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篇(1)

【關(guān)鍵詞】 SDN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 可靠性 可用性 策略

一、背景

隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的靈活性和敏捷性要求更高，現(xiàn)有的傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)的局限性日益突顯，主要表現(xiàn)為：

1.網(wǎng)絡(luò)剛性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大量由單一功能的專用設(shè)備構(gòu)成，造成網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、無法協(xié)同、缺乏靈活性等弊端。

2.網(wǎng)元封閉。硬件和軟件一體化的封閉結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致設(shè)備擴(kuò)展性差、價(jià)格昂貴、不同廠家的網(wǎng)元互通困難。

3.業(yè)務(wù)僵硬。不同廠家的網(wǎng)元設(shè)備功能單一封閉，新業(yè)務(wù)開發(fā)周期長、成本高，難以滿足快速靈活提供業(yè)務(wù)的要求。

4.運(yùn)營復(fù)雜。大量廠家的各類專用設(shè)備以及相關(guān)的協(xié)議眾多，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃復(fù)雜，整合難度高，運(yùn)營復(fù)雜，造成運(yùn)營成本居高不下。

多年來積累的問題已經(jīng)使得今天的IP網(wǎng)絡(luò)患有“動(dòng)脈硬化癥”，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)重構(gòu)迫在眉睫。2006年，SDN概念于是應(yīng)運(yùn)而生。

SDN（Software Defined Network）即軟件定義網(wǎng)絡(luò)，是一種開放靈活和可持續(xù)演進(jìn)的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，采用軟件化、虛擬化的“分離”方法，將現(xiàn)有傳統(tǒng)的分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)，讓網(wǎng)絡(luò)中的控制面和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)面進(jìn)行分離，由傳統(tǒng)分布控制向集中控制的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變。

關(guān)于SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，不同的組織有不同的定義，當(dāng)前較為主流的是開放網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)ONF（Open Networking Foundation）對(duì)SDN分層架構(gòu)的定義，如圖1所示。

該分層架構(gòu)模型得到了產(chǎn)業(yè)界的廣泛認(rèn)可和推廣使用。

SDN的核心是“S”即軟件，也就是網(wǎng)絡(luò)不再是“硬”的，固化封閉的，難以擴(kuò)展的，而是可以通過軟件程序?qū)崿F(xiàn)靈活的新I務(wù)開發(fā)和部署，網(wǎng)絡(luò)資源可以靈活調(diào)度，使得網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)管道變得更加智能和彈性可用，較好地解決運(yùn)營商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的痛點(diǎn)，因此，SDN概念一經(jīng)提出，就受到了運(yùn)營商的青睞和積極響應(yīng)。2014年以來，隨著SDN技術(shù)的逐步成熟，國內(nèi)運(yùn)營商開始進(jìn)行局部試點(diǎn)商用。

二、傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)和SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析

SDN是對(duì)運(yùn)營商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)，重構(gòu)后的網(wǎng)絡(luò)是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行，是否出了故障能及時(shí)恢復(fù)，是否能達(dá)到或接近傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)的可靠性可用性要求，是運(yùn)營商關(guān)注的重點(diǎn)之一。

2.1可靠性、可用性

網(wǎng)絡(luò)的可靠性使用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行階段平均業(yè)務(wù)失效故障間隔時(shí)間來描述，用無故障運(yùn)行時(shí)間來衡量。網(wǎng)絡(luò)的可用性使用網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定不出現(xiàn)故障的時(shí)間與總的時(shí)間的百分比來表示。

從通俗的角度來理解，可靠性高是指網(wǎng)絡(luò)持續(xù)一段較長時(shí)間（如一年或兩年）運(yùn)行穩(wěn)定，不出現(xiàn)業(yè)務(wù)失效的故障；可用性高是指網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行不易出現(xiàn)故障，并且一旦出現(xiàn)故障能夠快速恢復(fù)。

要提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性，通常采用冗錯(cuò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，也就是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中增加冗余資源，避免單點(diǎn)故障造成業(yè)務(wù)失效。

2.2傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)分析

傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)如圖2所示，分為管理平面、控制平面和數(shù)據(jù)平面。管理平面為網(wǎng)管系統(tǒng)，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和業(yè)務(wù)配置，當(dāng)業(yè)務(wù)配置下發(fā)后即使脫網(wǎng)也不影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。控制平面和數(shù)據(jù)平面由路由器等設(shè)備組成，路由器負(fù)責(zé)按路由表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，采用IGP和BGP兩種核心分布式動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，當(dāng)網(wǎng)管把業(yè)務(wù)配置上傳到路由器后，如果網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化，控制平面即路由器會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中自動(dòng)擴(kuò)散這些變化，各自根據(jù)新的狀態(tài)自動(dòng)重新計(jì)算路由，全網(wǎng)采用冗余路由技術(shù)和路由快速收斂技術(shù)，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)能夠在秒級(jí)時(shí)間內(nèi)使受到影響的業(yè)務(wù)得以恢復(fù)，網(wǎng)絡(luò)具有故障快速自愈能力。

2.3 SDN網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)分析

SDN網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)如下圖3所示，分為應(yīng)用層、控制層、基礎(chǔ)設(shè)施層。應(yīng)用層由各類商業(yè)應(yīng)用軟件程序組成，通過北向接口向控制器提交各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；控制層由SDN控制器組成，它是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的控制中心和指揮中心，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的“大腦”，擁有全局網(wǎng)絡(luò)視圖，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集全網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜透麈溌妨髁浚闪鞅聿⑼ㄟ^南向接口下發(fā)給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時(shí)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化或應(yīng)用層提交的功能更改重新生成流表并下發(fā)；基礎(chǔ)設(shè)施層由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和線路組成，一方面負(fù)責(zé)接收控制器下發(fā)的流表并按之進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，另一方面負(fù)責(zé)將網(wǎng)絡(luò)資源信息和狀態(tài)上報(bào)給SDN控制器，是執(zhí)行單元，本身不做決策。

從SDN網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)來看，SDN控制器作為網(wǎng)絡(luò)的“大腦”是關(guān)鍵部位，成為單點(diǎn)故障引發(fā)全網(wǎng)故障的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

2.4兩種架構(gòu)的可靠性可用性比較

從傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)和SDN網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)來看，傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)的控制功能是分布式的，任何一個(gè)單點(diǎn)故障發(fā)生時(shí)網(wǎng)絡(luò)具有快速自愈能力，而SDN網(wǎng)絡(luò)的控制功能全部集中在SDN控制器，有單點(diǎn)故障引發(fā)所有業(yè)務(wù)失效風(fēng)險(xiǎn)，因此，傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性較高，但是，SDN具有簡化網(wǎng)絡(luò)、快速業(yè)務(wù)開發(fā)和部署、低成本等核心價(jià)值，值得研究對(duì)策，讓SDN網(wǎng)絡(luò)可用。

三、提升SDN網(wǎng)絡(luò)可靠性可用性的策略

可靠性和可用性是基于網(wǎng)絡(luò)故障來考慮的，如果能夠識(shí)別出各層可能發(fā)生的故障及對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響程度，拿出應(yīng)對(duì)策略，避免網(wǎng)絡(luò)因單點(diǎn)故障而癱瘓。

從SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來看，各層可能出現(xiàn)的故障如下：

應(yīng)用層

設(shè)備方面：服務(wù)器故障、應(yīng)用程序故障、服務(wù)器所在機(jī)房出現(xiàn)斷電等故障。

鏈路方面：服務(wù)器與SDN控制器的通信鏈路故障。

安全方面：非法侵入等。

控制層

設(shè)備方面：服務(wù)器故障、SDN控制器軟件故障、服務(wù)器所在機(jī)樓出現(xiàn)坍塌等故障。

鏈路方面：SDN控制器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的鏈路故障。

安全方面：非法接入或受DDOS攻擊等。

基礎(chǔ)設(shè)施層

設(shè)備方面：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障。

鏈路方面：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的鏈路故障。

安全方面：非法侵入等。

針對(duì)以上各層可能出現(xiàn)的故障，以及各層在網(wǎng)絡(luò)中的重要程度，權(quán)衡成本投入以及可接受的可靠性、可用性等因素采取以下的應(yīng)對(duì)策略：

3.1應(yīng)用層的應(yīng)對(duì)策略

應(yīng)用層的設(shè)備方面故障對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行影響并不大，當(dāng)應(yīng)用需求通過北向接口提交給控制器，由控制器生成相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯變成相關(guān)流表下發(fā)給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備執(zhí)行，此后，應(yīng)用程序的服務(wù)器即使出現(xiàn)脫網(wǎng)等故障也暫時(shí)不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。因此，用層的服務(wù)器、應(yīng)用程序采用冷備份冗余設(shè)計(jì)，考慮到機(jī)房安全問題，在異地機(jī)樓部署冷備份系統(tǒng)。當(dāng)主用系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)切換到冷備份系統(tǒng)上運(yùn)行。

防范鏈路方面的故障，可采用一條主鏈路和一條備用鏈路。由于與應(yīng)用程序通信的外部設(shè)備是可知的，因此，防范安全方面造成的故障，采取對(duì)連接的設(shè)備進(jìn)行白名單設(shè)置并進(jìn)行嚴(yán)格的身份認(rèn)證。

3.2控制層的應(yīng)對(duì)策略

SDN控制器是網(wǎng)絡(luò)的控制中心和指揮中心，一旦SDN控制器無法提供服務(wù)，假設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施層的網(wǎng)絡(luò)沒有發(fā)生變化，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仍按原有的流表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，不影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，但是此時(shí)基礎(chǔ)設(shè)施層的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙绻l(fā)生變化，沒有SDN控制器重新計(jì)算路由生成新的轉(zhuǎn)發(fā)流表，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行就會(huì)造成重大影響。因此，控制層健壯性設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。

防范設(shè)備方面的故障，采取SDN控制器異地機(jī)樓的熱備份設(shè)計(jì)顯得尤為重要，承載SDN控制器軟件的服務(wù)器采用云化虛擬機(jī)集群，這些虛擬機(jī)獨(dú)占物理設(shè)備不與其他用戶分享，軟件采用分布式部署，主用控制器和備份控制器同時(shí)運(yùn)行，都在處理業(yè)務(wù)，是負(fù)載均擔(dān)關(guān)系，因此具有超強(qiáng)的自愈能力來應(yīng)對(duì)單臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器故障，冗余保護(hù)措施在故障情況下自動(dòng)生效，對(duì)外服務(wù)不中斷，故障服務(wù)器修復(fù)后重新上線，系統(tǒng)自動(dòng)平衡工作負(fù)載。

控制器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信鏈路如果中斷導(dǎo)致控制器無法控制網(wǎng)絡(luò)，會(huì)造成重大影響，為了防范鏈路故障的影響，應(yīng)采用控制器通過多條鏈路連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，采取帶外專門的鏈路通道，輔以帶內(nèi)控制通道作為冗余鏈路，使得任何一條鏈路故障，都不影響控制器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信。

為防范非法接入或受DDOS攻擊，應(yīng)采取在SDN控制器和網(wǎng)絡(luò)邊界處部署防火墻、入侵檢測設(shè)備以及流量清洗系統(tǒng)。通過防火墻和入侵檢測設(shè)備進(jìn)行訪問控制、病毒木馬防治、非法入侵檢測、安全漏洞掃描等，采取只對(duì)特定的IP地址提供服務(wù)并按需開放端口原則，阻斷非法IP接入或攻擊；通過清洗系統(tǒng)對(duì)進(jìn)出控制器的流量進(jìn)行分析，一旦發(fā)現(xiàn)非法攻擊流量，立即引導(dǎo)非法流量到清洗部件。

3.3基礎(chǔ)設(shè)施層的應(yīng)對(duì)策略

基礎(chǔ)設(shè)施層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或鏈路故障，會(huì)造成部分業(yè)務(wù)中斷，故障發(fā)生后，SDN控制器會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)變化情況，重新進(jìn)行路由計(jì)算并生成新的流表下發(fā)給在線運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)收斂。在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時(shí)采用傳統(tǒng)的設(shè)備冗余、鏈路冗余技術(shù)，部署IP FRR快速重路由，一旦節(jié)點(diǎn)故障發(fā)生，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在沒有控制器控制下也能自動(dòng)完成路徑切換。適當(dāng)加大資源冗余度，以輕載為主，鏈路帶寬利用率控制在50%以下。防范非法侵入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)生的故障，采取管理控制網(wǎng)絡(luò)與公網(wǎng)隔離，對(duì)遠(yuǎn)程登錄進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)置和身份認(rèn)證。

四、SDN可靠性可用性策略在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署中的應(yīng)用

中國電信廣西公司從2014年以來，積極推進(jìn)SDN網(wǎng)絡(luò)的試點(diǎn)工作，在實(shí)際SDN試點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)部署中綜合考慮以上可靠性可用性策略，采用如圖4的方式部署：

應(yīng)用層和控制層的軟件使用云資源池分配的虛擬機(jī)來承載，同時(shí)在異地機(jī)樓云資源池上部署備用系統(tǒng)。應(yīng)用層和控制層的虛擬機(jī)各自獨(dú)占一個(gè)VLAN與云資源池中的其它網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行隔離。這些虛擬機(jī)獨(dú)占物理設(shè)備不與其他用戶分享。SDN控制器采用熱備份部署。

SDN控制器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信鏈路，采用帶外管理控制網(wǎng)絡(luò)和帶內(nèi)控制通道相結(jié)合的方式。

基礎(chǔ)設(shè)施層采用設(shè)備、鏈路冗余配置。

在控制層部署防火墻、入侵檢測設(shè)備和流量清洗系統(tǒng)，保障SDN控制器的安全。

通過在SDN試點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了專線業(yè)務(wù)開通、業(yè)務(wù)流量優(yōu)化、新業(yè)務(wù)開發(fā)和部署、模擬攻擊、設(shè)備主備倒換等一系列實(shí)驗(yàn)，各項(xiàng)業(yè)務(wù)功能達(dá)到了預(yù)期效果，網(wǎng)絡(luò)可靠性可用性也達(dá)到商用的要求。

五、結(jié)束語

SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)無可比擬的優(yōu)勢(shì)，雖然SDN網(wǎng)絡(luò)的可靠性可用性相對(duì)于傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)而言，還有一些差距，但是可以通過以上的策略來提升SDN網(wǎng)絡(luò)的可靠性可用性，從而使SDN網(wǎng)絡(luò)達(dá)到可商用的目的。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]閆長江，吳東君，熊怡 .SDN原理解析―轉(zhuǎn)控分離的SDN架構(gòu)[M].北京：人民郵電出版社，2016

[2]劉文懋，裘曉峰，王翔 .軟件定義安全：SDN/NFV新型網(wǎng)絡(luò)的安全揭秘[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2016

篇(2)

關(guān)鍵詞：可信網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)可用；網(wǎng)絡(luò)可生存

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2011)13-3034-02

How to Ensure Network Available in Trusted Network

WU Qiang

(Modern Education Technology Center Jiangsu Radio & TV University, Nanjing 210036, China)

Abstract: Trusted Network has become the next new trend of network research. How to ensure network trusted network available is an important part of the credibility of the network. In this paper, trusted network of content and network survivability of the research status are introduced. And further found that the network survivability is comprehensive management information.The network service availability, link survivability, IP network survivability and network bandwidth measurement are summated. On the trusted network to ensure network availability is expected.

Key words: trusted network; network available; network survivability

1 研究背景

隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模和應(yīng)用的快速增長，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)融入了我們?nèi)粘Ｉ睿蔀樽畲蟮墓芾硇畔⑾到y(tǒng)，但是互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也帶來了日益突出的網(wǎng)絡(luò)安全問題，如網(wǎng)絡(luò)病毒、惡意攻擊、垃圾郵件等，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可信度下降。網(wǎng)絡(luò)正面臨著嚴(yán)峻的安全和服務(wù)質(zhì)量保證等重大挑戰(zhàn)，保障網(wǎng)絡(luò)可信成為下一代網(wǎng)絡(luò)正常發(fā)展的重要保證。“高可信網(wǎng)絡(luò)”已被正式寫入國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要，為可信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展確定了發(fā)展目標(biāo)[1]。

目前可信網(wǎng)絡(luò)主要研究的內(nèi)容包括三個(gè)方面：服務(wù)提供者的可信，網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目尚牛K端用戶的可信[2]。而可信網(wǎng)絡(luò)需要解決的問題包括四個(gè)方面：一是建立網(wǎng)絡(luò)和用戶的可信模型，二是可信網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，三是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可生存性，四是網(wǎng)絡(luò)的可管理性[3]。為整個(gè)系統(tǒng)建立可行的身份可信和行為可信評(píng)估模型，解決了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全檢測只能針對(duì)局部進(jìn)行檢測的局限。由于單個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或產(chǎn)品在功能和性能上都有其局限性，以及網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展趨勢(shì)由被動(dòng)檢測向主動(dòng)防御方向發(fā)展，需要重新設(shè)計(jì)一種可信的網(wǎng)絡(luò)體系，整合多種技術(shù)并在多個(gè)平面上進(jìn)行融合。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可生存性是可信網(wǎng)絡(luò)研究的一個(gè)基本目標(biāo)，也是網(wǎng)絡(luò)基本服務(wù)可用性的保障，通常采用容錯(cuò)、容侵、面向恢復(fù)的計(jì)算等方式來保障網(wǎng)絡(luò)基本服務(wù)，同時(shí)也可以將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可生存性理解對(duì)冗余資源的調(diào)度問題，即為某服務(wù)關(guān)聯(lián)的冗余資源設(shè)計(jì)合理的調(diào)度策略，借助實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)制，調(diào)控這些資源對(duì)服務(wù)請(qǐng)求做出響應(yīng)。

可信網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)可用、可生存性是一個(gè)包含服務(wù)可用和資源可用的多方面的綜合要求，不同的用戶群體對(duì)網(wǎng)絡(luò)可能提出不同的要求，關(guān)注不同的重點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)用戶和服務(wù)提供商主要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可用性，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商更關(guān)注物理鏈路和IP網(wǎng)絡(luò)的可用性。

2 保證網(wǎng)絡(luò)可用的研究方面

網(wǎng)絡(luò)可生存性指對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基本服務(wù)可用性的保障，即在系統(tǒng)發(fā)生故障或者遭受惡意攻擊時(shí)仍按照要求及時(shí)完成任務(wù)的能力，或者重新配置基本服務(wù)的能力。網(wǎng)絡(luò)可用、可生存性是可信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。

2.1 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可生存性

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是下一代互聯(lián)網(wǎng)的中心，造成網(wǎng)絡(luò)服務(wù)失效的原因可歸納為軟硬件故障或網(wǎng)絡(luò)攻擊破壞用戶行為。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可用、可生存性主要指在軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使用和評(píng)估過程中，保證提供服務(wù)的安全可靠性和可用性。目前這方面的研究主要包括網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)可生存性，p2p網(wǎng)絡(luò)可生存性，Ad hoc網(wǎng)絡(luò)可生存性，網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)分析中服務(wù)可用性這幾個(gè)方面，研究的熱點(diǎn)在AD hoc網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)的可生存性評(píng)估。

2.2 網(wǎng)絡(luò)鏈路可生存性

網(wǎng)絡(luò)鏈路可生存性主要包括對(duì)故障的抵抗能力，故障發(fā)生后業(yè)務(wù)的恢復(fù)能力，引入了路由機(jī)制，可用性評(píng)估機(jī)制來增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)生存性，提高網(wǎng)絡(luò)可用性。

傳統(tǒng)的生存機(jī)制只考慮一種網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單一故障的情況，并多采用某種單一的技術(shù)實(shí)現(xiàn)幫故障鏈路的重新選路，文獻(xiàn)[4]等人針對(duì)傳統(tǒng)子網(wǎng)路由法存在的問題，在子網(wǎng)路由法中考慮了對(duì)共享分享鏈路組的恢復(fù)問題，并引入了選路原則，提出了具有多重故障恢復(fù)能力的光網(wǎng)絡(luò)生存性機(jī)制，提高了網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)效率同時(shí)解決了二次故障的生存性問題[4]。

為了公正的評(píng)估網(wǎng)絡(luò)生存性，文獻(xiàn)[5,6]定義網(wǎng)絡(luò)可用性概念為可用性與阻塞率的平衡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的可用性值，設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)下的網(wǎng)絡(luò)可用性算法DNAA來得到網(wǎng)絡(luò)可用性值，并定義了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能等于網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)接受率乘以業(yè)務(wù)要求的可用性，算法在保證網(wǎng)絡(luò)具有最好的運(yùn)行性能下獲得最高的網(wǎng)絡(luò)可用性[5-6]。

為了能夠使網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)流量變化和鏈路故障時(shí)有效避免鏈路擁塞，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的生存性，文獻(xiàn)[7]提出了一種通過優(yōu)化鏈路權(quán)值來增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)生存性的方案。該方案在選擇鏈路權(quán)值時(shí)考慮了所有可能的鏈路故障情景和網(wǎng)絡(luò)流量的變化，通過引入費(fèi)用函數(shù)對(duì)過載鏈路賦以高費(fèi)用的方法來避免鏈路過載，并利用遺傳算法在所有可能的鏈路權(quán)值組合中尋找使鏈路費(fèi)用之和最小的組合[7]。

2.3 IP網(wǎng)絡(luò)可生存性

IP網(wǎng)絡(luò)中IP路由具有較好的魯棒性，可以在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)故障場景中提供相應(yīng)的保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制，IP網(wǎng)絡(luò)的生存性是網(wǎng)絡(luò)生存性研究的一個(gè)子集，常用的方法為多路徑路由和快速重路由等方式。

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>> 電子商務(wù)網(wǎng)站可用性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評(píng) 旅游電子商務(wù)網(wǎng)站可用性綜合評(píng)價(jià)研究 我國社交網(wǎng)絡(luò)隱私控制功能的可用性研究 基于網(wǎng)站流量統(tǒng)計(jì)的網(wǎng)站可用性指標(biāo)及計(jì)算方法研究 我國旅游網(wǎng)站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研究 我國政府旅游網(wǎng)站發(fā)展水平的空間分異研究 網(wǎng)站的可用性界面設(shè)計(jì)初探 基于用戶的電于商務(wù)網(wǎng)站可用性啟發(fā)式評(píng)價(jià)研究 三大招聘網(wǎng)站的可用性研究 基于用戶視角的高校門戶網(wǎng)站可用性研究 公共圖書館網(wǎng)站信息構(gòu)建的可用性研究 基于用戶的電子商務(wù)網(wǎng)站可用性研究 古鎮(zhèn)旅游APP界面可用性研究 網(wǎng)絡(luò)課程的可用性評(píng)價(jià)研究：趨向于“情境”的可用性 國內(nèi)旅游網(wǎng)站整合推廣策略研究 我國UGC在線旅游網(wǎng)站發(fā)展現(xiàn)狀研究 我國旅游網(wǎng)站空間分布及動(dòng)力機(jī)制研究 我國主流旅游網(wǎng)站模式分析 國內(nèi)旅游網(wǎng)站推廣策略 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的可用性評(píng)價(jià)研究綜述 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：l，2002.

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A Study of the Availability of China-based Travel Websites：Based on the Investigation of Haikou Netizens

Hu Tao1，Catherine Cheung2，Rob Law2

(1.Tourism College of Hainan University，Haikou 570228，China；2.School of Hotel and Tourism Management，The Hong Kong Polytechnic University，Hung Hom，Kowloon，Hong Kong)

Abstract：The existing literature on travel websites has predominately concentrated on the functionality and the issue of availability is simply neglected. This paper made an exploratory study of the availability of China-based travel websites by adopting a set of modified heuristic criteria of evaluation，and defined the evaluation benchmark of website users. Based on the result of about 489 questionnaires completed by experienced travel website users with 24 criteria grouped into 5 dimensions，the paper discussed the existing problems concerning the content，services and overall structural design，and suggested some solutions..

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精品課程網(wǎng)站可用性改善建議一、引言

精品課程及其網(wǎng)站建設(shè)作為“高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的重要組成部分，在深化高校教學(xué)改革，促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，提高高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和效益過程中發(fā)揮了重要作用。因此，網(wǎng)站的可用性問題在精品課程網(wǎng)站建設(shè)中就顯得尤為重要。

可用性在人機(jī)交互領(lǐng)域是一個(gè)重要研究課題，是為了解決用戶與設(shè)備、軟件、工具等人工開發(fā)系統(tǒng)之間的關(guān)系于20世紀(jì)70年代末提出來的。而網(wǎng)站可用性則是近年來新興起的一個(gè)熱門課題。網(wǎng)站可用性可以理解為用戶使用網(wǎng)站過程中對(duì)其質(zhì)量體驗(yàn)的一種描述。因此，具有良好可用性的網(wǎng)站能夠協(xié)助用戶尋找他們需要的信息，并幫助他們高效、方便地完成任務(wù)。然而，由于各種原因，當(dāng)前精品課程網(wǎng)站建設(shè)質(zhì)量和應(yīng)用效果還存在許多問題和不足，其可用性表現(xiàn)較差。一方面，由于現(xiàn)有網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)使得建設(shè)一個(gè)課程網(wǎng)站在技術(shù)上變得比較容易，這就為那些缺少經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者在短時(shí)間內(nèi)草率地開發(fā)和建立課程網(wǎng)站提供了條件，導(dǎo)致出現(xiàn)了大批可用性質(zhì)量低劣的網(wǎng)站。另一方面，課程網(wǎng)站的用戶群體在文化背景、語言、受教育程度、計(jì)算機(jī)技能、年齡、性別等方面呈現(xiàn)出空前的多樣化，從而使課程網(wǎng)站在滿足不同用戶的要求上變得更加困難。而與此同時(shí)，許多高校在精品課程建設(shè)過程中十分重視評(píng)審環(huán)節(jié)，不惜一切代價(jià)拿到省級(jí)或國家級(jí)“精品課程”稱號(hào)。而立項(xiàng)之后，由于缺乏課程共享意識(shí)和應(yīng)用機(jī)制，再加上相關(guān)的教學(xué)服務(wù)不到位，導(dǎo)致“精品課程”網(wǎng)站成為互聯(lián)網(wǎng)上的信息孤島，使用的幾率極低。因此，如何有效評(píng)價(jià)和改善精品課程網(wǎng)站可用性，已成為當(dāng)前高校精品課程建設(shè)面臨的一個(gè)重要問題。

二、精品課程網(wǎng)站可用性研究回顧

針對(duì)國內(nèi)精品課程建設(shè)的實(shí)際狀況，重點(diǎn)在“CNKI”“維普”及“萬方”三大數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)的檢索。檢索發(fā)現(xiàn)，以“精品課程”“課程網(wǎng)站”為關(guān)鍵詞的文獻(xiàn)相對(duì)較多，而以“網(wǎng)站+可用性”為關(guān)鍵詞的文獻(xiàn)則相對(duì)較少，以“精品課程+網(wǎng)站+可用性”為關(guān)鍵詞的文獻(xiàn)則更為少見（多為近期成果）。總體而言，目前關(guān)于精品課程網(wǎng)站的設(shè)計(jì)、開發(fā)和應(yīng)用的文獻(xiàn)相對(duì)較多，而有關(guān)精品課程網(wǎng)站的應(yīng)用效果、可用性評(píng)價(jià)的研究較少。

通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的梳理，筆者發(fā)現(xiàn)在精品課程網(wǎng)站可用性研究方面，雖然研究者較少，但現(xiàn)有研究已取得了一些有價(jià)值的成果。在精品課程網(wǎng)站可用性內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)上，夏洪文等人在《國家精品課程的可用性研究》一文中指出：“所謂精品課程（網(wǎng)站）的可用性是指學(xué)習(xí)者在基于網(wǎng)絡(luò)的課程學(xué)習(xí)中可行地、有效地、滿意地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的能力。其主要特征包括以下幾個(gè)方面：具有透明的學(xué)習(xí)環(huán)境；方便用戶的教與學(xué)活動(dòng)；包含默契的指導(dǎo)與通信過程；支持學(xué)習(xí)過程的靈活性和創(chuàng)造性；促進(jìn)學(xué)習(xí)者之間、師生之間的交互活動(dòng)。”在課程網(wǎng)站可用性設(shè)計(jì)上，何志勇提出應(yīng)從“課程界面設(shè)計(jì)、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)和課程站點(diǎn)設(shè)計(jì)”三個(gè)方面重點(diǎn)著手。在課程網(wǎng)站可用性測試方面，瞿彬等將視線追蹤技術(shù)引入到課程網(wǎng)站的可用性測試中，為課程網(wǎng)站設(shè)計(jì)者提供了人的視覺參數(shù)。而袁紅則探討了基于信息構(gòu)建的網(wǎng)站可用性標(biāo)準(zhǔn)和測試工具，并運(yùn)用AIS工具欄，進(jìn)行了精品課程網(wǎng)站可用性的自動(dòng)測試實(shí)踐。而在精品課程網(wǎng)站可用性評(píng)價(jià)指標(biāo)方面，陳仲委等提出針對(duì)課程網(wǎng)站設(shè)計(jì)原型應(yīng)盡早進(jìn)行啟發(fā)式評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括“直觀性、功能度、藝術(shù)性、反饋與幫助、出錯(cuò)預(yù)防、易記性、課程管理、交互性、靈活性、一致性、高效性、冗余壓縮、可訪問性”等13類，每一類的詳細(xì)分項(xiàng)設(shè)計(jì)可以根據(jù)課程網(wǎng)站的內(nèi)容、規(guī)模、性能等進(jìn)行增減和修改。王穎等則認(rèn)為：網(wǎng)站可用性評(píng)價(jià)有兩個(gè)基本指標(biāo)，即網(wǎng)站的可用性和網(wǎng)站價(jià)值的可用性，其中，網(wǎng)站可用性又分為“網(wǎng)站導(dǎo)航”“鏈接”“流量記錄文件分析”“內(nèi)容和易讀性”“視覺效果”等五個(gè)要素，網(wǎng)站價(jià)值的可用性包括“網(wǎng)站創(chuàng)建者及權(quán)威性”“信息可靠性”和“網(wǎng)站的推廣”三個(gè)要素。而蘇文婧等]則認(rèn)為網(wǎng)站的可用性評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)從“安全穩(wěn)定性”“對(duì)外開放性”“網(wǎng)站的更新維護(hù)”“溝通交互”“導(dǎo)航鏈接”等五個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。此外，夏洪文等構(gòu)建了一套適用于國家精品課程網(wǎng)站可用性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，該體系由“學(xué)習(xí)導(dǎo)航”“學(xué)習(xí)監(jiān)控”“教學(xué)交互”“學(xué)習(xí)幫助（答疑）”“學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)”“資源檢索、上傳與下載”和“鏈接與程序響應(yīng)”等7大指標(biāo)、16項(xiàng)子指標(biāo)構(gòu)成。

綜合現(xiàn)有研究，雖然目前對(duì)精品課程網(wǎng)站可用性的研究才剛剛起步，研究還不夠系統(tǒng)和深入，但應(yīng)看到，已有研究對(duì)我們進(jìn)一步開展相關(guān)研究提供了有意義的借鑒和指導(dǎo)。

三、高校精品課程網(wǎng)站可用性現(xiàn)狀與評(píng)價(jià)

目前對(duì)精品課程網(wǎng)站可用性的探討，研究視角更多的是從工程或技術(shù)的層面來進(jìn)行研究。在研究方法上，已有研究更側(cè)重于經(jīng)驗(yàn)式總結(jié)或理論性闡釋，而實(shí)證研究或?qū)嶒?yàn)研究較少。在研究結(jié)論上，一些研究者習(xí)慣于用經(jīng)驗(yàn)性指標(biāo)或直接將一些未經(jīng)有效驗(yàn)證的指標(biāo)拿來作為品評(píng)網(wǎng)站可用性的標(biāo)準(zhǔn)或依據(jù)，導(dǎo)致研究結(jié)論缺乏一定的嚴(yán)謹(jǐn)性和客觀性。

在精品課程網(wǎng)站可用性評(píng)價(jià)方面，應(yīng)遵循“既繼承、又突破”的原則審慎地選取評(píng)價(jià)指標(biāo)。首先，網(wǎng)站可用與否與開發(fā)技術(shù)、整體設(shè)計(jì)因素密切相關(guān)，這是網(wǎng)站可用性的基礎(chǔ)保障，故網(wǎng)站可用性評(píng)價(jià)應(yīng)關(guān)注“技術(shù)”“體系”等因素。其次，網(wǎng)站內(nèi)容的豐富性以及用戶使用的可接受度同樣影響網(wǎng)站的點(diǎn)擊率和網(wǎng)站的資源共享。因此，“內(nèi)容”因素也是評(píng)價(jià)網(wǎng)站可用性的重要因素。再次，從用戶體驗(yàn)角度，網(wǎng)站的互動(dòng)交流以及提供的人性化服務(wù)，即“溝通”因素和“服務(wù)”因素也是評(píng)價(jià)網(wǎng)站可用性的重要因素。最后，網(wǎng)站建設(shè)者的背景及權(quán)威性也會(huì)影響用戶對(duì)網(wǎng)站的使用。所以，網(wǎng)站“價(jià)值”因素也是評(píng)價(jià)網(wǎng)站可用性不容忽視的因素。

結(jié)合對(duì)資深教師和評(píng)教專家的深層訪談，筆者對(duì)高校精品課程網(wǎng)站總體可用性狀況形成如下認(rèn)識(shí)：

1.總體可用性較好，但仍需改善

目前，高校精品課程網(wǎng)站不論是在功能設(shè)計(jì)，還是在效果評(píng)價(jià)上，基本達(dá)到了教育部設(shè)置精品課程的初衷，能較好地實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享，并能較好地服務(wù)于高校教學(xué)改革和人才培養(yǎng)工作。但從可用性諸要素評(píng)價(jià)來看，依然存在著一些不容忽視的問題，有待進(jìn)一步改善。

2.價(jià)值可用性、技術(shù)可用性相對(duì)理想

目前，高校各級(jí)精品課程的教學(xué)團(tuán)隊(duì)及其負(fù)責(zé)人，大都具有較好的專業(yè)素養(yǎng)且一般在本專業(yè)領(lǐng)域具有一定的聲望和權(quán)威性，加之“省級(jí)”“國家級(jí)”的榮譽(yù)稱號(hào)，從而使課程網(wǎng)站的價(jià)值可用性較好。而近年隨著高校對(duì)教學(xué)技術(shù)資源的不斷投入，使得高校精品課程建設(shè)具備了較好的軟硬件技術(shù)條件，從而為課程網(wǎng)站的技術(shù)可用性建設(shè)提供了保障。

3.體系可用性、服務(wù)可用性需進(jìn)一步優(yōu)化

由于有些精品課程網(wǎng)站沒有很好地進(jìn)行整體框架設(shè)計(jì)，內(nèi)容呈現(xiàn)方式不夠科學(xué)，鏈接關(guān)系不夠明確，且缺乏有效導(dǎo)航，學(xué)生容易在課程學(xué)習(xí)中迷航，這導(dǎo)致課程網(wǎng)站體系可用性欠佳。而隨著“用戶中心設(shè)計(jì)”理念的不斷深入人心，對(duì)課程網(wǎng)站在提供靈活的站內(nèi)檢索、更人性化的信息定制等服務(wù)可用性方面提出了更高的要求。

4.內(nèi)容可用性、溝通可用性亟待加強(qiáng)和改善

一些高校在精品課程申報(bào)成功后，很少對(duì)課程網(wǎng)站進(jìn)行完善和維護(hù)。很多精品課程網(wǎng)站存在頁面無法顯示、無權(quán)查看網(wǎng)頁、非本校用戶不能下載等問題，致使課程內(nèi)容過分保護(hù)，開放性、共享性不強(qiáng)。而課程網(wǎng)站的電子教案、課件、授課錄像、案例等呈現(xiàn)形式多樣，沒有相對(duì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，隨意性較大，內(nèi)容更新不及時(shí)且多有重復(fù)。另外，有相當(dāng)部分精品課程網(wǎng)站，雖然設(shè)置了答疑區(qū)、BBS、內(nèi)部郵件列表等溝通手段，但互動(dòng)交流效果較差，出現(xiàn)了“重形式而輕應(yīng)用”的弊端。所有這些都表明精品課程網(wǎng)站在內(nèi)容可用性、溝通可用性方面亟需進(jìn)一步加強(qiáng)和改善。

四、改善高校精品課程網(wǎng)站可用性的相關(guān)建議

1.切實(shí)轉(zhuǎn)變觀念，提高對(duì)課程網(wǎng)站可用性的認(rèn)識(shí)

精品課程網(wǎng)站作為精品課程建設(shè)和評(píng)價(jià)的窗口，作為教師和學(xué)生開展數(shù)字化教與學(xué)的平臺(tái)，應(yīng)在滿足申報(bào)、展示的同時(shí)，更要發(fā)揮教學(xué)應(yīng)用的作用。為此，高校應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，提高對(duì)精品課程網(wǎng)站可用性的全面認(rèn)識(shí)，切實(shí)建立應(yīng)用機(jī)制、注重可用性評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)從主抓立項(xiàng)建設(shè)向教學(xué)應(yīng)用轉(zhuǎn)變。

2.全面加強(qiáng)課程網(wǎng)站建設(shè)，逐步提升可用性水平

為了提高精品課程網(wǎng)站的可用性，在網(wǎng)站設(shè)計(jì)早期應(yīng)引入可用性策略，遵循“用戶中心設(shè)計(jì)（UCD）”理念，全面加強(qiáng)網(wǎng)站系統(tǒng)建設(shè)。具體說：增加教學(xué)軟硬件資源建設(shè)投入，為精品課程網(wǎng)站建設(shè)提供有利的支撐平臺(tái)和運(yùn)行環(huán)境；采用網(wǎng)站地圖、菜單式導(dǎo)航等方式，構(gòu)建清晰、簡潔、方便的網(wǎng)站導(dǎo)航系統(tǒng)；完善教案、課件、案例、習(xí)題、教學(xué)錄像等網(wǎng)絡(luò)課程資源，注重課程資源的互補(bǔ)性、更新性，避免內(nèi)容重復(fù)和陳舊；創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)交互和反饋系統(tǒng)，真正發(fā)揮網(wǎng)站的良性溝通功能；適當(dāng)增加靈活的站內(nèi)檢索、人性化的信息定制和外部鏈接等網(wǎng)站服務(wù)功能，逐步增強(qiáng)用戶的滿意體驗(yàn)。

3.建立健全課程網(wǎng)站動(dòng)態(tài)監(jiān)測機(jī)制，強(qiáng)化過程管理

精品課程網(wǎng)站建設(shè)是一項(xiàng)涉及面廣、建設(shè)周期長、需要持續(xù)改進(jìn)的系統(tǒng)工程。為此，應(yīng)建立健全精品課程網(wǎng)站動(dòng)態(tài)監(jiān)測機(jī)制，有效監(jiān)測網(wǎng)站運(yùn)行狀態(tài)及網(wǎng)站資源的更新頻率和質(zhì)量。此外，應(yīng)該積極引入項(xiàng)目管理理念和方法，強(qiáng)化對(duì)精品課程網(wǎng)站建設(shè)的過程管理，以確保精品課程網(wǎng)站具有良好的可用性和持久的活力。

參考文獻(xiàn)：

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篇(5)

1、資源共享：

包括硬件資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源、信道資源;

2、網(wǎng)絡(luò)通信:

通信通道可以傳輸各種類型的信息,包括數(shù)據(jù)信息和圖形、圖像、聲音、視頻流等各種多媒體信息;

3、提高計(jì)算機(jī)的可靠性和可用性:

篇(6)

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) P2P 均衡網(wǎng)絡(luò)

一、引言

智能電網(wǎng)基于發(fā)電和用戶兩端的智能互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)其統(tǒng)籌分布式能源提供和能源負(fù)荷的均衡，這給信息與通信技術(shù)提出了更大的挑戰(zhàn)，對(duì)信息與通信技術(shù)提出了更高效操控的需求[1-3]。此外智能電網(wǎng)要求對(duì)實(shí)時(shí)信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、對(duì)突發(fā)事件及時(shí)的回應(yīng)和控制[2，3]。因此分層分區(qū)綜合的統(tǒng)籌、穩(wěn)定的控制以及快速協(xié)調(diào)的控制調(diào)度中心是核心的需要。

P2P技術(shù)是典型的分布式網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)方式靈活多樣，部署成本低，長期以來其分布式的特點(diǎn)使其安全問題突出，近年來，其安全方面的短板也隨著研究的深入而逐漸發(fā)展完善。本文對(duì)基于P2P網(wǎng)絡(luò)的智能電網(wǎng)模型進(jìn)行了可靠性、魯棒性、可控性、可擴(kuò)展性以及可用性等方面的適用性的分析。

二、適用于智能電網(wǎng)的P2P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在智能電網(wǎng)中，電力的生產(chǎn)、存儲(chǔ)和用戶會(huì)在特定的控制下共同工作，在分布式智能電力系統(tǒng)中，如何協(xié)調(diào)分布于不同地理位置的發(fā)電設(shè)備（風(fēng)力渦輪機(jī)、太陽能光伏）及用戶，實(shí)現(xiàn)分布式設(shè)備的統(tǒng)一控制是重要的問題。

在這種背景下，IED（智能電子設(shè)備）之間的連接是與通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫窍嚓P(guān)聯(lián)的，但由于分布式發(fā)電設(shè)備和用戶的工作狀態(tài)是隨時(shí)變化的，設(shè)備間及與用戶間的互相通信會(huì)隨著時(shí)間改變，所以邏輯通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是隨時(shí)在改變的，統(tǒng)籌和管理這樣的電網(wǎng)系統(tǒng)需要有針對(duì)性的信息設(shè)施和技術(shù)。P2P網(wǎng)絡(luò)方式，因其固有的容錯(cuò)性（無單點(diǎn)故障）、擴(kuò)展性和在基礎(chǔ)設(shè)施中節(jié)點(diǎn)可隨時(shí)加入或者離開的自動(dòng)化管理，可以適應(yīng)這種集中和分層式系統(tǒng)。

因此以Napster、BT、e-Mule為代表的這種擁有輔助服務(wù)器的P2P文件共享應(yīng)用系統(tǒng)能夠很好的適用于智能電網(wǎng)中，其服務(wù)器功能可由智能電網(wǎng)中的監(jiān)控調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)，在負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)更好的統(tǒng)籌管理整個(gè)電網(wǎng)，這樣的系統(tǒng)由服務(wù)器、客戶端組成，如圖1所示。

分布式智能電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)特性以及電網(wǎng)控制器地理上分布的特性使得應(yīng)用P2P網(wǎng)絡(luò)成為可能。我們就可靠性、魯棒性、可控性、可擴(kuò)展性、可用性以及安全性等方面對(duì)P2P文件共享應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)進(jìn)行分析。

可靠性：P2P是一個(gè)分布式系統(tǒng)，單點(diǎn)故障完全不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。而且一個(gè)的故障不會(huì)影響到系統(tǒng)的性能而且可以不留影響地從網(wǎng)絡(luò)中移除，剩下的可以通信和控制系統(tǒng)。

魯棒性：P2P節(jié)點(diǎn)是分布式的、對(duì)等的，這提高了魯棒性。由于一樣的邏輯功能以及地理上分散的特性，電網(wǎng)中的自動(dòng)控制器（）扮演著P2P網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，沒有哪個(gè)（節(jié)點(diǎn)）比其他的更重要。

可控性：由控制調(diào)度中心扮演的服務(wù)器能迅速的了解區(qū)域的所有在線工作的電力設(shè)施的狀態(tài)，可以全面地統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、管理設(shè)備以及分配電力，突出了宏觀的統(tǒng)籌調(diào)控能力。

可擴(kuò)展性：P2P具有“與生俱來”的可擴(kuò)展性，節(jié)點(diǎn)可以自由的加入與退出，加入節(jié)點(diǎn)越多，P2P服務(wù)能力越強(qiáng)。P2P文件共享應(yīng)用系統(tǒng)足以勝任這樣的功能。

可用性：在P2P文件共享應(yīng)用系統(tǒng)中，服務(wù)器能夠輔助節(jié)點(diǎn)的加入與退出，即使系統(tǒng)是在一個(gè)一直變化的狀態(tài)下也能保證系統(tǒng)的正常流暢的運(yùn)行。這個(gè)特性在電網(wǎng)系統(tǒng)別重要，它保證了總是可用的，即使在更新狀態(tài)下也是可用的。

安全性：從安全方面考慮，P2P網(wǎng)絡(luò)不是很好。現(xiàn)有的P2P文件共享應(yīng)用系統(tǒng)是匿名的，此外服務(wù)器也沒有記錄日志等可供回溯、查詢的功能，所以P2P的安全環(huán)境并不盡如人意。

總的來說，從可靠性、魯棒性、可控性、可擴(kuò)展性以及可用性等方面考慮，P2P文件共享應(yīng)用系統(tǒng)是一個(gè)適合智能電網(wǎng)的系統(tǒng)，但是從安全性考慮，仍需進(jìn)行進(jìn)一步的研究，改進(jìn)和加強(qiáng)其安全能力。

三、結(jié)論

本文分析了基于P2P文件共享應(yīng)用系統(tǒng)的智能電網(wǎng)模型，其在可靠性、魯棒性、可控性、可擴(kuò)展性以及可用性等方面是適用的，而安全性方面還有欠缺，仍需進(jìn)一步的研究和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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篇(7)

關(guān)鍵詞：E－learning平臺(tái)；社會(huì)醫(yī)學(xué)；使用情況；可用性

近年來，隨著E－learning（electroniclearning）平臺(tái)在各大高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)踐中的大力推行，其輔助教師自主教學(xué)、輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)的作用日益體現(xiàn)［1］。不同形式的E－learning平臺(tái)自身也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，內(nèi)容不斷豐富、功能不斷完善，對(duì)于改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式，提升教學(xué)效果發(fā)揮著極其重要的作用［2－4］。但同時(shí)也有部分E－learning平臺(tái)因其自身功能缺陷，無法發(fā)揮輔助傳統(tǒng)教學(xué)的作用，反而成為教師和學(xué)生的負(fù)擔(dān)。因此，對(duì)E－learning平臺(tái)的使用情況及可用性進(jìn)行評(píng)價(jià)，考察平臺(tái)是否實(shí)用、易用，關(guān)系到高等教育信息化的順利有效實(shí)施。可用性評(píng)價(jià)是指從用戶角度出發(fā)，評(píng)價(jià)軟件或產(chǎn)品是否易用、好用、令用戶滿意［5］。E－learning平臺(tái)的主要用戶為學(xué)生，對(duì)其可用性的評(píng)價(jià)主要考慮學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)的可用性因素。通過文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，目前針對(duì)E－learning平臺(tái)的使用情況及可用性評(píng)價(jià)的定量研究尚不多見［6－7］，因此，本研究通過分析南京醫(yī)科大學(xué)社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)在教學(xué)實(shí)踐中的使用情況及其可用性，旨在為該平臺(tái)的不斷完善及有效實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。

一、對(duì)象與方法

（一）調(diào)查對(duì)象

本研究采用整群抽樣的方法，選取南京醫(yī)科大學(xué)正在學(xué)習(xí)社會(huì)醫(yī)學(xué)課程并且使用E－learning平臺(tái)的2011級(jí)衛(wèi)生事業(yè)管理學(xué)（衛(wèi)生法學(xué)）專業(yè)和2012級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的全部學(xué)生進(jìn)行基于平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)調(diào)查，共收集有效問卷376份，其中衛(wèi)生事業(yè)管理學(xué)專業(yè)學(xué)生96名，臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生280名；男生140名（37．2％），女生236名（62．8％）；年齡最小18歲，最大24歲，平均年齡21歲。

（二）方法

參考相關(guān)資料自行設(shè)計(jì)調(diào)查表，經(jīng)預(yù)調(diào)查修改后由調(diào)查對(duì)象進(jìn)行自填式問卷調(diào)查，共回收有效問卷376份。調(diào)查內(nèi)容主要包括：學(xué)生基本情況、社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)使用情況及可用性評(píng)價(jià)。資料錄入采取EpiData3．1雙盲平行錄入，數(shù)據(jù)處理與分析主要采用Office2010、SPSS18．0等統(tǒng)計(jì)分析軟件。

二、結(jié)果

（一）社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)使用情況

根據(jù)調(diào)查結(jié)果可知，57．4％的學(xué)生每周登錄社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)的次數(shù)為1次及以下，28．7％的學(xué)生每周登錄2次，每周登錄次數(shù)為3次及以上的僅占13．8％；56．1％的學(xué)生每周花費(fèi)在社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)的時(shí)間為1小時(shí)及以下，34．8％的學(xué)生每周花費(fèi)1～2小時(shí)，僅有8．8％的學(xué)生每周在社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)花費(fèi)2小時(shí)以上；學(xué)生在社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)最常訪問的版塊為常用資源（包括課程相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源、拓展閱讀材料、統(tǒng)計(jì)軟件使用、國內(nèi)外相關(guān)公開課程等內(nèi)容），其次為視頻材料版塊（包括醫(yī)學(xué)與社會(huì)問題、趣味醫(yī)學(xué)、影視作品中的醫(yī)學(xué)問題等視頻資料）。

（二）社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)可用性評(píng)價(jià)

對(duì)社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)的可用性調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為平臺(tái)的導(dǎo)航設(shè)計(jì)清晰性、操作便利性、布局合理性、內(nèi)容豐富性均達(dá)到非常好或較好的程度。其中，對(duì)平臺(tái)的導(dǎo)航設(shè)計(jì)認(rèn)可度最高，認(rèn)為非常清晰和比較清晰的學(xué)生占88．9％，對(duì)平臺(tái)內(nèi)容豐富性的認(rèn)可度最低，認(rèn)為非常豐富和比較豐富的學(xué)生占76．6％，對(duì)操作性和布局合理性的認(rèn)可度介于上述二者之間。

三、討論與建議

從學(xué)生的角度來看，E－learning平臺(tái)作為日益普及的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下輔助進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的一種新型模式，極大地豐富了學(xué)習(xí)途徑，可以實(shí)現(xiàn)最大限度的自主學(xué)習(xí)、開放學(xué)習(xí)、協(xié)同學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)，無時(shí)間和空間的限制，使現(xiàn)有教學(xué)資源的利用率達(dá)到最大。但同時(shí)也要注意到，E－learning平臺(tái)的整體性能、功能支持以及資源情況是平臺(tái)優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)的前提和條件，它直接關(guān)系到學(xué)生能否在其所構(gòu)建的學(xué)習(xí)環(huán)境中順利學(xué)習(xí)［3］。本研究結(jié)果對(duì)于我們了解具體的社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)的整體建設(shè)情況以及使用情況，進(jìn)而不斷改進(jìn)平臺(tái)設(shè)計(jì)，優(yōu)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)一步增強(qiáng)其輔助教學(xué)的效果具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（一）社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)的使用情況

1．學(xué)生對(duì)平臺(tái)的關(guān)注和利用不夠充分E－learning平臺(tái)作為一種輔助學(xué)習(xí)工具，需要學(xué)生投入相當(dāng)?shù)木蜁r(shí)間才能起到相應(yīng)效果。然而本研究發(fā)現(xiàn)，每周登錄平臺(tái)次數(shù)為3次及以上的學(xué)生僅占13．8％；每周在平臺(tái)花費(fèi)2小時(shí)以上的學(xué)生僅占8．8％。E－learning平臺(tái)所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境應(yīng)該可以激發(fā)學(xué)生充分發(fā)揮主動(dòng)性，體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新精神，但研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生對(duì)社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)的關(guān)注和利用并不充分，最大的原因很可能在于我國長期灌輸式教學(xué)模式使學(xué)生形成了被動(dòng)學(xué)習(xí)為主的模式，長期依賴于課堂教師的面授，教學(xué)決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法，大部分學(xué)生缺乏主動(dòng)性，自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新性欠缺，難以適應(yīng)E－learning平臺(tái)的教學(xué)模式。此外，醫(yī)學(xué)院校課程任務(wù)多、學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重，這也導(dǎo)致大部分學(xué)生沒有充足時(shí)間去關(guān)注和利用E－learning平臺(tái)，平臺(tái)較低的使用率對(duì)于豐富的平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)資源來說也是一種浪費(fèi)，未能充分實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的價(jià)值。針對(duì)上述問題，學(xué)校應(yīng)采取綜合措施加強(qiáng)學(xué)生對(duì)E－learning平臺(tái)的認(rèn)識(shí)，可通過轉(zhuǎn)移部分課堂內(nèi)容到E－learning平臺(tái)，多利用E－learning平臺(tái)布置作業(yè)或與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生使用E－learning平臺(tái)以充分達(dá)到自主學(xué)習(xí)的目的。2．平臺(tái)的版塊建設(shè)要有所側(cè)重研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)最常訪問的版塊為常用資源（包括課程相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源、拓展閱讀材料、統(tǒng)計(jì)軟件使用、國內(nèi)外相關(guān)公開課程等內(nèi)容），其次為視頻材料版塊（包括醫(yī)學(xué)與社會(huì)問題、趣味醫(yī)學(xué)、影視作品中的醫(yī)學(xué)問題等視頻資料）。因此平臺(tái)以后的版塊建設(shè)上可更加側(cè)重豐富課程相關(guān)拓展資源，可以引進(jìn)或開發(fā)針對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的實(shí)訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)資源，將理論同實(shí)踐更加緊密地結(jié)合在一起。同時(shí)要進(jìn)一步豐富教學(xué)材料，輔以視頻、音頻等生動(dòng)形象、更易為學(xué)生接受的教學(xué)手段，針對(duì)不同的教學(xué)主題內(nèi)容，可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，設(shè)計(jì)和開發(fā)相應(yīng)的教學(xué)多媒體資料庫，從而使E－learning平臺(tái)發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)無可比擬的巨大優(yōu)勢(shì)。

（二）社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)的可用性

1．學(xué)生對(duì)平臺(tái)可用性的評(píng)價(jià)整體較高研究結(jié)果證實(shí)，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為平臺(tái)的導(dǎo)航設(shè)計(jì)清晰性、操作便利性、布局合理性、內(nèi)容豐富性均達(dá)到非常好或較好的程度。其中，對(duì)平臺(tái)的導(dǎo)航設(shè)計(jì)認(rèn)可度最高，認(rèn)為非常清晰和比較清晰的學(xué)生占88．9％。導(dǎo)航設(shè)計(jì)、操作簡便性、布局合理性、內(nèi)容豐富性都是與可用性評(píng)價(jià)密切相關(guān)的評(píng)價(jià)項(xiàng)目。作為輔助教學(xué)平臺(tái)，要求導(dǎo)航清晰、操作簡便、方便使用，只有這樣，學(xué)習(xí)者才能有效提高學(xué)習(xí)效率，不必浪費(fèi)時(shí)間在具體操作方面；同時(shí)布局和內(nèi)容應(yīng)盡可能合理，便于學(xué)習(xí)者分類查找相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，針對(duì)不同的學(xué)習(xí)需求可及時(shí)獲取盡可能豐富的平臺(tái)資源，提供以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境，便于學(xué)習(xí)者自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，自主進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)。2．平臺(tái)的內(nèi)容建設(shè)和開發(fā)有待提高目前大多數(shù)高校雖然均建設(shè)了不同形式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，也共享了一些網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，但是缺少對(duì)資源的深度加工，沒有發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源應(yīng)有的作用。此外，大多數(shù)E－learning教學(xué)平臺(tái)缺乏智能性，平臺(tái)內(nèi)容單一，學(xué)生沒有太多的選擇余地，導(dǎo)致較差的用戶體驗(yàn)。本研究也發(fā)現(xiàn)，認(rèn)為平臺(tái)內(nèi)容非常豐富和比較豐富的學(xué)生占76．6％，提示社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)的內(nèi)容建設(shè)和開發(fā)尚有進(jìn)一步提高的空間。首先，可以根據(jù)社會(huì)醫(yī)學(xué)這門課程的具體情況及特點(diǎn)，收集與各教學(xué)主題相對(duì)應(yīng)的豐富資源，按照不同專業(yè)學(xué)生的知識(shí)體系和學(xué)習(xí)需求，建設(shè)內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)完整、層次清楚的學(xué)習(xí)平臺(tái)，以滿足當(dāng)前學(xué)生不同學(xué)習(xí)目的的多樣化學(xué)習(xí)需求，提高學(xué)生利用平臺(tái)的效率和興趣，將學(xué)生由知識(shí)內(nèi)容的被灌輸者逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)镋－learning平臺(tái)下的主動(dòng)學(xué)習(xí)者，從而最終發(fā)揮E－learning教學(xué)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。

總之，社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)的發(fā)展對(duì)彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式不足，提高醫(yī)學(xué)生對(duì)社會(huì)醫(yī)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣有著非常重要的意義。因此，在豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的基礎(chǔ)上進(jìn)行社會(huì)醫(yī)學(xué)E－learning平臺(tái)在線學(xué)習(xí)，改善信息獲取環(huán)境、改進(jìn)信息獲取手段、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，從而進(jìn)一步豐富社會(huì)醫(yī)學(xué)教學(xué)方式，提升教學(xué)效果。

作者:樊 宏 王建明 吳 睿 單位:南京醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院

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