序論：寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范文，愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；能耗優(yōu)化

This paper describes the similarities and differences between Internet and mobile Internet in terms of technologies， optimization techniques， and energy consumption. In light of current developments in mobile Internet， IPv6 transition and integration of the Internet of things appear to be future development trends in mobile Internet.

mobile Internet； networking design； energy optimization

互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)對(duì)世界經(jīng)濟(jì)、政治、文化等方方面面產(chǎn)生了深刻影響。然而傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)難以滿足人們移動(dòng)、實(shí)時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)的需求。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的誕生實(shí)現(xiàn)了人們隨時(shí)隨地接入互聯(lián)網(wǎng)的夢(mèng)想。

在起步的最初5年，全球移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)數(shù)量的增長(zhǎng)速度是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)相同發(fā)展階段的2倍，目前已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，達(dá)到了15億之巨。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展更是創(chuàng)造了產(chǎn)業(yè)迭代周期由PC時(shí)代的18個(gè)月（摩爾定律）縮減至互聯(lián)網(wǎng)的6個(gè)月的奇跡[1]。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到人們工作、生活的每個(gè)角落，但移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的概念卻始終缺乏一個(gè)統(tǒng)一的定義。

廣義上來(lái)說(shuō)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是以無(wú)線方式接入互聯(lián)網(wǎng)并提供移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)服務(wù)的各種網(wǎng)絡(luò)的總稱(chēng)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)繼承了互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，具有應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層等清晰的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)。但由于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜多變，又強(qiáng)調(diào)移動(dòng)實(shí)時(shí)接入，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)方式以及終端接入技術(shù)已經(jīng)無(wú)法完全適用于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。此外，互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有持續(xù)電量供應(yīng)，而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)終端多采用電池供電，有限的電量直接影響到用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。以上這些差異導(dǎo)致移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、能耗技術(shù)等方面具有較大差異。

1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

為滿足網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)實(shí)時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)的需求，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在終端接入、組網(wǎng)技術(shù)等方面都與互聯(lián)網(wǎng)有著巨大差別。為適應(yīng)新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)終端更注重多接口多連接管理與移動(dòng)性管理。

1.1 網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)的接入方式主要為有線接入，而為實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用場(chǎng)景的移動(dòng)性支持，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)則主要為無(wú)線接入，并有多種網(wǎng)絡(luò)接入方式。

（1）移動(dòng)通信網(wǎng)

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，采取集中控制、層次化路由的體系架構(gòu)，通過(guò)核心網(wǎng)分組域的GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）和GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)（GGSN）為接入端提供分組數(shù)據(jù)服務(wù)。

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的移動(dòng)性支持，使終端可以在很大地域范圍內(nèi)，在高速移動(dòng)的同時(shí)保持移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的連接。為適應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)高速傳輸?shù)男枨?，移?dòng)通信網(wǎng)又推出了LTE技術(shù)，在無(wú)線接入時(shí)采用正交頻分復(fù)用多址編碼技術(shù)來(lái)達(dá)到高速傳輸，通過(guò)有空間復(fù)用特性的多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)，使得無(wú)線傳輸時(shí)數(shù)據(jù)可以在多重天線之間并行收發(fā)，同時(shí)取消無(wú)線控制器（RNC），簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P路由，朝著扁平化全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演進(jìn)。高速數(shù)據(jù)服務(wù)的支持使得移動(dòng)通信網(wǎng)寬帶化，必將為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)提供更強(qiáng)有力的網(wǎng)絡(luò)支持。

（2）無(wú)線局域網(wǎng)

無(wú)線局域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，其網(wǎng)絡(luò)速度幾乎與以太網(wǎng)相當(dāng)，并允許終端在一定范圍內(nèi)移動(dòng)接入。同以太網(wǎng)不同的是，以IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的無(wú)線局域網(wǎng)在媒體訪問(wèn)控制子層中采用載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突避免（CSMA/CA）控制傳輸媒介，在數(shù)據(jù)傳輸前必須檢測(cè)媒介空閑狀態(tài)，避免沖突，而不是同時(shí)進(jìn)行傳輸和沖突監(jiān)聽(tīng)，并采用兩次握手模式的確認(rèn)機(jī)制來(lái)確保數(shù)據(jù)傳輸[2]。最新的802.11ad利用開(kāi)放的60 GHz頻段，大幅度提升了碼元傳輸速率。60 GHz頻段的短波長(zhǎng)使天線尺寸更小，易實(shí)現(xiàn)智能天線陣列，高增益接收信號(hào)。該頻段的優(yōu)良定向性使傳輸波束更窄，有利于減少接入點(diǎn)（AP）間干擾，實(shí)現(xiàn)波束空間復(fù)用，使得最大傳輸速率可達(dá)到6.76 Gb/s[3]。

高速發(fā)展的無(wú)線局域網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)相互交叉的網(wǎng)絡(luò)形式，為寬帶業(yè)務(wù)移動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)提供了有力支持。

（3）其他接入網(wǎng)絡(luò)

除了以上兩種主要的接入技術(shù)外，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)還具有多種網(wǎng)絡(luò)接入方式，以滿足不同場(chǎng)景移動(dòng)用戶(hù)的無(wú)線接入需求。

針對(duì)小范圍無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）包括Bluetooth、Zigbee、NFC、UWB、IrDA、6LoWPAN等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了短距離、低功耗、低成本的無(wú)線通信。

針對(duì)室外大范圍寬帶無(wú)線接入的無(wú)線城域網(wǎng)（WMAN）以IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，其中基于802.16e 的WiMax是國(guó)際電信聯(lián)盟批準(zhǔn)的全球3G標(biāo)準(zhǔn)之一。

針對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)的無(wú)線區(qū)域網(wǎng)（WRAN）由IEEE 802.22推動(dòng)，利用認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)空閑的電視頻段并加以利用，對(duì)低人口密度區(qū)域提供無(wú)線寬帶服務(wù)。WMAN和WRAN的出現(xiàn)極大推動(dòng)了寬帶業(yè)務(wù)移動(dòng)化，使得更多區(qū)域能夠高速接入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。

1.2 組網(wǎng)技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)思想主張分布式和無(wú)層次的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，局部則采用以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)源于互聯(lián)網(wǎng)，但又衍生出一些新的組網(wǎng)方式，以滿足節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)需求，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化，使得移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)能夠適應(yīng)各類(lèi)特殊應(yīng)用場(chǎng)景。

無(wú)線局域網(wǎng)延續(xù)了以太網(wǎng)的星形結(jié)構(gòu)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)則采用集中式控制、嚴(yán)格的層次結(jié)構(gòu)[4]，這兩種網(wǎng)絡(luò)為集中式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，均有中心節(jié)點(diǎn)，而移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)則是無(wú)中心節(jié)點(diǎn)的分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)則是多中心的自組織網(wǎng)絡(luò)。

移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)是無(wú)需基礎(chǔ)設(shè)施支持、自組織、無(wú)線多跳連接、高度動(dòng)態(tài)、對(duì)等式、支持移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)是由一組處于移動(dòng)狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)組成，無(wú)需基站等基礎(chǔ)設(shè)施集中控制，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)具有對(duì)等性，均充當(dāng)主機(jī)和路由器角色，不需要管理控制中心。

移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)面臨的主要挑戰(zhàn)是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化太快、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)資源嚴(yán)重受限，而無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)則是由固定且有電源供應(yīng)的Mesh路由器采用點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)線互聯(lián)組成，由路由器負(fù)責(zé)組織維護(hù)Mesh連接，具有相對(duì)穩(wěn)定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可提供高帶寬傳輸服務(wù)。

1.3 網(wǎng)絡(luò)終端管理技術(shù)

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)終端往往需要同時(shí)管理多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口以對(duì)應(yīng)不同的接入網(wǎng)絡(luò)，有多接口多連接的特性。當(dāng)多接口（MIF）終端接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，各接口均能獲取域名服務(wù)器（DNS）、默認(rèn)路由等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。如果DNS解析（如私有DNS請(qǐng)求）沒(méi)有選擇相應(yīng)接口的DNS服務(wù)器，這將會(huì)導(dǎo)致DNS解析失敗。由于各種接入網(wǎng)絡(luò)性能差異大，分組數(shù)據(jù)傳輸時(shí)默認(rèn)接口默認(rèn)路由的選取將直接影響網(wǎng)絡(luò)性能。終端移動(dòng)時(shí)，不同接入網(wǎng)之間的切換將會(huì)導(dǎo)致終端已連接至網(wǎng)絡(luò)的會(huì)話中斷，嚴(yán)重影響用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。RFC6418[5]和RFC6419[6]中采用集中式管理多接口，單應(yīng)用設(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接參數(shù)，并在協(xié)議棧處理DNS解析、路由、地址選擇等特殊問(wèn)題。

具有多接口的設(shè)備往往具有多連接特性，可在源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)間建立多條路徑。多徑傳輸控制協(xié)議（TCP）即為利用該網(wǎng)絡(luò)特性來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量發(fā)展而來(lái)的新技術(shù)。多徑TCP需處理傳輸時(shí)流內(nèi)干擾、流間并行干擾、流間交匯干擾等問(wèn)題。基于噴泉碼的FMTCP[7]通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行碼率無(wú)關(guān)的隨機(jī)編碼，令傳輸可忽略數(shù)據(jù)包的丟包、抖動(dòng)、到達(dá)順序，只須有足夠冗余度就可將數(shù)據(jù)還原，有效地提高多徑TCP性能。

當(dāng)終端節(jié)點(diǎn)在不同網(wǎng)絡(luò)間漫游，節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性管理應(yīng)當(dāng)允許節(jié)點(diǎn)保持IP地址不變，保證節(jié)點(diǎn)在漫游過(guò)程中與網(wǎng)絡(luò)的連通性。移動(dòng)IP（MIP）協(xié)議中，在外地網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)（MN）進(jìn)行發(fā)現(xiàn)獲取轉(zhuǎn)交地址后，向家鄉(xiāng)進(jìn)行注冊(cè)，建立數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。家鄉(xiāng)完成MN注冊(cè)，使用IP隧道技術(shù)將原數(shù)據(jù)包封裝后發(fā)往MN的轉(zhuǎn)交地址。MN卻可以向遠(yuǎn)端響應(yīng)節(jié)點(diǎn)（CN）直接發(fā)送數(shù)據(jù)，導(dǎo)致MIP路由不是最優(yōu)路徑，也不對(duì)稱(chēng)，產(chǎn)生了“三角路由問(wèn)題”。移動(dòng)IPv6同MIP相似，需發(fā)現(xiàn)、節(jié)點(diǎn)注冊(cè)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)攘鞒獭５亦l(xiāng)在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包時(shí)，采用綁定更新（BU），向CN通告移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的轉(zhuǎn)交地址，后續(xù)傳輸中CN可向MN直接傳輸數(shù)據(jù)，避免了“三角路由”。移動(dòng)IP三角路由優(yōu)化示意圖如圖2所示。移動(dòng)IP和移動(dòng)IPv6是在網(wǎng)絡(luò)側(cè)實(shí)現(xiàn)MIP和MIPv6中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)需要處理的移動(dòng)性管理工作，使得節(jié)點(diǎn)對(duì)移動(dòng)完全無(wú)感知。

同互聯(lián)網(wǎng)相比，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜多變，網(wǎng)絡(luò)終端管理注重終端多接口多連接的特性，加強(qiáng)對(duì)終端節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性的管理，提升網(wǎng)絡(luò)性能。

2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的能耗優(yōu)化

技術(shù)

移動(dòng)終端的計(jì)算、存儲(chǔ)、電量等資源嚴(yán)重受限，移動(dòng)云計(jì)算的興起使得終端可便捷地使用移動(dòng)云強(qiáng)大的計(jì)算、存儲(chǔ)能力，但同時(shí)也提高了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)對(duì)傳輸質(zhì)量和能耗的要求。移動(dòng)云的定位、傳輸、計(jì)算等任務(wù)占用終端能耗的很大比例。因此相對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)能耗優(yōu)化更側(cè)重于終端能耗優(yōu)化。

2.1 終端定位能耗優(yōu)化

基于位置服務(wù)（LBS）是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)最典型服務(wù)之一。在定位中，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)需要獲取當(dāng)前精確時(shí)間T，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）可見(jiàn)衛(wèi)星星歷表，并通過(guò)多普勒頻率和碼相位（CP）計(jì)算T時(shí)刻節(jié)點(diǎn)到各衛(wèi)星的距離（偽距）。獲取星歷表及其解碼、偽距計(jì)算等過(guò)程電能消耗巨大，在長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)更新位置信息時(shí)，能耗問(wèn)題尤為嚴(yán)重。

終端定位能耗優(yōu)化基本策略是通過(guò)增大位置信息更新時(shí)間間隔來(lái)降低能耗。利用節(jié)點(diǎn)本地資源的動(dòng)態(tài)跟蹤策略分為動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)和動(dòng)態(tài)選擇。在一次精確定位后，動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)利用陀螺儀、加速度計(jì)等能耗較低傳感器進(jìn)行軌跡預(yù)測(cè)，當(dāng)預(yù)測(cè)漂移超過(guò)閾值精度時(shí)，重新開(kāi)啟GPS進(jìn)行精確定位。動(dòng)態(tài)選擇根據(jù)定位需求精度不同而選擇不同的定位方式進(jìn)行輔助定位，如基站定位、Wi-Fi定位、GPS定位。

隨著移動(dòng)云發(fā)展，定位能耗也不局限于本地優(yōu)化，還可利用云端豐富的存儲(chǔ)和計(jì)算資源。基于歷史地圖的方法是通過(guò)存儲(chǔ)大量與精確的GPS方位、其他標(biāo)記關(guān)聯(lián)的歷史位置和軌跡信息，終端提交其移動(dòng)時(shí)切換的基站序列號(hào)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度等標(biāo)記，實(shí)現(xiàn)查詢(xún)定位，降低定位能耗。

2.2 網(wǎng)絡(luò)傳輸能耗優(yōu)化

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)能主要是針對(duì)蜂窩數(shù)據(jù)傳輸節(jié)能和Wi-Fi傳輸節(jié)能。無(wú)線資源控制（RRC）機(jī)制是在蜂窩系統(tǒng)中所使用的傳輸功率管理機(jī)制。圖3為兩種常見(jiàn)RRC狀態(tài)轉(zhuǎn)移方式。蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口分為高性能高功耗狀態(tài)DCH、低功耗低速率狀態(tài)FACH、空閑狀態(tài)IDLE。高功耗狀態(tài)向低功耗狀態(tài)轉(zhuǎn)移存在空閑等待浪費(fèi)能量，即圖4所示的尾能耗[8]。而在一次網(wǎng)絡(luò)傳輸中，幾乎60%的能耗為尾能耗[9]?？s短DCH和FACH狀態(tài)的尾部空閑門(mén)限時(shí)間，或進(jìn)行集中調(diào)度傳輸、流量整形，預(yù)測(cè)傳輸結(jié)束時(shí)間，直接跳轉(zhuǎn)到空閑狀態(tài)，可顯著降低尾能耗。

蜂窩數(shù)據(jù)傳輸和信號(hào)強(qiáng)弱也有很大關(guān)系，Bartendr[10]指出信號(hào)弱時(shí)，每比特消耗能量是信號(hào)強(qiáng)時(shí)的6倍?；谛盘?hào)的優(yōu)化策略在信號(hào)弱時(shí)，延遲同步通信。信號(hào)強(qiáng)時(shí)，預(yù)讀取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，利用信號(hào)跟蹤來(lái)預(yù)測(cè)信號(hào)強(qiáng)度。

Wi-Fi占用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)大部分能量消耗，其固有CSMA機(jī)制導(dǎo)致能量效率低下。而消耗能量主要是空閑監(jiān)聽(tīng)機(jī)制[11-12]。Wi-Fi的功耗控制機(jī)制為節(jié)能模式（PSM）。PSM通過(guò)周期性空閑監(jiān)聽(tīng)（IL）實(shí)現(xiàn)提高能量效率。Xinyu等人研究表明即使PSM啟動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)繁忙時(shí)IL消耗約占總消耗60%，網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)IL消耗約80%[13]。因此在PSM基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，可以通過(guò)減少花費(fèi)在IL上的等待時(shí)間來(lái)提高能量效率。

2.3 基于移動(dòng)云計(jì)算的能耗優(yōu)化

移動(dòng)云計(jì)算的強(qiáng)勁計(jì)算能力以及低延時(shí)網(wǎng)絡(luò)使得利用計(jì)算卸載來(lái)降低終端能耗成為可能。計(jì)算卸載是將原本在資源受限的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行的計(jì)算任務(wù)遷移到遠(yuǎn)程服務(wù)器上執(zhí)行，降低終端CPU和內(nèi)存的能量消耗，以此提高能量效率和應(yīng)用性能。計(jì)算卸載原理如圖5。

計(jì)算卸載技術(shù)可分為細(xì)粒度和粗粒度兩大類(lèi)。細(xì)粒度計(jì)算卸載是對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行詳細(xì)分解，分離出網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)少而計(jì)算量繁重的CPU密集型任務(wù)，將其遷移至遠(yuǎn)端服務(wù)器。在任務(wù)遷移前，計(jì)算卸載需要細(xì)致得檢查運(yùn)行環(huán)境，衡量終端當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況，再將其遷移。細(xì)粒度卸載的任務(wù)分離算法加大應(yīng)用開(kāi)發(fā)復(fù)雜度，其好壞也直接影響了卸載效率。而粗粒度任務(wù)卸載不需要程序員預(yù)先對(duì)應(yīng)用任務(wù)進(jìn)行劃分，只需要將所有進(jìn)程或整個(gè)虛擬機(jī)遷移到遠(yuǎn)程服務(wù)器上運(yùn)行，利用移動(dòng)云統(tǒng)計(jì)應(yīng)用執(zhí)行時(shí)間去尋找統(tǒng)計(jì)學(xué)上的最佳時(shí)間限制，當(dāng)應(yīng)用在本地運(yùn)行時(shí)間超過(guò)了該限制后就被整體遷移到云端。粗粒度卸載的最大弊端是部分任務(wù)（如用戶(hù)交互部分）可能無(wú)法從云端遷移中獲益。另外，整個(gè)程序遷移可能會(huì)導(dǎo)致額外傳輸消耗。

3 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)向IPv6過(guò)渡

目前由于IPv4地址短缺，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)一般只能獲取私有地址。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提升之后，將有大量高速網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)需求，從而會(huì)面臨很多問(wèn)題。運(yùn)營(yíng)商為爆炸式增長(zhǎng)的移動(dòng)設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時(shí)，需要對(duì)有限公網(wǎng)IP地址進(jìn)行多級(jí)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT），為CGN服務(wù)器帶來(lái)繁重負(fù)載。私有地址破壞了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的端到端特性，直接影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。而IPv6巨大的地址空間為移動(dòng)終端成為互聯(lián)網(wǎng)上的獨(dú)立節(jié)點(diǎn)提供了支撐，在減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的同時(shí)又可為用戶(hù)提供更好服務(wù)。

3.2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)融合

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，具有智能感知、便捷傳輸、高效計(jì)算、綠色節(jié)能等特性的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。在感知方面，擁有眾多傳感器以及最新傳感技術(shù)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端將成為物聯(lián)網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)，成為物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的源節(jié)點(diǎn)。在網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接入方式、組網(wǎng)方式是物聯(lián)網(wǎng)所需的重要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，移動(dòng)高速實(shí)時(shí)連接的網(wǎng)絡(luò)使得物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有自組織、自管理特性的網(wǎng)絡(luò)令物聯(lián)網(wǎng)有更強(qiáng)魯棒性、穩(wěn)定性。在信息處理方面，移動(dòng)云計(jì)算令物聯(lián)網(wǎng)擁有更高效的處理能力，擺脫節(jié)點(diǎn)電量受限、計(jì)算能力受限等局面。在能耗方面，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的定位、傳輸、能耗優(yōu)化等技術(shù)均適用于物聯(lián)網(wǎng)，可降低物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點(diǎn)能耗。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合勢(shì)在必行。

4 結(jié)束語(yǔ)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)但更注重移動(dòng)特性與節(jié)點(diǎn)能耗，新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、能耗優(yōu)化技術(shù)使其終端移動(dòng)性支持更加完善。在后續(xù)發(fā)展中，IPv6過(guò)渡、與物聯(lián)網(wǎng)的融合將會(huì)令移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)迎來(lái)新一輪的快速發(fā)展，產(chǎn)生更大社會(huì)影響力。

參考文獻(xiàn)

[1] 許志遠(yuǎn)， 李婷， 王躍. 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)白皮書(shū) [R]. 北京：工業(yè)和信息化部電信研究院， 2013.

[2] 崔勇， 張鵬. 無(wú)線移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)：原理、技術(shù)、應(yīng)用 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2012.

[3] PERAHIA E， GONG M X. Gigabit wireless LANs： an overview of IEEE 802.11 ac and 802.11 ad [J]. ACM SIGMOBILE Mobile Computing and Communications Review， 2011，15（3）， 23-33.

[4] 何寶宏. 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是第三代互聯(lián)網(wǎng) [J]. 中興通訊技術(shù)， 2009，15（4）：35-38.

[5] BLANCHET M， PIERRICK S. Multiple Interfaces and Provisioning Domains Problem Statement [S]. RFC 6418. 2011.

[6] WASSERMAN M， PIERRICK S. Current practices for multiple-interface hosts [S]. RFC 6419. 2011.

[7] CUI Yong， WANG Xin， WANG Hongyi， et al. FMTCP： A fountain code-based multipath transmission control protocol [C]//Proceedings of 2012 IEEE 32nd International Conference， Macau. IEEE， 2012：366-375. DOI： 10.1109/ICDCS.2012.23.

[8] QIAN F， WANG Z.， GERBER A， MAO Z， et al. Profiling resource usage for mobile applications： a cross-layer approach [C]//Proceedings of the 9th international conference on Mobile systems， applications， and services， ACM， 2011： 321-334.

[9] BALASUBRAMANIAN N， BALASUBRAMANIAN A， VENKATARAMANI A. Energy consumption in mobile phones： a measurement study and implications for network applications [C]//Proceedings of the 9th ACM SIGCOMM conference on Internet measurement conference， New York， NY， USA. ACM， 2009：280-293. DOI： 10.1145/1644893.1644927.

[10] SCHULMAN A， NAVDA V， RAMJEE R， et al. Bartend： a practical approach to energy-aware cellular data scheduling [C]//Proceedings of the sixteenth annual international conference on Mobile computing and networking， New York， NY， USA. ACM， 2010：85-96. DOI： 10.1145/1859995.1860006.

[11] AGARWAL Y， CHANDRA R， WOLMAN A， et al. Wireless wakeups revisited： energy management for voip over Wi-Fi smartphones [C]//Proceedings of the 5th international conference on Mobile systems， applications and services， New York， NY， USA. ACM， 2007：179-191. DOI： 10.1145/1247660.1247682.

篇(2)

【關(guān)鍵詞】 面向未來(lái) 移動(dòng)通信 核心網(wǎng)架構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)

以虛擬化網(wǎng)絡(luò)以及軟件定義網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的虛擬化核心網(wǎng)架構(gòu)，不僅可以使核心網(wǎng)的接口與協(xié)議更加簡(jiǎn)化，而且還對(duì)智能化管理模塊進(jìn)行構(gòu)建，可以使未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)更具自動(dòng)化，使5G網(wǎng)絡(luò)可以在各種環(huán)境中正常通信。同時(shí)虛擬化核心架構(gòu)可以對(duì)功能進(jìn)行集成，將處理模塊與用戶(hù)模塊進(jìn)行分離，使核心網(wǎng)更好的進(jìn)行分布式處理。

一、以4G網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的核心網(wǎng)虛擬化

在4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，核心網(wǎng)是由一系列的物理網(wǎng)元構(gòu)成的，同時(shí)物理網(wǎng)元之間有標(biāo)準(zhǔn)化接口進(jìn)行連接通信。在4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中控制面與用戶(hù)面是分開(kāi)的，其中控制面責(zé)用戶(hù)的接入管理、鑒權(quán)、會(huì)話管理等；而用戶(hù)面主要是對(duì)用戶(hù)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)、隧道管理、地址管理等。雖然4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中控制面與用戶(hù)面是分開(kāi)的，但用戶(hù)面的相應(yīng)網(wǎng)元中依然有部分控制面的功能，主要負(fù)責(zé)IP地址分配、會(huì)話管理等功能。對(duì)核心網(wǎng)虛擬化時(shí)，最簡(jiǎn)捷的方法就是對(duì)物理網(wǎng)元分別進(jìn)行虛擬化。

二、面向未來(lái)的移動(dòng)通信核心網(wǎng)架構(gòu)

1、集成虛擬核心網(wǎng)架構(gòu)。虛擬核心網(wǎng)架構(gòu)構(gòu)建的前提是不改變4G架構(gòu)。在虛擬化平臺(tái)上網(wǎng)元之間的數(shù)據(jù)是共享的，明顯減少網(wǎng)元之間的接口以及信令交互，從而縮短時(shí)延，提升通信效率。同時(shí)在虛擬化平臺(tái)上可以更加容易實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)元的功能。而集成的核心網(wǎng)軟件包可以減少網(wǎng)元之間的接口，簡(jiǎn)化流程，有效縮短時(shí)延，提升系統(tǒng)的便捷程度。

2、多張網(wǎng)絡(luò)并存的核心網(wǎng)。5G網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的多樣性，可以滿足各種場(chǎng)景的不同需求。5G網(wǎng)絡(luò)不僅需要支持超密集網(wǎng)絡(luò)，而且需要支持海量連接，同時(shí)還需要確保高速傳輸與可靠性。在5G網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中并不需要同時(shí)對(duì)所有性能進(jìn)行支持，如果在同一張網(wǎng)絡(luò)中對(duì)所有需求進(jìn)行支持，不僅會(huì)提升網(wǎng)絡(luò)要求，而且不利于對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化。而在5G時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)需求會(huì)更多、更高，用一張網(wǎng)絡(luò)對(duì)各種功能進(jìn)行支持的難度越來(lái)越大。而運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，可以對(duì)新的移動(dòng)核心網(wǎng)進(jìn)行有效構(gòu)建，只需要把不同版本與功能的虛擬核心網(wǎng)網(wǎng)元的相應(yīng)原件與需求告訴編排器，就可以自動(dòng)的為核心網(wǎng)分配硬件資源，對(duì)相應(yīng)軟件進(jìn)行加載，對(duì)網(wǎng)元進(jìn)行實(shí)例化與配置，并對(duì)網(wǎng)元之間的鏈路進(jìn)行分配。如圖1所示，為多張核心網(wǎng)并存的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)模式。

圖中運(yùn)營(yíng)商同時(shí)運(yùn)用兩張?zhí)摂M核心網(wǎng)，其中一個(gè)是針對(duì)人與人之間進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的專(zhuān)用核心網(wǎng)。運(yùn)營(yíng)商可以運(yùn)用專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)的終端服務(wù)，可以以物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)為依據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化。同時(shí)不同的虛擬核心網(wǎng)可以對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施與轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備進(jìn)行共享。

3、智能管理。智能管理可以自動(dòng)的對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置，對(duì)正在運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并以網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況為依據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)、有效的調(diào)整，以確保網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)。5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，NFV的引入與應(yīng)用使多個(gè)專(zhuān)用核心網(wǎng)同時(shí)運(yùn)行成為可能。但是核心網(wǎng)的配置與維護(hù)工作量會(huì)提升。所以需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)安裝、部署、配置與維護(hù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行重點(diǎn)研究。為了對(duì)網(wǎng)絡(luò)智能管理進(jìn)行支持，首先需要對(duì)正在運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)狀況信息進(jìn)行收集；其次，需要對(duì)空閑資源的情況進(jìn)行收集；最后，還需要對(duì)與業(yè)務(wù)有關(guān)的信息進(jìn)行收集。在所需信息收集完全后，對(duì)信息進(jìn)行分析。而收集信息的主要目的就是對(duì)終端的行為模式進(jìn)行了解與掌握，并以此為依據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)智能管理系統(tǒng)不僅需要對(duì)各種信息進(jìn)行收集，并進(jìn)行有效的分析處理，而且還需要提供接口，可以使運(yùn)營(yíng)商管理人員對(duì)必要信息進(jìn)行配置。例如：策略信息、可以選擇的、新型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求。其中策略信息可以是網(wǎng)絡(luò)部署策略、優(yōu)化策略等，而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求就是企業(yè)、政府、運(yùn)營(yíng)商等大客戶(hù)的需求。網(wǎng)絡(luò)智能管理系統(tǒng)需要根據(jù)相應(yīng)要求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)部署與優(yōu)化。如圖2所示，為未來(lái)核心網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)智能管理系統(tǒng)。

結(jié)束語(yǔ)：以虛擬化4G核心網(wǎng)為依據(jù)，利用5G網(wǎng)絡(luò)的熱點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行有效簡(jiǎn)化，提出了一種集成的虛擬化核心網(wǎng)架構(gòu)，可以支持網(wǎng)絡(luò)智能管理，并實(shí)現(xiàn)多種核心網(wǎng)的并存。集成的虛擬化核心網(wǎng)架構(gòu)可以對(duì)核心網(wǎng)功能進(jìn)行集成，并將處理模塊以及用戶(hù)模塊分離，從而使網(wǎng)絡(luò)可以更好地進(jìn)行分布式處理。同時(shí)智能管理模塊的引入與應(yīng)用，可以使網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行與維護(hù)的自動(dòng)化。

篇(3)

一、移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)述

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，其用戶(hù)群體不斷增長(zhǎng)，移動(dòng)通信不僅實(shí)現(xiàn)清晰的話音功能，加之方便人們攜帶，其方便的網(wǎng)絡(luò)化功能也受到用戶(hù)的喜愛(ài)，正成為人們生活和工作不可缺少的一部分。隨著移動(dòng)通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加，不僅可以為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供的網(wǎng)絡(luò)支撐更強(qiáng)大，也使得物聯(lián)網(wǎng)普及的廣度和深度拓展到一個(gè)新的層面，更好的促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用和發(fā)展。可以說(shuō)移動(dòng)通信網(wǎng)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要伙伴，其不受時(shí)間、空間的限制，可以更好的為用戶(hù)提供個(gè)性化的服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)做為一個(gè)新興網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，其主要是通過(guò)相關(guān)的信息傳輸設(shè)備，如射頻識(shí)別（RFID），激光掃描器、紅外感應(yīng)器等組成信息化全球定位系統(tǒng)，通過(guò)自身傳感設(shè)備按一定的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)物品與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通。從而達(dá)到通過(guò)信息通信，實(shí)現(xiàn)雙向或多向的信息交換，達(dá)到對(duì)物品的智慧化識(shí)別、管理、跟蹤、定位、監(jiān)控的功能。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不嚳⒄梗其應(yīng)用也會(huì)更加豐富。如現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的將感應(yīng)器嵌入和裝備嵌入到鐵路系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、大型建筑、電網(wǎng)、隧道、橋梁、公路、油氣管線、大壩等重要設(shè)施中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的整合，可以更方便的對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對(duì)其設(shè)施的操作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化、智能化的。

而作為物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)實(shí)現(xiàn)的重要載體之一，移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合就顯得至關(guān)重要，也是移動(dòng)通信應(yīng)用面臨前所未有發(fā)展機(jī)遇。在未來(lái)一段時(shí)期，隨著我國(guó)社會(huì)信息化的全面推進(jìn)，也必將給移動(dòng)通信提供更加廣闊的空間。同時(shí)，我們也看到了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，基于物聯(lián)網(wǎng)的新型移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用將應(yīng)運(yùn)而生，將移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的相互融合，我們將逐步邁進(jìn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用智能化的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)信息社會(huì)。

二、物聯(lián)網(wǎng)的重要組成

物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍是互聯(lián)網(wǎng)，作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸，物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段，是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)主要通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中。物聯(lián)網(wǎng)主要由五大部分組成：

（一）信息的獲取部分

信息的獲取部分，主要是通過(guò)采用大量的傳感設(shè)備對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行識(shí)別和獲取，并將采集的信息進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。傳感技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)最前端的感覺(jué)細(xì)胞，也是相關(guān)信息收集的主要來(lái)源，通過(guò)傳感設(shè)備將信息傳輸?shù)酱竽X進(jìn)行分析和反饋處理。

（二）信息的控制

信息控制部分是將獲取的信息依據(jù)相關(guān)傳輸網(wǎng)絡(luò)的指令要求做進(jìn)一步處理，從而達(dá)到相關(guān)信息傳輸?shù)囊蟮臓顟B(tài)，為下一步傳輸做準(zhǔn)備。

（三）信息傳輸

因?yàn)槲矬w相關(guān)信息分布在不同的區(qū)域，有的物體還是處于不斷的移動(dòng)過(guò)程中，因此，信息的傳輸需要一個(gè)非常靈活的傳輸網(wǎng)絡(luò)將獲取的物體信息接收和傳遞出去，就目前而言，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)非常便捷的傳輸通道，信息傳輸部分也是物聯(lián)網(wǎng)十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的安全運(yùn)行有著至關(guān)重的作用。

（四）信息的處理

信息的處理，包括對(duì)收集到的信息進(jìn)行重新組合，將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，從而使得數(shù)據(jù)更清晰更可靠。信息的處理一直是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)難點(diǎn)，面對(duì)海量信息的分析和甄別涉及到眾多行業(yè)技術(shù)，如模糊識(shí)別、云計(jì)算等。

（五）信息的應(yīng)用

信息的應(yīng)用是指對(duì)對(duì)接受的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息處理應(yīng)用。這部分主要是依據(jù)不同用戶(hù)的需求，設(shè)計(jì)不同的控制管理系統(tǒng)或應(yīng)用程序，然后通過(guò)這些系統(tǒng)和程序來(lái)識(shí)別物體的身份、獲取物體的位置、對(duì)物體進(jìn)行管理和監(jiān)控等，從而達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用目標(biāo)。

三、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)的融合實(shí)踐

由于物體的位移具有較強(qiáng)的隨意的，其的位置也是不斷移動(dòng)變化的。因此，物聯(lián)網(wǎng)中海量數(shù)據(jù)的傳輸和處理需要一種機(jī)動(dòng)性和靈活性都比較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)來(lái)支持。而目前，發(fā)展迅速的移動(dòng)通信網(wǎng)是其最好的選擇。在近些年來(lái)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，尤其是第四代移動(dòng)通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為海量數(shù)據(jù)的傳輸和處理提供了基本的網(wǎng)絡(luò)通信支持，隨著第五代移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)最好的網(wǎng)絡(luò)伙伴。移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面：

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合。我們都知道，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)由移動(dòng)的終端設(shè)備、移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理三個(gè)部分組成的，而物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的融合在這三個(gè)部分都具有共同點(diǎn)，從而為二者的融合提供了很大的便利。

移動(dòng)終端設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)的融合。我們都知道，移動(dòng)終端設(shè)備的機(jī)動(dòng)性和靈活性都比較強(qiáng)，具有其他通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。具體到手持移動(dòng)終端設(shè)備，可以更便利的獲取物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)信息，并具有相關(guān)信息的識(shí)別功能。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)需要對(duì)不同節(jié)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，而移動(dòng)終端設(shè)備可以很方便的獲取相關(guān)的物品信息，并對(duì)物品信息進(jìn)行采集。

移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)的融合。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要的功能是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間建立信息傳輸。而物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所需要通信傳輸功能與移動(dòng)通信網(wǎng)功能十分接近。而建立動(dòng)通信網(wǎng)不僅是一個(gè)快速、方便、穩(wěn)定的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，也可以很方便使物聯(lián)網(wǎng)不同的識(shí)別設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)中，并在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行海量化的數(shù)據(jù)傳輸。第4代移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用，以及第5代移動(dòng)通信的不斷發(fā)展與成熟，通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合，也為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用起到了很好的促進(jìn)作用。

移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理與物聯(lián)網(wǎng)的融合。為了保證移動(dòng)通信網(wǎng)的正常使用和運(yùn)行，需要定期或不定期的對(duì)移動(dòng)通信傳輸設(shè)備及其性能維護(hù)和管理。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)而言，其維護(hù)和管理的范圍更為廣泛，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)不僅包含了物品與物品、人與物品、人與人之間的信息和數(shù)據(jù)的傳輸，也需要人與人之間語(yǔ)間、視頻的通信傳輸。但二者之間網(wǎng)絡(luò)管理和基本維護(hù)基本相同，如果移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)相融合，只要進(jìn)行一些改進(jìn)就可以完全適用。

四、移動(dòng)通信與物聯(lián)網(wǎng)融合展望

在通信業(yè)人口紅利釋放殆盡，主流移動(dòng)通信市場(chǎng)的終端滲透率趨于飽和，運(yùn)營(yíng)商急需通過(guò)尋找新的服務(wù)，挖掘網(wǎng)絡(luò)服務(wù)價(jià)值。在這樣的大背景下，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)被公認(rèn)為移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的新藍(lán)海。移動(dòng)通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)融合，可以滿足物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展對(duì)大容量、低成本滿足物聯(lián)網(wǎng)海量連接和低吞吐量需求；其中移動(dòng)通信網(wǎng)可以實(shí)時(shí)彈性、無(wú)損升級(jí)滿足物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)多變、發(fā)展變化快的特性，分布式容災(zāi)、精確故障定位滿足物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可靠性和安全性要求；架構(gòu)開(kāi)放，兼容5G，滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。移動(dòng)通信網(wǎng)通過(guò)專(zhuān)業(yè)的運(yùn)維手段，包括業(yè)務(wù)的自動(dòng)部署、網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分析、自動(dòng)彈性伸縮，形成一整套閉環(huán)的運(yùn)維系統(tǒng)，降低物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)維成本。

篇(4)

中國(guó)電信集團(tuán)公司副總工程師靳東濱透露，中國(guó)電信將在明年正式推出云主機(jī)、云存儲(chǔ)等系列產(chǎn)品。在具體推進(jìn)過(guò)程中，電信將著重做好以下三個(gè)方面的工作：一是合作共贏，充分發(fā)揮技術(shù)示范效應(yīng)；第二，是持續(xù)創(chuàng)新，以標(biāo)準(zhǔn)促發(fā)展，實(shí)現(xiàn)研發(fā)突破。十二五期間，中國(guó)電信將重點(diǎn)聚焦云平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)云承載、移動(dòng)云應(yīng)用、行業(yè)云應(yīng)用等產(chǎn)品課題，加快研究制定和中國(guó)電信M2M技術(shù)規(guī)范和管理規(guī)范。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)建立終端管理、能力匯聚、行業(yè)應(yīng)用等平臺(tái)和系統(tǒng)，最終形成完整的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用公共服務(wù)平臺(tái)，為社會(huì)提供服務(wù)；第三是提升數(shù)據(jù)服務(wù)能力，加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中國(guó)電信將依托遍布全國(guó)的數(shù)據(jù)中心、基礎(chǔ)設(shè)施、資源，統(tǒng)一建設(shè)、部署覆蓋全國(guó)業(yè)內(nèi)一流的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。十二五期間，將提供數(shù)百萬(wàn)臺(tái)高性能虛擬主機(jī)的能力，通過(guò)構(gòu)建全國(guó)統(tǒng)一的云管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一鍵接入、全網(wǎng)服務(wù)；彈性調(diào)度，按需分配；綠色環(huán)保、互為災(zāi)備。同時(shí)，依托覆蓋全國(guó)的大容量、高互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心之間的高速互聯(lián)及用戶(hù)的高速接入。

中聯(lián)通：重點(diǎn)進(jìn)攻行業(yè)信息服務(wù)業(yè)

“從目前ICT業(yè)務(wù)的熱點(diǎn)應(yīng)用來(lái)看，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、行業(yè)信息服務(wù)將成為ICT業(yè)務(wù)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，其中，行業(yè)信息服務(wù)，將承載云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等多種應(yīng)用，成為ICT業(yè)務(wù)中最強(qiáng)勁的增長(zhǎng)點(diǎn)?！敝袊?guó)聯(lián)通總裁朱立軍在201 1通信展上表示，近年來(lái)，中國(guó)聯(lián)通依托3G業(yè)務(wù)，在移動(dòng)辦公、物聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控、電子商務(wù)、安全服務(wù)等行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，取得了突破性成果。未來(lái)，中國(guó)聯(lián)通將以服務(wù)社會(huì)信息化為己任，發(fā)揮自身的網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)和服務(wù)的優(yōu)勢(shì)，積極服務(wù)于車(chē)聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略布局，在移動(dòng)辦公、物聯(lián)網(wǎng)及電子商務(wù)等重點(diǎn)領(lǐng)域，推出眾多行業(yè)應(yīng)用的創(chuàng)新產(chǎn)品，為各級(jí)政府和各級(jí)部門(mén)、各行業(yè)信息化建設(shè)提供全方位的信息服務(wù)。

中移動(dòng)：推進(jìn)“四網(wǎng)融合"，加強(qiáng)行業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)

“為了應(yīng)對(duì)外部環(huán)境的劇烈變化，中國(guó)移動(dòng)將在鞏固傳統(tǒng)業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，不斷加大在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的探索和投入，以在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代保持自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?！敝袊?guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司副總裁沙躍家表示，在具體層面，中移動(dòng)將重點(diǎn)開(kāi)展4方面的工作：第一，抓住移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的機(jī)遇，積極探索新領(lǐng)域和新模式，在新領(lǐng)域方面，中移動(dòng)順應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，推出了手機(jī)閱讀，手機(jī)視頻等電信和其他行業(yè)相結(jié)合的應(yīng)用。在新模式方面，推出了移動(dòng)應(yīng)用商場(chǎng)，并通過(guò)這個(gè)平臺(tái)打造了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代一種全新的合作共贏的模式；第二，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，助力信息化社會(huì)的建設(shè)；第三，推進(jìn)無(wú)線城市的建設(shè)，創(chuàng)建高效的城市發(fā)展模式；最后，加快3G到LTE的演進(jìn)，應(yīng)對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的流量挑戰(zhàn)。

廣電：積極謀求改變

與電信運(yùn)營(yíng)商清晰的產(chǎn)業(yè)化、行業(yè)化發(fā)展思路相比，有線運(yùn)營(yíng)商的步伐明顯有些落后，但在三網(wǎng)融合和信息化發(fā)展的背景下，廣電思維受到巨大沖擊，也在悄然發(fā)生著變化。ICTC2011展會(huì)顯示，廣電行業(yè)在諸多方面均已取得突破性發(fā)展：網(wǎng)絡(luò)從封閉走向開(kāi)放；運(yùn)營(yíng)從區(qū)域分割轉(zhuǎn)向以省網(wǎng)為核心的聯(lián)盟化、規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展；隨著直播衛(wèi)星公共服務(wù)地位的確立，廣電各傳輸渠道的發(fā)展更趨和諧；智能交通等行業(yè)應(yīng)用初現(xiàn)端倪；云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、IDC等新技術(shù)均在逐漸地發(fā)展。這一切都將推動(dòng)廣電業(yè)向更遠(yuǎn)的方向前進(jìn)，如今的廣電行業(yè)，無(wú)論從發(fā)展方向上，還是時(shí)機(jī)把握上都至關(guān)重要。

與往屆相比，ICTC2011展會(huì)的亮點(diǎn)主要表現(xiàn)在發(fā)展思路和業(yè)務(wù)應(yīng)用改變兩大方面：

首先。是發(fā)展思路的轉(zhuǎn)變。

廣電在三網(wǎng)融合時(shí)代的發(fā)展，是借鑒電信發(fā)展的思路，還是依托自身優(yōu)勢(shì)走自己的道路?在ICTC201 1相關(guān)論壇上，廣電人就此話題展開(kāi)激烈的爭(zhēng)論，這表明，廣電已有了危機(jī)意識(shí)和探索發(fā)展的意識(shí)。筆者認(rèn)為，對(duì)于廣電行業(yè)來(lái)說(shuō)，在內(nèi)容上尋求自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在業(yè)務(wù)及應(yīng)用方面借鑒電信的發(fā)展方式，并將兩者有機(jī)結(jié)合，尋求一條適合自己的發(fā)展道路才是可取的。其次。業(yè)務(wù)應(yīng)用從單純的技術(shù)展示向行業(yè)應(yīng)用方向拓展。

ICTC2011在展示NGB、雙向網(wǎng)改、互動(dòng)業(yè)務(wù)、終端、家庭網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳輸?shù)确矫嫘录夹g(shù)的同時(shí)，也展示了在線醫(yī)療、家庭信息化、可視交互、在線支付、電視理財(cái)、網(wǎng)絡(luò)教育、綜合信息服務(wù)等豐富多彩的互動(dòng)業(yè)務(wù)和行業(yè)新應(yīng)用。

NAGER、博通、摩托羅拉、深圳同洲、茁壯網(wǎng)絡(luò)、永新視博、烽火等行業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)圍繞OTT、多屏融合、家庭聯(lián)網(wǎng)、IP化傳輸、三網(wǎng)融合、云計(jì)算等廣電行業(yè)的新技術(shù)全面展示了端到端三網(wǎng)融合解決方案，涵蓋了融合播控平臺(tái)、PTN寬帶承載、EPON+EoC寬帶接入等多個(gè)方面。

其中，NAGRA公司展示的端到端多屏技術(shù)解決方案，不但傳輸網(wǎng)絡(luò)可橫跨地面、衛(wèi)星、有線、lP及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等多種平臺(tái)，而且用戶(hù)通過(guò)平板電腦、智能手機(jī)、個(gè)人電腦、互

(下轉(zhuǎn)第43頁(yè))聯(lián)網(wǎng)電視及有線電視機(jī)頂盒等多種終端均能以統(tǒng)一界面接收運(yùn)營(yíng)商提供的服務(wù)內(nèi)容，且對(duì)各通道的內(nèi)容均能提供完善的CA支持。該技術(shù)在極大地提升了用戶(hù)體驗(yàn)的同時(shí)，也為有線運(yùn)營(yíng)商提供了更好的業(yè)務(wù)盈利能力。

篇(5)

關(guān)鍵詞：智慧校園；網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；設(shè)計(jì)；方案

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）17-0263-03

Abstract： In reviewing the achievements of campus information construction of Anqing Normal University in 12th Five-Year， the existing problems and challenges are analyzed. Combined with cloud computing， mobile Internet， Internet of things， virtualization and other technologies， construction objectives of Smart campus are proposed， the application of key technologies in the construction of smart campus network environment are studied， network structure optimization， the implementation of wireless network coverage planning programs are designed， carrying all kinds of things in the network support platform and a one-stop intelligent information management platforms are built. It provides a design scheme for the construction of the campus information network environment during 13th Five-Year.

Key words： intelligent campus； network environment； design； scheme

1 概述

基于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬化等技術(shù)的綜合運(yùn)用，智慧校園是數(shù)字校園的擴(kuò)展與提升，是學(xué)校信息化發(fā)展的高級(jí)階段。智慧校園通過(guò)與物聯(lián)網(wǎng)相融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)人、財(cái)、物等環(huán)境的主動(dòng)感知；通過(guò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的相融合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫互聯(lián)；通過(guò)提供的統(tǒng)一、便捷、智能化的信息應(yīng)用和資源，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)；通過(guò)校園網(wǎng)內(nèi)外環(huán)境的融合開(kāi)放、資源支持和空間拓展，構(gòu)建開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的規(guī)劃與建設(shè)是智慧校園的基礎(chǔ)平臺(tái)，本文在回顧安慶師范大學(xué)數(shù)十年信息化建設(shè)綜合成就的基礎(chǔ)上，面向十三五規(guī)劃，研究并分析智慧校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

安慶師范大學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)為扁平化大二層結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)主干萬(wàn)兆互聯(lián)，有線網(wǎng)絡(luò)全校覆蓋，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋全校教學(xué)辦公區(qū)域；全網(wǎng)交換機(jī)超過(guò)350臺(tái)，校園網(wǎng)各類(lèi)服務(wù)器超過(guò)80余臺(tái)，信息點(diǎn)超過(guò)12000個(gè)，無(wú)線AP近714個(gè)，注冊(cè)用戶(hù)數(shù)30000人；校園網(wǎng)絡(luò)提供四個(gè)出口（中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、教育科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（含IPV6）），總帶寬5.5G；提供DNS、WWW、E-Mail、VPN、FTP、VOD、OA、教務(wù)管理系統(tǒng)、科研管理、圖書(shū)管理系統(tǒng)、學(xué)生管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、國(guó)有資產(chǎn)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等應(yīng)用服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)出口部署萬(wàn)兆防火墻、上網(wǎng)行為審計(jì)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)、身份認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等；2015年6月，校園信息門(mén)戶(hù)（統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)）和移動(dòng)信息門(mén)戶(hù)順利上線，基本實(shí)現(xiàn)全校用戶(hù)數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用系統(tǒng)的信息融合。2015年12月，新建的150平方米標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房正式投入使用，為智慧校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的保障。

校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2 存在的問(wèn)題與面臨的挑戰(zhàn)

教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011―2020年）》提出的“推進(jìn)信息技術(shù)與教育深度融合，以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化”；安徽省政府《安徽省教育信息化中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2013―2020年）》高等教育信息化發(fā)展預(yù)期目標(biāo)：2017年，高等教育“兩平臺(tái)”接入安徽教育公共服務(wù)平臺(tái)；建成高質(zhì)量的數(shù)字資源體系并與教育教學(xué)深度融合，科研創(chuàng)新信息化支撐體系基本建成。2020年，人才培養(yǎng)模式不斷創(chuàng)新，人才培養(yǎng)質(zhì)量顯著提升，利用信息化手段服務(wù)社會(huì)和傳承文化能力顯著增強(qiáng)。

2015年7月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于積極推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，互聯(lián)網(wǎng)+已上升為國(guó)家戰(zhàn)略。2015年7月，清華大學(xué)舉辦了“2015智慧校園規(guī)劃與建設(shè)暨高校信息化峰會(huì)”，旨在推動(dòng)智慧校園規(guī)劃與建設(shè)創(chuàng)新，為高校信息化建設(shè)“十三五”規(guī)劃指明方向。

結(jié)合安慶師范大學(xué)“十三五”校園信息化建設(shè)現(xiàn)狀和需求，提出“高感知度 強(qiáng)協(xié)作能力的‘智慧校園’作為學(xué)?！笆濉毙畔⒒?guī)劃建設(shè)的重要內(nèi)容。綜合分析學(xué)校支撐智慧校園的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，還面臨以下挑戰(zhàn)：

大二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對(duì)核心設(shè)備依賴(lài)嚴(yán)重，單點(diǎn)故障將影響全網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化。學(xué)校網(wǎng)絡(luò)由原來(lái)的三層結(jié)構(gòu)改造成大二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)運(yùn)行至今，期間，因設(shè)備版本自身BUG運(yùn)行中兩次宕機(jī)，導(dǎo)致全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中斷，后通過(guò)版本升級(jí)，問(wèn)題得以較快解決。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)全校覆蓋有待進(jìn)一步優(yōu)化和拓展。早期四棟教學(xué)樓無(wú)線網(wǎng)絡(luò)AP支持802.11a/b/g，最大帶寬54M，每樓層部署2個(gè)AP。AP密度低，帶寬小，用戶(hù)體驗(yàn)較差；少數(shù)公共廣場(chǎng)和學(xué)生食堂網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有覆蓋，無(wú)感知上網(wǎng)存在盲區(qū)；學(xué)生宿舍區(qū)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋有待進(jìn)一步延伸。

各類(lèi)專(zhuān)業(yè)子網(wǎng)需進(jìn)一步整合資源，實(shí)現(xiàn)集約化管理，構(gòu)建感知度高、協(xié)同能力強(qiáng)的智慧校園一體化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。2014年12月，校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)一期工程投入使用，龍山校區(qū)已全覆蓋，各類(lèi)攝像頭940個(gè)。二期工程正在建設(shè)中，擬覆蓋菱湖校區(qū)，各類(lèi)攝像頭超過(guò)200個(gè)。建成后的校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)各類(lèi)攝像頭將達(dá)到1200左右，為學(xué)校師生員工學(xué)習(xí)生活提供了有力安全保障。2015年9月，由后勤管理處建設(shè)并管理的水電節(jié)能監(jiān)控平臺(tái)、由計(jì)算機(jī)學(xué)院建設(shè)并管理的水污染在線監(jiān)控平臺(tái)、由生命科學(xué)學(xué)院建設(shè)并管理的江豚研究在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)等先后上線運(yùn)行。隨著非技術(shù)部門(mén)搭建的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，如視頻監(jiān)控系統(tǒng)，節(jié)能監(jiān)控平臺(tái)，水污染在線監(jiān)控平臺(tái)，江豚研究在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)等系統(tǒng)因前期規(guī)劃等各種因素與校園網(wǎng)絡(luò)的融合存在一定的障礙，如何構(gòu)建一體化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)智慧校園網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫隙對(duì)接顯得尤其重要。

全網(wǎng)IPV6規(guī)劃和應(yīng)用；為開(kāi)放辦學(xué)提供便捷、開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；內(nèi)外網(wǎng)融合，為校園卡用戶(hù)進(jìn)一步拓展支付渠道等。

3 “智慧校園”網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)目標(biāo)

以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和虛擬化等新興技術(shù)為支撐，構(gòu)建感知度高、協(xié)同能力強(qiáng)的智慧校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，到2020年，基本建成覆蓋全校的教學(xué)、科研、管理信息化環(huán)境；整合校內(nèi)各應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享、數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、信息智能推送、一站式響應(yīng)服務(wù)的信息化支撐體系；進(jìn)一步提升教育管理信息化水平和公共服務(wù)信息化水平，建設(shè)師生滿意的智慧校園。

4 關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況，分析智慧校園建設(shè)存在的問(wèn)題和面臨的挑戰(zhàn)，研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)，提出以下設(shè)計(jì)方案。

4.1 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，夯實(shí)智慧校園支撐平臺(tái)

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由核心、匯聚和接入三層構(gòu)成，該構(gòu)架的核心層主要負(fù)責(zé)高速轉(zhuǎn)發(fā)，匯聚和接入層負(fù)責(zé)用戶(hù)接入、相互隔離以及協(xié)議終結(jié)。網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的主要工作量多集中在匯聚層和接入層，用戶(hù)上網(wǎng)行為控制較難，整網(wǎng)精細(xì)化管理和控制比較復(fù)雜，此類(lèi)結(jié)構(gòu)對(duì)規(guī)模越來(lái)越大、應(yīng)用越來(lái)越復(fù)雜的高校校園網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展構(gòu)成瓶頸。

考慮到高校校園網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)承載下的高性能、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和業(yè)務(wù)模式、簡(jiǎn)化運(yùn)維工作量等需求，對(duì)傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)施扁平化改造勢(shì)在必行：將原來(lái)核心、匯聚、接入三層結(jié)構(gòu)從邏輯上變成業(yè)務(wù)控制層和寬帶接入層兩層構(gòu)架。

扁平化構(gòu)架中的網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備功能是完成用戶(hù)業(yè)務(wù)控制和管理，主要有：ACL、QOS、帶寬控制、認(rèn)證控制、上網(wǎng)行為控制等，有利于發(fā)揮核心設(shè)備的高性能、穩(wěn)定性和可靠性的優(yōu)勢(shì)；匯聚層和接入層提供用戶(hù)寬帶接入，只提供VLAN隔離功能，不涉及業(yè)務(wù)功能，有利于業(yè)務(wù)部署，同時(shí)也增強(qiáng)了匯聚層和接入層設(shè)備的通用性（匯聚層設(shè)備支持QinQ，接入層設(shè)備支持VLAN），簡(jiǎn)化了設(shè)備管理，尤其是降低了接入層設(shè)備的日常維護(hù)。兩層構(gòu)架的網(wǎng)絡(luò)層次功能更清晰，并且實(shí)現(xiàn)“用戶(hù)”級(jí)別的管控：用戶(hù)的賬號(hào)、MAC、IP地址、上線時(shí)間及訪問(wèn)行為可跟蹤、可審計(jì)；用戶(hù)可訪問(wèn)的資源權(quán)限、對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用等，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的精細(xì)化管理，保障重要應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)承載，包括安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

為使校園網(wǎng)絡(luò)“無(wú)處不在，隨處可用”，學(xué)校將進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，校園網(wǎng)核心雙機(jī)雙路虛擬化，核心節(jié)點(diǎn)萬(wàn)兆雙鏈路上行，使智慧校園支撐平臺(tái)更加安全、健壯，擬進(jìn)一步優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 擬進(jìn)一步優(yōu)化的校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

4.2 構(gòu)建與有線網(wǎng)絡(luò)相互融合、用戶(hù)體驗(yàn)良好的WLAN網(wǎng)絡(luò)

為使用戶(hù)能便捷地訪問(wèn)校內(nèi)各類(lèi)應(yīng)用資源，暢享5A服務(wù)（Anyone、Anytime、Anywhere、Anyway、Anything），構(gòu)建與有線網(wǎng)絡(luò)相互融合，用戶(hù)體驗(yàn)良好的WLAN網(wǎng)絡(luò)，按照“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施”的原則，學(xué)校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（AQTCWLAN）項(xiàng)目分三期建設(shè)：

一期工程：教學(xué)辦公區(qū)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，主要覆蓋教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、辦公樓、體育場(chǎng)館、會(huì)議室、圖書(shū)館等區(qū)域，為學(xué)校教學(xué)、科研、管理，學(xué)生學(xué)習(xí)提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

二期工程：學(xué)生生活區(qū)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，擬主要覆蓋學(xué)生宿舍區(qū)、食堂等，為學(xué)校管理，學(xué)生學(xué)習(xí)、生活、娛樂(lè)提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

三期工程：校內(nèi)公共區(qū)域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。

從1999年至今，無(wú)線接入已經(jīng)歷了四代技術(shù)，分別是802.11b，802.11a/802.11g，802.11n，802.11ac，主要終端產(chǎn)品接入速率也從2Mbps，54Mbps，450Mbps到現(xiàn)在的1.3Gbps，最新推出的11ac wave2產(chǎn)品接入速率已達(dá)1.7Gbps。

在一期建設(shè)中，作為有線網(wǎng)絡(luò)的輔助手段，學(xué)校部分AP采用放裝模式，使用支持802.11a/b/g/n技術(shù)的無(wú)線AP，部分場(chǎng)所用戶(hù)體驗(yàn)較差。根據(jù)規(guī)劃，在二期、三期工程中，將增加AP布放密度，增強(qiáng)用戶(hù)在原四棟教學(xué)樓的無(wú)線感知。增補(bǔ)人員密集區(qū)域的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備覆蓋密度，延伸無(wú)線校園網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，改善用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與物理環(huán)境、電磁環(huán)境、人員密度、用戶(hù)需求等因素有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，上述因素組合構(gòu)成了不同的場(chǎng)景，導(dǎo)致無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有較大的彈性。在設(shè)計(jì)中，基于現(xiàn)場(chǎng)勘查，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)主要考慮無(wú)線覆蓋的合理性、設(shè)備運(yùn)行的可靠性及業(yè)務(wù)的高可用性。對(duì)一些環(huán)境面積較大、材質(zhì)特別或建筑格局非常規(guī)場(chǎng)所，如體育館、圖書(shū)館、實(shí)習(xí)車(chē)間等場(chǎng)景，可考慮采取抽取樣本區(qū)域進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)AP位置和數(shù)量時(shí)，主要考慮以下因素：

保證目標(biāo)區(qū)域人號(hào)全覆蓋；

考慮在線用戶(hù)數(shù)量，即高密環(huán)境下保障無(wú)線部署；

盡量避免安裝在承重柱、實(shí)心障礙物等附近，影響覆蓋；

盡量避免安裝在強(qiáng)烈干擾源附近。

4.3 建設(shè)融合并承載各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)的泛在網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)和一站式智能化信息管理平臺(tái)

智慧校園對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求是無(wú)所不在的連接，即泛在網(wǎng)絡(luò)，它能提供給用戶(hù)無(wú)論何時(shí)，無(wú)論何地都可以通過(guò)合適的終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)相連，獲取個(gè)性化的信息需求。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，泛在網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)深度融合，通過(guò)采用各種不同的技術(shù)把物理世界的各種智能體、傳感器接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物、人與人之間按需進(jìn)行信息獲取、傳遞、存儲(chǔ)、認(rèn)知、決策、使用等服務(wù)。將通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)之間相互協(xié)同融合，具備環(huán)境感知、內(nèi)容感知及智能感知，為用戶(hù)和管理者提供泛在的，無(wú)所不含的信息服務(wù)和應(yīng)用。

隨著學(xué)校事業(yè)的快速發(fā)展，信息化系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，近年來(lái)，現(xiàn)代教育技術(shù)中心牽頭的一卡通系統(tǒng)從傳輸鏈路、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、管理系統(tǒng)到中心機(jī)房，建設(shè)有相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)鏈路；保衛(wèi)處牽頭建設(shè)的校園視頻監(jiān)控平臺(tái)、門(mén)禁系統(tǒng)的傳輸鏈路、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、管理平臺(tái)等相對(duì)獨(dú)立組網(wǎng)；后勤管理處牽頭建設(shè)的節(jié)能監(jiān)控平臺(tái)通信光纜、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、采集器、機(jī)房相對(duì)獨(dú)立組網(wǎng)；水污染在線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、江豚研究在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均由相關(guān)學(xué)院牽頭建設(shè)并管理。整合各類(lèi)資源，建設(shè)能融合并承載各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)的泛在網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)和一站式智能化信息管理平臺(tái)，提升無(wú)縫感知效能是智慧校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)的重要目標(biāo)。

泛在物聯(lián)網(wǎng)融合平臺(tái)具有支持第三方應(yīng)用、終端兼容性好、基于海量的大數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用定制等特征，其基本構(gòu)架如圖3所示。

4.4 建立面向業(yè)務(wù)、面向服務(wù)的快響應(yīng)、高質(zhì)量協(xié)同運(yùn)維服務(wù)體系

為了更好地保障學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的可靠性，提高服務(wù)效率，解決業(yè)務(wù)量激增而人手不足的現(xiàn)狀。2015年4月，學(xué)校與專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司簽署了“學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)維護(hù)協(xié)議”。維護(hù)內(nèi)容包括樓棟交換機(jī)及以下的維護(hù)工作，經(jīng)過(guò)半年的運(yùn)維，整體效果良好，基本沒(méi)有學(xué)生投訴。

隨著智慧校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善，應(yīng)用系統(tǒng)和最終用戶(hù)的快速增加，需要建立快速響應(yīng)、高質(zhì)量的運(yùn)維體系，用于保障全網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。部門(mén)成立運(yùn)維中心，專(zhuān)業(yè)管理外包運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，服務(wù)外包范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，將包括學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)、教學(xué)辦公網(wǎng)絡(luò)、教工樓網(wǎng)絡(luò)、多媒體教室維護(hù)等。依托網(wǎng)管和運(yùn)維軟件，以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為支撐，開(kāi)發(fā)并運(yùn)行校園網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維APP，改變傳統(tǒng)運(yùn)維模式，建立面向業(yè)務(wù)、面向服務(wù)的快響應(yīng)、高質(zhì)量協(xié)同運(yùn)維服務(wù)體系。建立統(tǒng)一的運(yùn)維平臺(tái)后，用戶(hù)服務(wù)將更加方便快捷，智慧校園支撐平臺(tái)將更加完善。

圖3 泛在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)構(gòu)架

5 校本創(chuàng)新點(diǎn)

智慧校園支撐平臺(tái)和服務(wù)平臺(tái)建設(shè)重點(diǎn)體現(xiàn)“高感知度”，不僅體現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的高感知度，更體現(xiàn)個(gè)性化定制服務(wù)的高感知度。智慧校園數(shù)據(jù)平臺(tái)和應(yīng)用平臺(tái)重點(diǎn)體現(xiàn)“強(qiáng)協(xié)作能力”，各應(yīng)用平臺(tái)和相關(guān)數(shù)據(jù)平臺(tái)分屬不同的管理部門(mén)，需要各部門(mén)通力協(xié)作，也只有充分配合，信息充分利用，才能進(jìn)行智慧分析并做出智慧決策。最終實(shí)現(xiàn)“以物聯(lián)化、集成化、智能化為主要技術(shù)路線，以服務(wù)創(chuàng)新為導(dǎo)向，將智慧導(dǎo)入校園各個(gè)系統(tǒng)、過(guò)程和基礎(chǔ)設(shè)施中，將信息化深植與教學(xué)、科研、管理和生活的各個(gè)方面，全面構(gòu)建智慧校園?！?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]李盧一，鄭燕林.物聯(lián)網(wǎng)在教育中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2010，20（2）：8-10.

篇(6)

關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)道德教育 學(xué)校德育 校園文化

網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，為學(xué)生開(kāi)拓了知識(shí)面，遠(yuǎn)在世界另一端的知識(shí)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)得到，學(xué)習(xí)不再局限于單一的書(shū)本，可以自主地進(jìn)行多樣化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)；但事物有利必有弊，網(wǎng)絡(luò)是一把“雙面刃”，它給學(xué)生帶來(lái)了種種好處，也隨著帶來(lái)了負(fù)面影響。一些錯(cuò)誤的信息和不良的內(nèi)容對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活產(chǎn)生不良的影響，使得學(xué)生在價(jià)值觀方面表現(xiàn)出價(jià)值目標(biāo)的模糊。而在信息高速公路上，五花八門(mén)的“垃圾車(chē)”里面裝滿大量的不客觀、不科學(xué)的甚至是錯(cuò)誤腐朽的東西。據(jù)有關(guān)專(zhuān)家調(diào)查，網(wǎng)絡(luò)上的非學(xué)術(shù)信息中，一些迷人的形象、刺激的場(chǎng)面和離奇的情節(jié)，對(duì)學(xué)生有很大的誘惑力，由于他們的閱歷有限，好奇心強(qiáng)，求知欲旺盛，接受新事物快，容易受到“西化”的影響，由欣賞到認(rèn)同，由無(wú)意模仿到有意識(shí)追求，致使部分學(xué)生沉迷于網(wǎng)絡(luò)，荒廢了學(xué)業(yè)，成為網(wǎng)絡(luò)垃圾的犧牲品。許多教育者對(duì)于網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生關(guān)系的處理重點(diǎn)是“防”和“堵”，而我認(rèn)為這一重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)放到“疏”和“導(dǎo)”的方向上去。

一、將網(wǎng)絡(luò)道德教育列入學(xué)校德育之中

1.課堂是學(xué)校德育工作的主渠道。要在信息技術(shù)課上加大力度做好具體引導(dǎo)工作，通過(guò)教學(xué)開(kāi)展豐富多彩、內(nèi)容健康、技術(shù)含量高的網(wǎng)上活動(dòng)，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望，讓學(xué)生獲得強(qiáng)烈的成就感，感受成功的樂(lè)趣。同時(shí)還要在信息技術(shù)與其他學(xué)科整合的過(guò)程中從多個(gè)學(xué)科的角度，在不同學(xué)科教學(xué)中有機(jī)地滲透。要將學(xué)生難以直觀認(rèn)識(shí)的網(wǎng)絡(luò)倫理知識(shí)引入課堂，以科學(xué)的態(tài)度和人文情懷，引導(dǎo)學(xué)生在科技理性與倫理理性的結(jié)合上獲得相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)道德知識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，個(gè)人的網(wǎng)絡(luò)行為不僅存在“能不能”的技術(shù)操作規(guī)定，而且存在“該不該”的倫理道德要求，從而培養(yǎng)內(nèi)在的網(wǎng)絡(luò)責(zé)任感、道德自主和自律，在道德實(shí)踐基礎(chǔ)上提高道德的選擇與評(píng)價(jià)能力，使其承擔(dān)起維護(hù)“網(wǎng)絡(luò)社會(huì)”秩序的重任。

2.學(xué)校要從管理和技術(shù)上進(jìn)行必要的約束。在管理方面，學(xué)校和班級(jí)都要制定網(wǎng)絡(luò)使用管理制度，對(duì)學(xué)生在校的上網(wǎng)等活動(dòng)，要如同檢查作業(yè)一樣，定時(shí)檢查他們的使用記錄，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問(wèn)題及時(shí)矯正。學(xué)校要在校園網(wǎng)上建立體現(xiàn)本校特色的文化園地，還要給學(xué)生推薦一些優(yōu)秀的網(wǎng)站，使學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)上接受優(yōu)秀文化的熏陶。家庭要與學(xué)校密切配合，讓學(xué)生的網(wǎng)上行為在老師或家長(zhǎng)的陪同、指引下進(jìn)行，養(yǎng)成正確地、負(fù)責(zé)任地使用網(wǎng)絡(luò)的習(xí)慣。在技術(shù)方面，應(yīng)安裝防護(hù)軟件，對(duì)不適合青少年觀看的內(nèi)容進(jìn)行過(guò)濾阻攔，減少不良信息的傳播、污染，建設(shè)一個(gè)規(guī)范、開(kāi)放、理智的校園網(wǎng)絡(luò)氛圍。

3.積極發(fā)展學(xué)生的道德判斷能力，積極開(kāi)展身心健康指導(dǎo)，加大引導(dǎo)力度，啟發(fā)他們的道德思維，自主建立正確的道德理念，培養(yǎng)和形成良好的道德行為。德育工作者應(yīng)加大網(wǎng)絡(luò)德育教育，從做人的基本道德入手，給予學(xué)生處事的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，積極幫助和引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立健康的上網(wǎng)意識(shí)，培養(yǎng)健康的網(wǎng)上人格。判斷能力強(qiáng)了，品位高了，識(shí)別是非、真假、正誤、美丑就不成問(wèn)題了。學(xué)會(huì)了選擇，就能夠增強(qiáng)他們對(duì)網(wǎng)絡(luò)毒素的抵抗能力，使他們自覺(jué)建立一種自我保護(hù)、自律自求的機(jī)制。

二、繁榮校園文化，搶占網(wǎng)絡(luò)陣地

網(wǎng)吧現(xiàn)象、青少年的網(wǎng)絡(luò)行為已牽動(dòng)社會(huì)的“神經(jīng)”，引起人們的關(guān)注。一位教育專(zhuān)家指出，從表象看，進(jìn)網(wǎng)吧、上網(wǎng)只是一種簡(jiǎn)單的消遣方式，實(shí)際上，恰恰相反，法規(guī)管理的空白、網(wǎng)絡(luò)媒體的海量信息和無(wú)序的溝通空間，都使得它在文化層面、道德層面上對(duì)使用者要求更高，但學(xué)生群體的認(rèn)知能力十分有限。由此，如何讓網(wǎng)絡(luò)空間的“紅燈區(qū)”轉(zhuǎn)變?yōu)榍嗌倌杲】党砷L(zhǎng)的“綠色網(wǎng)絡(luò)通道”，已迫在眉睫。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)預(yù)示著科技發(fā)展的一種趨勢(shì)，家長(zhǎng)、學(xué)校都沒(méi)有必要設(shè)置“禁令”，關(guān)鍵在于引導(dǎo)、提倡健康文明的網(wǎng)絡(luò)使用方式，把學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到與學(xué)習(xí)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)正面效果上來(lái)。

網(wǎng)吧也可以辦成青少年的有益課堂。我們可以組織學(xué)生對(duì)當(dāng)前社會(huì)熱點(diǎn)進(jìn)行問(wèn)題網(wǎng)上討論，依托校園網(wǎng)建“熱點(diǎn)網(wǎng)”，可設(shè)熱點(diǎn)聚焦、新聞人物、時(shí)事縱橫等欄目；針對(duì)畢業(yè)班，可組織網(wǎng)上對(duì)母校留言和建議。學(xué)校可通過(guò)各種方式吸引廣大師生參與校園網(wǎng)網(wǎng)上德育主題活動(dòng)，還可以引導(dǎo)學(xué)生超越單純的網(wǎng)上消遣層面，把消遣與學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)，拓展、延伸學(xué)習(xí)的空間。譬如，建立基于學(xué)校局域網(wǎng)的“數(shù)字圖書(shū)館”，并建立校級(jí)、班級(jí)、個(gè)人網(wǎng)頁(yè)相互鏈接的園地，依據(jù)學(xué)生的興趣設(shè)置不同的欄目，讓學(xué)生利用這一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，輕點(diǎn)鼠標(biāo)即可進(jìn)入潔凈的網(wǎng)絡(luò)世界博覽群書(shū)，進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，從而增強(qiáng)道德判斷能力，增強(qiáng)自我控制、自我約束能力，從小培育正直、真誠(chéng)、寬容、仁愛(ài)等基本的人格素養(yǎng)和追求真善美的道德素養(yǎng)。

三、加強(qiáng)對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控和管理

1.提供專(zhuān)門(mén)上網(wǎng)場(chǎng)所，為未成年人開(kāi)辟“綠色通道”。為了讓未成年人在一個(gè)健康的環(huán)境下上網(wǎng)，可以開(kāi)展以青少年文明上網(wǎng)為內(nèi)容的“紗網(wǎng)”工程，建設(shè)“綠色生態(tài)互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)服務(wù)場(chǎng)所”和“紅色健康互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)服務(wù)場(chǎng)所”。并加強(qiáng)對(duì)校園網(wǎng)站的管理，規(guī)范其上網(wǎng)，為未成年人提供健康有益的綠色上網(wǎng)空間。

篇(7)

本期特別推出的“移動(dòng)通信的技術(shù)創(chuàng)新”專(zhuān)欄,將以“云計(jì)算與通信領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展”為主題,探討通信行業(yè)的云計(jì)算發(fā)展和中國(guó)運(yùn)營(yíng)商的云計(jì)算部署策略,分析云計(jì)算為通信行業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

【摘要】文章從用戶(hù)終端組網(wǎng)方式、電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)費(fèi)模式、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的緊耦合型應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境三方面分析了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代電信運(yùn)營(yíng)商面臨的困境,歸納了現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容與應(yīng)用服務(wù)主要實(shí)現(xiàn)方式,在此基礎(chǔ)上提出如何基于云計(jì)算及虛擬化技術(shù)構(gòu)建電信運(yùn)營(yíng)商的內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境(CAEE),討論了不同情景下的CAEE的實(shí)現(xiàn)方式,實(shí)現(xiàn)按需提供計(jì)算服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】電信運(yùn)營(yíng)商 互聯(lián)網(wǎng) 終端 云計(jì)算 虛擬化技術(shù) 應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境

1 互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代電信運(yùn)營(yíng)商面臨的困境

目前國(guó)內(nèi)的電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)是全業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)商,即中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)與中國(guó)聯(lián)通可以同時(shí)提供固定電話網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。至今電信運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)收入結(jié)構(gòu)中, 固定與移動(dòng)語(yǔ)音技術(shù)成熟,仍是主體收入,但呈現(xiàn)逐步下降的趨勢(shì);固定互聯(lián)網(wǎng)基于銅纜的接入技術(shù)已經(jīng)普遍推廣使用,部分省份開(kāi)始部署用戶(hù)光纖接入網(wǎng),大部分省份收入仍在增長(zhǎng),部分發(fā)達(dá)城市互聯(lián)網(wǎng)接入收入已趨緩現(xiàn)象;移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的寬帶接入技術(shù)如目前的發(fā)展熱點(diǎn)3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)部署商用,WiFi網(wǎng)絡(luò)在熱點(diǎn)地區(qū)及家庭與企業(yè)組織內(nèi)業(yè)已普遍使用,LTE的技術(shù)也開(kāi)始試商用。依托固定與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的增值業(yè)務(wù)(除語(yǔ)音與帶寬通道業(yè)務(wù)之外)的收入規(guī)模仍然有限,遠(yuǎn)未達(dá)到三分天下的程度。更有甚者,在互聯(lián)網(wǎng)增值業(yè)務(wù)的發(fā)展上,電信運(yùn)營(yíng)商正面臨在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的角色“管道化”及利益“邊緣化”的威脅,同時(shí)面臨新的計(jì)算模式對(duì)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)資源虛占的挑戰(zhàn)。

制約各電信運(yùn)營(yíng)商在固定與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)增值業(yè)務(wù)發(fā)展的因素很多,如政策管制因素(互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)、三網(wǎng)融合)、企業(yè)內(nèi)部因素(能力、戰(zhàn)略)、市場(chǎng)因素(行業(yè)內(nèi)外的競(jìng)爭(zhēng)、客戶(hù)的需求及滿意度)。但在技術(shù)層面也存在諸多制約的因素,特別是用戶(hù)終端側(cè)技術(shù)因素及由此引發(fā)的平臺(tái)側(cè)問(wèn)題。

1.1 運(yùn)營(yíng)商可控及不可控的用戶(hù)終端組網(wǎng)方式

首先是終端側(cè)因素涉及到終端組網(wǎng)技術(shù)與業(yè)務(wù)應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)。電信服務(wù)中的應(yīng)用終端一般包含兩類(lèi)功能,即網(wǎng)絡(luò)連接功能、業(yè)務(wù)應(yīng)用執(zhí)行功能。終端網(wǎng)絡(luò)連接功能一般有兩種方式實(shí)現(xiàn),一種方式是終端直接通過(guò)有線或無(wú)線方式與電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)連接,從而通過(guò)電信的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)現(xiàn)與連接在網(wǎng)絡(luò)上的其他終端的業(yè)務(wù)應(yīng)用功能交互;另一種方式是,終端首先連接到本地網(wǎng)絡(luò),通過(guò)本地網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)與本地網(wǎng)絡(luò)上其他終端之間的業(yè)務(wù)功能交互,或通過(guò)本地網(wǎng)絡(luò)與電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的連接,實(shí)現(xiàn)與電信網(wǎng)絡(luò)上其他終端的應(yīng)用功能交互。對(duì)于固定電話網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),電話終端可以直接連接電信網(wǎng)絡(luò),也可以先連接內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)企業(yè)總機(jī)后再連接電信網(wǎng)絡(luò)。

隨著PAN(Personal Area Network)個(gè)人網(wǎng)絡(luò)、HAN家庭網(wǎng)絡(luò)(Home Area Network)、企業(yè)機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(LAN、Campus Network)的日益普及,新型互聯(lián)網(wǎng)電子終端不斷出現(xiàn),這些終端從組網(wǎng)模式來(lái)看,同樣可以如電話終端那樣分成兩類(lèi)方式,即直接通過(guò)有線或無(wú)線方式直接與電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)互聯(lián);或通過(guò)連接本地網(wǎng)絡(luò)并通過(guò)本地網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與本地網(wǎng)絡(luò)上其他終端的交互通信或通過(guò)本地網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)現(xiàn)與其他互聯(lián)設(shè)備的通信。目前現(xiàn)狀是企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)路組網(wǎng)技術(shù)相對(duì)成熟,一般采用基于以太幀的有線與無(wú)線WiFi組網(wǎng)技術(shù), 家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及個(gè)人網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也有多種形式,但仍未大規(guī)模商用規(guī)模。

云計(jì)算服務(wù)基礎(chǔ)假設(shè)是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)隨時(shí)隨地可獲得的,在此基礎(chǔ)上,終端可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取服務(wù)側(cè)的其他計(jì)算資源,終端側(cè)與服務(wù)側(cè)之間涉及鍵盤(pán)/鼠標(biāo)操作的交互、數(shù)據(jù)的交互、軟件的分發(fā)、呈現(xiàn)的交互等等,都需要網(wǎng)絡(luò)承載;而服務(wù)側(cè)的計(jì)算資源的集成整合依托的是分布式的計(jì)算系統(tǒng)與虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,也是以高速高可靠的網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。這就不僅要求網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的覆蓋問(wèn)題,解決有與沒(méi)有的問(wèn)題,還要網(wǎng)絡(luò)的帶寬與連接的可靠性可獲得性,解決好與壞的問(wèn)題,確保云計(jì)算服務(wù)的連續(xù)性與實(shí)時(shí)性。而網(wǎng)絡(luò)的可靠性與可獲得性除了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃確保冗余性外,更重要的是有維護(hù)的技術(shù)手段與技術(shù)人員,因?yàn)槲覀兊木W(wǎng)絡(luò)與設(shè)備的自愈功能不是缺乏手段就是成本昂貴。

而從終端組網(wǎng)方式來(lái)看,個(gè)人網(wǎng)絡(luò)、家庭網(wǎng)絡(luò)及企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn)所有權(quán)可以屬于也可不屬于電信運(yùn)營(yíng)商,組網(wǎng)形式、組網(wǎng)的設(shè)備乃至組網(wǎng)的技術(shù)中,電信有的可以主導(dǎo)有的不可以主導(dǎo),如果電信運(yùn)營(yíng)商不能主導(dǎo),客戶(hù)自身主導(dǎo)就很難形成云計(jì)算或互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。那么出路何在?看來(lái)需要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,及政府的作用。純粹依托電信運(yùn)營(yíng)商解決終端側(cè)的組網(wǎng)問(wèn)題,也需要政策的支持。

因此,從云計(jì)算對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的基本要求來(lái)看,電信運(yùn)營(yíng)商的云計(jì)算服務(wù)可以也應(yīng)該首先對(duì)于那些直接接入的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的終端用戶(hù)提供,其次是對(duì)那些終端組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)外包給電信運(yùn)營(yíng)商的終端提供云計(jì)算服務(wù)。目前,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)終端、家庭中的PC終端、IPTV終端目前的接入網(wǎng)絡(luò)相對(duì)簡(jiǎn)單。手機(jī)終端直接與運(yùn)營(yíng)商基站接入交互;目前家庭中的大部分PC與IPTV機(jī)頂盒通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)或DSL Modem連接運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。此外中小企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)比較簡(jiǎn)單。上述三類(lèi)客戶(hù)即個(gè)人、家庭、中小企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)主體是運(yùn)營(yíng)商,這些客戶(hù)的共同特性是絕大部分是非IT人員或無(wú)IT專(zhuān)職人員。而云計(jì)算服務(wù)模式的本質(zhì)特性是從專(zhuān)有化向共享公用集約化,專(zhuān)業(yè)化向大眾化的服務(wù)外包。云計(jì)算服務(wù)從技術(shù)與維護(hù)的角度來(lái)看,也應(yīng)該從幫助降低用戶(hù)購(gòu)置成本、維護(hù)成本,提升用戶(hù)業(yè)務(wù)應(yīng)用多樣性、可獲得性,提高用戶(hù)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的QoS、EoS,充分發(fā)揮客戶(hù)對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商的信任度,開(kāi)展互聯(lián)網(wǎng)增值業(yè)務(wù)。

1.2 電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)費(fèi)模式影響互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式形成

從目前運(yùn)營(yíng)商提供的網(wǎng)絡(luò)接入來(lái)看,固定互聯(lián)網(wǎng)接入的帶寬與穩(wěn)定性要遠(yuǎn)高于無(wú)線移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)提供的帶寬與穩(wěn)定性;從計(jì)費(fèi)模式來(lái)看,固定互聯(lián)網(wǎng)接入資費(fèi)與無(wú)線移動(dòng)方式的資費(fèi)也有較大差異,表現(xiàn)為固定互聯(lián)網(wǎng)接入以接入帶寬包月方式為主,目前流量與時(shí)長(zhǎng)不納入作為計(jì)費(fèi)元素;而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入的計(jì)費(fèi)以時(shí)長(zhǎng)與流量為主。從目前云計(jì)算服務(wù)模式來(lái)看,按需提供服務(wù),按量按時(shí)計(jì)費(fèi)是主流模式。云計(jì)算服務(wù)的計(jì)費(fèi)模式與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)費(fèi)模式極其相似,究竟是固定互聯(lián)網(wǎng)接入的包月資費(fèi)模式上疊加云計(jì)算服務(wù)的按量按時(shí)計(jì)費(fèi)方式,還是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算服務(wù)的按量按時(shí)計(jì)費(fèi)方式,還是其他資費(fèi)組合還有研究。但資費(fèi)方式確實(shí)影響商業(yè)模式的形成,目前固定互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式主要體現(xiàn)為媒體特性與目前全球范圍的固定互聯(lián)網(wǎng)包月資費(fèi)模式不無(wú)關(guān)聯(lián),而媒體特性主要表現(xiàn)為面向消費(fèi)者的前向免費(fèi)使用,服務(wù)提供商通過(guò)廣告媒體面向投放企業(yè)后向收費(fèi)。云計(jì)算服務(wù)模式究竟是面向消費(fèi)者的前向收費(fèi)還是面向企業(yè)的媒體特性后向收費(fèi)模式會(huì)成功,以及如何引導(dǎo)客戶(hù)接受前向收費(fèi)服務(wù)模式是電信運(yùn)營(yíng)商值得思考的課題。

1.3 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的緊耦合型應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境與不可控的終端類(lèi)型

目前來(lái)看,個(gè)人客戶(hù)與電信互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有連接的應(yīng)用終端有手機(jī)、便攜機(jī)PC,上網(wǎng)本等;家庭客戶(hù)與電信互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有連接的應(yīng)用終端主要有電話、游戲機(jī)、IPTV機(jī)頂盒、PC機(jī);中小企業(yè)的客戶(hù)與電信互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有連接的應(yīng)用終端主要有電話、手機(jī)、PC、便攜機(jī)、服務(wù)器。我們這里只討論手機(jī)終端與PC終端?，F(xiàn)有的終端應(yīng)用計(jì)算模式是緊耦合的計(jì)算執(zhí)行環(huán)境,即必須在所用的終端設(shè)備上,安裝能驅(qū)動(dòng)相關(guān)硬件的軟件操作系統(tǒng),并在此終端與操作系統(tǒng)上存儲(chǔ)并安裝相關(guān)應(yīng)用軟件,應(yīng)用軟件執(zhí)行代碼與數(shù)據(jù)要裝載到此終端的RAM與處理器中執(zhí)行計(jì)算,計(jì)算的結(jié)果要存儲(chǔ)或呈現(xiàn)終端的顯示設(shè)備上。具有互聯(lián)網(wǎng)連接功能的終端設(shè)備可以與網(wǎng)絡(luò)上其他終端或服務(wù)器交互應(yīng)用數(shù)據(jù)。

相對(duì)電話網(wǎng)絡(luò)來(lái)看,目前互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用終端種類(lèi)繁多,制式標(biāo)準(zhǔn)繁多或缺乏標(biāo)準(zhǔn);終端成本遠(yuǎn)高于電話機(jī)成本,而終端更新周期快、維修成本高、技術(shù)復(fù)雜度高,終端計(jì)算能力擴(kuò)展方式是通過(guò)單體的有限空間擴(kuò)容或淘汰現(xiàn)有設(shè)備添置計(jì)算能力更高的設(shè)備。目前終端設(shè)備復(fù)雜性表現(xiàn)為:專(zhuān)業(yè)化的嵌入式操作系統(tǒng)、多樣的應(yīng)用軟件系統(tǒng)、不一致的計(jì)算處理資源配置、不同的顯示設(shè)備等。由于現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用終端的緊耦合型應(yīng)用執(zhí)行方式,終端使用者對(duì)硬件與應(yīng)用軟件要用基礎(chǔ)的知識(shí)與技能,從而使用成本及維護(hù)成本高;對(duì)個(gè)人、家庭或企業(yè)要么自身維護(hù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)與終端,要么外包相關(guān)服務(wù)。目前的應(yīng)用終端的緊耦合型應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境也要求使用者自身或?qū)I(yè)人員安裝/卸載所需應(yīng)用軟件,應(yīng)用軟件的使用只有在本地終端上安裝了相關(guān)應(yīng)用軟件后,此軟件在本地的Memory/CPU加載執(zhí)行后,才能獲得所需服務(wù)。這也表明應(yīng)用終端的執(zhí)行環(huán)境,無(wú)論從終端的選擇配置、資產(chǎn)屬性,還是應(yīng)用軟件安裝使用執(zhí)行,基本上是終端擁有者/使用者控制,是客戶(hù)主導(dǎo)型;電信運(yùn)營(yíng)商在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容與應(yīng)用所依賴(lài)的關(guān)鍵應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境上,目前基本無(wú)法控制。

在應(yīng)用終端現(xiàn)有緊耦合的計(jì)算模式下,運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展信息與應(yīng)用的互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)增值業(yè)務(wù),將面臨許多挑戰(zhàn)。由于各終端的硬件資源的不一致性、操作系統(tǒng)版本的不一致性、應(yīng)用軟件的不一致、網(wǎng)絡(luò)接入不一致性等,即應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境的不一致性,運(yùn)營(yíng)商難以面向客戶(hù)分發(fā)、部署及提供在不同終端上業(yè)務(wù)質(zhì)量與體驗(yàn)質(zhì)量指標(biāo)一致的應(yīng)用服務(wù),特別是實(shí)時(shí)性與體驗(yàn)指標(biāo)高的服務(wù)。除了質(zhì)量與體驗(yàn)指標(biāo)難以保證外,在現(xiàn)有企業(yè)資源、收益與成本的約束下,運(yùn)營(yíng)商難以提供如此大規(guī)模終端側(cè)的維護(hù)問(wèn)題, 維護(hù)難以界定用戶(hù)設(shè)備問(wèn)題、應(yīng)用軟件問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題、用戶(hù)服務(wù)平臺(tái)問(wèn)題。

2現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容與應(yīng)用服務(wù)主要實(shí)現(xiàn)方式

在各終端的硬件資源的不一致性、操作系統(tǒng)版本的不一致性、網(wǎng)絡(luò)接入不一致性等,即應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境的不一致性情景下,為了克服目前開(kāi)展豐富的固定與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)的終端瓶頸點(diǎn),互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容與服務(wù)提供商及電信運(yùn)營(yíng)商采取的策略有以下幾類(lèi):

從終端上出發(fā),采用合作定制手機(jī)如iPhone、Blackberry、Palm,構(gòu)建統(tǒng)一應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,提供內(nèi)容與應(yīng)用服務(wù)商店。

從應(yīng)用軟件與服務(wù)平臺(tái)出發(fā),針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)上終端種類(lèi),定制開(kāi)發(fā)測(cè)試同一應(yīng)用軟件的不同手機(jī)版本客戶(hù)端與服務(wù)端軟件,用戶(hù)依據(jù)自己的終端下載或自動(dòng)測(cè)試下載。

以瀏覽器及其插件為內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,提供有限應(yīng)用與內(nèi)容服務(wù),即終端安裝同樣版本的瀏覽器及相關(guān)插件,服務(wù)平臺(tái)提供內(nèi)容、腳本語(yǔ)言或字節(jié)代碼,如widget應(yīng)用、flash應(yīng)用等。

上述三種策略中,定制合作終端實(shí)際上是電信運(yùn)營(yíng)商不得已而為之,運(yùn)營(yíng)商實(shí)際仍然是通道角色,蘋(píng)果、RIM和 HP/Palm借助電信運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建了各自的內(nèi)容與應(yīng)用運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。策略二,電信運(yùn)營(yíng)商必須聚集大量的軟件開(kāi)發(fā)公司,開(kāi)發(fā)測(cè)試驗(yàn)證矩陣龐大,工作量驚人。策略三是目前大部分互聯(lián)網(wǎng)公司的發(fā)展策略,如Google、Baidu等。

由此可見(jiàn),電信運(yùn)營(yíng)商欲擺脫“管道化”的命運(yùn),必須在網(wǎng)絡(luò)、終端、平臺(tái)上有協(xié)同的戰(zhàn)略策略。而今,云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn),為電信運(yùn)營(yíng)商的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容應(yīng)用增值業(yè)務(wù)乃至電信除網(wǎng)絡(luò)帶寬連通性業(yè)務(wù)之外所有業(yè)務(wù)提供新型的實(shí)現(xiàn)模式和服務(wù)模式,具體來(lái)說(shuō),通過(guò)云計(jì)算與虛擬化技術(shù),電信運(yùn)營(yíng)商可以構(gòu)建可控的內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。

3基于云計(jì)算技術(shù)及虛擬化技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境(CAEE)

在此,我們區(qū)分內(nèi)容服務(wù)與應(yīng)用服務(wù)的異同點(diǎn),內(nèi)容服務(wù)本質(zhì)上是應(yīng)用服務(wù)的一種特殊形式,其表現(xiàn)為內(nèi)容服務(wù)必須有其對(duì)應(yīng)的應(yīng)用軟件,如 Web內(nèi)容服務(wù)必須依托Web瀏覽器與Web服務(wù)器等應(yīng)用軟件,互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)必須有視頻播放應(yīng)用軟件與視頻內(nèi)容服務(wù)器。相對(duì)于應(yīng)用有單機(jī)版,內(nèi)容服務(wù)也對(duì)應(yīng)有單機(jī)內(nèi)容服務(wù);應(yīng)用實(shí)現(xiàn)方式還有Client/Server、Browser/Server、Peer to Peer等分布式網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用方式,與此對(duì)應(yīng)也有相應(yīng)的內(nèi)容服務(wù)。因此我們僅討論應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,并限于討論網(wǎng)絡(luò)通信形式的應(yīng)用。我們將內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境(Content/Application Execution Environment)縮略為CAEE。

云計(jì)算技術(shù)目前不包含終端的網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的解決方案,但是假設(shè)網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)已在電信互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施中實(shí)現(xiàn);而云計(jì)算及虛擬化技術(shù)中所涉及的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)與系統(tǒng)虛擬化及VM Migration技術(shù)關(guān)聯(lián),本文不討論虛擬化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。我們主要討論如何通過(guò)云計(jì)算與虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)電信運(yùn)營(yíng)商可控的內(nèi)容與應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,即CAEE。

構(gòu)建CAEE的核心理念是,有無(wú)技術(shù)將目前應(yīng)用終端的緊耦合的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境轉(zhuǎn)變松耦合的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境?能否通過(guò)相關(guān)技術(shù)解決目前應(yīng)用計(jì)算能力由終端配置決定的現(xiàn)狀?能否解決操作系統(tǒng)與底層硬件系統(tǒng)的緊耦合的狀態(tài)?能否解決應(yīng)用軟件與操作系統(tǒng)的緊耦合關(guān)聯(lián)性?

首先,我們從用戶(hù)終端角度出發(fā),用戶(hù)為了獲得應(yīng)用服務(wù)的前提條件是,用戶(hù)擁有可以輸入其指令及呈現(xiàn)其所需內(nèi)容與應(yīng)用服務(wù)的終端。應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境的種類(lèi)可以應(yīng)用代碼存儲(chǔ)的位置、應(yīng)用代碼執(zhí)行所依賴(lài)的操作系統(tǒng)位置、應(yīng)用代碼計(jì)算執(zhí)行所依賴(lài)的 CPU/Memory位置等三個(gè)主要屬性來(lái)區(qū)分(在此我們有意忽略應(yīng)用執(zhí)行中及執(zhí)行結(jié)果所需的DISK的位置,此屬性可在終端本地也可以網(wǎng)絡(luò)中)。以此三屬性是使用終端本地資源還是使用網(wǎng)絡(luò)資源可以組合出八種應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境(見(jiàn)表1)。我們將重點(diǎn)討論表1中的1~5應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境情景及其依賴(lài)的云計(jì)算與虛擬化技術(shù)。在所討論的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境情景中,現(xiàn)有應(yīng)用軟件大都可以無(wú)縫遷移到新的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境而無(wú)需重新開(kāi)發(fā)。

情景一:應(yīng)用的單機(jī)執(zhí)行環(huán)境。應(yīng)用軟件代碼及執(zhí)行應(yīng)用的操作系統(tǒng)與CPU/Memory都在終端上,是離線應(yīng)用或單機(jī)應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。情景一中根據(jù)應(yīng)用終端是否支持終端虛擬化技術(shù)(Client virtualization)分為實(shí)機(jī)執(zhí)行環(huán)境與虛擬機(jī)執(zhí)行環(huán)境。引入終端上的hypervisor,使用客戶(hù)機(jī)虛擬化技術(shù)可以獨(dú)立定義電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境與終端硬件系統(tǒng)的解耦合,有利于區(qū)分終端硬件故障、操作系統(tǒng)故障、應(yīng)用軟件故障。從而降低運(yùn)營(yíng)商維護(hù)工作量。

情景二:實(shí)際上是可采用應(yīng)用虛擬化(Application virtualization/Application streaming)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在此情景下,應(yīng)用軟件代碼可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從應(yīng)用軟件分發(fā)平臺(tái)分發(fā)到終端上,一般每個(gè)應(yīng)用軟件在終端上都有自身獨(dú)立的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,這樣無(wú)需在終端及操作系統(tǒng)上預(yù)裝安裝應(yīng)用軟件,各應(yīng)用軟件在其執(zhí)行環(huán)境中執(zhí)行,并與其他應(yīng)用分時(shí)共享終端上CPU/Memory計(jì)算資源。所使用的計(jì)算資源可以是終端實(shí)機(jī)資源也可以是終端虛擬化后的虛擬機(jī)資源。通過(guò)應(yīng)用應(yīng)用虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件與操作系統(tǒng)的緊耦合,同時(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境之間的隔離。進(jìn)一步簡(jiǎn)化電信運(yùn)營(yíng)商的維護(hù)工作量,并能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用故障的快速定位。

情景三:可以看成無(wú)盤(pán)系統(tǒng)的應(yīng)用或OS streaming執(zhí)行方式,也可以看成是virtual appliance方式的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。在此情景下,終端上無(wú)操作系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件,操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得。但應(yīng)用的執(zhí)行在終端本機(jī)或虛擬機(jī)上執(zhí)行。

情景四:應(yīng)用代碼及應(yīng)用執(zhí)行的操作系統(tǒng)與 CPU/memory等計(jì)算資源全部在網(wǎng)絡(luò)側(cè),終端上只執(zhí)行指令的輸入與應(yīng)用結(jié)果的呈現(xiàn)。這就是所謂的VDI(Virtual Desktop Infrastructure)技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)此類(lèi)應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境涉及的關(guān)鍵技術(shù)有服務(wù)器虛擬化技術(shù)、OS streaming技術(shù)、應(yīng)用虛擬化技術(shù)、遠(yuǎn)程桌面技術(shù)(如 ICA/HDX、RDP、PCoIP等)等。采用 VDI技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí), 遠(yuǎn)端的執(zhí)行環(huán)境可以是刀片或單體計(jì)算機(jī)也可以是虛擬機(jī)。通過(guò)規(guī)劃分配相同的虛擬應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境,并與每個(gè)終端相對(duì)應(yīng), 電信運(yùn)營(yíng)商可以構(gòu)建獨(dú)立于終端環(huán)境的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。這是云計(jì)算技術(shù)幫助電信運(yùn)營(yíng)商擺脫“管道化”宿命、擺脫終端瓶頸、實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源按需提供的最關(guān)鍵的技術(shù)。也是電信運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建統(tǒng)一應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)?；诜?wù)器系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的VDI技術(shù)與終端系統(tǒng)虛擬化技術(shù)相結(jié)合, 可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商的Online/Offline的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境。此情景的另一實(shí)現(xiàn)方式是采用terminal service方式實(shí)現(xiàn)。

情景五:終端用戶(hù)將終端上的應(yīng)用執(zhí)行代碼上傳到網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境執(zhí)行處理, 并將執(zhí)行結(jié)果返回到終端上。此情景涉及的技術(shù)與情景四相同,其關(guān)鍵技術(shù)有服務(wù)器虛擬化技術(shù)、OS streaming技術(shù)、應(yīng)用虛擬化技術(shù)、遠(yuǎn)程桌面技術(shù)等?；诜?wù)器系統(tǒng)虛擬化技術(shù)與終端系統(tǒng)虛擬化技術(shù)相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的在終端Online時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行,Offline時(shí)應(yīng)用回到終端的應(yīng)用執(zhí)行環(huán)境執(zhí)行。

通過(guò)上述分析可知,情景四與五可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)計(jì)算能力的擴(kuò)展不依賴(lài)終端的實(shí)現(xiàn)方式。通過(guò)系統(tǒng)虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)終端與服務(wù)硬件系統(tǒng)與操作系統(tǒng)的緊耦合的關(guān)聯(lián),通過(guò)應(yīng)用虛擬化與應(yīng)用Streaming技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件之間的緊耦合關(guān)系。我們建議,未來(lái)電信運(yùn)營(yíng)商的CAEE實(shí)現(xiàn)部署應(yīng)以情景三、四、五三種方式為主體開(kāi)展。