計算機智能化相關的論文(2)
計算機智能化相關的論文
計算機智能化相關的論文篇二
《計算機智能化網(wǎng)絡管理淺析》
【摘要】故障管理是計算機網(wǎng)絡的管理最基本、最重要的功能。文中針對網(wǎng)絡故障管理進行研究，并提出了網(wǎng)絡故障管理智能化的方法，為網(wǎng)絡故障智能化的進一步發(fā)展奠定了基礎。
【關鍵詞】網(wǎng)絡;故障;智能化;事件知識庫
一個網(wǎng)絡管理系統(tǒng)有五大功能域：故障管理、配置管理、性能管理、計費管理和安全管理，其中，故障管理是最基本，也是最重要的功能。目的是保證網(wǎng)絡能夠連續(xù)可靠地運行。如果網(wǎng)絡服務意外中止，將會對生產(chǎn)、生活造成很大影響，這就需要一套科學的故障管理策略，及時發(fā)現(xiàn)故障、排除故障，網(wǎng)絡管理的智能化也是發(fā)展的必然趨勢。為此本文針對網(wǎng)絡故障智能化管理進行研究，并提出了建立事件知識庫提高故障管理的智能水平的方法，為網(wǎng)絡故障智能化的進一步發(fā)展奠定了基礎。
1、計算機網(wǎng)絡故障管理技術研究
(1)故障管理概述
故障是指軟、硬件的缺陷;錯誤則是軟硬件的不正確輸出;失效是指所有和某故障有關的錯誤造成的網(wǎng)絡的非正常運行。網(wǎng)絡故障按生命周期可分為永久故障、暫時故障和瞬間故障三類;按故障對網(wǎng)絡造成的空間失效范圍的大小，可將失效分為四類：任務失效、基本網(wǎng)絡部件失效、結點失效和子網(wǎng)失效。故障管理的主要任務是及時發(fā)現(xiàn)并排除網(wǎng)絡故障。一般說來，故障管理包括以下幾個內(nèi)容：故障監(jiān)測和捕獲故障產(chǎn)生相關的事件和報警;定位分析故障、記錄故障日志;如有可能排除故障等。
(2)故障管理的類型
故障類型指的是具有某種特征的故障的分類。通常我們可以根據(jù)故障發(fā)生來源的不同，將它們劃分為兩大類，即硬故障(hard errors)和軟故障(soft errors)。
硬故障是指網(wǎng)絡的硬件設備在工作過程中產(chǎn)生的各種錯誤。這些錯誤與該設備的作用有密切關系，網(wǎng)絡系統(tǒng)的復雜性也正是由于設備的多樣性而體現(xiàn)出來的。根據(jù)這網(wǎng)絡設備的作用，我們也可以將故障簡單分為以下三類：
?、龠B接設備故障。這種故障的現(xiàn)象主要是網(wǎng)絡的物理連接出現(xiàn)問題，也可以稱為通路故障。造成故障的原因可能是電纜線斷開、收發(fā)器斷開或不能正常工作以及其它連接設備間的接口出問題等等。根據(jù)這類故障的來源不同，我們又可以將該類型的故障細分為線路故障、網(wǎng)絡接口故障、收發(fā)器故障、路由器故障等等，該類故障是故障管理的最主要對象。
②共享設備故障。這種故障的表現(xiàn)是用于資源共享的設備出現(xiàn)問題，不能提供或享受所需的服務。同樣，該類型的故障也可以細分為服務器故障(打印機故障、文件服務器故障等)、工作站故障等等。
故障類型并不是一成不變的，隨著網(wǎng)絡在復雜性和規(guī)模上提高，網(wǎng)絡故障管理的要求也在不斷增加。新的技術、設備的應用使故障的類型、故障原因、故障源等各方面都發(fā)生了變化，這就要求故障管理系統(tǒng)必須增加新的內(nèi)容。
2、智能化網(wǎng)絡管理的概述
為了能夠更有效地對各種大型復雜的網(wǎng)絡進行管理，許多研究人員將人工智能技術應用到網(wǎng)絡管理領域。雖然全面的智能化的網(wǎng)絡管理距離實際應用還有相當長的一段路要走，但是在網(wǎng)絡管理的特定領域?qū)嵤┲悄芑绕涫腔趯＜蚁到y(tǒng)技術的網(wǎng)絡管理是可行的。
用于故障管理的專家系統(tǒng)由知識庫、推理機、知識獲取模塊和解釋接口四大主要部分組成。專家系統(tǒng)以其實時性、協(xié)作管理、層次性等特點，特別適合用在網(wǎng)絡的故障管理領域。但同時專家系統(tǒng)也面臨一些難題：
(1)動態(tài)的網(wǎng)絡變化可能需要經(jīng)常更新知識庫。
(2)由于網(wǎng)絡故障可能會相關到其它許多事件，很難確定與某一癥狀相關的時間的開始和結束，解釋和綜合消息復雜。
(3)可能需要大量的指令用以標識實際的網(wǎng)絡狀態(tài)，并且專家系統(tǒng)需要和它們接口。
(4)專家系統(tǒng)的知識獲取一直以來是瓶頸所在，要想成功地獲取網(wǎng)絡故障知識，需要經(jīng)驗豐富的網(wǎng)絡專家。
在實現(xiàn)智能化網(wǎng)絡管理系統(tǒng)時，還必須把握系統(tǒng)復雜性與系統(tǒng)性能的關系。不僅要利用將較為成熟的人工智能技術，而且要考慮實現(xiàn)上的復雜度和引入人工智能技術對系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性的影響。
3、事件知識庫的研究
在專家系統(tǒng)中，知識的表示有邏輯表示法、語義網(wǎng)絡表示法、規(guī)則表示法、特性表示法、框架表示法和過程表示法。產(chǎn)生式表示法，即規(guī)則表示法，是最常見的一種表示法。其特點是模塊性、一致性和自然。知識庫是知識的集合，嚴格意義上的知識庫包括概念、事實和規(guī)則只部分，缺一不可。
為了提高故障管理的智能水平，可以建立事件知識庫(EKB，Event Knowledge Base，用于存儲所有己知事件的類型、產(chǎn)生事件的原因和所造成的影響，以及應該采取什么樣的措施等一些細節(jié)的靜態(tài)描述。這個EKB并不是真正意義上的知識庫，它的數(shù)據(jù)僅僅包含了屬性值與元組，而屬性值表示概念，元組表示事實。但研究EKB可以為今后建立完善的知識庫奠定基礎。
在EKB中存儲了己經(jīng)確定事件。最初，被確定的事件僅限于一些標準事件和措施。隨著網(wǎng)絡的運行和系統(tǒng)的反饋，EKB的內(nèi)容將不斷增加。
理想狀態(tài)是能夠確定所有的事件。
下面是EKB涉及到的只種基本的數(shù)據(jù)庫表：
(1)事件類型表：該表中主要存儲了事件的靜態(tài)定義。
EKB中保存了己確定的事件可能涉及的相關知識，如事件類別(如：性能、系統(tǒng)、網(wǎng)絡、應用事件或其它)、嚴重程度(如：嚴重、主要、次要、警告等)、產(chǎn)生事件的設備標識、指明設備的類型、事件造成什么影響(如：影響網(wǎng)速、單個用戶不能訪問等)、故障排除參考策略、上次更新的時期/時間、關于這個事件的備注信息、事件的詳細描述等。
(2)實時事件表：描述了正在運行的網(wǎng)絡中的實時事件。
實時事件表中提供可能用的一些字段，用于記錄網(wǎng)絡運行中發(fā)生的事件，如：設備的ID(從IP地址或查詢設備表可以獲得)、實時事件的狀態(tài)(如：新增、確認、清除等)、根據(jù)故障票ID獲得的相應的故障票信息等。
(3)設備信息表：存儲了網(wǎng)絡中設備的實際參數(shù)。
設備信息表主要記錄了每個設備的相關參數(shù)。例如，設備ID號、IP地址、設備名稱、廠商、類型、重要性級別等。
EKB中存儲的相關事件的知識主要來源于專家。開發(fā)人員將獲得的知識應用到與故障管理相關的系統(tǒng)中，根據(jù)不同系統(tǒng)的需要分配相應的知識，以提高系統(tǒng)性能。雖然EKB并不是嚴格意義上的知識庫，但在開發(fā)過程中，可以通過不斷地增加和修正EKB的內(nèi)容，在一定程度上提高系統(tǒng)的智能水平。
4、結論
文中分析了網(wǎng)絡故障的類型，提出將事件知識庫用于計算機網(wǎng)絡故障的智能管理。實驗表明，計算機網(wǎng)絡故障的智能管理提供了基于知識的決策手段，比傳統(tǒng)的管理方式具有更高的決策水平，為專家系統(tǒng)技術在故障的檢測和隔離方面更加廣泛的應用，奠定了一定基礎。
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