发布时间：2022-11-29 02:56:48
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的计算机网络分析论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
由系统管理员管理的结构化计算机环境和只有一台或几台孤立计算机组成的计算机环境的主要区别是服务。这种只有几台孤立计算机的典型环境是家庭和那些很小的非技术性的办公室，而典型的结构化计算机环境则是由技术人员操作大量的计算机，通过共享方便的通信、优化的资源等服务来互相联结在一起。当一台家用电脑通过互联网或通过ISP连接到因特网上，他就是使用了ISP或其他人提供的服务才进入网络的。
提供一个服务绝不仅仅是简单的把硬件和软件累加在一起，它包括了服务的可靠性、服务的标准化、以及对服务的监控、维护、技术支持等。只有在这几个方面都符合要求的服务才是真正的服务。
1服务的基本问题。
创建一个稳定、可靠的服务是一个系统管理员的重要工作。本论文由整理提供在进行这项工作时系统管理员必须考虑许多基本要素，其中最重要的就是在设计和开发的各个阶段都要考虑到用户的需求。要和用户进行交流，去发现用户对服务的要求和预期，然后把其它的要求如管理要求等列一个清单，这样的清单只能让系统管理员团队的人看到。
服务应该建立在服务器级的机器上而且机器应该放在合适的环境中，作为服务器的机器应当具备适当的可靠性。服务和服务所依赖的机器应该受到监控，一旦发生故障就发出警报或产生故障记录清单。
作为服务一部分的机器和软件应当依赖那些建立在相同或更高标准上的主机和软件，一个服务的可靠性和它所依赖的服务链中最薄弱环节的可靠性是相当的。一个服务不应该无故的去依赖那些不是服务一部分的主机。一旦服务建好并完成了测试，就要逐渐转到用户的角度来进行进一步的测试和调试。
1.1用户的要求。
建立一个新服务应该从用户的要求开始，用户才是你建立服务的根本原因。如果建立的服务不合乎用户的需要，那就是在浪费精力。
搜集用户的需求应该包括下面这些内容：他们想怎样使用这些新服务、需要哪些功能、喜欢哪些功能、这些服务对他们有多重要，以及对于这些服务他们需要什么级别的可用性和技术支持。如果可能的话，让用户试用一下服务的试用版本。不要让用户使用那些很麻烦或是不成功的系统和项目。尽量计算出使用这个服务的用户群有多大以及他们需要和希望获得什么样的性能，这样才能正确的计算。
1.2操作上的要求。
对于系统管理员来说，新服务的有些要求不是用户直接可见的。比如系统管理员要考虑到新服务的管理界面、是否可以与已有的服务协同操作，以及新服务是否能与核心服务如认证服务和目录服务等集成到一起。
从用户期望的可靠性水平以及系统管理员们对系统将来要求的可靠性的预期，系统管理员们就能建立一个用户期望的功能列表，其内容包括群集、从属设备、备份服务器或具有高可用性的硬件和操作系统。
1.3开放的体系结构。
有时销售商使用私有协议就是为了和别的销售商达成明确的许可协议，但是会在一个销售商使用的新版本和另一个销售商使用的兼容版本之间存在明显的延迟，两个销售商所用的版本之间也会有中断，而且没有提供两个产品之间的接口。这种情况对于那些依靠它们的接口同时使用两种产品的人来说，简直是一场恶梦。
一个好的解决方法就是选择基于开放标准的协议，让双方都能选择自己的软件。这就把用户端应用程序的选择同服务器平台的选择过程分离了，用户自由的选择最符合自己需要、偏好甚至是平台的软件，系统管理员们也可以独立地选择基于他们的可靠性、规模可设定性和可管理性需要的服务器解决方案。系统管理员们可以在一些相互竞争的服务器产品中进行选择，而不必被囿于那些适合某些用户端应用程序的服务器软件和平台。
在许多情况下，如果软件销售商支持多硬件平台，系统管理员们甚至可以独立地选择服务器硬件和软件。
我们把这叫做用户选择和服务器选择分离的能力。开放协议提供了一个公平竞争的场所，并激起销售商之间的竞争，这最终会使我们受益。
开放协议和文件格式是相当稳定的，不会经常改动（即使改动也是向上兼容的），而且还有广泛的支持，能给你最大的产品自主选择性和最大的机会获得可靠的、兼容性好的产品。
2其它需要考虑的问题。
建立一个服务除了要求可靠、可监测、易维护支持，以及要符合所有的我们基本要求和用户的要求外，还要考虑到一些特别的事情。如果可能的话，应该让每个服务使用专门的机器，这么作可以让服务更容易得到支持和维护，也能减少忘记一些服务器机器上的小的服务的机会。在一些大公司，使用专门的机器是一条基本原则，而在小公司，由于成本问题，一般达不到这个要求。
还有一个观念就是在建立服务时要以让服务完全冗余为目标。有些重要的服务不管在多大的公司都要求完全冗余。由于公司的规模还会增长，所有你要让所有的服务都完全冗余为目标。
2.1使用专门的机器。
理想的情况，服务应该建立在专门的机器上。
大网站应该有能力根据服务的要求来调整到这个结构，而小网站却很难做到。每个服务都有专门的机器会使服务更可靠，当发生可靠性问题是也容易调试，发生故障的范围更小，以及容易升级和进行容量计划。
从小公司成长起来的大网站一般有一个集中管理的机器作为所有重要服务的核心，这台机器提供名字服务、认证服务、打印服务、邮件服务等等。最后，由于负荷的增长，机器不得不分开，把服务扩展到别的服务器上去。常常是在这之前，系统管理员们已经得到了资金，可以买更多的管理用的机器，但是觉得太麻烦，因为有这么多的服务依赖这机器，把它们都分开太难了。当把服务从一台机器上分开时，IP地址的依赖最难处理了，有些服务如名字服务的IP地址都在用户那里都已经记得很牢固了，还有一些IP地址被安全系统如路由器、防火墙等使用。超级秘书网
把一个中心主机分解到许多不同的主机上是非常困难的，本论文由整理提供建立起来的时间越长，上面的服务越多，就越难分解。使用基于服务的名字会有所帮助，但是必须整个公司都使用标准化的、统一的、始终如一的名字。
2.2充分的冗余。
充分的冗余是指有一个或一系列复制好的服务器，能在发生故障的时候接管主要的故障设备。冗余系统应该可以作为备份服务器连续的运行，当主服务器发生故障时能自动连上线，或者只要少量的人工干预，就能接管提供服务的故障系统。
你选择的这类冗余是依赖于服务的。有些服务如网页服务器和计算区域，可以让自己很好的在克隆好的机器上运行。别的服务比如大数据库就不行，它们要求连接更牢固的崩溃恢复系统。你正在使用的用来提供服务的软件或许会告诉你，冗余是以一种有效的、被动的、从服务器的形式存在的，只有在主服务器发生故障并发出请求时，冗余系统才会响应。不管什么情况，冗余机制必须要确保数据同步并保持数据的完整。
如果冗余服务器连续的和主服务器同步运行，那么冗余服务器就可以用来分担正在正常运行的负荷并能提高性能。如果你使用这种方法，一定要注意不要让负荷超出性能不能接受的临界点，以防止某个服务器出现故障。在到达临界点之前要为现存系统增加更多的并行服务器。
冗余的另一个好处就是容易升级。可以进行滚动升级。每次有一台主机被断开、升级、测试然后重新开始服务。单一主机的故障不会停止整个服务，虽然可能会影响性能。如果你真的搞杂了一个升级那就关掉电源等你冷静下来再去修它。
参考文献：
关键词：计算机网络；网络建模；数学模型；随机变量；概率
中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）06-0321-01
1 计算机网络的性能分析建模特点
计算机网络研究与应用的重要理论基础和支撑技术是性能分析。要对网络进行性能分析必须先对要分析的网络建立一个适当的模型，然后求出模型的各项性能指标，以便对系统进行性能分析。但是由于计算机网络具有下列特点:首先，计算机网络内部的任何一点上，基本数据单元的到达时间均为随机变量。其次，组成网络的各个单元之间相互作用，使得网络中的数据流存在很强的相关性。因此既随机又相关是计算机网络中的数据流具有的特点。而网络中数据流的本质和特点又是我们在对计算机网络进行性能分析时所关心的。
在以往的性能分析工作中，一般都采用先建立网络的分析模型，通过模型求解得出精确解或者是数值解;然后，再用模拟或者采用构造系统测量的方法来验证得出的结果。但是在通过分析进行性能评价的过程中，给系统建模和对模型求解一直是一对相互矛盾的过程。建立的系统模型越精确，则模型必然就越复杂，相应的求解就越困难;反之，模型越简单，则求解就越容易，但结果的精确性也就越差。因此，我们在对计算机网络进行性能分析的过程中，始终考虑系统建模和模型求解之间的矛盾，兼顾建模的精确性和求解的可行性。因此，也将从这个角度来比较计算机网络建模的各种数学工具。
2 建立随机模型分析的方法
2.1随机过程概述
随机过程是定义在给定的概率空间上的一族随机变量{X(t)，t T}，T表示参数空间。随机变量x(t)是定义在概率空间上的实函数，x(t)所取的值表示随机过程在时刻t的状态，函数所有可能值的集合构成了随机过程的状态空间。随机变量的概率描述可以由概率分布函数F(X；t)=P{X（t ）＜x}和概率密度函数f（x；t）=F（x;t）x来表示。若考虑离散状态的随机过程，则概率分布函数为:Px(t)（k）=P{ X（t）=k}，∑allkPx(t)（k）=1 。包含n个随机变量Xi（i=1，2.....，n）的随机变量X的概率模型可由如下的单个随机变量的联随机变量的概率特征的重要性在于它是一种将包含随机变量本身的问题形式化的工具，可以通过在任意时刻抽取任意数目的随机变量组成的任何随机向量来刻画一个随机过程的完整概率特征。但是从求解的角度来说这是不可能实现的。
马尔可夫过程(Markovproeess)是一类重要的随机过程。它的状态空间是有限的或是可数有限的，经过一段时间系统从一个状态转移到另一个状态的这种进程只依赖于当前出发时的状态而与以前的历史无关。这种特性称为马尔可夫特性，也就是也就是说马尔可夫过程具有无记忆的特点。马尔可夫过程广泛的应用于离散事件系统，具有离散状态空间的马尔可夫过程叫做马尔可夫链，如果时间是连续的，则称为连续时间马尔可夫链。
如何恰当的定义系统的状态是直接在连续时间马尔可夫链的层次上建模存在的主要困难。为了解决这个问题，又有一些更为抽象的概率模型被提了出来。
2.2排队模型理论
排队模型作为运筹学研究的一种有力手段，在计算机网络性能分析中占有相当重要的地位，它是在随机过程基础之上发展起来的一种数学方法。
在现实生活中，排队现象是随处可见的。因为资源总是有限的，而对资源的需求则是随机的，因此从排队现象中得到抽象的物理模型，并继而建立数学模型的一整套理论就是所谓的排队论了。典型的排队系统如图所示:
从上面的图中可以看出队列和服务员是组成排队系统的两个基本要素。使用排队模型对计算机网络进行建模时，服务员通常是由现实对象系统中的某一个独立的功能部件(如:节点机、终端、线路或者是某一层次上的通信协议)所抽象出来的;而队列所描述的是在现实对象系统中所有待处理的对象(通常称为顾客)之间的序列关系。由于在现实系统中待处理对象是随机发生的，因此它们到达队列的分布可以用概率分布来刻画，通常假定顾客到达或到达时间的间隔为相互独立的且遵从同一分布的随机变量。
排队模型和马尔可夫链之间存在着密切的联系。通常的系统并不是孤立的排队，实际上我们经常遇到多个互连排队的问题如顾客流的分开与合并等。而单个的排队模型则是通过采用较为复杂的到达时间间隔和服务时间分布的概率密度函数来刻画现实对象系统，这样就需要引入多个服务员或者引入依赖于负载的服务率，分析求解超过了连续时间马尔可夫链的能力。这一缺点的根本原因在于将特定系统的特征隐含在概率密度函数中所造成的模型复杂化。而排队网络正是解决这个问题而引入的。
排队网络是对现实对象系统的一个直接映射。典型的排队网络是一个有向图G=(V，E)，其中v代表节点集合，而E=v x v代表一组弧。其中的每个节点代表一个服务站，表示实际系统中的某些主动的资源，如:节点可以模拟通信系统中的交换机或者路由器等网络节点。服务站包含一个队列和一个或者多个服务员。E所代表的弧的集合则定义了网络的拓扑结构，表示顾客流的可能通路。因而排队网络模型和单个的排队模型相比更能够刻画系统对单个资源的共享。而在求解时就可以把网络中的每个队列都看成是一个独立的因子，因而就可以通过这些独立因子的乘积求出整个系统的性能。通常情况下，采用排队模型的方法对计算机网络进行性能分析时所求解的都是信息穿过网络的平均延迟时间。为了方便分析就需要引入独立性假设。只有在此基础上分析过程才能十分直接，否则求解过程将变得非常困难。
Jackson在1957年和1963年的发表的论文中给出了Jackson网络模型，它给排队网络分析带来了突破。Jackson网络的稳定状态概率具有乘积形式的解，非常完美。但是Jackson网络的结论是基于这样的假设: 首先，在任何网络节点中的顾客的数量与其它任何节点中顾客的数量无关；其次，在任何网络节点中顾客所经历的服务时间独立于任何其它节点中顾客所经历的服务时间。而实际上这一假设并不成立。尽管在许多特定环境下的模拟和测量结果表明根据这一假设求解有很高的近似程度。
通过前面的分析我们可以看出，采用排队模型的方法来进行计算机网络的性能分析只能刻画网络的基本行为，无法精确的刻画网络中的某些既随机又相关的特性。
2.3petri网(PNs)理论
petri网(PNs)理论是1962年CarlAdamPetri博士在他的博士论文中首先提出来的。Petri网能够对具有并行、并发、同步、资源共享等特性的系统建立模型，并且使之形象化。Petri网作为一种图形化和形式化的建模工具，它包括位置(plaee，也称为库所、状态)元素、变迁(Transition)元素和连接它们的弧(arc)。把基本的Petri网模型中的变迁元素和时间随机变量关联起来就形成了随机Petri网模型。总的来说，随机Petri网具有下列特点:
(1)基本的随机Petri网模型可以很方便的描述网络中的相关时间，描述网络中的同步、竞争、碰撞和拥塞等行为。
(2)随机Petri网中的时间变迁元素和时间随机变量相关联，可以很好的描述计算机网络事件的随机性。
(3)随机Petri网可以同构于相应的马尔可夫随机过程，从而可以在随机过程的层次上进行模型求解。
3 结束语
综上所述，我们介绍了目前用于计算机网络性能分析的数学工具，并且从系统建模和模型求解之间存在的相互矛盾角度出发对各种模型工具进行了分析和比较。
随机过程是各种性能分析工具的基础，也就是计算机网络性能分析的基础。但是，对于计算机网络来说，在随机过程层次上直接建立网络模型的主要困难在于怎样恰当的对网络系统的状态进行定义。排队论是在随机过程基础之上发展起来的一种数学建模工具，在实际中有着广泛的应用。但使用排队模型只能描述网络系统的基本行为，难以精确的分析和描述网络的既随机又相关的特性。
近年来，随着Petri网理论的不断发展，其应用范围也越来越广，它是计算机网络系统性能分析中一个很有吸引力的数学工具。它在一定程度上可以缓解系统建模和模型求解之间存在的矛盾。在未来它将成为研究的主流方向。
参考文献
［1］施仁杰.马尔可夫链基础及应用［M］.西安：电子科技大学出版社，1992.
[论文摘要]故障管理是计算机网络的管理最基本、最重要的功能。文中针对网络故障管理进行研究，并提出了网络故障管理智能化的方法，为网络故障智能化的进一步发展奠定了基础。
一个网络管理系统有五大功能域：故障管理、配置管理、性能管理、计费管理和安全管理其中，故障管理是最基本，也是最重要的功能。目的是保证网络能够连续可靠地运行。如果网络服务意外中止，将会对生产、生活造成很大影响，这就需要一套科学的故障管理策略，及时发现故障、排除故障。
现在一些网管软件趋向于将专家系统等人工智能技术引入到网络故障诊断和排除中。提高网络故障的智能水平有助于网络高效、可靠地运行。网络管理的智能化也是发展的必然趋势。为此本文针对网络故障智能化管理进行研究，并提出了建立事件知识库提高故障管理的智能水平的方法，为网络故障智能化的进一步发展奠定了基础。
1.计算机网络故障管理技术研究
（1）故障管理概述
故障是指软、硬件的缺陷；错误则是软硬件的不正确输出；失效是指所有和某故障有关的错误造成的网络的非正常运行。网络故障按生命周期可分为永久故障、暂时故障和瞬间故障三类；按故障对网络造成的空间失效范围的大小，可将失效分为四类：任务失效、基本网络部件失效、结点失效和子网失效。故障管理的主要任务是及时发现并排除网络故障。一般说来，故障管理包括以下几个内容：故障监测和捕获故障产生相关的事件和报警；定位分析故障、记录故障日志；如有可能排除故障等。
（2）故障管理的类型
故障类型指的是具有某种特征的故障的分类。通常我们可以根据故障发生来源的不同，将它们划分为两大类，即硬故障(harderrors)和软故障(softerrors)。
硬故障是指网络的硬件设备在工作过程中产生的各种错误。这些错误与该设备的作用有密切关系，网络系统的复杂性也正是由于设备的多样性而体现出来的。根据这网络设备的作用，我们也可以将故障简单分为以下三类:
①连接设备故障
这种故障的现象主要是网络的物理连接出现问题，也可以称为通路故障。造成故障的原因可能是电缆线断开、收发器断开或不能正常工作以及其它连接设备间的接口出问题等等。根据这类故障的来源不同，我们又可以将该类型的故障细分为线路故障、网络接口故障、收发器故障、路由器故障等等，该类故障是故障管理的最主要对象。
②共享设备故障
这种故障的表现是用于资源共享的设备出现问题，不能提供或享受所需的服务。同样，该类型的故障也可以细分为服务器故障(打印机故障、文件服务器故障等)、工作站故障等等。
③其它设备故障。包括电源故障、监控器故障、测试仪故障、分析仪故障等等。
软故障是指网络系统软件运行出错。软故障的发现和处理是在管理过程中逐渐被人们所认识的，因为软件属于一种无形的东西，问题的表现不如硬件那么直观。从这个意义上看，软故障的识别和诊断更加困难。故障管理中所处理的软故障主要针对与网络通讯和服务有关的系统软件，它可以直接根据网络软件来划分，包括通讯协议软件故障、网络文件系统(FNS)故障、文件传输软件故障、域名服务系统(DNS)等等，其中通讯协议软件故障是系统研究的重点。这种错误通常是在协议软件运行时遇到某个异常条件(如缓冲队列满)或协议软件本身未提供可靠机制而导致传输失败，报文丢失。
故障类型并不是一成不变的，随着网络在复杂性和规模上提高，网络故障管理的要求也在不断增加。新的技术、设备的应用使故障的类型、故障原因、故障源等各方面都发生了变化，这就要求故障管理系统必须增加新的内容。
（3）故障管理的功能
故障管理的根本目标在于排除网络中出现的各种故障，达到这一目标要求系统至少必须具备检测、隔离和纠正故障的能力。
故障检测(detection)是指对系统的性能和状态进行检查和测试，根据结果和一定的识别规则判断系统是否故障。故障检测要求管理系统监视网络的工作，考查网络的状态及其变化，一旦发现系统出现故障马上进行报警。
故障隔离(isolation)是指确定故障发生的位置，通俗地说就是指出谁发生了故障，如哪个子网、哪个设备或者设备的哪个部件，对于软故障则指明哪个系统出了问题。由于网络是一个复杂的系统，故障类型、原因、故障源多种多样，而且不同故障的表现可能完全相同，这就导致了故障隔离的复杂性。隔离系统应当尽可能地缩小故障源的范围。
故障纠正(correction)是指纠正所发生的错误，恢复系统的正常工作。故障纠正建立在前两者的基础之上，目前所采取的手段除了进行硬件维修、系统重启、一定程度的恢复外，还包括一些非技术性的活动，如人员的使用和技术培训以及设备生产厂商的支持等。
（4）影响故障管理的因素
与网络管理一样，故障管理也必须考虑三方面的因素:过程、设备和工具、人员。成功的故障管理策略是这三者的完整结合，而不仅仅是其中的某一个方面。
过程主要指为实现故障管理功能而进行的操作，下一节介绍的内容就属于故障管理的过程。了解管理的一般过程是开发一个实用的故障管理系统的基础。
设备和工具指的是进行故障管理的软硬件工具，包括故障检测设备、维修设备、实用的故障管理系统等。设备和工具在故障管理中起着非常重要的作用，它可以帮助管理员和工程师实施管理功能，排除故障，保障网络系统正常运转。下面介绍的就是几种专用的物理设备:
①时间域反射测量仪(TDR)。通过显示物理介质传输信号的波形表明设备或链路是否故障。
②网络监视器。监视网络上各结点的状态，得到网络的各种统计数字，以确定是否故障。
③网络分析仪。实时分析结点的收发报文，帮助管理者跟踪和隔离故障。管理人员在故障管理中的任务主要是维护管理系统和工具的运行，并在它们的帮助下完成故障排除和系统恢复工作。
2.智能化网络管理的概述
为了能够更有效地对各种大型复杂的网络进行管理，许多研究人员将人工智能技术应用到网络管理领域。虽然全面的智能化的网络管理距离实际应用还有相当长的一段路要走，但是在网络管理的特定领域实施智能化，尤其是基于专家系统技术的网络管理是可行的。
用于故障管理的专家系统由知识库、推理机、知识获取模块和解释接口四大主要部分组成。专家系统以其实时性、协作管理、层次性等特点，特别适合用在网络的故障管理领域。但同时专家系统也面临一些难题:
(1)动态的网络变化可能需要经常更新知识库。
(2)由于网络故障可能会相关到其它许多事件，很难确定与某一症状相关的时间的开始和结束，解释和综合消息复杂。
(3)可能需要大量的指令用以标识实际的网络状态，并且专家系统需要和它们接口。
(4)专家系统的知识获取一直以来是瓶颈所在，要想成功地获取网络故障知识，需要经验丰富的网络专家。
在实现智能化网络管理系统时，还必须把握系统复杂性与系统性能的关系。不仅要利用将较为成熟的人工智能技术，而且要考虑实现上的复杂度和引入人工智能技术对系统性能和稳定性的影响。
3.事件知识库的研究
在专家系统中，知识的表示有逻辑表示法、语义网络表示法、规则表示法、特性表示法、框架表示法和过程表示法。产生式表示法，即规则表示法，是最常见的一种表示法。其特点是模块性、一致性和自然。知识库是知识的集合，严格意义上的知识库包括概念、事实和规则只部分，缺一不可。
为了提高故障管理的智能水平，可以建立事件知识库(EKB,EventKnowledgeBase，
用于存储所有己知事件的类型、产生事件的原因和所造成的影响，以及应该采取什么样的措施等一些细节的静态描述。这个EKB并不是真正意义上的知识库，它的数据仅仅包含了属性值与元组，而属性值表示概念，元组表示事实。但研究EKB可以为今后建立完善的知识库奠定基础。
在EKB中存储了己经确定事件。最初，被确定的事件仅限于一些标准事件和措施。随着网络的运行和系统的反馈，EKB的内容将不断增加。
理想状态是能够确定所有的事件。
下面是EKB涉及到的只种基本的数据库表:
(1)事件类型表:该表中主要存储了事件的静态定义。
EKB中保存了己确定的事件可能涉及的相关知识，如事件类别(如:性能、系统、网络、应用事件或其它)、严重程度（如：严重、主要、次要、警告等）、产生事件的设备标识、指明设备的类型、事件造成什么影响（如：影响网速、单个用户不能访问等）、故障排除参考策略、上次更新的时期/时间、关于这个事件的备注信息、事件的详细描述等。
(2)实时事件表:描述了正在运行的网络中的实时事件。
实时事件表中提供可能用的一些字段，用于记录网络运行中发生的事件，如：设备的ID（从IP地址或查询设备表可以获得）、实时事件的状态（如：新增、确认、清除等）、根据故障票ID获得的相应的故障票信息等。
(3)设备信息表:存储了网络中设备的实际参数。
设备信息表主要记录了每个设备的相关参数。例如，设备ID号、IP地址、设备名称、厂商、类型、重要性级别等。
EKB中存储的相关事件的知识主要来源于专家。开发人员将获得的知识应用到与故障管理相关的系统中，根据不同系统的需要分配相应的知识，以提高系统性能。虽然EKB并不是严格意义上的知识库，但在开发过程中，可以通过不断地增加和修正EKB的内容，在一定程度上提高系统的智能水平。
4.结论
文中分析了网络故障的类型，提出将事件知识库用于计算机网络故障的智能管理。实验表明，计算机网络故障的智能管理提供了基于知识的决策手段，比传统的管理方式具有更高的决策水平，为专家系统技术在故障的检测和隔离方面更加广泛的应用，奠定了一定基础。
参考文献：
[1]赵志囡等.计算机网络中的服务[M].现代情报.2006.(11)
关键词：矿山，建设，方法
1.引言
21世纪是各种技术飞速发展的时期，数字化、网络化、智能化已成为知识经济的重要标志，通讯、信息和自动化生产及检测技术的迅速发展和应用已经深刻地影响和改变着传统的矿业生产。数字矿山实际就是以矿山系统为原型，以矿山科学、信息科学、人工智能为理论基础，通过采用现代信息、数据库、网络支撑、传感器和过程智能控制技术，在矿山企业生产活动的三维尺度范围内，对矿山生产、经营与管理的各个环节及生产要素实现矿山企业生产的安全、高效和低耗，达到矿山资源管理和生产的最优化。
2.数字矿山概述
2.1数字矿山概念
数字矿山就是指在矿山范围内建立一个以三维坐标为主线,将矿山信息构建成一个矿山信息模型,描述矿山中每一点的全部信息。按三维坐标组织、存储起来,并提供有效、方便和直观的检索手段和显示手段,使有关人员都可以快速准确、充分和完整地了解及利用矿山各方面的信息。科技论文。
2.2数字矿山意义
数字矿山可将企业的安全生产与经营管理业务流程数字化并加工成新的信息资源,迅速准确地提供给各层次的管理者及时掌握动态业务中的一切信息,以做出有利于生产要素组合优化的决策,使企业资源合理配置,从而使企业能够适应瞬息万变的市场经济竞争环境,求得最大的经济效益。
2.3数字矿山的特征
2.3.1实时的数据传输网络。数字矿山技术环境下，理论上讲矿山数据库实时更新，井下工程数据可以实时传输到数据库，井下瓦斯传感器实时监测各处瓦斯含量，并实时反映到监测网络上，井下现实状态真实地、实时地反映出来，克服了传统滞后性，提高了矿山工程的科学性。
2.3.2矿业数据信息系统化。数字矿山的核心就是数据仓库。科技论文。整个矿山的问题都与矿业地理信息有关，所以事件必须与准确的地理信息数据紧密联系。真正做到从数据收集、处理、融合、设备跟踪、动态定位、调度指挥的全过程系统化。
2.3.3三维模拟系统。建立起虚拟矿山，进行矿山的模拟运转，运输系统模拟运转、通风系统的模拟运转、电路电机系统的模拟运转，进行矿井开拓设计对比，突发事故抢险演习等等，还可以对矿工进行虚拟的井下条件培训，提高他们的安全意识和工作效率。
3.数字矿山建设
3.1数字矿山建设现状
目前，我国数字矿山建设现状成果喜人，一批产、学、研结合的数字矿山建设优秀项目与成果脱颖而出。其特点可概括为：
（1）各行业竞相建设：煤炭、冶金、有色、黄金、非金属等矿山竞相开展了多种数字矿山技术开发与示范工程建设，并在技术先进性、建设效果等方面相互超越。
（2）建设重点各不相同：目前的数字矿山工程建设形式多样，有的以OA&ERP为主，有的以面向地质测量、一通三防、采掘设计为主，有的以人员定位、光纤环网、井下通讯系统为主，也有的以卡车调度、监测监控、安全检查系统为主。
（3）建设起点差别较大：由于各矿山行业、各生产矿井的信息化水平不同，基础条件和技术力量差异较大，因此具体实施数字矿山工程建设，存在改造提升、技术跨越和技术研发3种基本形态。
3.2 数字矿山建设
本文主要论述基于3S技术的数字矿山建设。3S技术在矿山建设中广泛应用。GPS除广泛应用于矿区控制及地面测量外，在变形监测、卡车调度等方面也得到了应用；RS近年已发展成为矿区生态环境受采矿影响的监测、调查与分析的重要手段；GIS在矿业界出现了应用推广与理论研究并重的局面。
3.2.1 GPS在数字矿山建设中的应用
（1）目前，通过研究GPS的WGS-84坐标系与我国国家大地坐标系以及矿区独立坐标系之间相互转换的问题，提出基于Delaunay三角网的游动9参数等一系列坐标转换方法，以满足矿区控制网坐标转换的实际需要。
（2）我国一些露天煤矿成功应用了卡车计算机调度系统进行矿山生产的指挥调度。借助无线通信和GPS卫星定位系统,将收集到的各种数据和边坡监测数据实时地传送到中央计算机,由中央计算机进行处理和调度,最终建立起一条数字化生产指挥控制链,提高了设备的台时效率,实现了采矿作业的最优化,钻机管理部分利用高精度GPS定位系统,实现了爆破孔的自动定位。
3.2.2 RS技术在数字矿山建设中的应用
（1）矿产资源开采状况遥感动态监测。所谓矿产资源开采状况动态监测，是将不同时相的矿区环境数据进行对比，从空间和数量上分析其动态变化特征及未来发展趋势。目前矿山遥感动态监测提取信息的方法主要有人机交互式方法和计算机自动提取方法。人机交互式提取，最主要的是在遥感图像上划出各地物界线，得到遥感分类图，再比较各时相的遥感分类图，这样可以很好地提取矿山各种地物的变化信息。
（2）矿山地质灾害遥感监测。地质灾害是矿山生产与矿区发展的重要影响因素。地质灾害发生是一个时空动态过程，遥感应用于防灾减灾主要包括三个阶段：灾害发生前对孕灾因子、背景信息的获取、管理与预处理，并进行灾害预报；灾害发生过程中对灾情的实时动态监测，提供救灾减灾需要的空间和专题信息，并进行信息分析、优化决策等；灾害发生后对灾情进行综合分析和灾害损失评估，为灾后重建提供信息基础和分析。
3.2.3 GIS技术在数字矿山建设中的应用基于GIS技术的矿业地理信息系统(MGIS)，是实现矿山信息化的最重要的工具之一。MGIS以在计算机网络上建立一个长期稳定运行的分布式系统为目的，从而实现矿山企业中各种信息资源的共享，为“数字矿山”的实现奠定坚实的基础。
MGIS的功能主要体现在以下几个方面：
（1）矿山信息系统的数据管理。针对矿山数据信息的复杂性、海量性、不确定性和动态多源、多精度、多时相和多尺度性的特点，为统一管理和共享数据，必须研究一种新型的空间数据库管理技术，其中包括矿山数据的分类组织、分类编码、元数据标准、高效检索、快速更新与分布式管理。而从海量的矿山数据中提取专题信息、发掘隐含规律也是空间数据管理的一方面。
（2）空间查询、空间分析。空间查询与空间分析是GIS的基本功能，在矿区中，“图查属性”、“属性查图”、空间缓冲区分析、叠加分析、网络分析等功能，可以用于采矿过程中保安煤粒的设计、各水平煤层共同要素的提取、通风网络的设计与实施等。科技论文。
（3）矿区制图功能。MGIS系统能够提供各种机制的高品质的数字矿图，如矿井开拓图、矿区地形图、矿区土地利用图、矿床产状图、采掘工程图、井上下对照图等。
4.结束语
数字矿山是矿业科技创新的核心方向，是矿山可持续发展的保障。随着信息技术的飞速发展，数字矿山将会很快在矿山生产中推广应用，数字矿山的强大功能及在矿山生产中的重要性将会在日后的应用中逐步体现出来。
参考文献：
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论文关键词：课程体系；集成化通信实验教学平台；通信网络；质量工程；应用能力
21世纪是网络的时代，数字化、宽带化、移动化、个性化、智能化的网络已经成为人类社会的基础设施。飞速化发展的通信网络基础设施对高等学校的教学改革、课程设置尤其是实验室建设提出了挑战。虽然目前国内许多高校都办有通信工程专业和电子与信息工程专业，并建立了条件较好的基础实验室，为培养社会需求的电子与通信人才创造了良好的教学环境和条件。但是专业实验室的匮乏尤其是通信网络实验教学条件的匮乏严重制约了课程体系的建设和教学效果的保证。
目前对于通信技术的学习主要是侧重于讲述某一特定技术，如：程控交换、光纤通信、微波技术、移动通信、接入技术、通信网等，学生很难由此建立起通信的整体概念。本研究项目从全局出发，优化课程体系，从全程全网的角度讲述各类通信技术，对所涉及的通信技术进行详细的讨论，构建具有科学性、准确性、系统性、完整性、新颖性和实用性的知识结构和内容体系，主要内容包括现代通信的概念和发展概况，通信业务与通信终端，通信传输系统，通信交换系统，通信网和新一代通信技术。不仅使学生在全程全网概念的基础上学习到各类通信技术知识，还强调工程方法论的学习，培养学生掌握科学的研究方法和迅速学习新技术的能力。
面向网络时代飞速发展的通信领域人才需求，研究、设计并实现一个有利于培养学生全程全网概念和具有现代通信技术基本素质、有利于鼓励学生自主思维和努力创新的教学平台，以体现现代通信与全程全网教学的整体内涵，体现课堂教学与实验教学的有机融合，体现培养模式的优化为研究目的。最终办出信息与通信工程类专业的特色，培养出高素质的应用型IT技术人才。
一、构建完整的“现代通信技术”课程体系，培养创新型、应用型通信工程专门人才
1.指导原则
以全面提高素质为根本，以建立宽厚的知识平台为基础，以培养创新能力、实践能力和科学综合能力为核心，以教学内容和课程体系的改革为重点，以教育模式和教学方法的改革为保障。
培养目标：培养在信息科学技术领域内具有创新精神、实践能力、全面素质的宽口径专门人才，能从事信息科技领域的研究、设计、制造、运行维护和经济管理等工作。
2.培养规格多样化
以培养工程技术型和应用型人才为主，兼顾经营管理型的有信息工程背景的复合型人才。
3.培养模式
实行面向创新的系统理论教学和面向创新的系统实践训练相结合。实行柔性培养计划和个性化教学，加大选修课比例，适应不同规格、不同爱好的人才的培养。我们同深圳润天智图像技术有限公司合作，采用“3+1”的人才培养模式，为企业实现订单式培养，第一批20名学生已于2008年7月毕业，其中70%的学生经过双向选择留在这家企业工作。并受到用人单位的好评。2008年我们又与冠捷科技集团武汉分公司合作开展人才培养的工作，选拔学生参加了冠捷公司有关液晶显示器的生产、调试、研发工作，提出学校与企业相结合的“系统创新训练”方案，均取得良好效果。目前，冠捷显示科技有限公司已吸纳我校多名学生就业。其中一名毕业生在该公司已担任总工程师，在该公司工作的许多学生均受到好评。
4.特色定位
随着互联网的普及，通信网络所承载的业务也从传统的以语音业务为主发展到多种不同带宽需求的业务并存，网络结构日益扁平化、IP化，各种现代通信技术发展迅速，其生命周期也长短不一，因此在通信工程人才培养方案中，除了设置各门专业基础课和专业课外，我们还系统地安排了能够反映目前主流通信技术的发展方向的选修课和技术讲座，对NGN、软交换、IMS、IPV6、第三代、第四代移动通信技术、ASON、OTN、G-PON等在现有通信网中逐渐应用甚至已成为主流的新技术进行全面的介绍。通过对电信行业发展深入细致的调查了解，我们认识到：经过十多年的电信业改革，我国的电信市场运营已经从一家垄断到了全行业充分竞争的市场格局。各运营商之间为争夺客户，获取更高的市场份额，在市场营销方面各展拳脚，客户不断被细分，差异化服务日趋明显，多种针对性强的业务不断推出。而通信工程专业的课程设置一向重技术轻业务、轻经营，而目前专业营销人才是我国电信业最需要的人才。因此，我们让学生通过讲座、社会调研、社会实践等形式充分了解目前电信市场的新业务种类和特点、市场竞争态势、主要营销手段及其利弊得失等，使我们的毕业生能够更适应行业的需求。我们与中国电信武汉分公司、武汉电信工程有限公司、湖北电信工程有限公司等单位保持长期的合作关系。聘请了电信工程有限公司有关领导和多名技术人员做我们的校外特聘教授，为学生的实习就业奠定了良好基础。
5.课程体系优化
我们以培养具有创新精神和实践能力的应用型人才为目标，以课程体系和教学内容改革为核心，优化信息通信类课程体系，从全程全网的角度讲述各类通信技术，构建具有系统性、完整性、实用性和新颖性的知识结构和内容体系。不仅使学生在全程全网概念的基础上学习各类通信技术知识，更重要的是培养他们掌握科学的研究方法，成为具备高素质的应用型人才。我们从传授知识、培养能力、提高素质三大目标出发，通过对信息通信类专业现代通信技术相关课程内容的深入研究和改革，结合各门课程教学的特点、难点和需求，建立了当前可实现的“知识平台”，按照整体优化原则调整课程的内外接口，减少交叉重复，精简学时，协调各相关课程内容之间的衔接，充实新内容。我们采用主教材、辅教材、CAI课件、教学仪器、教学实验和课程设计、远程网络课件等综合配套措施，形成了“理论、抽象、设计”三个过程相统一的课程教学体系，保证了教学质量，取得了良好的教学效果。以此为指导思想，我们在2009年完成了信息通信类课程大纲的重新修订工作，2010年完成了课程简介的编写工作。
二、理论联系实际，构建通信技术全程全网实验平台
21世纪的高等教育，教育方式应从应试教育向素质教育转变，人才观念应从单一专业型向复合型、创新型转变。要实现这两种转变，实践教学起着至关重要的作用，它是实现素质教育和创新人才培养目标的重要环节。实验教学相对于理论教学具有实践性、综合性与创新性等特点，在加强对学生的素质教育与创新能力培养方面起着重要的、不可替代的作用。而目前大多数针对信息与通信学科学生开设的实验多为专业基础实验，通信专业实验则较为薄弱，学生的学习范围主要集中在基础理论，对实际的通信设备与通信环境缺乏足够的接触与操作经验。因此建立通信专业实验室，开设通信专业实验，开拓学生视野，增强学生实际经验，提高学生的工程素质，使学生尽可能地不出校门就可以从实用角度理解并掌握通信技术。本成果通过建设一个尽可能覆盖实际通信网环境（包括数据网、电信网、移动网、智能网、接入网、信令网、同步网、传输网）等特点的全程全网通信专业实验室，开设出既与专业知识理论学习相关联，又与实际通信网络及设备相联系的实验课程，创建一个良好新型的具备通信专业特色的实验教学环境，提高实验教学水平，使学生能够通过实验环节，开拓视野，充分发挥主观能动性，理论联系实际，理论和实践有机结合，充分提高综合素质和创新能力，锻炼其组织能力、沟通能力，培养并提高学生的工程素质。
我们建设全程全网的现代通信实验平台的思路是：参考并利用国际国内知名公司以及著名学者所提供的现代通信网络专业实验室建设方案，立足于信息学院学生进行“现代交换”、“现代通信网”、“计算机网络”、“移动通信”、“光纤通信”、“NGN网络”等专业课程的实验教学基本需求，利用有限的经费尽量覆盖从物理层到应用层各个网络层次，从有线到无线、从电到光各种信道方式，从局域网到广域网各种网络形式的宽阔而广泛的实验内容，形成包括数据配置、维护管理、网络数据观测与分析、软件开发、硬件设计、网络设计与建设等基础型、综合设计型、研究探索型3层次专业实验教学模式。在基础型实验中，提供对有关课程的基本原理与基本问题的验证性、探索性实验，帮助学生理解、掌握、验证课程的基本原理、学习课程相关的基本实验方法，探索并找到学习难点的结果和方案；在综合设计型实验中，以Assignment（任务）的形式，由教师提出要求，学生独立完成实验项目的分析、设计、元器件采购、实现、调试、与实验报告撰写等工作，最后由教师验收和评判。在研究探索型实验中，采用Project（项目）的形式，由来自企业界的实际项目，教师科研项目与学生创新基金资助项目的形式确定项目研究方向和研究内容，由几个学生分工协作，每个学生独立承担一部分内容，在教师的指导下共同完成。
目前已建成的全程全网实验室包括：
（1）计算机40套；《通信原理》教学实验设备20套；《移动通信》教学实验设备10套；《光纤通信》教学实验设备10套；《现代通信网》教学实验设备4套；《程控交换》教学实验设备20套。
（2）数字电视系统5套，由视音频A/D，D/A模块，视音频信源编码、解码模块，TS流形成与解复用模块，DVB SPI收发接口等模块组成。
（3）微波设备3套，其中SD3100射频电路实验训练系统，是以300MHz可测量S参数的频率特性测试仪、DDS合成信号发生器、通用计数器和电视（TV）收、发系统为基础，进行射频通信设备及射频电路的实验系统。SD3200微波通信实验训练系统，是以1000MHz TV收发系统，进行图象和话音的微波传输为基础，进行微波通信设备及微波电路和器件的实验系统。可利用网络分析仪、频谱分析仪等测量仪器，开展对微波电路及器件特性参数的测量。SD3300移动通信射频工程实验训练系统，是以800-2500MHz可测量S参数的微波反射计、微波功率计、频谱分析仪、微波合成信号发生器和微波功率信号发生器、通用计数器及通信设备——直放站、干线放大器等为基础，进行移动通信网络优化的试验，同时，提供一套移动通信网络优化工程的实验——室内天线覆盖系统，开展移动通信射频工程的系统实验。SD3400微波中继传输实验训练系统，是以射频/微波TV收发信机和微波中继站组成的微波中继传输系统为基础，进行微波频率中继传输电视信号实验。
（4）接入网设备一套。本接入网实训系统依据实际的宽带接入应用，组织相应的典型设备，包括交换局端的部分设备、线路、以及用户接口设备，从机房、线路、到终端尽可能进行完整展现。
三、利用现代化教学手段提高教学效率
构建全程全网通信实验教学平台的在线系统，制作电子素材库，供学生利用校园网进行学习。充分利用多媒体技术开展基于计算机、网络的通信技术实验研究，精心选择具有代表性的实验，使学生可以通过网络浏览、熟悉和回顾实验内容，尽量利用多媒体方式和网络资源来表达实验内容，将现金、具体的教学手段引入到教学中，是的抽象的概念和理论更形象、生动和直观，提高实验环节的质量和效率。
四、研究的特色和应用情况
1.研究的特色
（1）随着通信技术的发展与社会需求日益多样化，现代通信网正处在变革与发展之中，本教改项目拟在改变以往授课方法，从新的网络构架入手，采用了网络分层的结构（应用层、业务网、传送网和下一代网）来讲述相关通信技术。
（2）根据通信技术类课程特点，从全局出发，对网络分层中所涉及的通信技术进行较详细的论述，目的是使学生建立起全程全网的概念，从而加强学生对现代通信技术的认识和全程全网的了解，在此基础上可根据专业和个人情况，今后就某一个专业技术方向进行更深入的学习。
（3）“全程全网现代通信网络”教学实验平台整合了多种通信技术，以实用设备构建出真实的通信网试验环境，突出通信全程全网的整体性，与课堂学习有机结合，相辅相成，实验内容从简单验证型向自主设计型过渡；实验教材由参考产品手册、资料光盘完成实验指导书的；实验方式以点带面，触类旁通，以专项通信实验促进专业课的学习，使学生有效建立起通信大网络的观念。
2.项目的创新点
（1）实现实验教学理念的改革：改变一成不变的命题式实验方式，结合理工科专业特色，引入现代通信网络中实际应用系统级设备，可实现如下功能：为低年级学生提供认知环境；为中年级学生提供测试环境；为高年级学生及学院老师提供研发环境。
（2）提高学生的理论知识与实践能力：摆脱传统的被动性验证性实验，通过师生们积极主动地设计实验拓扑，搭建实验平台，使理论和实践相结合，更好地掌握通信理论知识及通信业务发展的先进技术。
（3）为教师提供开发测试平台：目前，随着通信设备制造技术的日益成熟，在硬件上，业界的产品都大同小异，现今的重点是在软件和增值服务方面的发展。而“全程全网现代通信”实验平台为教师和学生提供了一个开放的、真实的开发环境和测试环境。
3.应用情况
