服務拓撲管理模塊用戶提出的是具有不同QoS要求的服務需求,因此要求係統根據不同的用戶需求合理的分配和調度資源,給出最佳的解決方案。用戶提出的QoS需求一般可以用以下參數來表示;帶寬、延時、延時抖動、丟失率等。
用戶提出服務需求後,係統首先要根據網絡物理拓撲信息,找出所有能夠完成用戶服務需求的路徑,即服務接入星和任務星之間的所有路徑。然後根據參數特性,計算所有路徑的參數值f(P),f(P)具體又可以分為B(P)(路徑P的帶寬)、D(P)(路徑P的延時),J(P)(路徑P的延時抖動),L(P)(路徑P的丟失率)及(HP)(路徑P的跳數)。這裏在度量參數時,傳輸延時、跳數、延時抖動屬於加性度量參數,丟失率屬於乘性度量參數,帶寬屬於凹性度量參數。當所有路徑的參數值都確定後,係統要從中選出一條最佳的路徑,即針對兩個以上參數最優化求解的NP2plete問題。我們假設用戶提出的服務需求分別用參數表示為:B0,D0,J0,L0,信用度(Credit)用來表示路徑所能提供的服務與用戶要求的相合程度。
由信用度函數可知,信用度越大的路徑,表明該路徑所提供的服務與用戶的需求就越為接近;信用度最大的路徑也就是我們要選擇的路徑。在實際操作上,由於用戶提出的服務需求往往不會涉及到以上全部的5個方麵,因此我們可以根據實際情況對信用度函數進行修改。
4.3服務一致性管理
服務一致性是係統提供服務質量與用戶需求是否一致的量度。在一種類型網絡服務推出的同時,客觀上網絡管理者就與用戶在服務質量上達成了一致,也就是這裏我們所講的服務一致性。例如:針對語音服務,可以規定延遲的閾值為300ms,帶寬閥值為64kbitbrs;而針對實時圖像業務,可以規定延遲抖動不超過1﹕100,帶寬不小於512kbitbrs。同時,服務提供者與用戶之間就網絡性能(如:網絡性能的可靠性、可用性及該網絡的平均無故障時間)達成一致。每次用戶發出服務請求時,服務拓撲管理模塊反饋給用戶一條提供的最佳路徑。服務結束時,總控中心將本次服務參數與服務一致性信息中的相關參數比較,如發現超過參數閾值,則在服務故障管理模塊中記錄。每隔一段時間(可選,一般指一天),總控中心對網絡性能進行監測,並與服務一致性信息比較。管理員根據比較的結果進行分析,以避免故障或有時間采取必要的措施阻止故障的發生,保證網絡服務的質量。
衛星綜合信息網是由不同元素(例如,星間鏈路和主節點衛星)所組成的可修複的網絡,每個元素具有兩種狀態:工作狀態和故障狀態。故障發生之後,就開始修複和替換。每個元素,修複之後就恢複到初始狀態。利用隨機回應模型SRM可以對網絡性能參數的可靠性、可用性和網絡的平均無故障時間以及可信度進行預測和分析。
4.4服務安全管理
基於MNMP的網絡管理已經對天基綜合信息網安全體係進行了深入的研究,提出了基於HurwitzGroup的五層網絡安全體係,即:物理安全、網絡級安全、信息安全、應用安全和用戶安全。在這個安全體係的基礎上,我們提出了基於天級綜合信息網服務安全管理的概念。天級綜合信息網所能提供的服務,不僅要保證用戶提出的QoS需求,同時也要保證服務的安全性。根據用戶對服務安全性的要求,我們可以把天基網服務安全性分為以下幾個層次:
一般安全級別:此級別天基網服務僅要求物理安全、網絡級安全的保證;
中等安全級別:在普通安全級別的基礎上,增加了信息安全的保證;
高級安全級別:在中等安全級別的基礎上,增加了應用安全及用戶安全保證。
提出以上分層次的服務安全性的意義在於:天基網在提供服務的時候,可以針對服務安全性要求的不同,分別采取不同的安全保證機製。這就避免了在用戶對服務安全性要求不高的情況下,天基網提供具有最大安全保證的服務,從而大大減輕了係統的負載,提高了網絡的利用率。
4.5服務故障管理
在服務一致性管理中,我們已經提到了服務故障管理。天基網提供的服務不能達到服務一致性要求,我們稱之為服務故障。服務故障管理的目的在於:服務發生故障的情況下,在最短的時間內、以最小的代價恢複正常的服務。服務故障管理可以分為幾個子模塊:故障報警;故障監測;檢索br分析故障信息;排錯支持工具。
故障監測模塊主要完成初步的故障確認,當服務的某個參數超過閾值時,發出故障報警,並將初步的故障信息傳給檢索br分析故障信息子模塊。檢索br分析故障信息子模塊借鑒曆史故障記錄,對故障進行進一步分析,並將分析結果提交給排錯支持工具。通過排錯支持工具,實現對服務故障的測試和提供排錯過程的幫助機製,最終將結果、建議及故障經驗傳送給服務一致性管理模塊。
5.結束語
本文對衛星綜合信息網服務級管理進行了深入的研究。結合衛星綜合信息網的特點,提出了基於衛星綜合信息網的服務拓撲管理、服務一致性管理、服務安全管理及服務故障管理。下一步工作是基於已有的研究成果完成仿真係統。