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平臺設計論文范文1
網絡化信息系統要素全、規模大且結構復雜,同時技術體制不斷發展,面臨著網絡攻防對抗威脅,由此對網絡化信息系統試驗平臺結構提出了新的挑戰。網絡化信息系統試驗平臺具有以下功能特征:1)可擴展性:試驗平臺的硬件能力和試驗資源類型可根據試驗需求擴展;2)可配置性:試驗平臺提供的試驗資源具有可編程能力,允許用戶根據試驗任務配置系統架構、應用和協議等試驗環境特征;3)安全隔離性:用戶的不同試驗之間互不影響,且具有威脅性(如蠕蟲和病毒等)的試驗不會對試驗平臺硬件基礎設施造成不可恢復的破壞;4)可重組性:試驗資源通過虛擬化技術邏輯分片后,可根據不同試驗任務要求實現資源封裝、調度和聚合,在試驗完成后可實現對試驗資源的釋放、凈化和回收;5)快速響應性:能夠利用試驗資源快速構建目標系統和試驗環境,實現試驗過程自動化,以提高試驗效率。上述功能特征中,可擴展性強調試驗平臺的開放性和兼容性;可配置性和可重組性強調能針對不同試驗任務按需生成目標系統的能力;安全隔離性為確保試驗平臺基礎設施(基礎網絡、計算設備和存儲設備等)安全而提出要求;快速響應性從試驗組織效率角度提出要求。本文基于虛擬化思想,提出了一種面向網絡化信息系統的虛擬化試驗平臺結構,通過試驗虛擬化服務層實現了對復制目標系統的仿真、實物和虛擬化資源(虛擬服務器和虛擬操作系統等基于計算機虛擬化技術形成的試驗資源)的統一組織、調度和管理,滿足多樣化試驗任務需求。該結構具有隔離試驗平臺基礎設施和試驗目標系統的特點,支持具有破壞性的對抗試驗以及網絡化信息系統能力評估。
2虛擬化試驗平臺
2.1分層結構模型根據以上網絡化信息系統試驗平臺設計原則,在參考虛擬化環境基礎架構上,提出了如圖1所示的試驗平臺分層結構模型,圖中LVS為真實/虛擬/仿真。試驗平臺分層結構分為試驗基礎設施層、試驗虛擬化服務層和面向任務的試驗環境層3部分。面向任務的試驗環境層是用戶試驗的抽象模型,通過一組規范化的語義抽象描述了試驗對象的本質屬性和生命周期;試驗虛擬化服務層是試驗服務的提供者,對仿真、實物和虛擬化3種形態的試驗資源進行調度、部署和優化分配,通過將試驗對象本質特征映射到分配的試驗資源上復制目標系統,同時實現對試驗的隔離、控制和數據采集等功能;試驗基礎設施層是試驗服務的承載者,屏蔽了底層試驗資源的異構性,為試驗虛擬化服務層提供抽象的資源池和統一的試驗資源訪問接口。虛擬化試驗平臺由試驗基礎設施、試驗虛擬化服務、面向任務的試驗環境和試驗標準與模型組成,其功能組成如圖2所示。試驗基礎設施主要由試驗資源池、試驗運行網絡和試驗管理與控制網絡等組成。其中,試驗運行網絡實現對異構試驗資源的網絡化組織。試驗管理與控制網絡連接各試驗管理系統,如試驗設計、試驗驅動和試驗評估等系統。前后2個網絡之間通過防火墻等安防設備隔離,以確保試驗安全。試驗虛擬化服務主要由試驗任務管理、試驗資源管理和試驗資源部署等服務組成。整個試驗虛擬化服務層是實現第1章試驗平臺功能特征的核心,可進行試驗運行與試驗基礎設施分離,使得底層試驗基礎設施層的擴展、故障和運行過程對面向任務的試驗環境層完全透明。試驗用戶僅需將試驗任務需求給試驗虛擬化服務層,即可開展網絡化信息系統能力評估試驗。面向任務的試驗環境主要完成試驗任務的規劃和描述,并向試驗虛擬化服務提出試驗任務請求。另外,試驗標準與模型是實現虛擬化試驗平臺統一的基礎,所有試驗的設計、組織和管理等均需遵照試驗標準和模型實施。試驗平臺3層結構組成間相互配合完成試驗任務,虛擬化試驗平臺活動視圖如圖3所示。試驗平臺試驗過程如下:1)試驗組織方首先提取試驗對象的本質特征,并按照試驗標準形成目標系統和試驗運行的配置文件。本質特征指試驗對象在試驗過程中表現出最為重要的組成、結構、功能和行為及其屬性。2)面向任務的試驗環境根據試驗對象的本質特征信息,向試驗虛擬化服務發出目標系統復制和試驗環境構建請求。目標系統復制和試驗環境構建由試驗虛擬化服務組織完成。試驗虛擬化服務在接收請求后,從試驗資源池中分配可用的仿真、實物和虛擬化資源,并完成異構試驗資源的屬性配置和集成部署,形成滿足試驗任務要求的目標系統和試驗環境。3)完成目標系統部署后,由面向任務的試驗環境加載試驗激勵信息驅動整個目標系統運行,試驗基礎設施承載試驗運行。4)試驗虛擬化服務在試驗過程中對試驗運行數據和事件等進行記錄,準備試驗評估數據。5)試驗結束后,由試驗虛擬化服務對試驗資源進行凈化和回收。
2.2技術實現方法虛擬化試驗平臺核心是如何實現各種試驗資源的虛擬化生成、調度、分配和管理,功能實現主要涉及以下3個方面:1)試驗目標系統的基礎試驗資源生成;2)虛擬化試驗平臺的安全隔離;3)對仿真、實物和虛擬化3種不同類型資源統一部署和集成。由于網絡化信息系統組成要素多樣,不同類型系統組成的特征差異較大。故針對不同類型資源本文采用了不同的基礎試驗資源構建方法,如表1所示。表1中,基于軟路由的路由器仿真方法主要是在操作系統容器中(如Linux容器)部署Qugga和Dummynet[6]等網絡設備和鏈路仿真系統,實現大規模的通信網絡路由器資源仿真。基于平臺虛擬化的硬件環境構建方法主要采用商用的VMwareESX和開源項目OpenVZ等實現計算硬件的虛擬化復制。本文基礎試驗資源構建方法均采用現有技術實現,不再贅述。虛擬化試驗平臺應確保生成目標試驗環境和試驗基礎設施的安全隔離,是虛擬化試驗平臺重要特征。虛擬化試驗平臺安全隔離需在試驗基礎設施、試驗虛擬化服務和試驗數據3方面同時實現,其原理如圖4所示,具體如下:1)試驗基礎設施安全:在威脅性試驗過程中,來自目標系統的惡意代碼等可能滲透、駐留或攻擊試驗基礎設施。因此,面向任務的試驗環境和試驗基礎設施之間需部署防火墻等隔離設備,對非法訪問以及非授權用戶等進行隔離。每次試驗后,還需對試驗資源進行釋放、凈化、回收和整理,以免影響下一次試驗安全。2)試驗虛擬化服務安全:用戶在虛擬化試驗平臺上試驗時,可能因誤操作或非法訪問等造成試驗基礎設施或服務損壞。因此,需在試驗運行網絡上部署入侵檢測設備,監控來自試驗虛擬化服務的非法訪問。同時通過防火墻、密鑰和證書認證等方式,控制用戶對試驗虛擬化服務的訪問,以確保用戶嚴格按照試驗方案組織試驗。3)試驗數據安全:當用戶直接從面向任務的試驗環境中采集數據時,惡意代碼和攻擊行為會乘機滲透到試驗虛擬化服務和試驗基礎設施。針對該問題,本文提出了基于的數據采集方式。實現虛擬化試驗平臺還應將仿真、實物和虛擬化3種形態試驗資源進行統一分配、調度、部署和集成。本文提出了基于端口映射和路由重定向的異構試驗資源管理方法,試驗資源虛擬化管理模型如圖5所示,具體如下:1)對于虛擬化和實物資源的統一管理,可采用端口映射方法實現。通過將虛擬計算節點資源的網絡接口設置為混雜模式,并將虛擬計算節點資源的所有對外數據交互映射到物理網絡接口實現。2)對于仿真和實物資源的統一管理,可采用路由重定向方式實現。通過修改仿真運行結果和數據流輸出路徑,用戶可透明地將仿真數據導入實物資源對外接口,從而實現仿真資源和實物資源的互操作;反之亦可。3)對于仿真和虛擬化資源,由于這2種資源均依托計算硬件設備實現,資源間可直接交互。
3試驗分析
根據以上網絡化信息系統虛擬化試驗平臺結構設計,本文基于10臺(IBMM3系列服務器)和1套高性能網絡,構建了試驗平臺原型系統。依托試驗平臺原型系統,完成具有218個節點規模的網絡化信息系統(含傳感器、通信網絡、計算設備、情報處理和作戰指揮系統等節點)復制,實現了對虛擬化試驗平臺的可配置性、安全隔離性、可重組性和快速響應性等特征的驗證。虛擬化試驗平臺典型試驗情況如圖6所示。由圖6(a)可見,虛擬化試驗平臺提供了可視化的目標系統配置功能,實現了面向任務的目標系統配置。圖6(b)給出了試驗過程中內存資源變化。試驗開始前(黑色虛線左側),上一次試驗所占用的內存資源回收至資源池中;試驗開始時,資源重新分配和部署,資源曲線顯示內存占用狀態,試驗進行時達到最大值;試驗結束后,內存資源再次釋放和回收,表明本文提出的試驗平臺結構具有對試驗資源重組能力。以上218個節點規模的目標系統復制花費時間如表2所示。可見,試驗花費總時間小于30min,具有較高的試驗快速響應性。另外,利用網絡偵察、掃描和滲透等工具測試了構建的虛擬化試驗平臺安全性,驗證了該平臺能夠應對主要的2~4層(鏈路層、傳輸層和網絡層)網絡威脅,確保了試驗安全性。由于試驗虛擬化服務層的隔離性,兩者不能直接互相訪問,故掃描和監聽中均未出現任何試驗基礎設施層信息。
4結束語
平臺設計論文范文2
1.1明晰站群特性協同設計依憑的平臺,包含細化特性的工作站群。細分出來的多樣站群,依循多重的認知背景。機械設計特有的工作站群,能完成關涉機械的設計。這類設計路徑,包含擬定好的任務書、流程關聯的運算、CAD協同下的建模。采納CAE,面對建構起來的多重模型,予以仿真優化。更替原初的模型,變更為明晰的工程圖。在這以后,再把描畫好的圖例,遞交給體系之中的PDM。協同設計依憑的控制算法,涵蓋多層級的職能。依循設定出來的總方案、規劃出來的總流程,搭配最優硬件。選出來的控制算法,包含帶有自適應特性的PID。采納某規格下的Matlab,予以仿真解析。采納軟件協同路徑下的開發工具,例如嵌入特性的ADS,來描畫預設的算法屬性,同時調試這一算法。
1.2工作站群獨有的功能虛擬特性的樣機、建構好的評估站群,經由PDM的路徑,獲取機械協同下的控制算法。依循給定流程,建構一體化這樣的樣機。與此同時,還要創設電控特有的仿真模式。采納某規格下的CAE,優化給定參數。其他關涉的工作站群,可以經由虛擬樣機,獲取明晰的反饋結果。把反饋得來的數值,當成后續時段的設計指引。根據反饋方向,審慎修補缺陷。各時段的文檔歸整、工作站群特有的修護,涵蓋多層級的技術。制備明晰的產品說明,審慎處理多重圖片。項目關涉的專利申報,也被涵蓋在這一范疇。帶有管理特性的工作站,可被設定成單獨架構下的站點,也可融匯至預設的站點之內。設計管理特性的這類站點,能夠查驗設計之中的可行性,有序管控進度,并調和主體沖突。
2多時段的平臺運作
一體化特有的設計平臺,建構在Web的根基之上,擬定了多重的工作站群。在開發之后,應考量的側重點,是后續時段的真正運作。細分出來的運作時段,整合了初始時段的概念設定、接續的細化設定、平臺建構及評估、制備樣機及評估。首先應考量的,是擬定可行特性的落實方案。采納多學科特有的互通語言,以便描畫完備的設定流程。現有的最優語言,被看成UML。它采納了配套特性的成熟技術,帶有可視化的傾向。它適宜篩選出來的多重領域,獲取廣泛認同。在這種語言下,各科目特有的設計者,能夠妥善互通,擬定任務書。把制備好的產品,看成帶有概念特性的總設計。
后續時段的細化設計,應圍繞預設的樣機線索,在彼此協同之中,明辨彼此職責。項目組這一層級的PDM,在后續的這個時段,凸顯了側重價值。它能隨時跟蹤,把處理得來的精準數值,分享給擬定好的完整團隊。若需要某一范疇的協同,即可經由特有的Web,來訪問界面以內的PDM,獲取期待中的數據。技術文檔特有的歸整及處理,包含說明書。設計人員歸結得來完備的設計流程,把帶有典型特性的珍貴經驗,存留至知識庫。這就便利了接續的復用,提升設計實效。
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平臺設計論文范文3
設計管理模塊主要分為設計管理策劃、設計階段管理、施工階段設計管理及設計管理指令等四部分,基本涵括了項目實施過程中需要進行設計管理的所有部分,力爭對項目管理過程中的設計管理工作起到了全方位的指導規范作用。2.1設計管理策劃
1.1.1設計標準
設計管理工程師在此模塊中可以上傳項目的設計依據,如設計規范、使用的材料規范、相關行業規范等,同時可以收集上傳各分項驗收規范以方便項目施工過程中的驗收工作。
1.1.2設計進度
總進度控制目標:項目的進度管理工程師需要上傳項目的進度計劃(project文件),由系統根據上傳的文件自動獲取其中的文件節點以及相關文字信息,以系統格式體現,并具有編輯、更新及替換功能。此功能作為整個設計管理工作的主線貫穿始終。總投資控制目標:由采購合約工程師上傳項目各階段的投資控制目標,如估算、概算、預算等,系統根據上傳的文件自動獲取其中的文件信息,以系統格式體現,并具有編輯、更新及替換功能。此功能可以與其他系統模塊互相結合交叉顯示以進行投資控制工作。
1.1.3設計目標
由設計管理工程師上傳項目建議書、設計任務書、可行性研究報告等設計目標至模塊,用在各階段作為設計參考,以審查該階段圖紙是否符合要求。2.2設計階段管理
1.2.1設計圖紙管理
該功能可以批量上傳、修改、備注整個項目的圖紙,方便項目所有成員查看及下載各階段的設計圖紙。
1.2.2控制內容管理
該控制模塊負責記錄和匯總在各個設計階段中需要進行控制的信息,并在進行匯總和記錄時,需要選擇當前記錄的信息是處于何種階段的,包括:
①進度控制,負責記錄和匯總各階段各類圖紙的到位情況、各圖紙到位時間等內容,并能根據相關條件進行查詢;
②質量控制,負責記錄和匯總在各個設計階段對于質量審查的信息,其中包括:專項審查、施工圖審圖等,并能根據相關條件進行查詢;
③投資控制,負責記錄和匯總在各個設計階段對于投資審查的信息,其中包括:投資預算專題會議紀要、預算審查意見、設計回復等,并能根據相關條件進行查詢。
1.2.3流程管理
該模塊提供靜態頁面和鏈接,對于不同階段設計流程進行描述,以方便用戶按圖進行操作。主要提供如設計管理總流程、設計管理工作流程圖、設計任務書編制審核流程圖、方案設計管理流程等內容鏈接。
1.3施工階段設計管理
施工階段的設計管理包括:圖紙會審管理、設計交底管理、技術核定單管理、專題研討會管理、設計變更管理,系統主要負責記錄和匯總在各個設計階段的信息,如會議紀要、通知單、核定單、設計變更單等內容。在進行圖紙匯總和記錄時,需要選擇當前記錄的圖紙信息是處于何種階段的,提供圖紙附件上傳和查看功能,并可根據上傳圖紙設定的相關條件進行查詢。
1.4設計管理指令
1.4.1聯系單
記錄和匯總對于在設計過程中不同階段聯系單的信息。在記錄聯系單之前需要選擇聯系單所處的設計階段。模塊提供相關信息輸入和附件上傳功能,并能根據相關條件進行查詢。
1.4.2通知單
記錄和匯總對于在設計過程中不同階段通知單的信息。在記錄聯系單之前需要選擇通知單所處的設計階段。模塊提供相關信息輸入和附件上傳功能,并能根據相關條件進行查詢。
2設計管理模塊的考核管理
為了提高本項目管理信息平臺的使用率,保證信息系統中項目的進度、質量、安全等關鍵信息能夠得到及時、準確以及完整的考核,針對不同的項目管理模塊,我們制定了與之相對應的設計管理考核模塊。在設計管理工作中,我們主要從以下的關鍵考核點對項目的設計管理工作進行考核:
①設計任務書:設計任務書是否上傳;
②設計階段設計管理:設計管理進度計劃、方案設計階段圖紙審查報告、擴初設計階段設計圖紙審查報告、施工圖設計階段圖紙審查報告等內容作為附件上傳及審批工作是否完成;
③施工階段設計管理:圖紙會審、設計交底、技術核定單及設計變更等內容是否錄入;
④設計管理指令:聯系單、指令單等內容是否錄入。具體各考核分項指標的打分建議。通過對相應管理模塊中必填內容的完整性、及時性以及準確性的評分,同時結合系統使用率的統計,對各項目的設計管理模塊部分計算綜合得分,作為項目及專業工程師工作的考核的一項指標,提高本項目管理系統的使用程度。
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平臺設計論文范文4
Linux下802.11驅動的結構
1802.11網卡分類
802.11無線網卡的軟硬件結構如圖2所示:圖2的最左側是天線和收發器,用來從空中接收信號或將信號發向空中。中間部分的基帶處理器(BasebandProcessor)是數字和模擬組件之間的接口,它負責處理負載的擴頻調制,檢測物理載波,并且當接收到的電波能量超過一定的閾值時,會加以解調。MAC負責完成協議規定的部分介質訪問控制功能,具體的功能隨不同的硬件實現而不同,其他的介質訪問功能由驅動模塊實現。QoS是服務質量功能的實現模塊。SecurityEngine實現硬件加解密功能。在不同的硬件實現中,QoS和SecurityEngine兩個模塊可能有也可能沒有,如果沒有,其對應的功能就由驅動模塊實現。圖3的左側和中間部分是硬件實現部分,它們通過不同的總線接口和主機相連,這個接口可以使USB,也可以是PCI或其他總線接口。最右側是主機的軟件部分,底部驅動模塊負責控制硬件,結合硬件的功能實現完整的MAC層功能。從硬件接收的幀在驅動模塊中進行處理后將被傳遞到上層協議棧,上層協議棧傳來的數據包將被驅動模塊封裝成幀后傳給硬件。
從上面的討論可以看出,802.11協議規定的功能可以由硬件實現,也可以交給驅動模塊去實現,根據MAC層管理實體(MLME)的管理功能是由軟件實現還是硬件實現,802.11網卡可分為三類:FullMAC:MLME由硬件實現的網卡,當前只有很少的網卡是FullMAC類型的,Intel的iwmc3200是其中的代表。SoftMAC:MLME由驅動軟件實現的網卡,由于這種網卡允許通過軟件對硬件進行更精細的調整,便于功能升級,所以現在大部分的網卡都是SoftMAC類型的,比如Ralink的RT2X00系列,Atheros的AR5xxx系列等。
HalfMAC:介于上面兩者之間,MLME的一部分由硬件實現,另一部分由軟件實現。然而,即使同樣是SoftMAC類型的網卡,不同廠家不同系列的網卡在軟硬件之間的功能分配仍然會存在不同,所以針對不同系列的網卡,仍然需要不同的驅動模塊。本文接下來討論的內容將主要集中在SoftMAC類型的網卡上。
2Linux下802.11協議棧結構
在Linux內核2.6.22及以后的版本下實現SoftMAC類型網卡的驅動比較簡單,因為2.6.22及以后版本的內核中包含了802.11協議棧框架,這個協議棧實現了802.11不同模式下的MLME的功能和其他相關功能。協議棧結構如圖3所示:由于802.11協議棧在2.6.22版本加入內核,所以當前多種方式開發的網卡驅動模塊并存于一個Linux內核里。一些舊的驅動程序(Olddriver)使用WirelessExtension(wext)作為用戶空間配置驅動的接口,這些舊的驅動程序可能自己實現MLME的功能(SoftMAC類型的網卡)也可能使用其驅動的網卡硬件提供的MLME的功能(FullMAC類型網卡)。
當前的802.11協議棧由兩部分構成:cfg80211和mac80211。cfg802.11負責管理網卡設備和網絡接口的關聯關系,并通過nl802.11接收用戶空間對網卡的配置,同時,為了向后兼容,也支持使用WirelessExtension(wext)進行配置。對于FullMAC類型的網卡,可直接通過cfg80211提供的框架來編寫驅動模塊。mac80211使用cfg80211提供的配置框架,為驅動開發者提供一個給SoftMAC/HalfMAC類型的網卡開發驅動模塊的框架。驅動需要的MLME的功能由mac80211提供。
Linux下802.11驅動模塊的總體設計流程
Linux內核代碼由許多子系統模塊組成,并且各個子系統之間可能會有依賴關系。各個子系統模塊實現相應功能的通用操作流程,并提供定義好的結構體和函數指針,而與硬件或具體算法相關的數據信息和操作由開發者提供。內核開發者只需要按照子系統的要求實現相關函數,填寫并向子系統注冊相關結構體就可以實現具體的功能。例如要開發USB設備驅動程序,開發者需要根據具體的設備信息填寫描述驅動程序信息的structusb_driver結構體和描述驅動程序所支持的設備信息的structusb_device_id結構體,并實現structusb_driver結構體中規定的回調函數。至于這些函數如何實現,則由具體的設備和開發者設計的算法決定。
一個802.11網卡驅動的設計,需要Linux內核中多個子系統模塊的支持,例如,一個使用USB總線的SoftMAC類型802.11網卡驅動模塊與Linux內核中各子系統的依賴關系如圖4所示:在圖4中,箭頭由依賴模塊指向被依賴模塊。網卡驅動模塊需要依賴usb子系統提供的功能來驅動總線和網卡通信,同時,為了完成802.11協議規定的功能,驅動模塊需要使用相關的結構體向mac80211子系統注冊自己,并實現mac80211規定的回調函數。mac80211依靠cfg80211子系統與用戶空間通信,使用戶空間能夠對網卡進行配置。綜上所述,802.11網卡驅動的設計過程就是按照各子系統的規定,填寫并注冊結構體,設計子系統規定的函數的過程,設計流程如圖5所示
數據包信號強度信息的提取與向協議棧上層的傳遞
1設計思路
為了滿足一些分布式網絡平臺對于接收數據包的信號強度信息的需求,需要在接收每個數據包時,從硬件中提取能夠指示接收這個包時的信號強度的數值,并與接收到的包對應存儲,傳遞到協議棧的上層。802.11協議中,在物理介質相關層(PMD)及以上各層使用接收信號強度指示(RSSI)來衡量接收到的當前物理幀的信號強度。對應到圖2的軟硬件結構中,就是由基帶處理器(BasebandProcessor)測量并生成。RSSI的取值范圍為0至RSSIMax,802.11協議規定RSSIMax的值小于等于255。
802.11協議規定的RSSI是一個相對值,它僅僅用來指示信號強度的相對大小,而其與dBm值之間的對應關系由網卡芯片廠商自己定義。RSSI值在網卡和驅動內部用來指示接收到的信號強度的大小,網卡和驅動借此來完成判斷某個信道是否空閑,判斷是否該切換接入點,控制傳輸功率等操作。由于RSSI值僅僅用在網卡和驅動內部,所以即使各個廠商的定義方法不同,只要驅動程序正確,并不影響兼容性。RSSI值是在網卡和驅動內部使用的,不傳到上層協議棧。
為了使分布式網絡平臺的上層協議能夠得到接收包的信號強度信息,需要在驅動模塊里針對每一個接收到的數據包,提取RSSI值,并根據特定的網卡芯片將RSSI值轉換成dBm值,與數據包對應存儲,一并傳遞到協議棧上層。數據包在協議棧中的傳輸路徑如圖6所示一般而言,網卡芯片廠商都會選擇將RSSI值與接收到的幀一并通過USB總線傳遞給主機,而負責驅動模塊和USB子系統之間數據傳遞的是structurb結構體,所以驅動模塊可以從接收數據幀的structurb結構體中得到RSSI值,具體的操作過程會因不同的網卡芯片而不同。
在Linux內核中,負責在協議棧各層之間傳遞數據包的結構體是structsk_buff。驅動模塊在得到數據幀和對應的RSSI值后,將RSSI值轉換成dBm值,與數據幀一并存入structsk_buff中,向協議棧的上層傳遞。這樣分布式無線網絡平臺的相關協議在得到接收到的數據包的同時就可以得到接收這個包時的信號強度dBm值。具體結構如圖7所示:
2應用:使用RSSI改進AODV路由協議性能
分布式無線網絡平臺可以根據自己的需要來使用數據包對應的信號強度信息。下面以筆者曾經使用過的瑞士烏普薩拉大學開發的AODV協議來說明信號強度信息的使用。AODV路由協議會維護當前的鄰居列表,并在需要傳輸數據時從鄰居中選擇一個作為下一跳節點。標準的AODV協議會選擇最先響應路由請求信息的鄰居節點作為下一跳節點,但這種方式在以802.11無線網絡中卻有可能造成選擇的下一跳節點不理想的情況。這是因為802.11中節點是公平的競爭無線網絡信道,這就會造成可能鏈路質量不高的鄰居節點最先占用了信道,從而成為一個不理想的下一跳節點。這樣的下一跳節點不僅使數據傳輸速率不高,而且容易使傳輸失敗。如果利用接收包的信號強度信息,只維護信號強度足夠好的鄰居節點,那么在路由請求時獲得的鏈路質量就會比較高,網絡會更加穩定,數據傳輸速率也有顯著提高。具體的設計結構如圖8所示:AODV內核在過濾維護鄰居列表的控制信息的時候,會過濾掉信號強度過低的控制信息,這樣act_nb_list中都是鏈路質量足夠好的鄰居。AODV路由守護進程在路由請求過程中會參照鄰居列表的信息選取下一跳節點。
3測試結果
經過實際網絡實驗平臺的測試,更改后的AODV在路由特別是多跳路由穩定性方面要提高很多,多跳路由的數據傳輸速率也有顯著提高。具體測試環境如下表:
平臺設計論文范文5
加快電信科技基礎條件平臺建設,是關系到我國電信行業由大到強戰略成敗的關鍵。建設電信行業基礎條件平臺,要遵循以下幾個原則:(1)要有利于提高科技資源的使用效率。(2)要有利于提高研究開發能力。(3)要有利于提高科技創新能力。(4)要有利于提高科技成果轉化能力。(5)要有利于培養和構建科技人才隊伍。(6)要有利于實現電信業可持續發展。
電信科技基礎條件平臺的主要功能
1成果轉化
成果轉化是電信科技基礎條件平臺的重要功能之一。目前,我國在成果轉化方面已經作了大量的工作,已經出現了高交會及技術交易常設機構、技術轉移中心、生產力促進中心、產業開發區、大學科技園、企業孵化器、科技咨詢評估鑒定機構、風險投資機構等各種各樣的相關機構來促進科研成果轉化。
2研發支撐
與發達國家相比,研究開發仍然是我國電信行業重點試驗室、科研院所、工程技術研究中心、博士后流動站、企業技術開發中心等研發機構的基本任務之一。我國電信企業在技術研發能力和水平、專利申請數量和質量等方面與國外企業之間還仍然存在著巨大的差距,中國加入WTO后,企業與企業之間的競爭實際上就是知識產權的競爭。
3技術創新
中國的電信企業要想在激烈的全球市場競爭中站穩腳跟、發展壯大,沒有任何創新能力簡直是無法想象的。中國的電信企業只有通過技術創新,提升各自企業的核心競爭力,并且相互之間在產品研發、知識產權保護、資源整合、技術創新等方面實現優勢互補、資源共享,才能形成中國民族電信業整體強勁的競爭優勢。
4資源共享
我國的大型科學儀器儀表設備的平均利用率還不到25%,這與發達國家高達170%-200%的利用率不能相提并論,嚴重違背了當初購買這些設備時的初衷。重復購置,封閉使用,管理落后,效率低下,造成大型科研設施及科研資料、科學數據的嚴重浪費,使我國科研的潛力遠未充分發揮,創新能力難以提高,成為制約中國科技人員開拓創新的主要障礙。
電信科技基礎條件平臺模型
根據電信基礎條件平臺所需要具備的主要功能,我們可以把科技基礎條件平臺按照自然功能的不同分為四層:基礎層、研發層、生產層和管理層。另外,中介機構的業務貫穿基礎、研發和成果轉化三個層次。因此,我們可以建立如圖1所示的科技基礎條件平臺模型。基礎層負責為研發層次提供基礎設施和人才。研發層負責利用基礎設施和人才進行研發,并為生產層提供技術支撐。生產層負責那些將研發層中獲得的研發成果轉化為科技產品。中介負責提供科技、人才、資本、咨詢等中介服務。管理層是整個平臺中的最高統治者,負責制定整個基礎條件平臺的運作機制并進行管理監督。
1基礎層
基礎層是整個平臺的載體。基礎建設包括基礎設施建設和人才培養兩個方面。其中,基礎設施包括大型科學儀器裝備、科技數據和文獻資源、實驗基地、信息網絡系統等。基礎設施建設包括大型科學儀器裝備的購置和調配、科技數據和文獻資料的積累與管理、實驗基地的建設以及用來提供共享和通訊等功能的信息網絡系統。電信行業是知識密集型行業,電信工程的規模一般都非常大。
2研發層
研發層在電信科技基礎條件平臺中的科技發展和創新的中堅力量。研發機構包括大中專院校、科研院所、企業研發中心、實驗室、博士后流動站等等。大中專院校和科研院所中人才濟濟,擁有完善的科研基礎資源,理論功底扎實,可以說是科技發展和創新的發祥地。
3生產層
生產層主要負責對研發層所取得的科研成果進行轉化,使之形成科技產品。起初,生產層只有企業,隨著我國教育體制改革的逐步深入,大學科技園區如雨后春筍般成長起來。企業是生產的主要機構。一般來講,企業的規模比較大,資金比較充足,更加貼近客戶,了解客戶需求,綜合實力比較強,是科研成果轉化的主力軍。
4中介
在知識經濟和全球化經濟時代,國家之間的競爭靠知識,企業之間的競爭靠速度,只有技術創新比他人領先,才能在激烈的競爭中占有一席之地。然而,科技成果卻并不是都能夠很快實現。一方面,科技發展日新月異,高新技術成果層出不窮,卻大多被束之高閣;另一方面,企業又沒有有效的手段在短時間之內從浩如煙海的研究成果中找到自己所需。中介機構恰好填補了這一空白。
5管理層
管理層負責實現整個平臺的協調運轉,制定游戲規則。電信科技基礎條件平臺建設的目的就在于要為全社會的電信科技創新活動提供有效、高質、公平的服務。因此,只有把基礎、研發和生產三個層次完美地結合起來,才能構成一個系統化的能夠正常運轉的公共電信科技平臺,這就需要管理層制定出一套完整的、行之有效的制度體系。平臺的制度體系是其建設和運作的核心,它主要包括相關的法律、法規、管理條例、管理辦法、規則、標準等。
電信科技基礎條件平臺的運作機制
電信科技基礎條件平臺的功能要求其自身也必須要注重體制和機制的創新,要以科技條件資源整合為主線,以共享共建為核心,最終建立起既體現市場需求導向,又符合市場經濟規律的市場化、社會化的運作機制。使科技平臺真正成為創新體系的重要組成部分,成為電信業科技創新活動的依托和支撐。
1共建共享機制
目前對于我們這個大國來說,仍然存在總量不足、調配不當的問題。為解決此問題,就必須引入共享共建機制。以共建共享為特征的運行機制是科技基礎條件平臺制度體系的靈魂所在。首先,共享機制是資源少、需求多的最直接的解決方案。通過共享機制對已有的資源存量進行整合,打破壁壘,走向共享,使電信科技基礎資源配置日趨合理,提高資源利用率。其次,建設電信科技基礎條件平臺是一項非常大的系統工程,必須要通過共建方式才能完成平臺的建設工作。單單依靠政府一方的力量是不可能完成的,還需要企業、院校等各方面的參與,為平臺建設提供儀器儀表等設備、試驗場地等設施以及建設、試驗等所需的資金和費用。另外,為實現電信科技基礎條件平臺的共建共享,需要充分利用信息、網絡技術,建立起參與建設和使用平臺的機構之間相互溝通的橋梁,有效實施對科技基礎資源的戰略重組和系統優化,促進全社會相關科技資源的高效配置和綜合利用。
2競爭合作機制
沒有競爭就沒有發展。在電信科技基礎條件平臺的建設和使用中,通過競爭機制的引入,可以保持平臺的活力。在平臺建設過程中,國家參與投入的部分要有所側重,重點解決關鍵戰略技術的突破以及重大原創性科技成果的研究開發工作。這樣,才能充分調動各方面的積極主動性,促進電信技術創新工作的順利進行,保證電信技術創新成果的數量和質量。
3協調發展機制
電信行業包括運營、制造等諸多產業,并且各個產業發展程度不盡相同,分別處于不同的發展階段,這需要政府進行統籌兼顧,適當安排,根據具體情況和具體的發展階段調整支持的重點,從而使得各個產業之間能夠協調發展。就通信設備制造業來講,目前我國已經基本上能夠生產大多數網絡和終端設備,這時就應該適時地轉向重點支持核心技術的研究開發項目,這樣才能突出國外專利技術的重圍,打破國外的技術壁壘。
平臺設計論文范文6
在信息經濟高速發展的今天,科技型中小企業已成為技術創新、科技成果轉化和開發高科技產品及服務的主力軍。大力發展科技型中小企業不僅能夠帶來科學技術的進步,更能促進我國經濟增長方式的轉型。據統計,中國科技型中小企業貢獻了66%的專利、74%的技術創新及82%的新產品開發,國家高新區的科技型中小企業占比達80%以上。然而在現實中,科技型中小企業的發展卻受到多種因素的制約,其中融資約束問題最為突出。[1]為了方便科技型中小企業融資,降低融資成本,我國政府制定了眾多融資和資金補貼政策,部分政策的效果明顯。但是,由于信息不對稱,許多企業未能及時獲得相關信息,導致很多好的政策沒有達到預期的效果。另外,在政策實施過程中,往往存在審核流程繁復、幫扶部門間缺乏信息溝通、非市場化機制嚴重等問題。這些導致了幫扶政策效果不佳,科技型中小企業的融資約束仍然比較嚴重。以上各種問題產生的重要原因之一在于信息的不對稱,導致了現實中的“玻璃門”“彈簧門”等現象,[2]也導致了政府部門很難實現資金的精確“滴灌”。①針對該問題,以往學者們從多方面進行了探討。朱鴻鳴等[3]提出通過建立“科技銀行”的方法推動科技型中小企業融資。陳作章等[4]也對商業銀行的“科技支行”進行了研究,通過案例分析得出了相似的結論。徐力行等[5]通過對南京22家銀行的調查,認為匹配程度、關注對象和抵押擔保是銀行為科技型中小企業設計的產品最薄弱的環節,并提出了改進措施。來明敏[6]將科技型中小企業的生命周期與銀行貸款融資進行了匹配,認為應改變我國舊有的金融模式,提高資金供需雙方的匹配程度。本文認為,這些研究的對象主要是金融機構及其主要業務產品,而且并沒有從科技型中小企業的角度分析信息的供需,未能真正緩解各主體間的信息不對稱問題。劉俊棋[7]通過建立基于信息不對稱的博弈模型,發現互聯網金融的眾籌模式滿足科技型中小企業的融資需求。劉飛等[8]認為,完善金融服務、培養金融服務主體、平臺建設、開發市場和推動創新是解決目前政府對科技型中小企業幫扶不力問題的重要手段。李全等[9]建議以政府公益性平臺作為支點,利用互聯網金融推進多層次、多角度的科技型中小企業融資體系。本文認為,這些研究雖然都提到應以互聯網金融滿足科技型中小企業的融資需求,而且也提到應通過設計融資平臺來緩解信息不對稱,但是都沒有給出具體的、可操作性強的基于互聯網金融的解決方案。本文在已有文獻的基礎上,設計了以互聯網金融為基礎的科技型中小企業融資平臺,通過將政府部門、互聯網金融企業、銀行、行業龍頭企業、擔保和保險公司以及咨詢師等獨立第三方引進平臺,增強信息的可信度和透明度,推動互聯網金融企業的發展、產業集群的形成和產學研的結合。
二、互聯網金融在科技型中小企業融資中的作用
科技型中小企業的資金需求經常不能被完全滿足,重要原因在于銀行一般要求其提供一定形式的抵押或擔保,[10]而科技型中小企業多數難以提供這樣的抵押物或擔保。另外,科技型中小企業由于業務和產品的專業性較強,也很難迅速找到能夠完全理解其特點的資金提供方。本文認為,互聯網金融自身的優勢恰恰能夠幫助破解科技型中小企業融資難的困局。互聯網金融是既不同于商業銀行間接融資、也不同于資本市場直接融資的第三種金融融資模式,被稱為“互聯網直接融資市場”或“互聯網金融模式”。[11]其常見模式是個人對個人(P2P),即不以銀行等金融機構為中介、借貸雙方直接通過互聯網完成交易的無擔保借貸。[12]通過集中處理支付信息和移動式風險評估的大數據分析手段,互聯網金融可以用極低的成本對資金供需雙方在極短的時間內進行配對并控制相應的風險,將金融中介的負面影響降到最低,從而緩解信息不對稱,降低交易成本。[13]具體來說,互聯網金融在幫助科技型中小企業融資的過程中能夠發揮以下作用:1.用專業的信息技術降低融資成本米什金(Mishkin)[14]認為,金融中介的兩大能力表現為:一是通過專門技術降低成本;二是利用信息處理能力緩解信息不對稱。互聯網金融利用強大的信息技術和大數據、云計算,可以對供需雙方的個人信息和信用等級、[15]還款情況、[16-17]文化背景、地理位置、[18]外貌特征、[19]社會活動參與[20]以及需求緊迫性[21]等進行綜合分析,從而進行高效匹配,在很大程度上降低了資金供需雙方尤其是政府信貸資金與科技型中小企業間[22]的搜尋和簽約成本,從而也緩解了因缺乏擔保而形成的融資約束。2.增加了信息的透明度,一定程度上避免了非市場化機制和權力尋租互聯網金融的一大特點就是信息透明。[23]在實際運行中,無論是政府、銀行,還是其他主體,都必須通過互聯網向外披露其提供資金的對象、金額和還款要求,從而鏟除了非市場化機制和權力尋租生存的土壤,降低由于信息不對稱引起的融資成本。[24]3.日趨規范的業務流程為借貸雙方的利益提供保障無論是電子銀行等傳統金融服務,還是第三方支付、網絡借貸、網絡租賃等新型金融服務,目前均已逐步納入政府部門的業務指導與監管之下。例如,2010年6月21日,中國人民銀行制定并出臺《非金融機構支付服務管理辦法》以規范非金融機構的支付業務,使得第三方支付機構業務范疇、監管等有章可循。互聯網金融也存在自身的問題,如風險控制手段亟待開發、監管力度不夠和互聯網金融六要素缺乏等。因此,本文一方面將互聯網金融引入科技型中小企業的融資過程之中,緩解科技型中小企業的融資約束;另一方面也通過基于互聯網金融融資平臺的構建,更好地促進互聯網金融在我國的發展。
三、基于互聯網金融的科技型中小企業融資平臺建設
為消除信息不對稱和非市場化機制,突破科技型中小企業的融資困境,推動互聯網+的發展,進而為企業創造一種新業態,[25]本文提出建立基于互聯網金融的科技型中小企業融資平臺。該平臺的基本模式為:由國有企業牽頭,與互聯網金融企業成立合資公司,負責以互聯網金融為基礎構建和維護中小企業融資平臺,將相關政府部門、資金提供方、行業龍頭企業、科技型中小企業代表以及行業資深專家與咨詢師等獨立第三方納入同一平臺之中。1.融資平臺設計原則(1)簡化審批程序并共享信息企業融資實踐中,各政府部門在進行幫扶前都要對科技型中小企業的資料進行審核,所需資料紛繁復雜,給企業造成很多不便。另外,各部門之間缺乏溝通和協調,造成信息的重復收集。因此,本文在構建平臺時著重考慮了政府各個部門對科技型中小企業信息的需求,通過在平臺上收集、整合、提取相應的信息并提供給信息需求方,提高各政府部門信息獲取的效率,簡化了申請程序,也在一定程度上推進了“項目核準網上并聯辦理”的實現。(2)構建以互聯網金融為基礎的公私合作關系(PPP)平臺本文所提出的平臺建立在“互聯網+”的基礎之上,力求基于互聯網金融業的強大互動功能,實現政府主導下的政企合作,共同創建平臺。在國退民進的大背景下,這一方面能夠高效推動項目運轉;另一方面也對政府進行監督。(3)避免非市場化機制和權力尋租非市場化機制和權力尋租是企業發展的重要障礙,公平、公正的環境對科技型中小企業的吸引力是巨大的。因此,本文在平臺設計時也重點考慮了這一點,努力實現其公正和公平。(4)通過嚴格審核建立誠信機制本文所建立的平臺,通過對科技型中小企業基本信息、知識產權狀況、項目研況、獲取政府資助情況、銀行貸款、還本付息、融資偏好等資料進行嚴格的審查形成高質量的數據庫,推動企業誠信機制的建立。2.平臺參與方及其職能(1)平臺建設主體本平臺應包括以下參與方:政府及各相關部門(如中小企業局、科學技術委員會或科技廳(局)等單位)、互聯網金融企業、行業龍頭企業、中小企業代表和資深咨詢師(尤其是高校教授)等。①政府部門及國家參股企業。政府作為構建主體建立一個國家參股的平臺公司,并通過招標等形式吸引互聯網金融企業共同參股。在該平臺公司中,政府占股應不高于35%,這樣既不會影響該平臺的市場化運作,又可以保持國家在平臺中的話語權。各相關政府部門應充分參與,如中小企業局、知識產權局、科學技術委員會(科技廳局)、金融工作(服務)辦公室、發展和改革委員會等等。平臺公司協調各部門的工作,敦促各部門提出信息需求并據以整合數據,輔助各部門執行和完善幫扶政策。②互聯網金融等科技型民營企業參股。在平臺公司中,互聯網金融企業應充分發揮其作用。首先,吸引民間資本,利用優質的網絡資源、便利的宣傳手段和快速的融資手段,為平臺中的企業提供各種融資選擇。其次,在原始資料匯集、數據分類、數據挖掘、數據豐富和調度、數據及分析結果輸出、資金使用跟蹤、融資效果評價、融資偏好分析等方面為平臺提供數據支持。政府可以向這些參股的互聯網金融企業免費提供“天河一號”等大型計算機的計算功能,并賦予其一定的優先使用權。③其他參與方。在平臺公司中,政府還應更多地引入獨立第三方為平臺的運行提供咨詢和參考。首先是行業龍頭企業。平臺應分行業進行數據的收集、分析和挖掘,并由行業龍頭企業對科技型中小企業的無形資產價值進行評估。另外,平臺可以為龍頭企業提供科技型中小企業的具體信息,幫助其進行篩選,加速產業集群的形成。其次是咨詢師。本文建議政府為平臺公司提供免費的咨詢服務,并邀請咨詢師作為獨立董事參與到平臺的決策之中。同時,平臺還可以對這些咨詢師的意見采納情況、咨詢效果以及后續服務進行跟蹤,形成咨詢師數據庫。再次是科技型中小企業代表。建議在平臺建設和運行中引入科技型中小企業代表,使之與行業龍頭企業擁有同樣的話語權,并形成長期穩定的合作關系。(2)各相關政府部門鑒于政府部門對科技型中小企業融資審核材料繁雜、各部門需求信息不一致、融資效率低下的實際情況,在構建平臺時,應首先收集各部門所需要的信息,由平臺公司進行分類和匯總,統一其所需信息的表格,真正實現“并聯審批”,使得科技型中小企業“一次申請,終身受益”。(3)資金提供方本文提出的平臺允許商業銀行、機構投資者、大眾投資者等參與其中,這些主體可以從平臺獲取科技型中小企業的歷史還款情況、研發、知識產權價值等方面的信息。同時,資金提供方也向平臺公司提供其對信息的偏好,從而幫助平臺提供更多、更全的數據信息。(4)資金需求方科技型中小企業的融資需求是本平臺服務的最終對象。在平臺中,科技型中小企業只需向平臺公司一次性提供完整的信息,并及時更新這些信息,就可以通過平臺向各政府部門或金融機構申請扶持政策或者優惠貸款。重要的是,平臺公司會對各企業進行公允評估,再加上行業龍頭企業的評判,實現信息的高質量傳遞。(5)保險和擔保企業在本平臺中,科技型中小企業在獲取融資時很可能需要使用無形資產作為質押。平臺可以在為放貸企業提供信用信息的同時,也向保險和擔保公司提供相應的信息,從而為科技型中小企業融資創造更加穩定的金融環境。3.融資平臺構建思路首先,由政府牽頭通過招標的形式,建立政府與互聯網金融企業共同參股的“科技型中小企業融資平臺公司”(以下簡稱“平臺公司”)。在平臺公司中,政府占股不超過35%,其余由多家互聯網金融企業經招標后參股。同時,平臺公司的業務應按照行業特點進行模塊劃分,在每個模塊下都形成行業龍頭企業和專業咨詢師組成的專業團隊。其次,平臺公司在政府的牽頭下與各政府部門進行對接,了解各部門的信息要求。通過對這些信息的收集、存儲、數據挖掘、分類和分析形成基礎數據庫,并定期對這些數據進行動態更新。再次,平臺公司對政府部門所需數據進行整合處理,形成統一的電子申請表格,從而規范科技型中小企業融資時所需填寫的內容,整合、優化各政府部門的資料索取內容和過程。之后,平臺公司將承接來自科技型中小企業的融資和幫扶請求,利用互聯網金融的數據分析,與政府部門和金融機構的要求進行匹配。完成匹配后,資金需求和供給方自行接洽、自主簽約。同時,對于需要擔保的企業,可由平臺公司幫助其選擇擔保或保險公司,擔保和保險公司也可以利用平臺公司的數據進行分析,以決定是否擔保。另外,外界信息是動態變化的,因此平臺公司應當根據外部動態數據的變化不斷調整。平臺公司應定期更新各政府部門的資料需求,定期向資金提供方、保險和擔保公司了解科技型中小企業的還款情況,每半年或一年調整一次數據需求。整體的平臺設計方案和各方職能如圖1所示。4.平臺的優勢(1)簡化融資程序平臺公司最重要的功能之一就是實現信息共享,從而簡化融資和幫扶政策的程序,使得資金需求、資金供給以及保險、擔保方都能以較低的交易成本尋找到合適對象。(2)消除非市場化機制和權力尋租平臺公司不僅能夠促進政府支持政策的公開和透明,而且公開被幫扶企業的信息,從而避免產生非市場化機制和權力尋租現象。(3)促進產業集群的形成目前科技型中小企業數量眾多,但是缺乏產業集群的聚集效應。根據產業集群理論,在產業集群中必須首先發揮行業龍頭企業的作用,平臺公司可以幫助龍頭企業快速搜集信息,促進產業集群的形成。(4)推動產學研相結合自從國家制訂“2011計劃”以來,國家和地方政府鼓勵組建產學研協同創新中心,促進高校與企業開展深度合作,探索建立適應產業、區域特色的產學研協同創新模式,本文所提出的平臺引入高校教授作為參與方之一,也是出于此方面的考慮。(5)促進互聯網金融的發展平臺公司不僅能夠推動科技型中小企業發展,而且對互聯網金融業的發展也將產生重要的作用。①豐富風險控制手段。目前,互聯網金融業主要的風險控制手段是引入第三方(第三方律師事務所、銀行和政府等)監控,但是由于這些主體與互聯網金融企業本身缺乏利益關系,風險監控能力有限。將國有企業引入平臺公司之中,可減少可能出現的問題和內外部信息不對稱,提高了對互聯網金融的風險控制水平。②促進互聯網金融行業協會的形成。在平臺構建過程中,政府可以通過對互聯網金融企業的遴選,挑選出具有良好資質、歷史記錄和發展前景的企業,幫助其逐漸成長、形成規模,提高在行業中的地位。機會成熟時,政府可以引導這些企業形成行業協會,通過設立行業公約、行為規范等促進整個行業良性發展。
四、基于互聯網金融的科技型中小企業融資平臺發展策略