网络资源管理的重要性

　当前网络技术创新中面临的最核心问题是网络资源管理机制问题，承载网络需要通过构建统一健壮的网络资源管理层，实现对网络资源的统一架构管理与高效灵活的按需调度，真正实现“网随云动”。接下来我为大家推荐的是网络资源管理的重要性，欢迎阅读。

　一、网络资源管理是网络技术发展的核心问题

　当前网络资源管理机制面临严重挑战，网络资源管理理念和方式将迎来重大技术变革。

　首先，粗放的网络资源管理方式面临巨大成本建设成本压力。自从运营商的主营业务从语音逐步转向以视频为代表的数据业务以来，运营商一直面临网络建设成本远高于网络运营收入的量收 “剪刀差”的困扰。运营商量收剪刀差由2012年的18个百分点持续拉大至2015年的209个百分点，通信业增量不增收的趋势进一步显现。当前IP网络一直坚持“弱管理”的理念，分布式路由导致全局网络带宽利用率不足30%；“Best Effort”机制通过建立多张网络并采用轻载方式用带宽成本换取服务质量，导致各网络之间资源不能共享，网络成本增加，网络效率低下。吉尔德定律决定主干网带宽大概是每八个月增长一倍，这种粗放的网络资源管理方式的建设和运维成本将指数级增加。

　其次，刚性的网络资源管理方式难以支持个性化业务。云计算的发展使得网络互联对象变成了“虚拟机（VM）,VM的灵活部署对网络资源调配提出了d性化要求。但是，现有网络技术难以高效支持大规模的跨域虚拟机互联，成为制约云计算发展的重要因素。光传送网通常按照业务最大峰值配置静态带宽，造成业务费用高昂，网络资源浪费，难以适应云互联需求。IP网络层面VxLAN技术是普遍采用的VM互联技术，但是VxLAN只是实现了虚拟专用“线”，在组大网时，面临STP收敛缓慢，以及组网的N平方问题，很难作为大范围使用的VM跨域组网技术。

　另外，孤立的网络资源管理方式难以满足融合业务需求。目前IP网络与CDN网络缺乏必要的协同调度机制，运营商的IP网络和WDM网络各自建设、独立规划、分配、管理和控制，造成网络灵活性弱，资源效率低。IP层把光层看成静态硬管道，在网络流量不均衡、IP网络拥塞的情况下，无法利用光层资源及时进行流量疏导和带宽提升。由于IP网络看不到光层网络拓扑和保护能力，导致光层和IP层均配置了保护，一个业务需要4倍带宽，网络资源效率低下。

　二、统一强健的网络资源管理机制是网络技术创新重要方向

　统一强健的网络资源管理机制具体体现在以下几个方面：一是粗放式管理向精细化管理转变：由基于优先级的QoS管理深入到基于队列的网络管理。从虚拟专用“线”向虚拟专用“网”的转变。二是刚性方式向d性方式转变：高效支持大规模的跨域虚拟机互联，实现每个虚拟网络中的网络资源的灵活部署，按需调度。三是孤立资源向融合统一调度转变：对IP网络、光网络资源，异构网络设备，以及计算、存储、网络资源的“池化”和统一管理与调度。

　要构建跨网络、跨域的'统一架构的灵活的网络资源管理层，实现网络虚拟化，需要具备以下三个方面的基本要素。

　（1）开放网络架构模型

　“开放”是产业链成熟的良性发展的重要标志，开放可以技术创新活力，降低创新成本，优化产业链条。类比于传统机械设备的开放，正是由于零件的标准化和互换性，促进了工业革命的深入发展，真正带来了工业化大浪潮。然而，传统的网络设备大多是封闭的架构，各厂商独有设计开发，具有固化、封闭式、开发周期长的特点，产业生态相对封闭，创新能力不强。而SDN/NFV技术的出现，开启了网络开放的浪潮，特别是NFV技术将推动网络功能接口的标准化和功能重组。总体而言，现阶段网络开放已成为技术和产业发展的必然趋势。

　（2） 网络 *** 作系统

　在软件定义网络的体系架构中，网络 *** 作系统在控制平面扮演者重要的角色，它通过南向接口实现对网元资源的抽象和管理，北向接口向上层应用提供网络服务，同时实现业务编排的功能，根据不同策略来编排用户数据的转发路径。网络 *** 作系统本质上要为用户选择一条满足用户QoS等需求的从源到目的转发路径。因此，它需要具有拓扑信息收集，路径计算等基本功能。网络 *** 作系统从一出现就得到了ICT厂商的极大关注。在开源社区的大力推动下，如今网络 *** 作系统的产业生态呈现一片欣欣向荣的发展态势。到2015年中期，网络 *** 作系统开始产业聚焦，基本形成了由Linux基金会主持管理的Opendaylight解决方案和以ONLab主持管理的ONOS解决方案两大技术方向，全球知名ICT厂商、电信运营商以及学术研究机构纷纷加入其中，贡献自己的力量。

　（3）数据面新型转发技术

　当前，在数据转发平面有两个关键技术已成为业界关注的热点。一个是利用Intel DPDK开发套件提高软转发的性能；另一个是协议无关的转发，这将成为未来网络虚拟化和网络可定制的基础。

　将软件和硬件解耦，采用通用硬件实现软转发的模式，在性能上将存在巨大挑战。当前，Intel开源了一套数据面开发接口套件DPDK（Data Plane Develop Kit）,它是一套基于Intel架构的通用处理器的数据包处理程序开发工具和平台，可以帮助用户更便捷的开展数据面的创新，将控制面和数据面平台进行高效整合。采用DPDK，在性能方面，单个Intel至强处理器可以达到超过80Mpps的吞吐量，在多核配置中则可以更高，超过10Gbps线速。目前，基于DPDK的开源生态正在积极构建，包括Intel、6WIND、WindRiver、Aricent等公司都是主导机构。在物理网卡方面，也有包括Intel、Mellanox、Broadcom、Cisco等公司也都在积极研发下一代的物理网卡。

　协议无关转发（POF，Protocol Oblivious Forwarding）是SDN数据平面灵活可编程的创新技术，其通过对网络的转发行为进行抽象，实现利用高级编程语言对多种转发平台进行灵活的转发协议和转发流程定制。当前，协议无关的转发已成为业界研究的热点，ONF标准组正在积极定义相关标准，硅谷的创新公司和华为、中兴等公司都在积极推进PoF芯片的研发，推进产业生态的建设。

　三、我国网络技术创新和升级演进目标与方向

　当前，我国应该加快转变传统粗放式的网络资源管理理念和运营模式，以构建开放架构的网络资源管理平台为核心，打造高效d性的网络资源池化管理和按需调度的能力，支持极度差异化的网络定制服务。在网络技术创新方向，网络 *** 作系统和协议无关转发是技术主攻方向。重点聚焦于：

　（1）研发网络虚拟化技术与平台，突破基于可控队列的流表隔离及虚拟技术、基于无连接方式的跨域虚拟专网技术。

　（2）研发网络功能定制与业务编排技术与系统，攻克网络与IT资源的联合编排技术、基于模型的网络功能链定义技术。

　（3）研发支持队列级资源切片的NP芯片与设备。

　在网络升级演进方向，实现从“智能管道”向“开放融合网络资源平台”的根本转变：

　（1）构建开放架构的网络资源管理平台。一是实现IP网络资源的整合，基于集群构建网络资源池——“资源云”；二是实现IP与光资源的统一架构管理，构建强健的网络资源管理层。

　（2）建设网络资源的开放与定制环境。实现网络资源的有序开放，支持网络虚拟运营商的特定功能的d性定制。

　拓展内容：

　《网络资源与网络资源管理》致力于全面阐述网络资源及其管理理论，将努力实现：结合网络、通信技术，运用经济学、管理学基本工具，在现有的网络管理、信息资源管理理论研究的基础上，建立一个网络资源管理的解释框架，帮助后来的学习者更加准确地认识和把握网络资源管理中的一些概念和词汇，洞察网络资源管理的理论组成和本质所在，为实现网络资源管理的目标奠定理论基础。

异构网络的融合和自治是物联网的最显著特征之一。由于应用需求和网络技术的多样性，在物联网的架构下将是多种网络同时共存的局面，包括用于感知信息在内的个域网、有线和无线形式的局域网、城域网和广域网等。这些性能特征各异的网络是相互补充、相互促进的，如何实现它们之间的无缝融合和自治管理，更加有效灵活地满足用户需求是物联网面临的重要技术挑战之一。

异构网络的融合和自治从技术上讲主要包括海量地址和数据的管理，接入机制的选择和异构资源的自治管理等方面。首先，在物联网中，由于物体数目巨大带来的海量地址空间的分配和管理、物体地址和标示之间的映射、海量数据的传输和存储等成为异构网络首先需要解决的问题。其次，由于各种网络性能特征各异，采用传统的单目标决策理论很难找到真正最优的接入选择方案。因此需要引入多目标决策理论，在有限资源和各用户要求的多个目标之间找到平衡点，达到多目标最优化目的。最后，由于物联网资源的异构性、网络的动态性等特点，资源的自治管理是研究的重点内容。在以自组织为主要形式的信息传感层中,关键是自感知与自配置的核心协议，包括时间同步协议、分布式定位协议、拓扑控制协议、自组织路由协议和能量管理协议等。在接入/网络层中，为支持用户和节点的移动性，除了需要在同一网络内不同小区间的水平切换技术之外，还需要从一种网络到另一种网络的垂直切换技术。由于异构网络在数据速率、频谱、QoS等方面的差异性，垂直切换所需要的精确位置测定和快速切换机制将更加复杂。同时，在异构环境中，基于上下文感知技术，进行分布式频谱(带宽)的自感知动态分配也是资源管理的趋势之一。多无线电协作(MRC)是实现上述资源管理的一项关键技术，它是指在单一节点配备多个独立的无线电系统，各无线电系统可以使用不同的接入技术及不同信道。由于一个节点可以同时与不同的接入系统建立连接，也可以同一时刻与一个接入系统保持多个连接，因而有助于实现快速垂直切换和动态资源分配。

(1)数据融合和信息处理

物联网中的节点具有数目多、体积小、能量有限、数据海量等特点，因此从提高信息准确度和降低能耗角度出发，需要有效的数据融合和信息处理技术。这些技术渗透在物联网的各个层次中。在信息感知层，可以通过移动中继、节点分组轮流工作、选取代表性上报节点、压缩感知等机制达到节能目的，同时又保证了信息的完整性和准确性；在接入/网络层，主要是通过汇聚处理和各种路由控制协议来进行数据重组和融合，减少数据传输量；在应用服务层，则主要是利用分布式数据库技术，对收到的数据进行进一步的筛选，达到数据融合的目的；同时，根据用户和环境数据信息随时空变化的动态特性，对其进行基于多层次融合的上下文感知处理。

(2)服务搜索和发现

和传统的电信网、互联网服务模式相比，物联网服务的不同之处在于强调服务的主动性提供，因此需要更高级、更复杂的服务搜索和发现技术。目前的Web服务搜索和发现技术主要有直接搜索、集中架构式搜索和分布架构式搜索三大类。直接搜索是指使用者向服务提供者直接索要服务描述的副本；集中式架构搜索是指服务提供者在一个中心目录中注册服务、发布服务公告及引用，供使用者检索；分布架构式搜索是指在Web站点上存有对服务提供者提供点处的服务描述的引用，使用者通过指定检查Web站点来获得可用的Web服务。物联网服务的搜索和发现需要在以上技术基础上增加主动性环节，即根据用户需求，自动搜索、发现和组装合适的服务，并在动态变化的异构网络环境中实现服务的可靠传送和主动提供。

(3)安全可靠性保障

物联网中的安全可靠性保障主要体现在网络安全和信息安全两方面。网络安全包括硬件平台、 *** 作系统、应用软件在内的系统安全和系统连续可靠正常运行、网络服务不中断的运行安全。信息安全则是指对信息的精确性、真实性、机密性、完整性、可用性和可控性的保护。和传统的互联网相比，由于节点的微型化和能量能力的受限化，在物联网中需要着重考虑的是算法计算强度和安全强度之间的权衡问题，即如何通过更简单的算法和更低能耗实现尽量强大的安全性。

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　一、网络管理基本概念

　现在网络上有各种网络设备，这就意味着实现对各种硬件平台、各种软件 *** 作系统中运行程序的统一管理不太可能。实际上，对这些程序的管理无非就是需要向它们发送命令和数据，以及从它们那里取得数据和状态信息。这样，系统需要一个管理者的角色和被管理对象（managed object，MO）。由于一般程序都有多种对象需要被管理（对应一组不同的网络资源），因此，我们可以用一个程序作为代理（Agent），将这些被管理对象全部包装起来， 实现对管理者的统一交互。

　要实现对被管理程序（代理）的管理，管理者需要知道被管理程序中的信息模型（实际上就是代理包含的被管理对象的信息模型）。为了这些信息的传送，人们就必须在管理者和被管理者之间规定一个网络协议。我们知道，不同的平台对于整数、字符有不同的编码， 为了让不同平台下的应用程序读懂对方的数据，还必须规定一种没有二义性、统一的数据描述语法和编码格式。所以，ITU规定了信息模型定义的语法(GDMO，Guidelines for Definition of Managed Objects)、OSI应用层的协议(CMIP，Common Management Information Protocol)、 标准的数据描述语言(ASN1，Abstract Syntax Notation One)。

　GDMO语法主要用来描述各种网络中需要被管理的各种具体和抽象的资源。一般厂商的设备都需要用这种语法将该设备的信息模型描述出来，以方便用户或者别的厂商实现对该设备的管理。CMIP的下层协议一般使用OSI的协议堆栈，主要用来实现对GDMO定义对象的各种 *** 作， 如创建、 删除对象实例、 属性的读写等等。由于硬件不同，软件平台上的数据格式（编码格式、字长、结构内部寻址边界等等）的不同，TMN的管 理者和被管理者必须通过统一的数据描述语法ASN1描述，保证对接收的数据作出正确的解析，取出正确的数据内容。

　ASN1不仅是一种数据描述语言，它还为通信的双方规定了同一种数据编码格式，例如BER（Basic Encoding Rule）。在一个管理程序和被管理程序之间，用标准的GDMO定义信息模型，用ASN1定义交互数据，用CMIP实现交互 *** 作。这三点实现以后，我们就可以认为设备之间遵从了TMN中功能模块间的Q3接口（Reference Point）标准。当然，ITU还规定了别的接口，像Qx、X等，这些接口可以认为是为Q3服务的。

　二、网络管理的发展

　实际上,网络管理已存在很久了。因为从广义上讲,任何一个系统都需要管理,只是根据系统的大小、复杂性的高低,管理在系统中的重要性也有重有轻。网络当然也是一个系统。追溯到19世纪末的电信网络,就已有自己相应的管理"系统"—电话话务员。他就是整个电话网络系统的管理员,尽管他能管理的内容非常有限。而计算机网络的管理,可以说是伴随着1969年世界上第一个计算机网络—ARPANET的产生而产生的。当时,ARPANET有一个相应的管理系统。随后的一些网络结构,如IBM的SNA、DEC的DNA、Apple的AppleTalk等,也都有相应的管理系统。但是,虽然网络管理很早就有,却一直没有得到应有的重视。这是因为当时的网络规模较小、复杂性不高,一个简单的专用网络管理系统就可满足网络正常工作的需要, 因而对其研究较少。但随着网络的发展,规模增大、复杂性增加,以前的网络管理技术已不 能适应网络的迅速发展。特别是以往的网络管理系统往往是厂商在自己的网络系统中开发的专用系统,很难对其他厂商的网络系统、通信设备软件等进行管理。这种状况很不适应网络异构互连的发展趋势。80年代初期Internet的出现和发展更使人们意识到了这一点。

　研究开发者们迅速展开了对网络管理的研究,并提出了多种网络管理方案,包括HEMS(HighLe vel Entity Management Systems),SGMP(the Simple Gateway Monitoring Protocol),CM IS/CMIP(The Common Management Information Service/Protocol),NETVIEW,LANMANA GER等等。到1987年底,Internet的核心管理机构IAB(Internet Activities Board)意识到 需要在众多的网络管理方案中进行选择,以便集中对网络管理的研究。IAB要选择适合于TCP/IP网络、特别是Internet的管理方案。在1988年3月的会议上,IAB制订了Internet管理的发展策略,即采用SGMP作为短期的Internet的管理解决方案,并在适当的时候转向CMIS/CMIP。其中,SGMP是在NYSERNET和SURANET上开发应用的网络管理工具,而CMIS/CMIP是80年代中期国际标准化组织(ISO)和CCITT联合制订的网络管理标准。同时,IAB还分别成立了相应的工作组,对这些方案进行适当的修改,使它们更适于Internet的管理。

　这些工作组随后相应推出了SNMP(Simple Network Management Protocol)(1988)和CMOT(CMIP/CMIS On TCP/IP )(1989)。但实际情况的发展并非如IAB所计划的那样。SNMP一推出就得到了广泛的应用和支持,而CMIS/CMIP的实现却由于其复杂性和实现代价太高而遇到了困难。当ISO不断修改CMIP/CMIS使之趋于成熟时,SNMP在实际应用环境中得到了检验和发展。1990年IETF在RFC 1 157中正式公布了SNMP,1993年4月又发布了SNMP v2(RFC 1441)。当ISO的网络管理标准终于趋向成熟时,SNMP已经得到了数百家厂商的支持,其中包括IBM、HP、Fujitsu、SunSoft等 大公司和厂商。目前SNMP已成为网络管理领域中事实上的工业标准,并被广泛支持和应用, 大多数网络管理系统和平台都是基于SNMP的。

　由于实际应用的需要,对网络管理的研究很多,并已成为涉及通信和计算机领域的全球性热门课题。IEEE通信学会下属的网络营运与管理专业委员会(CNOM,Committee of Netwo rkOperation and Management),从1988年起每两年举办一次网络营运与管理专题讨论会(N OMS,Network Operation and Management Symposium)。国际信息处理联合会(IFIP)也从 1989年开始每两年举办一次综合网络管理专题讨论会。还有一个OSI网络管理论坛(OSI/NM FORUM),专门讨论网络管理的有关问题。近几年来,又有一些厂商和组织推出了自己的网络管理解决方案。比较有影响的有:网络管理论坛的OMNIPoint和开放软件基金会(OSF)的DME (Distributed Management Environment)。另外,各大计算机与网络通信厂商已经推出了各自的网络管理系统,如HP的OpenView、IBM的NetView系列、Fujitsu的NetWalker及SunSo ft的Sunnet Manager等等。它们都已在各种实际应用环境下得到了一定的应用,并已有了相当的影响。

　网络近几年来在中国得到了迅速的发展,特别是在一些大中型企业、银行金融部门、邮电行业等领域,应用更为广泛。但网络管理仅是起步阶段。由于网络管理系统对一个网络系统的高效运行非常重要,因此在我国大力推广网络管理系统的研究与应用非常迫切。我们的观点是,在应用方面要采取引进与自己开发相结合的方式。一方面,国内对网络管理的研究与应用刚刚开始,与国外先进水平有一定的差距,完全自己开发是不太现实的;另一方面,仅仅依靠国外的产品也并不好。国外的网络管理产品并不一定很适合我国的网络应用环境,而且这对我们自己的网络管理研究也不利。在研究方面,应尽可能跟踪国外的先进技术,并开展自己的研究。

异构网络中无线资源管理的一个重要研究方向就是网络选择算法，网络选择算法的研究很广泛，这里给出了几个典型的无线网络选择算法的类别。 预切换可以有效的减少不必要的切换，并为是否需要执行切换做好准备。通常情况下可以通过当前接收信号强度来预测将来接收信号强度的变化趋势，来判断是否需要执行切换。

文献 中利用多项式回归算法对接收信号的强度进行预测，这种方法的计算复杂度较大。文献 中，利用模糊神经网络来对接收信号强度进行预测，模糊神经网络的算法最大的问题，收敛较慢，而且计算的复杂度高。文献 中，利用的是最小二乘算法（LMS）来预测接收的信号强度，通过迭代的方法，能够达到快收敛，得到较好的预测。还有在文献 中，直接采用接收信号强度的斜率来预测接收信号强度，用来估计终端在该网络中的生存时间，但是这种方法太简单，精度不是很高。 在垂直切换的过程中，对于相同的切换场景，通常会出现现在的已出现过的切换条件，对于其垂直切换的结果，可以应用到当前条件下，这样可以有效避免的重新执行切换决策所带来的时延。

文献[33]中，提出利用用户连接信息（User Connection Profile，UCP）数据库用来存储以前的网络选择事件。在终端需要执行垂直切换时，首先检查数据库中是否存在相同的网络选择记录，如果存在可以直接接入最合适的网络。在文献[34]中，提出了将切换到该网络的持续服务时间和距离该网络的最后一次阻塞时间间隔作为历史信息记录下来，根据这些信息，选择是否有必要进行切换。 由于用户对网络参数的判断往往是模糊的，而不是确切的概念，所以通常采用模糊逻辑对参数进行定量分析，将其应用到网络选择中显得更加合理。模糊系统组成通常有3个部分组成，分别是模糊化、模糊推理和去模糊化。对于去模糊化的方法通常采用中心平均去模糊化，最后得到网络性能的评价值，根据模糊系统所输出的结果，选择最适合的网络。

通常情况下，模糊逻辑与神经网络是相互结合起来应用的，通过模糊逻辑系统的推理规则，对神经网络进行训练，得到训练好的神经网络。在垂直切换的判决的时候，利用训练好的神经网络，输入相应网络的属性参数，选择最适合的网络接入。

基于模糊逻辑和神经网络的策略，可以对多种因素(尤其动态因素)进行动态地控制，并做出自适应的决策，可以有效提高网络选择的合理性，但该策略最大的缺点是，算法的实现较为复杂，在电池容量和处理能力均受限的移动设备上是不合适的。 在异构网络选择中，博弈论是一个重要的研究方向。在博弈论的模型中，博弈中的参与者在追求自身利益最大化的同时，保证自身付出的代价尽量小。参与者的这两种策略可以通过效用函数和代价函数来衡量。因此通过最大化效用函数和最小化代价函数，来追求利益的最大化。

文献[36]中提出一种基于博弈论的定价策略和网络选择方案，该方案中服务提供商（Service Providers，SPs）为了提高自己的利润需要面临竞争，它是通过用户间的合作或者非合作博弈来获得，在实际的异构网络场景下，用户和服务提供商SPs之间可以利用博弈模型来表示。Dusit Niyato在文献[37]中，通过竞价机制来进行异构网络资源的管理，这里将业务分成两种类型，一种是基本业务，另一种类似高质量业务，基本业务的价格是固定的，而高质量业务的价格是动态变化的，它是随着服务提供商的竞争和合作而变化的。因此这里从合作博弈和非合作博弈两方面来讨论定价机制。Dusit Niyato在文献[38]中基于进化博弈理论，来解决在带宽受限情况下，用户如何在重叠区域进行网络选择。 网络选择的目标通常是通过合理分配无线资源来最大化系统的吞吐量，或者最小化接入阻塞概率等，这样就会涉及网络优化问题。

网络选择算法往往是一种多目标决策，用户希望得到好的服务质量、价格便宜的网络、低的电池功率消耗等。对于多目标决策算法，通常是不可能使得每个目标同时达到最优，通常的有三种做法：其一，把一些目标函数转化为限制条件，从而减少目标函数数目；其二，将不同的目标函数规范化后，将规范化后的目标函数相加，得到一个目标函数，这样就可以利用最优化的方法，得到最优问题的解；其三，将两者结合起来使用。例如文献[39]中，采用的是让系统的带宽受限，最大化网络内的所有用户的手机使用时间，即将部分目标函数转化为限制条件。文献[40]中，采用的是让用户的使用的费用受限，最大化用户的利益和最小化用户的代价，这里采用的是上面介绍的第三种方法。 基于策略的网络选择指的是按照预先规定好的策略进行相应的网络 *** 作。在网络选择中，通常需要考虑网络负荷、终端的移动性和业务特性等因素。如对于车载用户通常选择覆盖范围大的无线网络，如WCDMA、WiMAX等；对于实时性要求不高的业务，并且非车载用户通常选择WLAN接入。这些均是通过策略来进行网络选择。

文献[41, 42]提出了基于业务类型的网络选择算法，根据用户的业务类型为用户选择合适的网络。文献[35]提出基于负载均衡的网络选择算法，用户选择接入或切换到最小负载因子的网络。[43]提出了一种考虑用户移动性和业务类型的网络选择算法。 多属性判决策略（Multiple Attribute Decision Making，MADM）是目前垂直切换方面研究最多的领域。多属性判决策略主要分为基于代价函数的方法和其他方法。

基于代价函数的方法

代价函数一般有两种构造形式，一种是多属性参数值的线性组合，如（21）式所示；另一种是多属性参数值的权重指数乘积或者是属性参数值的对数线性组合，如（22）式所示。

（21）

（22）

其中代表规范化的第个网络的第个属性值，代表第个属性的权值。对于属性的规范化，首先对属性进行分类，分为效益型、成本型等，然后根据不同的类型的，对参数进行归一化，采用最多的是线性规范化、极差规范化和向量变换法。关于权值的确定可以分为简单赋权法(Simple Additive Weighting，SAW)、层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）、熵权法、基于方差和均值赋权法。

(1) SAW：用户根据自己的偏好，确定每个属性的重要性，通常给出每个参数取值的具体参数值。

(2) AHP：首先分析评价系统中各要素之间关系，建立递阶层次结构；其次对同一层次的各要素之间的重要性进行两两比较，构造判断矩阵；接着由每层判断矩阵计算相对权重；最后计算系统总目标的合成总权重。

(3) 熵权法：通过求解候选网络中的同一属性的熵值，熵值的大小表明网络同一属性的参数值的差异，差别越大，说明该属性对决策影响越大，相应权值的取值就越大。

(4) 基于方差和均值赋权法：通过求解候选网络中同一属性参数的均值和方差，结合这两个参数确定该属性的重要性程度值，然后再对其进行归一化，得到每个属性的参数值。

其他方法

(1) 基于方差和均值赋权法：通过求解候选网络中同一属性参数的均值和方差，结合这两个参数确定该属性的重要性程度值，然后再对其进行归一化，得到每个属性的参数值。

(2) 逼近理想解排序法（TOPSIS）:首先对参数进行归一化，从网络的每组属性参数值里选择最好的参数组成最优的一组属性参数，同样也可以得到最差的一组属性参数。将每个网络与这两组参数比较，距离最优参数组越近，并且与最差组越远，该网络为最合适的网络。

(3) 灰度关联分析法（GRA）：首先对参数进行归一化，再利用GRA方法，求得每个网络的每个属性的关联系数，然后求出每个网络总的关联系数。根据每个网络总的关联系数，选择最适合的网络。

(4) 消去和选择转换法（ELECTRE）：首先对参数进行归一化，构造加权的规范化矩阵，确定属性一致集和不一致集。然后计算一致指数矩阵和劣势矩阵，最后得到一致指数矩阵和不一致指数矩阵。根据这两个矩阵，确定网络的优劣关系，选择最适合的网络。

VIKOR：首先对参数进行归一化，首先确定最优和最差属性参数组，然后计算得到每个网络属性的加权和属性中最大的参数值，然后利用极差规范化对网络的加权和以及最大属性值进行归一化，最后利用归一化的参数进行加权求和，依据这个值，选择最合适的网络。

浅析网络管理与网管软件

　在计算机网络的质量体系中，网络管理是其中一个关键环节，正如一个管家对于大家庭生活的重要，网络管理的质量也会直接影响网络的运行质量。那么，怎样给自己的网络选择合适的网络管理系统和网络管理软件呢

　网络管理

　当前计算机网络的发展特点是规模不断扩大，复杂性不断增加，异构性越来越高。一个网络往往由若干个大大小小的子网组成，集成了多种网络系统(NOS)平台，并且包括了不同厂家、公司的网络设备和通信设备等。同时，网络中还有许多网络软件提供各种服务。随着用户对网络性能要求的提高，如果没有一个高效的管理系统对网络系统进行管理，那么就很难保证向用户提供令人满意的服务。

　作为一种很重要的技术，网络管理对网络的发展有着很大的影响，并已成为现代信息网络中最重要的问题之一。

　实际上，网络管理并不是一个什么新概念。从广义上讲，任何一个系统都需要管理，只是根据系统的大小、复杂性的高低，管理在整个系统中的重要性也就有重有轻。网络也是一个系统。追溯到19世纪末的电信网络，就已经有了自己相应的管理“系统”，这就是整个电话网络系统的管理员，尽管他能管理的内容非常有限。而计算机网络的管理可以说伴随着1969年世界上第一个计算机网络——ARPANET的产生便产生了，当时，ARPANET就有一个相应的管理系统。随后的一些网络结构，如IBM的SNA、DEC的DNA、SUN的AppleTalk等，也都有相应的管理系统。不过，虽然网络管理很早就有，却一直没有得到应有的重视。这是因为当时的网络一是规模较小，二来复杂性不高，一个简单的网络管理系统就可以满足网络正常管理的需要，因而对其研究较少。但随着网络的发展，规模逐渐增大，复杂性增加，以前的网络管理技术已不能适应网络的迅速发展。

　网络系统规模的日益扩大和网络应用水平的不断提高，一方面使得网络的维护成为网络管理的重要问题之一，例如排除网络故障更加困难、维护成本上升等;另一方面，如何提高网络性能也成为网络系统应用的主要问题。虽然可以通过增强或改善网络的静态措施来提高网络的性能，比如增强网络服务器的处理能力、采用网络交换等新技术来拓宽网络的带宽等，但是网络运行过程中负载平衡等动态措施也是提高网络性能的重要方面。通过静态或动态措施提高的网络性能分别称为网络的静态性能和动态性能。而网络的动态性能的提高是通过网络管理系统即“网管系统”来加以解决的。

　一般说来，网络管理就是通过某种方式对网络状态进行调整，使网络能正常、高效地运行。其目的很明确，就是使网络中的各种资源得到更加高效的利用，当网络出现故障时能及时作出报告和处理，并协调、保持网络的高效运行等。一般而言，网络管理有五大功能，它们是：网络的失效管理、网络的配置管理、网络的性能管理、网络的安全管理、网络的计费管理。这五大功能包括了保证一个网络系统正常运行的基本功能。

　现代计算机网络管理系统主要由四个要素组成：若干被管的代理(Managed Agents);至少一个网络管理器(Network Manager);一种公共网络管理协议(Network Management Protocol);一种或多种管理信息库(MIB，Management Information Base)。其中网络管理协议是最重要的部分，它定义了网络管理器与被管代理间的通信方法，规定了管理信息库的存储结构、信息库中关键字的含义以及各种事件的处理方法。目前有影响的网络管理协议是SNMP(Simple Network Management Protocol)和CMIS/CMIP(the Common Management Information Service/Protocol)。它们代表了目前两大网络管理解决方案。其中，SNMP流传最广，应用最多，获得支持也最广泛，已经成为事实上的工业标准(详见技术部分)。

　网管软件

　网络管理的需求决定网管系统的组成和规模，任何网管系统无论其规模大小，基本上都是由支持网管协议的网管软件平台、网管支撑软件、网管工作平台和支撑网管协议的网络设备组成。其中网管软件平台提供网络系统的配置、故障、性能及网络用户分布方面的'基本管理，也就是说，网络管理的各种功能最终会体现在网管软件的各种功能的实现上，软件是网管系统的“灵魂”，是网管系统的核心。

　网管软件的功能可以归纳为三个部分：体系结构、核心服务和应用程序。

　首先，从基本的框架体系方面，网管软件需要提供一种通用的、开放的、可扩展的框架体系。为了向用户提供最大的选择范围，网管软件应该支持通用平台，如既支持Unix *** 作系统，又支持Windows NT *** 作系统。网管软件既可以是分布式的体系结构，也可以是集中式的体系结构，实际应用中一般采用集中管理子网和分布式管理主网相结合的方式。同时，网管软件是在基于开放标准的框架的基础上设计的，它应该支持现有的协议和技术的升级。开放的网络管理软件可以支持基于标准的网络管理协议，如SNMP和CMIP，也必须能支持TCP/IP协议族及其它的一些专用网络协议。

　网管软件应该能够提供一些核心的服务来满足网络管理的部分要求。核心服务是一个网络管理软件应具备的基本功能，大多数的企业网络管理系统都用到这些服务。各厂商往往通过提供重要的核心服务来增加自己的竞争力。他们通过改进底层系统来补充核心服务，也可以通过增加可选组件对网管软件的功能进行扩充。核心服务的内容很多，包括网络搜索、查错和纠错、支持大量设备、友好 *** 作界面、报告工具、警报通知和处理、配置管理等等。

　此外，为了实现特定的事务处理和结构支持，网管软件中有必要加入一些有价值的应用程序，以扩展网管软件的基本功能。这些应用程序可由第三方供应商提供，网管软件集成水平的高低取决于网络管理系统的核心服务和厂商产品的功能。常见网管软件中的应用程序主要有：高级警报处理、网络仿真、策略管理和故障标记等。

　由上面的介绍可以看出：体系结构、核心服务和应用程序三者之间是相互联系、密不可分的。体系结构提供一个系统平台，一个多种资源有机联系的场所;核心服务提供最基本、最重要的服务，就象生活中维持人正常生存的部分;应用程序满足具体的、个性化的需求，有如生活中不同人的不同习惯和爱好。

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进入21世纪，随着信息化建设和IT技术的快速发展，各种网络技术的应用更加广泛深入，同时出现很多网络安全问题，致使网络安全技术的重要性更加突出，网络安全已经成为各国关注的焦点，不仅关系到机构和个人用户的信息资源和资产风险，也关系到国家安全和社会稳定，已成为热门研究和人才需求的新领域。必须在法律、管理、技术、道德各方面采取切实可行的有效措施，才能确保网络建设与应用“又好又快”地稳定发展。网络空间已经逐步发展成为继陆、海、空、天之后的第五大战略空间，是影响国家安全、社会稳定、经济发展和文化传播的核心、关键和基础。网络空间具有开放性、异构性、移动性、动态性、安全性等特性，不断演化出下一代互联网、5G移动通信网络、移动互联网、物联网等新型网络形式，以及云计算、大数据、社交网络等众多新型的服务模式。网络安全已经成为世界热门研究课题之一，并引起社会广泛关注。网络安全是个系统工程，已经成为信息化建设和应用的首要任务。网络安全技术涉及法律法规、政策、策略、规范、标准、机制、措施、管理和技术等方面，是网络安全的重要保障。信息、物资、能源已经成为人类社会赖以生存与发展的三大支柱和重要保障，信息技术的快速发展为人类社会带来了深刻的变革。随着计算机网络技术的快速发展，我国在网络化建设方面取得了令人瞩目的成就，电子银行、电子商务和电子政务的广泛应用，使计算机网络已经深入到国家的政治、经济、文化和国防建设的各个领域，遍布现代信息化社会的工作和生活每个层面，“数字化经济”和全球电子交易一体化正在形成。网络安全不仅关系到国计民生，还与国家安全密切相关，不仅涉及到国家政治、军事和经济各个方面，而且影响到国家的安全和主权。随着信息化和网络技术的广泛应用，网络安全的重要性尤为突出。因此，网络技术中最关键也最容易被忽视的安全问题,正在危及网络的健康发展和应用，网络安全技术及应用越来越受到世界的关注。网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、信息安全技术、通信技术、计算数学、密码技术和信息论等多学科的综合性交叉学科，是计算机与信息科学的重要组成部分，也是近20年发展起来的新兴学科。需要综合信息安全、网络技术与管理、分布式计算、人工智能等多个领域知识和研究成果，其概念、理论和技术正在不断发展完善之中。随着信息技术的快速发展与广泛应用，网络安全的内涵在不断的扩展，从最初的信息保密性发展到信息的完整性、可用

随着人类社会和经济的不断发展，信息的交换和传输已经成为人们生活中与衣食住行一样必不可少的一部分。为了实现此目的，通信技术在近50年内呈现出异常繁荣的景象，这也带来了多种类型通信网络的共存，即异构型网络（heterogeneousnetwork）。

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