、审查和管理, 以确保数据交换的安全, 让所有企业的认证统一在同一个模块下完成并接受用户的查询条件。
(3) 协同服务中心用于记录协作企业间的共享的数据, 并提供数据格式的转换和统一。企业需要将共享数据上传到协同服务中心, 同时企业也需要从协同服务中心获取其他企业所共享的数据, 即企业间信息交流传递要在协同服务中心进行信息交互, 联合信息采集、查询结果集成也要在此功能模块中进行处理, 为企业产品的协同开发提供公共的工作空间。
参考文献
[1]刘骁.面向协同商务的工作流系统的研究与设计[D].中南大学, 2007.
网络协同环境 篇7
新一代信息技术需要关注以用户为中心和社会化共创的服务模式升级。现阶段的服务创新主要表现在计算能力与服务资源的灵活提供,随着云计算与面向服务的体系结构( Service - Oriented Architecture,SOA)[1]的兴起与广泛应用,信息系统的硬件资源与软件资源也越来越多地以服务的形式提供给用户,并在按照用户需求进行更可靠、更高效地动态供给的基础上能力不断地提升。但随着跨领域、跨行业创新的需求进一步爆发,面向下一代信息技术的创新模式出现,实现社会化广泛参与的“以人为本”服务模式创新成为信息产业、乃至国家创新战略所必须抢占的新的制高点。伴随着“感知中国”建设的推进,基于云计算、海计算等信息技术的逐渐成熟,面对垂直系统中信息的多头采集、分散封闭、跨领域信息与服务的不一致、标准缺失,导致系统部署周期长、效率低等问题,产业发展与市场竞争对面向未来信息社会的海云协同服务提出迫切的需求。
海云协同服务运营环境通过打造社会化广泛参与的生态环境,创建一个智慧应用共创、共享的生产模式,实现智慧应用的快速交付,降低开发成本,提高质量。其中,海云协同是指云端的共性服务、智慧应用和海端的各种智慧应用和智能设备间的广泛协同,以及各种服务资源社会化参与的协同共创; 服务运营是指社会广泛参与服务资源和共性服务的共建共享、各种智慧应用的社会化协同开发与交付。发展海云协同服务就是运用组织形式解决互联网领域生产力发展的问题,是实现新一代信息产业振兴的基础力量。
本文在研究云计算、海计算及协同系统模式的基础上,主要针对海云协同环境下服务运营环境进行研究,在结合云计算中服务运营环境探讨的基础上,对海云协同下服务运营环境中的服务环境可控性,服务可扩展性,安全可扩展性等关键技术进行初步的探讨。
2 海云协同服务环境研究进展
随着信息技术的发展和广泛采用,计算日益呈现多样化。一方面,受成本控制的影响,越来越多的计算和存储正在从类似PC的客户端向数据中心或公共云系统转移和集中[2]。另一方面,物或人逐渐通过植入或使用设备和软件获得计算与通信的能力。考虑到物体的生存周期和移动性,可以预期未来物体( 人) 之间的互连和计算将越来越具有分散、场景不确定、行为不可信的特点,这种场景下物体之间的计算模式被称为海云计算[3]。海云计算是分布式处理( Distributed Computing) 、并行处理( Parallel Computing) 和网格计算( Grid Computing) 的发展[4]。海云计算与以往模式的区别在于,它通过网络把信息技术当作封装好的、具有API的服务来使用,以效率原理为基础,降低服务成本并提高部署服务的速度和敏捷性[5]。
海云计算主要从硬件到应用程序的任何传统层面上提供服务,其涵盖了基于基础设施、平台和软件应用等三个类别,基础设施即服务( Iaa S) 、平台即服务( Paa S) 以及软件即服务( Saa S)[6]。在部署应用程序的时候,可以有针对性的选择公共云、专有云或者混合云,包括应用程序的用途、性质、要求等因素。公共云模式通常由第三方运行,向多个客户提供服务,在托管中心部署。公共云的特点是庞大,能够满足灵活伸缩的需耍。专有云模式通常考虑到性能、安全性、数据保存位置等多方面因素,为一个客户单独使用而构建。混合云模式是将公共云模式和专有云模式结合,用公共云的资源对专有云的能力进行补充和扩充来应对负荷波动时服务的平稳性耍求。
从体系结构的角度来看,云计算系统是为配置一系列IT资源、运行客户应用程序而搭建的平台[7]。用户通过应用程序发出获取信息的请求,云计算系统据程序的要求调度计算资源来运行这个应用程序。云计算体系架构研究可分为两个方面: 云计算服务体系架构、云计算技术体系架构。前者从服务的角度划分云,主要突出云计算能给用户带来什么服务; 后者主要从系统属性和设计思想角度论述云,对软硬件资源在云计算技术中充当的角色进行说明。
从存储和信息资源同步角度来看,苹果推出了基于云计算技术的存储和同步服务i Cloud( 云端服务) 。包含了同步邮件、日历、照片、联系人和i Tunes( 数字媒体播放应用程序) 库等功能的i Cloud的确是云服务前沿。
从商务数据上也可以发现,微软商业业务营收增长14% ,订单数增长6% ,其中包括Azure平台、Office365等云计算业务贡献颇多,商业云服务营收增长达到了创纪录的103% 。微软CFO艾米·胡德认为,微软可以提供强大的云端计算能力,使客户根据需求动态选择服务成为可能[8]。云计算服务对整体营收增长确实起到了助推作用。
从图1的时间演进可以清晰发现新的计算模式和创新的发展历程。海云计算的出现代表了现阶段的服务模式创新,比如,谷歌公司的应用引擎( Google App Engine) ,微软公司的Windows Azure平台,和Saleforce公司的force. com都是Paa S的代表产品。以Google App Engine为代表的服务平台提供了更多基础服务来方便编写可扩展的应用程序,但仅限于自身设计框架以内的应用程序。平台的基础服务会帮助开发者和运营者省却部分系统管理的操作,以便将规模扩大到数以百万计的访问,并会在必要的时候开发新的应用实例提升服务功能。
协同系统基本功能是支持交互空间内多用户感知下的信息更改。支持协同是因特网的发展方向[9],目前主流的计算环境是云计算[10]。随着Web 2. 0、移动计算等概念的普及以及多种终端以不同接入模式参与到协同中,出现了许多新形态的协同应用。群组协作没有必要限制在单一网络环境下,需要满足异地或不同归属的群组成员更深入的协作,这就要求协作工作环境被托管在因特网的“云”端中,可以服务于世界任何地方发起的访问。海云计算将计算任务分布到大量服务器构成的虚拟资源池中,可以满足这些新型协同应用的动态性、大规模、数据类型异构等新特性[11]。
3 海云协同环境下服务运营环境的基本问题
3. 1 海云协同服务平台的概念架构
海云协同服务平台首先通过海云协同资源池,管理各种分散孤立的成果、应用和服务。通过智慧应用开发环境,一方面传统的应用能够被基于标准的模式,包装成为标准的服务,由海云协同资源池进行统一的管理和运营; 另一方面,在开发新的智慧应用时,它帮助开发者方便地重用和整合资源池中的服务资源,实现基于资源池的智慧应用的快速开发。同时,为了支持新型智慧应用系统更全面地互通互联,海云协同服务平台利用共性服务平台,提供各种智慧应用普遍需要的共性服务,包括公共的信息服务、通用的应用服务等,实现应用和服务跨领域的智能协同和分析。海云协同服务平台概念架构如图2所示。
基于包含海云协同资源池、智慧应用开发环境和共性服务平台的海云协同服务平台,每个现有应用的拥有者都可以根据应用的普适程度,使用开放、标准的方式将其包装成资源池中的服务; 同时,平台的使用者都可以通过平台方便地重用资源池中的现有服务,基于业务需求打造新型智慧应用,生产者同时也是消费者。配合共创的社区环境,将能够很好地支持逐步打造社会化广泛参与的,面向智慧应用“智造”问题的共创、共享生态环境。海云协同共创生态环境如图3所示。
海云协同服务平台的系统主要的功能模块包括:
( 1) 海云协同资源池。海云协同资源池提供对标准服务的提交、管理、索引、查询和生命周期管理能力。它的创新点: 1基于资源属性,对资源进行分类管理。例如应用服务、数据服务、设备服务、应用、算法等;2根据知识产权的要求,提供安全的资源管理。例如,服务拥有者可以只提供服务的定义和访问方式,而无需提供源码。资源使用者可以根据访问方式说明,直接访问由服务提供者发布的服务。
( 2) 智慧应用开发环境。智慧应用开发环境在普通的开发环境基础上,面向智慧应用的开发特点,内置了智慧应用的需求管理、跨地域团队协同开发环境、服务开发框架、数据分析沙箱、自动化部署服务和运维服务。基于智慧应用开发环境,开发人员能够使用服务开发框架快速将现有应用封装成标准服务,存入海云协同资源池; 多个团队可以方便地分享需求,基于一份需求协同开展工作,重用资源池中的各种服务资源和共性服务平台中的共性服务,使用数据分析沙箱完成数据分析,从而实现智慧应用的快速交付; 并能够通过部署服务,实现智慧应用的自动化部署。
( 3) 共性服务平台。共性服务平台主要包括核心服务、公共信息服务、公共应用服务和服务总线四个主要服务子系统: 1服务总线为共性服务平台提供可靠消息传输,协议转换,数据格式转换和基于内容的路由等功能,屏蔽了协议和数据格式。所有经过授权的系统都可以通过服务总线实现互通互连; 2核心服务为接入共性服务平台的各类应用、服务和数据源提供基本的目录服务,为数据的整合、分析、应用及服务间的协同起着重要的支撑作用; 3公共信息服务抽取了各种智慧应用所需要公共信息收集服务、数据管理服务、数据分析服务,如数据整合、数据交换、接口、支持数据( 包括交换数据、安全数据和管理数据等) 、运维管理服务等; 4公共应用服务抽取了支撑各种智慧应用互通互联和协同所需要的核心应用服务,如服务发现、数据分析服务、流程服务、索引服务、分布式查询、事件通知服务、地理信息服务、协作服务等。一方面可以为各类智慧应用的互通互联提供统一的支持,另外一方面,通过统一的服务重用和管理,加速各类智慧应用的开发与部署,提高效率。
3. 2 海云协同服务运营环境主要技术挑战
由上述可知,海云协同服务平台将面临着“人 - 机 - 物”三元融合,异构环境、普适计算、范在联网、移动接入和海量流媒体等新应用的不断涌现,在新应用的运营过程中,如何解决现有网络服务体系结构的单一可扩展性和网络服务功能的复杂多样性之间的矛盾; 未知的网络服务行为与确定的服务传输控制目标之间的矛盾; 复杂巨系统与网络脆弱性和安全可信需求之间的矛盾; 网络体系结构的相对稳定性和网络服务需求的复杂多变之间的矛盾,这将是海云协同服务运营环境面临的主要技术挑战,如图4所示。
( 1) 服务环境可控性。海云协同运营环境包含大量的异构环境、移动接入、资源信息计算节点、存储节点,层次结构复杂,分布范围广,系统运维大,使得服务资源具有不确定性和不可控性、服务质量的良莠不齐,从而导致海云协同平台系统可信度下降,严重制约了平台的发展。面对平台分布范围广,系统运维大,建立负载均衡,动态容错的具有故障恢复能力的系统是保证协同环境运营可控的基础; 开放的环境下,实体行为的不确定性、信息的不完整性以及推荐信息的不准确性,都给可信服务的评估带来了巨大的困难,因此建立海云协同环境下的服务信任评估模型是保证协同环境运营可控的必要条件。将整个协同环境中对各个物理节点进行合理规划和布局,建立节点分布与服务质量的关系模型,将大大地提升协同环境运营可控的性能。
( 2) 服务可扩展性。服务可扩展性指的是网络中服务的可部署性是否能够随着总体服务规模的增长得到相应增长的性质。即提供弹性的计算能力,所谓弹性,即海云协同运营环境支持动态地扩展或收缩资源量,例如虚拟机的数量等。使服务提供商可以在服务负载量增加时扩展资源保证服务质量,在服务负载量减少时收缩资源节省开支,为了使平台具备这样的弹性能力,我们需要对平台中的服务质量进行监控,并根据监控结果做出弹性决策,即何时应该扩展或收缩资源量,所以服务质量监控与弹性扩展决策对海云协同服务环境是十分重要的。对于弹性扩展决策问题,该机制应接收一个预定义的阈值,根据服务质量监控的结果做出扩展和收缩决策,使监控数据保持在阈值范围之内。我们注意到,海云协同平台的扩展需要一个不可忽略的启动和配置时间,为了在扩展过程中保证服务质量,我们需要通过某种方式预估服务未来的资源使用情况并提前进行扩展。如何确定扩展的时间是弹性扩展决策机制需要解决的主要问题,也是一项具有挑战性的工作。
( 3) 安全可扩展性。传统安全策略通过认证、访问控制、隐私策略等手段来保障安全。然而,在海云协同服务运营环境中,由于其跨组织、跨系统、跨平台的操作所具有的松散耦合等特性,使得在平台环境中会更加容易暴露现有安全保障体系中的弱点或局限。因此如果没有良好的安全机制将会严重威胁海云协同平台的发展及其深入应用。海云协同平台通过海云协同资源池,管理各种分散孤立的成果、应用和服务。各种成果、应用和服务的管理安全机制及分发安全机制是海云协同服务平台必须面对的问题,通过分析和归纳平台安全问题的数据,建立完整的安全问题数据库,建立平台服务安全计划是海云协同服务环境的基本安全保障。
4 海云协同服务运营环境关键技术研究
4. 1 海云协同服务环境可控性
海云协同服务环境包含大量的资源信息计算节点、存储节点,层次结构复杂,分布范围广,系统运维大,一些小规模系统中的微小问题在大规模系统中就会变得显著,例如,系统的负载均衡能力、容错能力和故障恢复能力等各方面都需要得到有效提升; 同时,随着资源信息的业务应用不断深入,各类业务环节对海云协同环境的依赖性不断增大,必然需要协同环境为需求用户提供高可用的服务,最大程度降低服务失效对业务的影响,保证即使软、硬件出现故障后服务仍然可用,这就需要在整个协同环境中对各个节点进行合理规划和布局,对分离的系统进行信息共享、联合优化和动态管理,形成统一的信息服务体系,以满足各种资源信息服务的跨区域协同与共享。
( 1) 动态容错的服务环境。在海云协同服务环境中需要考虑到系统执行过程中服务组合路径中的节点失效问题,实际网络中服务的产生与消失是经常性的,因此,服务组合算法中必须考虑到容错的问题。当服务组合路径上的某节点失效时,应当尽量从失效节点开始重新执行,要避免回退已经执行的服务。基于STBM( 多层结构的服务组合模型) 模型给出了当服务节点失效的容错处理算法,算法能够尽量充分利用已经执行的服务,在不需要用户干预的情况下自动容错执行[12]。
( 2) 服务信任评估模型。服务组合技术的快速发展和应用有助于解决网格研究所面临的应用集成、资源共享、系统互操作和标准化等问题。但是由于海云协同环境的开放性和动态性以及服务的随机不确定性,虽然具有功能等价可相互取代的具体服务非常丰富,但用户得到高质量的服务组合却较为困难,这些困难存在的根本原因在于: 虽然协同环境上的服务非常丰富,但是由于服务的动态生成与消失,同时不同的服务所提供的服务质量不同,造成用户难以选择高质量的服务组合,从而得到高质量服务组合的机率非常低,无法保证服务组合的各参与方的可信性,服务组合的各参与方都有可能存在恶意的、欺诈的、虚假的可能性,真实可信的服务往往得不到良性的回报,甚至受到不公正的对待,导致用户发布服务的积极性并不高,而虚假不真实的服务往往非常活跃,导致真实可信服务被边缘化。这种情况进一步使用户感觉协同环境的不可信,使服务组合面临恶性循环。一种基于黑白板的信任敏感的Web服务组合策略,通过黑白板模型相结合能够实现信任敏感的Qos服务组合[13]。
( 3) 基于知识关联的服务节点部署策略。如图5所示,Zhe Wu[14]等人研究了云计算中服务布置的节点与服务响应速度的关系,得出结论认为距离服务节点越近的用户,得到的服务响应时间越短,服务质量越优越。基于此研究结果,海云协同服务平台在今后的节点布置上及服务发现、存储策略上将采用原则: 1服务概率最大自适应策略; 2支持就近服务的策略; 3基于知识的环境自学习策略; 4Qo S达到pareto最优策略。
4. 2 海云协同服务环境服务可扩展性
海云协同服务环境的服务包括云端的服务及海端的第三方服务,具有服务量大,多种异构服务并存等特点,如何为应用提供不同的服务质量( Qo S) 控制成为海云协同环境进一步发展的制约条件。Int Serv框架能够为每个业务流提供服务质量保证,但由于其缺乏可扩展性而在海云运营环境中真正实施。Diff Serv虽然具有较好的可扩展性,然而它无法区分大量异构业务,不能实现对延迟、丢失率、带宽、花费等一系列Qo S参数的独立控制,更无法为不同Qo S业务选择不同的路径,因此Diff Serv无法从根本上实现对网络传输的Qo S控制。虽然分组调度机制能够在一定程度上提供服务质量控制,然而其缺乏对海云服务运营环境整体特性的统筹考虑,有可能出现某条路径拥塞而其他路径空闲的情况[15]。海云协同环境采用能够跨越多个自治系统的分布式 层次化服 务质量路 由框架( CLQo SR) 来解决海云服务运营环境下的服务可扩展问题,如图6所示。该框架能够实现: 1对网络规模的适应性; 2支持多种Qo S参数和约束条件; 3支持多种路由协议; 4对Qo S请求和分组到达速率的适应性。5 Qo S达到pareto最优方案。框架包含几个部分: 1本次状态测量; 2域内和域间路由机制; 3基于链路状态的多约束Qo SR核心算法; 4端到端的准入控制机制; 5Qo S业务流分组转发机制。由其中的本地状态测量获取节点本地的状态信息,然后通过域内域间的路由协议交互使得每个节点维护经过聚集的网络状态信息,进而使用Qo SR核心算法为服务流分组计算可行路径。服务流分组经过端到端的准入控制后进入环境内部,最终由各个节点完成分组的转发并实现服务流的传输。
4. 3 海云协同服务运营环境的安全可扩展性
传统安全策略通过认证、访问控制、隐私策略等手段来保障安全。然而,在服务计算中,由于其应用程序以及其跨组织操作所具有的松散耦合等特性,使得在服务计算环境中会更加容易暴露现有安全保障体系中的弱点或局限。因此如果没有良好的安全机制,将会严重威胁服务计算的发展及其深入应用。
海云协同服务运营环境首先通过海云协同资源池,管理各种分散孤立的成果、应用和服务。各种成果、应用和服务的管理安全机制及分发安全机制是海云协同服务运营商必须面对的问题。为了不增加服务的成本和复杂性,同时也为了长期保护数据隐私,解决好安全性和弹性方面的基本问题,建立一套涉及到六大安全问题的数据、服务安全计划是海云协同服务环境的基本安全保障。亟待解决的六大安全问题分别是:
( 1) 违反通知和数据驻留。并非所有的数据都需要同等的保护级别,企业应该对云存储的数据进行分类,在数据违反通知或如果数据不得存放在其他司法管辖区时的识别有关的合规性要求。
( 2) 休眠时期的数据管理。服务要明确,以确定海云服务提供商存储数据的生命周期和安全政策,包括: 1如果是使用的多租户存储模式,搞清楚租户之间采用的是什么分离机理; 2诸如标签之类的机制是用来防止数据被复制到特定的国家或地区; 3用于归档和备份的存储是加密的,确保密钥管理策略,包括一套强有力的身份识别和访问管理政策,限制在一定的司法管辖区内。
服务提供方通过使用删除密钥以切碎数字数据信息,实现寿命结束的加密策略,同时确保密钥没有妥协或被复制。
( 3) 运行过程中的数据保护。作为最低要求,海云协同服务环境将支持安全通信协议,如SSL( 安全套接层协议) /TLS( 安全传输层协议) 浏览器访问或基于网关VPN连接的访问以保护环境的服务系统。
敏感的数据与服务在海云中运行时被加密。但如果数据或服务是未加密的,同时正在被使用或储存,则减轻或使得服务提供方免遭数据破坏是义不容辞的责任。
( 4) 加密密钥管理。海云协同服务环境将提供加密密钥管理,基于硬件的密钥管理系统是在严格定义和管理的关键管理流程范围内,并确保访问管理控制到位,满足违反通知要求和数据驻留。系统环境也应提供严密的控制和现场负载监控,以防止潜在的快照分析获得密钥的风险。
( 5) 访问权限控制。海云协同环境支持IP子网访问限制政策,使服务提供商可以限制已知的IP地址范围和设备的最终用户访问。系统环境提供足够的用户访问和管理控制。更强的身份验证,如双因素身份验证、访问权限管理、以及分离安全管理职责,例如安全性、网络和维护[16]。
1对所有访问云资源的用户和管理员进行记录,并以适当的格式提供给系统管理日志或安全信息和事件管理系统;
2限制访问敏感系统管理工具可能带来的“快照”现场工作负载,进行数据迁移,数据备份或恢复数据;
3迁移或快照工具捕获的图像与其他敏感的服务或数据享有相同的安全处理标准。
( 6) 长期弹性的加密系统。海云协同环境应提供诸如“功能保存加密”的选项。例如,保存排序规则,要求使用规范和批准的算法,或可能削弱独立认证加密。
5 总结与展望
海云协同服务环境是面向三元融合的应用和服务的环境,旨在营造和谐的创新生态环境,实现社会化的广泛共享、重用、按需服务和协同生产。本文通过分析现阶段云服务的体系结构及云环境的构建所需的关键技术,及现阶段所面临的问题和下一代互联网的基本框架,初步探讨了海云协同服务环境所需要解决的技术挑战,包括海云协同环境下服务环境的可控性,服务的可扩展性及安全的可扩展性,旨在为中科院先导项目“海云协同社会化服务平台”服务环境的设计提供支持。
摘要：通过描述构建海云协同社会化服务平台的基本机理,详细论述了构建海云协同社会化服务平台服务运营环境所需的关键技术,为海云协同服务运营环境的设计提供参考。
网络协同环境 篇8
无线传感器网络是由大量具有感知、通信与计算能力的微小传感器节点分布在无人值守的监控区域而构成的, 是一种能够根据环境自主完成指定测控任务的智能化网络系统。利用先进无线网络技术推进移动传感器网络的信息共享、管理和服务, 可以有效解决广域分布、异构信息源的互连互通和互操作问题, 满足企业、政府和军队等部门对信息共享的需求。
在无线传感器网络中, 多个传感器协作完成具体的测控感知任务, 其应用体系结构的基础是通信网络, 核心则是系统的协同运行机制。文献[1-3]分别就上述问题进行了广泛的讨论, 其研究成果和设计理念将有助于展开广泛的通信协同平行式设计, 并允许在协作传感器节点之间进一步拓展感知信息的互操作能力。具体来说, 协同运行机制层面的研究, 不能脱离协同感知应用的通信网络层支持, 本文将通过研究聚类系数等协同应用网络特征参数, 建立适应性的协同分析模型, 从而更好地应用协同机制, 最充分地发挥网络的性能。
1 无线传感器网络的协同问题
无线传感器网络协同的基本内容包括以下几个方面:
(1) 协同资源的使用。偏重于无线传感器网络的性能, 主要指充分利用传感器节点的能量以延长网络的存活时间, 充分利用通信使无线传感器网络解决更多、更复杂的问题。
(2) 协同任务的分配和执行。与无线传感器网络的功能相关, 指如何进行任务的描述、分解、分配、调度与执行, 包括冲突的检测与消除。
(3) 协同信息及信号处理。与环境相关, 指如何进行数据融合以便更好地描述无线传感器网络所处的环境和所面临的任务, 从而给任务的分配与执行提供基本数据。
2 模型的概念和应用背景
在Watts和Strogatz关于小世界网络, 以及Barabfisi和Albert等学者关于无标度网络的开创性工作之后, 人们对存在于不同领域大量实际网络的拓扑特征进行了广泛的实证性研究。在此基础上, 从不同的角度出发提出了复杂网络各种各样的网络拓扑结构模型, 包括规则网络、随机图、小世界网络、无标度网络、等级网络和局域世界演化网络模型。这里, 我们参考文献[5-7], 首先针对无线传感器网络协同应用的复杂性特征, 从平均路径长度、聚类系数和度分布等概念入手进行研究。
无线传感器网络协同感知网络的表示:一个协同感知应用网络可抽象为一个由点集V和边集E组成的图G= (V, E) 。协同传感器节点数记为N=|V|, 边数记为M=|E|。E中每条边都有V中一对协同节点与之相对应。
平均路径长度:网络中两个协同节点i和j之间的距离dij定义为连接这两个节点的最短路径上的边数。任意两个节点之间的距离的最大值称为网络直径, 记为D, 即D=maxdij。网络的平均路径长度L也可称为网络的特征路径长度, 定义为任意两个协同节点之间的距离的平均值, 即
聚类系数:假设网络中的一个协同节点i有ki条边将它和其它节点相连, 这ki个节点就称为i的邻居节点。显然, 在这ki个节点之间最多可能有ki (ki-1) /2条边。而这ki个节点之间实际存在的边数Ei和总的可能的边数之比就定义为节点i的聚类系数Ci, 即Ci=2Ei/[ki (ki-1) ]。整个网络的聚类系数C就是所有协同节点i的聚类系数Ci的平均值。显然, 0≤C≤1。C=0当且仅当所有的节点均为非协同的孤立节点, 即没有任何连接边;C=1当且仅当网络是全局耦合的完全协同网络, 即网络中任意两个节点都直接相连。对于完全随机的含有N个协同节点的情况, 当N很大时, C=O (N-1) , 实际大规模的传感器网络是具有明显的聚类效应的, 根据其协同程度的差异, 聚类系数虽然小于1, 但引入协同机制后将远大于O (N-1) 。
度与度分布:协同节点i的度hi定义为与该节点连接的其它节点的数目。有向协同情况下, 还要定义节点的出度 (outdegree) 和入度 (in degree) 。出度是指从该节点指向其它节点的边的数目。入度是指从其它节点指向该节点的边的数目。
无标度性质:考虑一个概率分布函数f (x) , 如果对任意给定常数a, 存在b使得f (x) 满足如下无标度条件:即f (ax) =b (x) , 则若假定f (1) f′ (1) =0, 必有f (x) =f (1) x-r, r=-f (1) /f′ (1) 。
3 基于无线传感器节点特征的适应度协同应用网络模型
文献[4-7]对无标度模型的网络应用作了深入研究, 由于实际网络常常具有一些非幂律特征, 如指数截断、小变量饱和等。因此, 在无标度模型的基础上, 需要做各种各样的扩展, 其中一些重要的扩展模型都是通过修改模型中的优先连接方式而获得的, 如考虑初始吸引度和非线性优先连接概率等。协同感知应用系统中, 协同节点的度及其增长速度并非只与该节点的存在时间有关, 例如, 多传感器网络中的某些融合处理节点, 如果具有较强的计算能力, 就可以较为容易地把一次随机协同任务受理通过管理报文记录为一个持续的协同处理资源节点, 从而在下一阶段获得大量的协同连接和信息交互应用。那么, 对于诸如协同节点的处理能力、网络预分配的通信带宽、可感知的信息源范围或区域等相关参数, 都是与协同节点的内在性质相关的, 在协同感知应用网络分析过程中有效地利用这些特征, 将加强我们对协同系统的把握。因此, 参考Bianconi和Barabfisi在文献[7]中的思路, 把上述协同特征和性质归纳称为协同节点的适应度 (fitness) , 并据此提出适应度模型 (fitness model) , 相应构造算法如下:
(1) 协同节点增长:从一个具有m0个协同节点的感知应用网络开始, 每次引入一个新的节点并且连到m个已经存在的节点上, 这里m≤m0。每个节点的适应度按分布p (η) 选取。
(2) 基于协同特征的优先连接:一个新节点与一个已经存在的协同节点i相连接的概率Qi, 与节点i的度hi、节点j的度hj和适应度ηi之间满足如下关系:Qi=ηiki/jΣηikj。
在基于节点协同特征的适应度模型中, 优先连接概率与节点的度和适应度之积成正比, 而不是仅与节点的度成正比。这样, 在适应度模型中, 如果一个新加入的协同节点具有通信带宽、处理能力、多信息源等方面较高的适应度特征, 那么该节点就有可能在随后的网络协同演化过程中获取更多的边, 体现出充分利用协同网络主动性的优势。
4 结束语
面向移动传感器的无线网络协同感知应用, 本文基于动态网络的有效性、稳定性需求, 构造了基于无线传感器节点特征的适应度协同应用网络模型, 为进一步研究无线传感器网络协同应用提供了一种有效设计方法。
参考文献
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[2]Li X, Wang X F.Pinning control of scale-free Chen's networks.The Second Asia-Pacific Workshopon Chaos Control and Synchroniza-tion at Shanghai, 2003.
[3]Li X, Wang X F.Feedback control of scale-free coupled Henon maps.Proceeding of the Eighth International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision (ICARCV) at Kunming, China, 2004:574-578.
网络协同办公的设计与应用 篇9
1 传统OA的缺陷
当前, 随着信息化技术和网络技术的不断发展与进步, 传统的OA办公模式已经无法满足管理工作的需求, 特别是电子政务的兴起, 给OA办公带来了机遇和挑战。传统的行政办公模式不仅限制了办公的进度和效率, 而且容易造成不必要的失误而引起多方面的问题。因此传统的OA模式的缺陷和自身的问题要坚决杜绝, 通过现代信息技术的辅助作用下, 进行不断地创新和改革, 提高办公效率, 并且尽可能地减少错误, 才会让行政办公更加人性化和高效化。同时在网络的背景下协同办公系统的开发更是大势所趋, 需要各个单位和部门深入基层, 对办公系统的开发更贴近实践, 而不是普遍性系统, 需要有针对地去开发和设计, 满足各个不同部门的需求。协同化电子政务是传统电子政务软件的进一步的协作与沟通。
孤立的各信息系统之间无法有效地提供跨部门、跨系统的综合性的信息, 各类数据不能形成有价值的信息, 局部的信息不能提升为管理知识, 决策支持只能是空谈。因此, 传统OA已经不能完全满足企业日益增长的需求, 企业迫切需要一个可以实现整合内外资源的高效的信息系统, 从而提升其管理水平, 提升企业的整体竞争力。
2 网络协同办公的设计与应用
网络协同办公系统, 是一种基于互联网 (Internet/Intranet) 应用的软件系统。属性的选择是基于一个启发式规则或者一个统计的度量。当一个节点上的数据都是属于同一个类别或者没有属性可以再用于对数据进行分割时停止分割, 也可以引入闭值的参数, 用以快速生成决策树和决定树的规模和深度。
开放性编码的具体实施步骤:首先对数据进行编码与命名。一般命名都会遵循原生编码原则, 即尽量使用数据中所使用的词汇进行命名;然后, 将原生编码进行初步地概念化;最后将初步概念化的编码范畴化。
网络协同办公系统的开发旨主要是基于工作流的原理, 不同部门的涉及的管理内容不同, 就需要收集相关的资料和数据进行需求分析, 同时在管理需求分析的基础上进行网络协同办公系统的开发, 通过团队协作, 将办公系统作为单位和部门之间相互沟通和协作的平台, 主要模块包括公文办公模块、信息发布模块、会议实时模块, 以及管理模块, 设置管理者主要是负责对系统的维护和后台的管理, 设置使用者是针对不同单位和部门不同工作性质和内容而设置的用户模块。用户在登录网络协同办公平台时要进行身份认证。与传统OA相比, 网络协同办公平台更适应于同一单位不同部门之间的信息交流和信息发面, 有利于各项工作的实时开展, 确保了工作的效率和工作效果。
网络协同办公信息系统采用纯Web技术, 使得总部与下属公司之间以及不同地理位置的下属公司之间进行网络化协同办公成为可能。对于单位的领导来说, 它是决策支持系统, 能够为领导提供决策参考和依据;对于中层管理者, 它是信息管理系统;而对于普通管理者, 它又是事务/业务处理系统。该系统是采用Browser/Server模式, 完全基于Internet/Intranet平台, 功能包括虚拟工作室, 邮件系统, 短消息收发, 信息中心, 公文起草、登记、流转、审批和归档, 人事管理, 考勤管理, 计划制定, 工作汇报, 工作日志, 公文管理, 会议管理, 办公用品、用款管理, 报销管理, 资产管理, 资料管理, 文档管理, 消息管理、车辆管理, 公务接待、客户资源管理等, 共有108项办公事务可以转移到计算机上来完成。
3 结论
随着信息网络的不断发展, 还应该看到病毒、木马和黑客可以通过互联网进入企业网络的危险性, 另外, 尤其重要的是在网络上进行数据传输时, 存在数据被黑客窃取和修改的风险。综合考虑多种因素, 采取防火墙+入侵检测系统+VPN系统+扫描器系统+防病毒软件+重要文件数据保护软件+双网隔离系统的安全方案, 以保证企业网络系统的高度安全性。
参考文献
[1]苏庆林.Ajax技术在基于Domino的油田协同办公中的应用[J].信息技术, 2014, 01:121-123.
[2]侯新星, 张锴, 熊亮, 龚正.基于Agent供电协同办公系统的研究与实现[J].硅谷, 2014, 01:18-20.
[3]郭佳良.电子政务中的互用性与跨部门协同——以固定资产投资项目的网上行政审批为例[J].陕西行政学院学报, 2014, 01:51-55.
网络服务协同机助推智慧北京建设 篇10
智慧城市是一种开放性的复杂巨系统，其顶部需要汇集专家群、知识群、数据群、系统群和大量网络服务资源于一体，传统集成法不能解决这种巨系统综合问题。以往通常采用钱学森在1990年提出的复杂巨系统综合集成法。此方法是基于大型主机的，向单点收敛的星型结构。而智慧城市是一种遍布全市的网状结构，依照“网络服务唯一性原理”，用网络服务协同法，可解决此综合问题。
一、网络服务协同控制机制及其作用
当一个网络服务或一个系统提供的网络服务不能满足要求，需要其他网络服务或系统提供的网络服务参与共同服务时，就需要网络服务协同。此处的“协同”，实际上是“动态协同”。因为网络服务进入网络以后高速流动、瞬息万变，具有极高的动态性，它们之间相互协同也必然是动态的。
解决网络服务协同问题的时间窗存在于网络服务提供出来进入网络以后，至到达服务对象端之前的底层网络通信过程中。主要是因为，协同的是进入网络以后的网络服务，当其中一个服务达到服务对象端时，再对这组进行服务协同为时已晚。而底层网络通信过程中的问题，只能交给底层网络，用通信技术方法解决，因此，需要底层网络具有可以支持网络服务协同的网络机制。
这种网络机制，可以称为网络服务协同控制机制，由三种紧密相关、缺一不可的机制共同组成：底层网络中的网络服务协同，需要网络服务的动态集结、动态汇聚、可控传送、主动提供和精确提供等技术方法的配合，并共同组成网络服务协同机制；还需要可以将网络服务协同法的结果传送提供给用户的机制，以及对这两种机制控制管理的机制。然而，已有互联网的底层网络，仅能“尽力而为”地传数据包和将网络服务“送达指定位置”，不具有上述机制；已有的网络设备也不具备相应的支持功能。为了协同已有互联网的网络服务，需要对底层网络引入网络服务协同机制，并且要求此机制对已有互联网透明。
从以上分析可知，智慧北京建设在整体上属于网络服务协同问题，为此引入网络服务协同控制机制，可以起到十大作用。
1. 服务协同：组织协同北京市中各种系统、站点和子网提供的网络服务资源，精准、泛在地为人人服务。
2. 运转协同：基于城市网络中的网络服务协同机制，实现精准业务协同和数据交换共享、协同控制和协同监测，支持城市各方面协同运转。
3. 服务泛在：互联网泛在，并不意味着用户可以随时得到所需的服务，通过网络服务协同才能做到。
4. 整体演进：正如“罗马不是一天建成的”，智慧北京建设需要一个逐步演进过程，需要具有可衍生、可变化、可动态关联的动态整体结构，而网络服务协同可形成这种结构。
5. 自组织结构：大量的系统，各自提供网络服务，形成一个由巨量网络服务组成的无序状态，即使通过传统集成方式，如数据交换共享、中间件、企业总线或门户将其集成或链接起来，仍然改变不了它们的服务行为和由它们组成的无序状态。网络服务协同机制通过这些网络服务彼此相互协同和多点协同合作，可让智慧城市自发地形成有序的整体结构。
6. 巨量信息综合：智慧城市涉及巨量信息，它们结构不同而且分散。巨量信息综合，不是将其集中起来或者数据“大搬家”，而是根据决策和管理的需要将其综合为所需的信息，并且将大量分散零碎的信息“集腋成裘”。用传统集成方法无法做到，而这正是网络服务协同方法在大量系统并发获取异构信息方面的强项。
7. 智慧化：网络边缘的网络摄像机、传感器、人工智能，都不是推动“整体智慧”进化发展的机制。根据现代科学的认知和试验证明，协同是大脑思维神经网络产生并具有智慧的基础。由此得到的启发是，网络服务协同机制可产生这种整体效果，结合它在自组织结构和巨量信息综合方面的优势，将使智慧北京具有强大知识能力和智慧提升空间。
8. 整体结构与基础结构的完整性：通过引入网络服务协同控制机制，可以提高智慧北京的整体结构与基础结构的完整性，或者解决完整性问题。其中，整体结构不仅与整体演进性有关，还与整体安全性有关；基础结构将决定整体实现的可能性和复杂性，网络边缘系统开发集成的复杂性，将其提供的网络服务引入到智慧北京中的复杂性和可能性。
9. 化解集成问题：集成系统的刚性使局部结构不能在整体演化时相应地变化；在网络边缘用传统集成法遇到困难时，可用网络服务协同来化解或破题。
10. 安全问题：网络服务协同无需接口调用和共享数据，因而不影响已有系统安全性，还能化解随着接口和数据公开范围扩大而增加的安全隐患问题。
需求与技术两个方面的分析都表明，智慧城市整体上属于组织协同城市各方网络服务需求问题，要求在整体上使用网络服务协同法。协同、集成、开发这三种技术方法相辅相成，不可相互替代。
二、网络服务协同机技术应用
网络服务协同机是一种网络设备，在互联网中提供透明的网络服务协同控制机制，包括：网络服务协同机制、个人网络服务环境PSE服务与基于PSE服务泛在机制、基于“各点自治”的控制管理机制。在协同化智慧城市模式下，各系统、各站点、各网络或子网“自治”，各网络服务集结点“自治”，并且各自管理自己向智慧城市提供的网络服务，及其他方提供过来的网络服务。以此为基础，智慧城市中协同运行的网络服务协同机，进一步提供跨多点的统一控制管理支持机制。
网络服务协同机提供的网络服务协同机制，由一组面向网络服务方法 NSO（Network Services Oriented）支持机制，可以覆盖从网络服务的动态集结到PSE传送的全过程，而这些方法全部在网络中自动完成，如图1所示。
其中，NSO方法如下：
1. 动态集结：在网络中动态集结软硬件实体提供出来的网络服务。
2. 动态协同：在网络过程中，将动态集结的网络服务协同起来。
3. 动态汇聚：动态汇聚在不同网络服务集结点集结的网络服务。
4. 主动提供：主动触发网络服务，传送提供给网络中指定位置。
5. 精确提供：将集结的网络服务精确地传送提供给网络中指定位置。
6. 可控传送：控制网络服务在网络中的传送过程。
7. PSE传送：将不同集结点集结的网络服务传送为指定或指定位置的PSE。
综合运用这些方法，可以解决多方面问题，包括通过组织协同网络服务动态形成新的业务应用环境，实现具有复杂规则的业务应用功能需求目标。如，通过部署网络服务协同机，可以建立城市卫生公共服务平台，在无需系统集成、没有数据集中共享的情况下，市民只要输入社保号，就能实现对城市内所有医院的个人诊疗信息查询服务。此公共卫生服务平台提供的服务，可以融入智慧城市，进一步与RFID个人健康监测服务和社区服务协同起来，提供泛在的面向市民的个人服务。
网络服务正在成为城市运转、政府、企业和和民众生活不可或缺的基础，是越来越重要的一种城市资源。智慧北京建设，不仅仅是“制造”大量的网络服务，更重要的是组织协同各方网络服务，支持城市协同运转和管理，精准、泛在地为企业和民众服务，各方共同参与形成可持续演进的建设发展方式。
网络协同环境 篇11
通过对2亿5千万个地址进行分析以查找僵尸网络, 以及自带的450万个恶意软件签名和30万个受感染站点信息, Check Point ThreatCloud可以将安全威胁升级包直接发送给客户的网关, 从而强化了反僵尸网络软件刀片和防病毒软件刀片的性能, 使其能够对僵尸网络和APTs (高级持续性威胁) 等高级威胁及其他形式的复杂恶意软件主动抗击。
网络犯罪分子通常利用恶意软件、僵尸病毒及其它形式的复杂威胁同时攻击多个站点和机构, 以增加攻击的成功率。由于很多企业是在孤立地防御这些威胁, 彼此之间缺乏共享威胁信息的有效渠道, 因此半数以上的安全威胁都难以被察觉。要压倒此等现代威胁, 各个企业必须携手合作, 共享威胁数据, 这才能构建更为强大及有效的安全保护。
Check Point ThreatCloud基于一个创新、遍布全球的威胁感应器网络, 鼓励机构分析威胁数据, 因此能进行动态升级, 联手打击现今的各种恶意软件。客户可以选择将其各自的威胁数据输入Threat Cloud, 通过其安全网关接收更新的威胁情报及防御升级。当新的僵尸病毒或恶意软件威胁在某个机构的网络中得到确认后, 该恶意软件的标识符, 如IP地址、URL或DNS等就会被发送到Threat Cloud, 并在数秒钟之内向世界各地的参与机构和客户分发有关的升级包。Check Point ThreatCloud也从公司所部署的安全网关、Check Point的信息搜集结果, 及业界恶意软件反馈资料中获取威胁数据。
Check Point软件技术有限公司产品副总裁Dorit Dor表示:“现今恶意软件日新月异, 而ThreatCloud能加大机构的安全力度, 它为客户提供比前更多的信息和攻击分析。Check Point ThreatCloud旨在通过全球化协作来增大威胁情报的信息量、质量和反馈速度, 从而使客户能够对快将发生的威胁迅速作出反应, 并在这些威胁蔓延之前对其网关采取恰当的防护措施”。
Check Point ThreatCloud将收集到的威胁信息直接发送给安全网关和软件刀片, 为客户提供实时的威胁信息和攻击趋势, 以便实施对僵尸病毒、高级持续性威胁及其它复杂形式的恶意软件进行防御。
Check Point的全新防僵尸软件刀片已具备ThreatCloud功能, 它能协助各个企业侦察、抵御和预防僵尸病毒的破坏。该软件刀片也采用了Check Point Multi-tier ThreatSpect™技术, 它分析每个网关上的流量, 通过将诸如僵尸网络模式、远程操纵者隐藏程序及攻击行为等多种风险因素进行关联来发现僵尸病毒。一旦确认某个僵尸病毒后, 该解决方案会立即阻止受感染主机与远程操纵者之间的通信来避免遭受破坏。