時間:2023-03-27 16:46:16
序論:在您撰寫網絡科技論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1.20世紀初至60年代的大企業封閉式科技創新鑒于大企業與科技創新間的緊密關系,及其實踐、理論重要性的多重強調,使得這一時期針對科技創新的研究基本上都以大企業為研究樣本。如,熊彼特在提出科技創新理論時就認為大企業是實現科技創新的重要途徑之一。現實中,基于這一時期經濟、科技環境的局限,大企業與小企業相比的確更有可能吸引、提供、負荷和合理利用科技創新所需的大量資源[3]。最為典型的表現是大企業建立自己的研發中心,如1925年美國電報電話公司成立的貝爾實驗室。此外,Maclaurin(1954)通過對美國1925—1950年13種工業發展情況的實證分析,進一步從理論上明確了大型企業在構建美國經濟方面的重要作用,揭示了大企業科技創新對于國家經濟發展的重要意義。。
2.創新專利帶來的巨大利潤和企業間的激烈競爭使得這一時期的科技創新具備了另一個顯著特征:封閉。如,Turner(1954)在對191個企業科技創新境況分析后發現,大部分企業以自身內部資源為支撐,很少吸納或借助外部資源開展合作創新。這也決定了這一時期科技創新研究思路基本立足于單個企業本位組織內部及其對外部環境的被動適應上,即如何通過自身條件調整(包括組織及其所擁有的創新要素)適應外部環境,以實現企業科技創新效能的最大化。所以,研究內容主要包括兩部分:一是企業外部環境對其內部科技創新的線性影響研究,二是企業所擁有的創新要素及其自身組織安排對科技創新的線性影響研究。
3.20世紀70年代至今的多元主體參與的開放式科技創新進入20世紀70年代,科技創新模式發生了重大轉向,具體表現在:創新參與主體不僅由大企業拓展至中小企業,而且高校、科研院所等其他主體也參與進來;突破組織邊界以“不求所有,但求所用”的開放式戰略思維撬動盡可能多的創新資源;創新過程不再是機械、線性的,而更趨于非線性和復雜系統性;創新不再滿足于1+1=2的線性結果,而是努力獲取1+1>2的協同效應等。總之,科技創新模式由大企業封閉式創新步入多元主體參與的開放式創新,且形成了名目繁多的細化科技創新模式,其中已被廣泛認可且較具代表性的主要有以下幾種。合作創新模式。20世紀50年代開始,科技創新就已經面臨所需經費日益龐大、研發過程日益復雜的現實,單兵作戰的創新模式已不適應發展需求,Arnold(1954)當時就認為合作研發(cooperativeresearch)可成為應對這些挑戰的有效途徑,基于此Arnold詳細分析了4類從事研發的團體及9種出資團體,沖破了單個企業獨自研發的組織路徑選擇,開拓了研究科技創新多組織(單位)合作創新模式的先河]。但是之后合作創新研究并未受到重視,直至70年“I/UCRC”(Industry/UniversityCoop-erativeResearchCenter)的提出,合作創新研究才受到關注,并在此基礎上形成了一系列合作創新新模式,其中最具代表性是Franks(2000)將供應鏈思想引入創新領域提出的“供應鏈創新”模型和Etz-kowitz等(2000)構建的大學、政府及產業“三重螺旋”創新模型。
二、創新系統模式
1.基本科技創新單元間的合作具有偶發性,為了使合作創新更具穩定性和可預見性,需要相應的系統予以持續培育和支持。20世紀80年代形成的創新系統模式為這一問題的解決提供了有效途徑,且形成了三個代表性流派:以Free-man(1987)、Lundvall(1992)和Nelson(1993)為代表的國家創新系統,他們從國家層面關注創新過程,認為創新的實現與一國的具體國情具有內在邏輯性,并構建了國家創新系統分析模型[9-11];以Cooke(1997)和Braczyk(1997)為代表的區域創新系統,他們批評國家創新系統概念過于模糊,并用區域予以取代,將分析對象具體化,這為分析一國國內不同地區創新能力的差異提供了分析框架;在吸收“三重螺旋”創新模型的基礎上,以Malerba(2002)為代表的部門創新系統也已形成,他們將分析對象定位于更為微觀的“部門”(sector)。可見,創新系統更加側重科技創新宏觀層面,其對頂層設計的重視為有效規避合作創新偶發缺陷,促進合作創新持續進行提供了系統保障。創新網絡模式。為使系統性創新更具有可操作性,創新網絡應運而生。創新網絡最先發軔于Imai和Baba(1989),Freeman(1991)在引證并接受了兩者研究結論的基礎上,正式采用創新網絡這一名稱,是指“應付系統性創新的一種基本制度安排,網絡構架的主要連結機制是企業間的創新合作關系。”Gemiinden等(1996)則在此基礎上構建了以企業為核心,以管理機構、供應者、協同供應者、研究與培訓機構、競爭者、批發商、客戶、咨詢者為合作者的創新網絡參與主體模型
2.明確了創新網絡的主體構成。Sheffi于1985年提出的超網絡(Supernetwork)已被引入創新網絡研究領域,并成為創新網絡今后發展的重要方向。總之,創新網絡模式為合作創新水平的升級和創新系統的落實提供了可能。創新集群模式。科技創新并非均衡分布,而是某些行業、區域或者時間點總是比其他行業、區域或者時間點具有更多的科技創新產出,甚至會出現科技創新成果“涌現”的現象。OECD基于實踐的總結和理論整合,分別在1999年和2001年出版的《集群———促進創新之動力》和《創新集群———國家創新體系的驅動力》兩部研究報告中正式提出了當代意義上的創新集群。之后研究熱度不斷上升,對于創新集群的認識也日益深刻和多樣,較具代表性的研究包括美國競爭力協會(2010)基于高強度合作視角的分析、Preissl等(2003)基于技術功能聯系的解讀和Scott(2006)基于創意領域的詮釋。至于創新集群運行方面,創新機制、創業機制、產業促進機制和區域發展機制成為其有效實現的4大核心支撐機制。總之,創新集群模式的出現使科技創新與產業或經濟的結合更為緊密,同時也為合作創新、系統創新和網絡創新的建設開辟了新的視野。開放式創新。Chesbrough在梳理、總結創新已有發展脈絡的基礎上,在2003年《開放式創新:進行技術創新并從中贏利的新規則》一書中正式提出開放式創新這一概念。他在對封閉式創新和開放式創新做了詳細的比較后認為,智力資源的流動與私人投資及其對外部知識的支持是開放式創新產生的重要原因,且認為這一模式的本質在于,企業可以通過外部(內部)的路徑將外部(內部)的想法商業化推向市場,為了實現這一目標,可采取的方法包括建立新公司、認證許可等。之后,Ches-brough(2004)又對開放式創新的管理原則和經營模式進行了全面的探討和分析,為開放式創新的切實推行提供了方法論依據。
3.網絡眾包模式。2006年,Howe在《連線》雜志首次提出網絡眾包(Crowdsourcing),但并未給出明確的定義。之后Estellés-Arolas等(2012)在總結40個已存定義的基礎上給出了網絡眾包的定義,是指一種在線參與活動,在這一過程中個人、科研機構、非營利性機構或公司靈活需要解決的任務,大眾自愿承擔任務;并廓清了網絡眾包的8個特征:清晰的任務承擔者和眾包者、任務目標明確、任務承擔者報酬明確、眾包者可接受的報償明確、在線參與、一定范圍內的公開征集和使用網絡。可見,與以往創新模式相比,龐大、分散的參與者管理成為此種創新模式成功的關鍵。針對這一問題,兩種解決方案得到認可:一種是技術方案,如采用先進計算機技術構建大型分布式計算系統,為網絡眾包中研發問題的編碼、信息化和模塊化提供技術平臺;另一種是采用管理方案,如給每個研發問題指定一個項目經理或通過“動機—誘因—激發—行為”模型對參與者實現有效管理。作為剛剛出現的一種創新模式,其所獨具的創新合作關系、計算機網絡化和創新過程民主化為已有創新模式的發展,或者幾種創新模式的整合提供了嶄新的思路。
三、結論與研究展望
1.技術仍是科技創新理論的核心關注點,且科技創新模式根據不同的創新問題相應產生,具體來說:合作創新彌補了孤立、封閉式創新的能力或資源局限;系統創新規避了合作創新的偶發性,使其更趨穩定和可預測;創新網絡在超脫了合作創新過度關注微觀創新單元間兩兩關系束縛的同時也具體化了系統創新,使其更具可操作性;創新集群則摒除了均衡發力的思維,以有重點、分步驟的路徑實現了創新輻射,同時緊密結合產業集群,使創新更加凸顯生產力屬性;開放式創新更加側重創新要素組織間的無縫流動,為創新資源的集成使用提供了方法和依據;網絡眾包更是集成了計算機網絡技術和創新民主化,為大眾創新時代的到來提供了支撐。可見已有科技創新理論和科技創新模式研究成果為現實科技創新的有效實現提供了強大的理論導引。然而,已有文獻在以下研究中仍顯薄弱,急需進一步的探討與完善。科學研究與創新的內在規律研究。由前述文獻可見,目前針對科技創新的研究集中于技術領域,而對于更為基礎的科學研究卻關注甚少。所以,應用于技術創新的理論和方法是否也可應用于科學研究?科學研究與創新之間的內在邏輯關系如何?科學研究與技術創新之間的互動過程到底如何進行?這些問題都需要相關研究作進一步的深入探討。
摘要:因特網作為一個無國界的計算機通信網絡已經滲透入我們生活的方方面面,已對醫學教學和科研產生十分重要的影響。計算機網絡和數字技術正在改變高等醫學院校的辦學模式和教育理念,醫學教育正在逐步跨入信息化時代。現將幾年來我科應用因特網進行教學的體會介紹如下。
1因特網的基本特點
國際互聯網是目前世界上覆蓋面最廣、信息資源最豐富、規模最大的計算機網絡。因特網的雛形是由美國國防部資助建設的名為ARPANET的網絡,由于采用了TCP/IP協議,并用公開了TCP/IP協議的核心技術,使得因特網得到了迅猛發展。因特網具有開放、自由、交互性強的特點,所以其具有信息資源豐富、入網方式多樣、信息服務靈活以及多種信息技術相融合的優點,被廣泛應用到教育、行政、企業等各行各業之中,是世界各國“信息高速公路”計劃的重要基礎設施。
2網絡軟件的應用
2.1網頁制作軟件
常用軟件有MacromediaDreamweaver、MicrosoftFront-page、網頁作坊等等。通過這些軟件使得網頁制作簡單易行,我們用教學素材制作出精美的網頁.在網頁中可以添加文字、聲音、圖片、視頻、動畫,使其圖文并茂、形象生動、動感十足,極大提高學生的學習興趣。制作好的網頁既可以用于多媒體教學,又可以上傳至互聯網便于學生進行自學。
2.2電子書制作軟件
常用軟件有AdobeAcrobat、QuickCHM、E書伴侶、電子文檔處理器、e書工場等等。通過把教學素材制作成不同的電子書,便于打包攜帶及檢索。并可以在不同的載體上閱讀,方便學生學習,大大提高學習效率。例如利用電子文檔處理器制作出藥典讓學生下載到掌上電腦、電子書閱讀器、MP3等載體,使學生能夠隨身攜帶、快速查閱,并從機械的記憶中解脫出來。
2.3動畫制作軟件
常用軟件有FlashMX、Authorware等。利用這些軟件與網頁制作軟件相結合,使網頁內容更加豐富多彩;亦可制作生動的教學動畫,使教學擺脫枯燥無味的格調,寓教于樂,加深學生的印象,學生易于掌握。如利用FlashMX是交互式矢量圖和Web動畫的標準,心血管系統血液循環的動畫、細胞周期動畫使學生對教學內容一目了然。
3網絡搜索引擎的應用
搜索引擎是一個對互聯網上的信息資源進行收集整理,然后供查詢的系統,它包括信息收集、信息整理和用戶查詢三部分,是一個為人們提供信息“檢索”服務的網站,它使用某些程序把因特網上的所有信息歸類以幫助人們在茫茫網海中搜尋到所需要的信息。通過關鍵詞及一些必要的技巧,我們很容易在互聯網上找到自己所需要的信息,極大地方便了醫學教學。
目前比較有名的醫學專業搜索引擎有MedicalMatrix,HeahhWeb,HealthAtoZ,Medscape,MedicalWorldSearch等。這些搜索引擎提供了關鍵詞搜索和分類目錄搜索,利用它們可以免費進入因特網臨床醫學數據庫,查閱到許多醫學資料,擴大醫學生的知識面,同時也豐富了教師的教學資料,使教學活動達到事半功倍之功效。其他非醫學搜索引擎還有Google、Yahoo、百度、新浪等,利用它們我們同樣可以查到許多有用的資料。例如:以“SARS”作為關鍵詞用百度引擎搜索,在0.001s內即可找到相關網頁約2600000篇;再以“防治”作為關鍵詞進一步搜索,許多SARS防治的相關資料立刻呈現在眼前,使我們在極短的時間內便獲得了許多新知識,提高學習效率。
4BBS論壇的應用
BBS是BulletinBoardSystem的英文縮寫,即電子公告牌系統,它通過在服務器上運行服務軟件,允許用戶使用終端程序通過網絡來進行連接,執行下載數據(或程序)、上傳數據、閱讀新聞、交換消息等功能。BBS已經日益普及,功能得到了很大的擴充。通過BBS系統可隨時取得國際最新的專業信息,也可以通過BBS系統來和別人討論方方面面的話題,更可以利用BBS系統來刊登一些“征文”、“求助”及“提問”等啟事,極大方便了學生之間、師生之間以及教師之間的交流。我們利用BBS來組織疑難病例討論、通知、布置作業、組織英語沙龍及各種愛好者協會等多種教學活動,得到了學生的積極響應,網絡的點擊率大大提高。既調動了學生的學習積極性,也提高了工作效率。
5遠程教學系統的應用
遠程教學是指學的過程和教的過程不在同一時間或同一地點下進行的教學,但使整個或部分學習過程得到了教師的計劃、導引、輔導和評估。參加遠程教學的學生只需在家里登錄相應的網站,就可以享受到多種形式的教學,還可以提供網上交流和討論。
5.1在函授教育中的應用
學校通過網絡招生信息,學生通過網上報名,教師將教學信息傳遞給學生,學生通過聯網的計算機接收信息進行學習,在學習的過程中,還可以通過計算機網絡與教師和同學進行各種形式的交流。也可以在網上考試的日程表,在網絡上完成考試,而考試分數則會以E-mail和信件的形式通知學生。這樣既方便學生,也方便教師,同時還可以節約教學成本,非常適合中國國情。超級秘書網
5.2在繼續教育中的應用
我校與多個醫學專業網站(如好醫生網站)合作,利用其網站資源對全校教師進行繼續教育培訓。要求每位教師自由上網,選擇本專業教育課程進行學習,每年獲取一定的學分作為繼續教育培訓的依據。
5.3在對外交流中的應用
通過遠程教學系統,我們隨時可以和區內外,甚至國內外同行進行交流,定期組織學生、教師遠程學術活動,使他們能及時了解國內外專業領域的最新動態。
關鍵詞:網絡發表;科技論文;版權保護;技術措施
中圖分類號:G640文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)04-0256-02
隨著計算機和互聯網應用的不斷發展,高校科技論文的網絡發表和共享也得到逐步的發展。高校科技論文的網絡發表與共享打破了高校以往的只能通過傳統紙質期刊發表科技論文的程序,減少了科技的時間,使高校的科研人員學術交流更加方便、快捷;在推動高校科技信息和知識的快速傳播以及科技成果迅速得到共享和應用方面具有重要的作用。科技絡發表和共享平臺在中國還是一個新的事物,相關的制度和機制還沒有健全 [1],在版權保護方面還存在很多問題。科技絡發表與共享平臺的高度共享性使得版權保護的難度增大,如何有效保護高校科技絡發表與共享平臺作者的版權是目前首要解決的問題。
一、科技論文的網絡發表與傳統科技的版權比較
(一)網絡科技論文與傳統科技論文版權保護的復雜度
網絡侵權與傳統版權侵權相比,傳統版權侵權是紙質為載體的,是看得見摸得著的,網絡侵權是通過網絡發表與共享平臺實施的,侵權完成的速度快,復制、下載、傳輸行為變得簡單易行,同時侵權確認的難度大。與傳統版權保護相比,網絡版權保護變得更加復雜,版權保護的主體、客體及地域性的范圍加大。傳統版權保護的主體是作者、出版者及其用戶。網絡發表與共享平臺下的版權保護主體包括科技論文擁有者、科技論文傳播者、網絡服務開發商以及科技絡的使用者。另一方面,版權保護的客體范圍擴大;同時由于互聯網的無國界,一旦有侵權行為發生,版權保護就十分復雜。如表1所示,二者的侵權復雜程度比較。
(二)網絡科技論文與傳統科技論文著作權比較
1.發表權和修改權。發表權包含的內容很多,包括是否發表,何時發表,在何刊物發表等。所有這些都應由作者自己來決定,任何他人未經作者授權或委托,都不得擅自決定。但是由于傳統期刊需要經過投稿、審稿等漫長的過程,發表的周期很長。所有這些發表權版權人無法自己決定,一旦投稿就沒法修改,甚至有些出版社自行修改侵犯了作者的著作權 [2]。而網絡發表與共享平臺下的科技論文可以隨時發表。修改權,即修改或者授權他人修改作品的權利,這表明,作品可由作者自己修改,也可由取得授權的其他人修改。
2.保護作品完整權。傳統紙質期刊發表的論文,科技論文的完整性有時會被忽視,比如對于論文稿件,經專家審稿后,認為論文的內容很好,但由于版面限制等因素,就會對論文進行大量的修改和刪除,此種做法就侵犯了作者的保護作品完整權。然而相對于網絡科技論文,由于作其發表的載體為網頁沒有任何篇幅和尺寸上的限制,科技時完全可以從其內容本身的完整性編排內容。
3.信息網絡傳播權。信息網絡傳播權是中國2001年新修訂的《著作權法》增加的一項權利,保護通過互聯網方式向公眾提供作品,使公眾可以在其個人選定的時間和地點獲得作品的權利。是由于互聯網技術的發展,而出現的新的著作權權利是網絡科技論文傳播的一項重要權利。傳統科技論文則沒有此項權利。
二、高校科技絡發表與共享的版權侵權分析
1.信息網絡傳播權侵權。有些網絡發表與共享平臺未經版權人的同意或許可,擅自將其作品在網絡上發表,傳播。比如有些網絡平臺擅自把一些作者的博客作品在其網站上發表并予以共享,在網絡上使用他人作品時,擅自對作品進行修改、刪節等;根據信息網絡傳播權保護條例明確將此種行為定性為侵犯了作者的信息網絡傳播權。
2.科技論文作者權益侵權。科技絡發表和共享使得復制、盜版和修改變得更加容易,以中國科技論文在線發表與共享平臺為例,作者發表的論文根據文責自負的原則,只要作者所投論文遵守國家相關法律,有一定學術水平,符合其網站的基本投稿要求,就可以發表。科技論文在線允許文章在發表前,甚至審稿前首先在網上,科技論文在線采用的這種先公開,后評審的論文評價方法使得作者一旦上載的作品沒有經過授權或許可,通過科技論文在線進行傳播就會存在很大的版權風險。
通過對廣西某幾所高校的一些科研人員調查發現,80% 的科研人員不愿意在網絡平臺上發表及共享其科研成果。40%的被訪者認為如果網絡上發表共享其論文,再次向正規期刊投稿難度會增加,甚至一些正規期刊不接受這樣的投稿。20.7% 的認為將會導致盜版現象;7.3% 的認為可能會被用于商業目的;12%的認為可能會損害文章的完整性和署名權;只有20% 的人考慮過將自己的文章公布在網絡平臺上。其主要原因是由于目前存在不少版權糾紛的問題。所以說科技論文在線發表與共享應妥善處理好網絡版權侵權。
三、高校科技絡發表與共享版權保護的建議措施
(一)科技絡著作權人采取的措施
1.增強高校著作權人的版權保護意識。在目前網絡版權保護方面還不夠完善的情況下,樹立高校科研人員的版權保護意識更為重要。目前,高校科研人員科技絡發表的著作權意識還比較淡薄。即使自己的作品被侵權,很多作者沒有拿起法律武器來保護自己的權益。從而導致現實生活中任意轉載、改編等方式使用科技論文的現象很普遍。因此要通過各種方式,開展版權教育,增強版權自我保護意識。高校應加強版權保護這方面的宣傳,在網絡發表與共享平臺上登載相關著作權保護知識,利用一切可能的媒介和渠道宣傳版權保護的相關知識。
2.采取技術措施。版權的保護措施是指版權人主動采取的,能有效控制進入受版權保護的作品并對版權人權利進行有效保護,防止侵犯其合法權利的設備、產品或方法 [3]。目前,在現有的技術條件下應對網絡中的侵權現象,版權人采取的技術措施通常包括采用反復制設備、訪問控制技術、數字水印、數字簽名或數字指紋技術等保護網絡科技論文的版權。
(1)反復制設備(anti-cope devices);由于網絡作品的復制非常容易,目前版權人一般采取反復制設備就是阻止復制作品的設備。其中最有代表性的就是“SCMS”系統(serial copy management systems),該系統的最大特點就在于它不僅可以控制作品的第一次復制,而且可以控制作品的再次復制,避免數字化作品的復制件被作為數字化主盤。(2)訪問控制技術;即控制進入受保護作品的技術保護措施(如登錄密碼)。它允許用戶對其常用的信息庫進行適當權利的訪問,限制用戶隨意刪除、修改或拷貝信息文件。(3)數字水印、數字簽名及數字指紋技術;為了防止網絡作品的易修改,易盜版現象出現了數字水印、數字簽名或數字指紋版權保護技術。數字水印是利用數字內嵌的方法隱藏在數字圖像、聲音、文檔、圖書、視頻等數字產品中,使得用戶只能在屏幕上閱讀,而無法復制。這種技術可以用以證明原創作者對其作品的所有權,并作為鑒定、非法侵權的證據。數字指紋是指同時在數字作品中嵌入的是作品傳播者和使用者的標識信,和數字水印技術相反,當某個用戶將其拷貝非法的傳播到外界,版權所有者就可以通過提取拷貝中的指紋來追蹤非法用戶。數字簽名技術即進行身份認證的技術,防止偽造,保證信息的真實性和完整性。其他技術措施比如防火墻技術、認證技術(CA)、追蹤系統、標準系統、電子版權管理系統等。
(二)完善版權保護法律制度
中國在著作權的網絡立法方面,其法律文件有《中華人民共和國著作權法》、《關于審理涉及計算機網絡域名民事糾紛案件適用法律若干問題的解釋》、《關于審理著作權民事糾紛案件適用法律若干問題的解釋》、《關于審理涉及計算機網絡著作權糾紛案件適用法律若干問題的解釋》、《保護知識產權刑事司法解釋》、《互聯網著作權行政保護辦法》等一系列涉及網絡版權保護的文件,為技術措施的實施提供了法律依據。其中《互聯網著作權行政保護辦法》是2005年由國家版權局與信息產業部聯合實施的,對網絡環境下的科技論文版權保護發揮著重要的作用。但是中國法律法規還不夠健全,政府應加快對《著作權法》的修改、完善,并制定保護網絡著作權的專項法律或行政法規。法律保護是一種事后控制的手段,即只有在發現侵權行為之后,法律才能進行干預,一旦有版權侵權,高校科研人員應拿起法律武器保護自己的合法權益。
(三)網絡發表與共享平臺加大版權保護力度
網絡發表與共享平臺應增強維權意識,對抄襲剽竊他人論文成果侵犯版權的行為予以嚴懲。以中國科技論文在線為例,其網站上設有學術監督欄,對一些侵犯版權的作者取消已發表的論文,收回刊載證明,在中國科技論文在線網站上予以譴責,并禁止三年內在其網站上,對維護版權所有者的權益起到了一定的作用。但是這對于網站在保護版權方面還是不夠的。對于一些復制、盜版其網站上的論文在其他網絡平臺上發表或者在科技期刊上發表,則沒有相關的政策。網絡發表與共享平臺應當充分重視作者的論文版權保護需求,保護作者的著作權權益。
高校科技絡發表與共享版權保護要得到增強,首先要增強高校版權人的版權保護意識;其次則必須及時更新、完善相關法律制度,加快網絡版權保護的立法,最后要提高網絡發表與共享平臺的技術保護水平。只有作者的版權得到有效的保護,才能提高科技論文的發表數量和質量,推動高校科技論文的網絡發表與共享。
參考文獻:
[1]金勇,王小東.網絡科技論文共享平臺建設研究:第35卷[J].湖南農機,2008,(11):147-148.
電氣工程學會(英),在其的文章中指出:“可靠性是英國天網系統科研的主體“。應用系統是基于在計算機網絡上的,使企業各部門和各企業之間的信息得以相連,不管在什么地方什么地點網絡系統出現的何種障礙,都能致使以上所講的所有應用遭到嚴重的損失,網絡的可靠性對應用的好壞有著直接的聯系,計算機網絡能否得到穩定可靠的運作,其前提是必須有效確保其可靠性。網絡系統在設定的期限內及限定的環境下,能使系統正常運轉的能力叫做計算機網絡的可靠性。其設立準則是對其具體施行進程中的相關經驗加以全面系統的總括,讓其更為科學合理、更為明晰,這是其規范化設立和構建進程之中必須要遵行的準則和標準。
(1)確保其可靠性得以有效提升,必須定期對運作之中的系統進行檢測和核查。目前,計算機網絡具備高度的異構度及超廣的范圍,需要最大程度上避免因為設施故障和線路斷開等而致使整個程序損壞,可是我們不能使網絡不發生一丁點障礙,所以我們必須要保證其故障能即時被發現,并且還需要具備快捷的遠程管控、設施配備、障礙修復的功能,以此確保其與相應的標準規范所確立的可靠性相一致,促使網絡系統更為健全和完善,更為可靠,發揮其最大的功用,確保在真正意義上能具有高水平的可靠性。
(2)要使其可靠性得到提升,必須兼顧考慮網絡使用期限的長短及投資費用,盡量使網絡體系構建所需要的花費降到最低,同時降低網絡后期的維護及運作資金,使系統的性價比得以最大化。計算機網絡所需要的硬、軟件設施,應該利用性能優良,性價比較高的設備,對網絡構建的資金投入情況要全面考慮。
(3)必須以當前的實際情況出發,來提升其可靠性,憑借當前的切實條件,在科研設計中,要采用名譽優良、品質優質的網絡產品,不但如此,所運用的產品都應當與相應的設計準則相匹配,對有關規定必須加以貫徹落實,全部的產品、設備、子系統都必須達到最新的國際準則(歐洲準則、中國準則等等)。
(4)提升計算機網絡的可靠性手段通常是憑借容錯技術及余度設計,主要意思就是網絡內的各個計算機都能憑借網絡的互聯技術來成為彼此的備胎,比如說,整條網絡的某一臺計算機出現了問題,那么網絡內的其他任何一臺計算機都可以立即代替有故障的這一臺,免除了某臺計算機出現故障的情況下沒有其他機器能代替的狀況,不會出現因為這一臺計算機有了故障而整個網絡都癱瘓的情況,以此確保其可靠性得到真實有效的保障。
(5)充分運用全新的科技手段(比方說綜合考評),全面提升其可靠性能。不僅僅要斟酌網絡核心技術的發展,利用合適高效的設施及技術,以此使得當前的網絡能安全可靠的運用還能迎合未來網絡技術的發展形勢,來達到使用期限的最大限度,使業務的發展需求得到滿足;還需要實現有效的承接性,慎重運用新科技,把風險降到最低,以此來保證計算機網絡的設計具有優良的擴展及融合功能,以此確保網絡的安全性能得以提升,有效保障其可靠性,在此前提之下,進行持續的優化升級。
2對計算機網絡的可靠性產生制約的關鍵要素分析
2.1拓撲組織
計算機網絡的相連重點是憑借拓撲結構來展開的,在通信科技中,此類連接方式十分重要,并且經常使用,對于網絡的運轉有著重要的用途。由此可以看到,確保網絡運作安全可靠的關鍵在于其拓撲組構。
2.2網絡管控
通常狀態下,計算機的網絡是憑借各種開發商與運營商開展協作的,設施的結合都會以實際情況出發來開展配置,網絡設施通常具有內部結構繁雜,性質眾多,同時,大部分設施規模龐大。展開嚴格精密的網絡管控是計算機網絡運轉流程內十分關鍵的一步,因此,信息才可以得以有效傳遞,使信息的錯誤程度降至最低,當故障發生的同時,也可以及時排除,保障了網絡的可靠性。
2.3網絡傳遞設施
在整個網絡體系之中,設備對信息的傳導和接收能力起到了十分關鍵性的作用。不但如此,這也是確保所有計算機能進行有效連接的前提保障。計算機網絡的可靠性受到傳遞設施的直接影響,并且此類障礙一般是不會被發現的,如果出現問題,將會對計算機造成不好的反應。
2.4計算機網絡設施
用戶能直接接觸的設施就是計算機網絡設施,同時,也是計算機相連的重要硬件,針對網絡運轉中計算機有著關鍵的地位。用戶能直接接觸到的計算機設施擁有強大的互換性質,所以,此類設施有著較高的可靠性,伴隨著技術的持續更新和穩定,設施漸漸得到優化。現在,國內的計算機網絡的有關設施都趨于穩固,基本上,能夠應付目前的網絡環境。
3提高可靠性的方法
3.1改善容錯性設計
我們以完善優化改造為例,針對某個企業的重點業務系統來看,其對網絡的故障恢復功能及可靠性都具有相當高的要求,能采用下面的方法來保障系統的可靠性。(1)萬一網絡發生了障礙,迅速要求網絡拓撲收斂,以此來幫助重要數據及信息的恢復,不會丟失。因此,必須將OSPF路由協議充分運用到廣域的IP網絡層之中,以此確保網絡能迅速及時地進行收斂。(2)基于當前的防火墻,強化策略路由的功能,保障整條網絡系統可以持續開展安全管控。并采用具有功能的防火墻,同時,還可以實現幫助外出員工等連接到公司內部網的需求。(3)其主體運用了兩臺Cisco7206互為熱備份,同時配備了雙冗余電源,來保障不會因為某臺發生了故障致使整條網絡系統癱瘓,憑借四個分支企業及E1鏈路集團;核心交換機運用了CiscoCatalyst6506,供應中心階段各應用系統的連接,同時,憑借Cisco1700路由器完成到銀行的互連;網絡構建圖。從具體的層面來說,需要配置一臺路由器(Cisco7206VXR),將其作為內核路由的備份以此確保全部廣域網絡可靠性得以有效保障。為了幫助該企業網絡中心和新的數據中心相互連接還需配備一臺Cisco3745路由器。以當前2兆/秒的線路為基礎,租用SDH2兆/秒線路,以此作為備份線路,對業務載量進行分流,確保其均衡;配置2臺交換機(WS-C3560-48TS-S),疊放運用;在所有的分支之上,都設立備份鏈接線路,網絡的接入憑借防火墻,與2臺核心路由分別展開鏈接。Cisco2610(新增路由)和總集團鏈接,在這之后,通過防火墻,與2臺核心路由分別展開鏈接。
3.2優化構造
要確保網絡可靠性能得以有效提升,優化網絡組構是必須注重的問題。一般網絡由網絡操控、物理、服務及應用層四個層面構成。所以,每個層次都是需要展開優化,比方服務層,為用戶提供必須的網絡服務是其最重要的工作,但是應用層提供的是網絡平臺體系或辦公自動化等功能。要想每個層次的作用能夠充分發揮及利用,持續優化計算機網絡的各個層次是必須的,以此,使網絡系統的建造科學完善,并且可以幫助提高計算機網絡的可靠性。
3.3提升層次結構方案
計算機網絡的層次設計不斷合理,事實上,設施內有部分是無形的網絡系統組織,與那些可以直接看到的網絡組織是有所不同的。站在用戶的角度來看,此類因為沒有實體而看不到的組織,一旦發生錯誤,想要排除是相當有難度的。在設計方案上,必須使計算機網絡的層次構造提升,使方案足夠合理科學,由此來保障網絡的可靠性。
4總結
在規劃計算機網絡的初期,必須要首先考慮計算機網絡的組成結構,其對網絡系統的可靠性有著直接的影響。一旦計算機網絡結構被確認以后就難以改變。通過多方面的實踐取證,能夠獲得不同程度與規模的計算機網絡可靠性指標,這即為計算機網絡的拓撲結構,目前此結構已經成為計算機網絡銜接中應用較為廣泛的模式。
2提高計算機網絡可靠性的措施
2.1優化網絡拓撲結構
優化網絡拓撲結構能夠有效提高網絡系統的安全性,采用雙向網絡冗余設計可以有效消除網絡中的環網,降低計算機網絡故障帶來的影響。由于網絡中的大設備故障極易造成網絡中斷以及網上業務中斷,對此可在計算機網絡的關鍵節點使用兩臺計算機實行冗余備份。如使用服務器接入的交換機以及匯聚交換機等都必須要實施備份。冗余備份設計可在網絡連接線路中應用,同時將鏈接到兩臺設備當中,這樣就可以有效消除單設備故障對網絡造成的影響。
2.2加強網絡檢查維護
計算機網絡具有比較復雜的內部結構,而且其異構程度較高,一旦出現設備故障和網路網絡線路中斷,都可能造成整個網絡癱瘓。然而在網絡運行過程中,無法完全避免故障的產生,只有及時發現其中存在的安全隱患,才可以使得網絡快速恢復到正常運行狀態,因此必須要加強對網絡的維護與檢修。要經常的對網絡進行檢查與維護,從而提高計算機網絡的可靠性。
2.3改造網絡接入層
由于計算機網絡接入層中涉及到許多的硬件設備,對其實施全面升級必須要大較多的工作量,因此可以采用分段逐步實施的方法對其進行改造。在改造過程中,要將網絡數據中心服務器作為改造重點。通常每臺服務器上都配置兩個網卡,而每個網卡都會與一個交換機進行連接,屬于一種主備工作模式。在改造時,可將相鄰的兩個接入交換機進行堆疊,同時將服務器接入連接線路中后,再采用捆綁形式將諸多設備形成一條虛擬鏈接,于是服務器中的兩個網卡就可以同時承擔負載,有效提高了鏈接線路的使用效率,而且提高了網絡可靠性。
2.4應用多層網絡結構
多層網絡結構可以有效地隔離各種故障,同時能夠支持網絡中的常見協議,簡化網絡運行。在多層網絡結構當中包括集線器以及路由器,其可以使得計算機網絡具有較好的兼容性。通常多層網絡結構中包括接入層、核心層以及分布層。其中接入層可以有效控制用戶的流量,核心層可以為不同的區域提供訪問功能,同時還能夠在極短時間內完成相應區塊間的數據幀以及數據包的供給,而連接核心層以及接入層的橋梁即為分布層。
3結語
根據可靠性的定義:在規定的時間和規定的條件下,系統完成規定功能的能力。它是一種能力體現,而這種體現是基于系統本身的結構、行為和管理或過程控制而形成的。一些學者從應用角度出發,提出針對特定網絡系統的網絡可靠性指標體系。如針對軍事通信網絡,以抗毀性、生存性來衡量網絡的可靠性;針對民用通信網絡,則以網絡的完成性來衡量網絡的可靠性;針對電力網絡系統,則以生存性、抗毀性來衡量。因此網絡系統可靠性需考慮以下幾個方面:①網絡系統的行為描述;②網絡系統的交互;③網絡系統的功能結構;④網絡系統的故障傳播。
二、網絡系統故障定義
網絡系統的故障一般可分拓撲結構故障和性能故障。拓撲結構故障即為鏈路或節點失效所導致的兩節點之間不存在路由;性能故障則從用戶角度出發,網絡無法提供正常的通信服務的問題集合。對于拓撲結構,網絡存在2m種狀態,m為鏈路與節點總數;對于網絡性能,網絡不同時刻,其性能狀態不一樣。不同的使用環境(民用、軍用、數據實時性要求、數據可靠性要求等),對網絡所能忍受的閾值不一樣。如圖1所示網絡系統,其中S1和S2為客戶端,T為服務器端,P1一P4為交換、路由設備。鏈路編號分別為1~8當客戶端S1與終端T進行數據傳輸時,假設1—3-7為優先路由。當鏈路3上的數據量超出鏈路負載時,則會自動選擇鏈路5進行數據傳輸,而此時的鏈路3繼續工作,只是它是滿負載工作。因此,在定義網絡系統故障定義時,不僅需要考慮網絡的功能、結構,也需要考慮系統所承載的關系流。
三、網絡系統可靠性分析
1、利用重正化理論開展網絡系統可靠性分析
重正化理論是諾貝爾獎獲得者KGWilson于1974年提出的。該理論可應用于復雜網絡的可靠性分析,分析網絡中某些節點被破壞,網絡能否保持工作的問題,也就是網絡的彈性問題。例如:金屬和絕緣體構成的薄膜中,由許多細小的格子組成,金屬可在不同程度上占有格子,隨著金屬在薄膜中所占格子的比率P的逐漸增大,到某一臨界值Pc時,薄膜將成為導體最低一行表示薄膜中的4個格子,圓圈表示被金屬占有,第二行的箭頭表示重正化,最上一行表示重正化為一個格子。如果在4個格子中。縱橫方向均被金屬占有,如最低一行左端的兩個,則這4個格子縱橫均導電,故重正化后的格子中也有金屬點,如果被占格子只有2個或少于2個,則縱橫方向不能同時導電,重正化后的格子中將沒有金屬。假設重正化前,金屬占有一個格子的概率為P,重正化后金屬占有一個格子的概率為P1,則4個格子同時被金屬占有(圖2中最左邊的4個格子)的概率為p4,金屬占有3個格子將有4種情況:概率之和為4p3(1-p)。4個格子或3個格子被占,超格子也被占。故有p1=p4+4p3(1-P)。因此,設對應于臨界情況的P記為Pe,則Pe=Pe4+4Pe3(1-Pe)計算出Pe=0.768,這與實驗值Pe=0.752較吻合。
1)體現網絡協議最新進展,提高實驗科目的針對性,使實驗科目更貼近實際。教師根據課程標準和課程目的,解析課程內容,充分利用現有的網絡協議分析公開資料和開源工具,在硬件條件有限的情況下,增設新的實驗科目;實驗更有針對性,更貼近實際,讓學生學到的東西不是簡化版本,而是實際中使用的網絡服務器和網絡協議分析工具,減少PacketTracer等模擬工具的使用;實際運行的協議和周圍的噪聲數據包混雜在一起,可提高協議分析的難度,也可讓學生了解真實網絡中的協議情況,提高學生的實踐動手能力和解決實際問題能力。
2)讓協議動起來,側重協議動態交互過程分析。網絡協議是動態交互的過程,現有協議分析實驗科目的靜態性有余、動態性不足,如讓學生對FTP服務器進行安裝和配置,雖然能夠提高學生的服務器配置能力,但是難以對應地提高學生對FTP協議的認識。針對該問題,教師應要求學生在做協議分析實驗時,利用數據包捕獲工具(如Wireshark、Sniffer等)抓取協議交互過程的典型數據包,對協議的動態交互過程進行詳細分析。讓協議動起來,對學生理解協議的真實運行有很大幫助。
3)增設綜合型和擴展型實驗,助力創新素質和能力培養。網絡協議為解決現實問題而提出,在解決問題時存在一定的創新性,而當協議設計完成之后,很多師生覺得協議分析只要按照協議規程一步一步解析即可,無創新性可言。對于該問題,我們認為還存在相當多的創新點,如協議的新應用和更優實現等。另外,協議在使用過程中也會遇到各類新問題,解決這些新問題同樣需要創新。實驗科目的設置也要激發學生的積極性和創造力,助力創新素質和能力培養。
4)模塊化設計實驗科目,滿足不同層次學生培養需求。為了滿足不同層次、不同水平學生的培養需求,學校應構建模塊化的實踐課程體系,將實踐科目按模塊進行設計,針對不同的培養對象和培養目標,利用不同的實踐課程模塊組織實踐教學。在課程實施過程中,教師可針對接受能力較強的學生適當增加綜合型和擴展型實驗科目,而針對接受能力較差的學生適當增加基礎型和驗證型的實驗科目。教師應承認不同培養對象的不同知識結構和基礎,使不同的培養對象都能有所收獲,不采取不顧學生能力的一刀切培養模式。
2實驗課程設計概況
經過探索和實踐,網絡協議分析實驗課程共設4種實驗類型(基礎型、驗證型、綜合型、擴展型)和26個實驗科目,可根據不同培養對象的不同培養需求,模塊化組織實驗教學內容。
2.1基礎型實驗科目
基礎型實驗主要要求學生掌握后繼實驗所必需的實驗工具基本使用方法,主要是CiscoPacketTracer、Wireshark和Sniffer等工具的安裝與基本用法,具體見表1。該類實驗科目由學生課下自學掌握,不占用課堂學時。
2.2驗證型實驗科目
驗證型實驗主要使用模擬器或工具軟件等對協議的服務提供者(服務器)進行配置,驗證協議的交互運行過程是否與協議規范一致,利于學生掌握協議的運行流程和各字段的真實含義,對協議交互過程有一個真實的體會和了解,具體見表2。該部分實驗可由學生自己選擇學時數。
2.3綜合型實驗科目
綜合型實驗主要在基礎型實驗和驗證型實驗的基礎上,側重協議的具體應用和復合運用、協議相關的基本編程實現[8]等,進一步提高學生的綜合運用能力和實踐動手能力,具體見表3。該部分實驗也可由學生自己選擇學時數。
2.4擴展型實驗科目
擴展型實驗主要針對學有余力、學習興趣濃厚的學生,為其設計更復雜、更實用的實驗科目,也可根據科學技術的進展引進一些技術小課題作為實驗科目,需要學生獨立思考、查閱文獻資料、尋求解決方案,進一步提高學生解決實際問題的能力[6-7],具體見表4。該部分不做硬性要求,由感興趣的學生選做,既可抵消前面的學時,又可額外完成。
3結語