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研究及其在信息服务中的应用

时间:2022-03-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:不仅如此,SLA的引入既促使信息用户选择新的优质服务和新的技术获取信息,又能鼓励信息服务提供商不断创新,优化自己的服务体系,推进新兴信息技术的发展。对SLA的研究最早是在电信领域,其中最主要的是电信管理论坛所进行的研究;包括SLA的定义、内容[1]以及SLA管理方法[2]等。因此,SLA的研究成为互联网领域的研究热点之一。SLA是用户和服务提供商之间签署的用来定义业务的服务质量的一份合同[3]。目前,对SLA的研究

SLA研究及其在信息服务中的应用

邓仲华 钱文静 钱 杨

(武汉大学信息管理学院)

【摘 要】随着科技进步和市场竞争日益激烈,客户对服务质量的要求越来越高。为了满足用户有区别的需求,服务提供商推出服务等级协议来解决与用户之间有关服务质量的问题,同时提高自身的竞争实力。服务等级协议是服务提供商和用户之间正式签署的一个协定,是存在于双方之间的一个合约。

本文详细讨论服务等级协议及其管理方法。联系不断发展的网络技术和信息服务的新特点,探讨对服务等级协议的模板进行数据挖掘,然后分析个性化的用户信息,识别用户个性化的需求,判断用户的需求等级。根据这些分析处理过的信息,服务提供商针对不同用户的需求,推出为用户量身订做的服务等级协议,使用户能够得到更好的服务质量保证,同时服务提供商又能获得更多利益。

【关键词】服务等级协议 服务质量 信息服务 云计算

Research on SLA and Application in Information Service

Deng Zhonghua Qian Wenjing Qian Yang

(School of Information Management,Wuhan University)

【Abstract】As technology advances and market competitionbecomes increasingly fierce,customer hasmore andmore requirementon Quality of Service(QoS).In order to satisfy customer's different requirement,service provider offers service level agreement to solve problems of QoS between service provider and customer,and improve their own competitiveness.Service level agreement is an agreement signed by both service provider and customer,a contractbetween the two sides.

This article details service level agreement and service level agreement management.With continuous development of network technology and new features of information service,this article discusses thatwe can carry on datamining based on SLA template,then analyzes personalized user information,identify the users'personalized requirement,and determine users'requirement level.According to this analyzed information,service provider provides tailor-made service level agreement to customer for different requirement level,so that users can get a better quality of service,and service provider can obtain more benefits.

【Keywords】service level agreement quality of service information service cloud computing

1 引言

传统的网络体系结构提供一个简单的端到端传输服务,基于“best effort”服务模式。这种模式使用TCP/IP协议族,较好地满足了传统的数据应用。但是随着网络的飞速发展和网上业务的不断丰富,网络中新的应用层出不穷。像视频电视会议、视频点播、虚拟现实等多媒体实时应用和综合分布式控制应用已经进入了人们的日常生活,网络信息服务已从单纯的数据传输存储服务向多媒体发展。特别是电子商务的迅速崛起,极大地推动了互联网的发展,这些新兴的网络信息服务的应用对服务质量的保证有更高的要求。在Web2.0环境下,信息用户不再是简单地、被动地接受信息服务,而是主动地要求服务提供商对提供的服务进行质量保证,主动地要求对价格、性能及惩罚措施讨价还价。于是信息用户和提供商之间需要指定一些约定,用以约束服务的运作。于是IETF(国际互联网工程任务组,The Internet Engineering Task Force)(1)提出了服务等级协议SLA(Service Level Agreement)。通过SLA,信息用户可以比较不同业务的性能、费用以及服务保障,也可以根据SLA提供的条款来选择适合自己的业务类型;对提供商来说,SLA可以使他们提高自己的竞争力,吸引更多的信息用户,以获取更多的经济效益,在传统的电信市场和新兴的网络市场中,信息服务提供商之间的竞争日趋激烈,而SLA的引入,使拥有SLA服务条款的提供商与其他提供商区分开来,使之能在市场竞争中取得优势。不仅如此,SLA的引入既促使信息用户选择新的优质服务和新的技术获取信息,又能鼓励信息服务提供商不断创新,优化自己的服务体系,推进新兴信息技术的发展。

对SLA的研究最早是在电信领域,其中最主要的是电信管理论坛(TMF,Tele Management Forum)所进行的研究;包括SLA的定义、内容[1]以及SLA管理方法[2]等。而互联网的发展异常迅速,传统互联网已转化成能够提供可靠的服务质量保证、支持快速灵活的新业务和鼓励用户参与的Web2.0。因此,SLA的研究成为互联网领域的研究热点之一。SLA是用户和服务提供商之间签署的用来定义业务的服务质量的一份合同[3]

目前,对SLA的研究集中于SLA管理、SLA参数监测、SLA模板、SLA语言、SLA计费、SLA评价等。在这些方面已经有了一些成果,但是仍然存在一些问题,比如SLA的信息模型不统一、其参数度量不一致、SLA模板重用性低等。针对这些问题,有人提出将本体技术引入SLA研究当中,为我们提供了一种新的思路解决一部分SLA的难题[4]

在Web2.0环境下信息服务的研究呈现出新的特征,对服务质量提出了更高的要求,而SLA正是保证信息服务质量的重要手段,这正是SLA研究与情报学研究的结合点。如何应用好SLA的思想方法与技术提高信息服务质量,为信息用户提供更加人性化、有质量保障的服务可能会成为将来信息服务研究的一个新的方向。

2 SLA概述

随着社会发展和科学技术进步,消费者对自己获得的服务质量的要求不断提高。而信息作为当今社会中不可或缺的消费品,早已成为这个信息时代的重要标志。信息的消费者即信息用户对信息服务质量的要求与日俱增,怎样做到既能为用户提供丰富的信息资源,又能为这些多元化的信息服务提供足够的保证呢?服务等级协议的出现提供了解决了这一难题的途径。

2.1 SLA的提出

在市场经济环境下,几乎所有行业内存在激烈的竞争,电信行业也不例外。电信行业的改革将电信企业推向市场,在行业内形成了激烈的竞争环境。同时,电信市场又是一个开放型的市场,不同的服务提供商进入这个市场来争夺客户资源,因此,各个服务提供商在质量竞争、产品竞争、价格竞争诸多手段中,需不断调整优化,其中质量竞争显得尤为重要。这种质量竞争不单是指产品质量的竞争,同时也要包括服务质量的竞争。电信行业中的客户的需求已经从原来单一的语音业务和短信业务转化成全方位多层次的多媒体业务,如电子商务、视频会议、RSS订阅、在线游戏娱乐等,这些业务需要更高的业务质量。目前最新的3G网络似乎才能完全满足这些新兴服务需求,3G技术也使用户对服务可用性可靠性的要求不断提高。消费者对服务质量的期望促使他们与服务提供商进行协商,要求服务提供商对所支持的服务进行等级划分并提供保证,这样就产生了服务等级协议。服务提供商可以通过提供有质量保障的服务,并保证没有达到所约定的服务等级质量则付出相应的赔偿来赢得消费者的青睐。

而今在网络时代,许多大型企业、政府部门、高等院校及科学院所和普通消费者都在利用基于Internet的服务作为进行商业活动和日常生活的基本手段。特别是在这个信息爆炸的时代,大量垃圾信息充斥在我们周围,用户想要方便地获取有用的信息并没有想象中那么容易。一般来说,信息服务用户关心的不是服务如何实现,而是所获得的信息服务质量如何。比如信息如何在互联网上传输、应用软件如何调用数据库里的数据、如何建立完善的数据库这些都不是一般用户所关心的,他们关心的是展示在他们眼前的信息服务质量。穆尔斯定律告诉我们:一个信息系统,如果用户使用这个系统获取信息比不用这个系统获取信息更加困难的话,那么这个信息系统将没人使用。在Web2.0环境下,信息服务中的任何一个环节出错,终端用户将无法获得所需的信息,用户则认为这项Web2.0服务是不可用的,甚至没有服务质量可言。网络信息服务消费者对服务质量的需求就如同电信业的消费者一样,他们需要与网络信息服务提供商协商,通过签署服务等级协议维护自身的权益。当前有些服务提供商的部分或全部的服务系统部件是从第三方厂商处购买的,所以,为了给服务的消费者提供端到端的服务质量保证,就必须要求提供各个服务部件的所有供应商都能保证相应部件的可用性和性能。这些可以通过SLA来实现[5]

2.2 SLA的意义

服务等级协议首先是从电信行业的商业实践中提出的,用来保证信息用户与信息服务提供商之间不同利益的商业条款,因此,SLA的提出具有显著的商业价值。

实施SLA,对用户、运营商或服务提供商都有许多益处。

第一,SLA的实施,对服务提供商和用户双方都澄清了一些有关服务质量的定义,把体现服务质量的指标进行量化。避免双方对服务质量标准的歧义理解。因此SLA的实施,对澄清双方责权是有利的。SLA的一个重要内容,就是把SLA参数表中体现的网络性能,定期给客户提供系统运行的实际值,并主动报告违例情况。这种做法可能因为某些SLA违例带来一些收入上的损失,但有助于促进网络性能和声誉的提高[6]

第二,SLA将有差异的个性化服务与不同用户的实际需求相结合。因此,带宽的不同需求可能产生不同的用户群,传输稳定性和可靠性的不同需求可能产生不同的用户群,不同时段的使用习惯也会产生不同的用户群。如果能有针对性地根据用户群的不同制定不同的服务等级,则能够最大限度地贴近用户需求,从而更能够获得用户的满意。SLA正是以合同方式体现需求差异和服务差异的很好的方式。

第三,SLA的实施,有利于建立用户对服务提供商的信赖。在我国,电信行业仍有一定的垄断经营的特征,在这种不完全自由竞争市场环境下,服务提供商对用户的限制较多,反而缺少对自身商业行为的有效约束,但如果用户与服务提供商签署了SLA,服务提供商就有义务按照服务等级协议合同中约定的服务等级保证服务质量,如果出现了违例,则按照合同的细则进行赔偿,如此一来,服务提供商对用户的服务承诺就在合同中保证,用户在心理上有了一种安全感,这种从法律层面上的约定使得用户对服务提供商更加信赖。

第四,SLA有利于维护协议双方的利益。用户根据自己不同的服务需求选择不同的服务等级,而不同的服务等级的收费标准是不同的。用户可以适当地节省消费开支,服务提供商则为用户提供多样化的服务选择。这样既不会出现服务提供商对所有用户平等对待而浪费过多的资源,也不会出现用户毫无选择余地的情况。实施SLA,实际上满足了按需求消费的方式,避免出现“店大欺客,客大欺店”的不良行为。用户和服务提供商双方都是个双赢的情况。

第五,SLA敦促服务提供商不断创新,提高服务质量。实施SLA之后,服务提供商有了一种约束,会形成良好的服务意识,加强管理,实时监控网络的运行情况并及时地与用户协商。在成长的市场中,服务提供商一般会采用提供新兴业务和免费试用等营销手段来吸引用户和扩大市场;在比较成熟的市场中,服务提供商则需要提高自身的核心竞争力和优化服务质量来抢占市场,在这种竞争压力下,服务提供商只有不断创新,满足用户不同需求,才能在行业中生存和发展。如果没有SLA实施,我们就不能保证服务提供商会主动发现不足、不断创新来提高服务质量。

第六,SLA的实施有利于服务提供商对用户信息进行深度挖掘,了解不同用户的个性化特点,方便以后向特定用户提供有针对性的服务。这样一来,服务提供商将会发现更大的商机

第七,实施SLA的一个企业实力的标志和象征,用户一般会选择实施SLA的企业作为自己的服务提供商。因为SLA有助于用户对服务提供商的服务水平、可靠性和收费标准等进行想象的评估,用户可以使自己获得最适合的服务,而服务提供商则提高了品牌知名度。一个服务提供商只有拥有一流的硬软件设备和丰富的信息资源才有实施SLA的资本。

2.3 SLA的核心问题

2.3.1 SLA的定义

TMF GB917给出了SLA的定义:SLA是服务提供商和用户之间正式签署的一个协定,是存在于双方之间的一个合约。它是一个正式的、经服务提供商和用户协商的合约,包括有双方对服务内容、优先权责任与义务以及费用和赔偿问题的共识,同时包括对服务质量等级的规定。此外,SLA还可以指定服务提供商与用户达成的共同期望和要求。

传统的SLA通常包括业务可用度和客户支持服务的保证,如技术支援中心对用户问题的解决时间保证、对业务中断次数和时间的保证等。近年来,随着基于Internet的业务应用的迅猛发展,越来越多的用户对SLA提出了业务性能保障的要求,如网络/业务响应时间、吞吐率、丢包率等。

2.3.2 SLA的关键角色

SLA涉及两个关键角色[7]:服务提供商和客户。

电信管理论坛的TMF GB917标准提出服务提供商(Service Provider)是指以提供电信服务作为其业务的公司或组织。服务提供商可能运营网络,或者是组合其他服务提供商的服务以向他的客户提供完整的服务。向终端用户提供电信服务时可能涉及多个服务提供商,其中某一个服务提供商或许只是提供其他服务提供商的合同中所涉及的部分服务。如今服务提供商已经成为一个通用术语,它包括NO(Network Operator,网络运营商)、TSP(Telecom Service Provider,电信服务提供商)、ISP(Internet Service Provider,Internet服务提供商)、ASP(Application Service Provider,应用服务提供商)和其他服务提供商的组织,包括需要或是具有SLA能力和需求的企业内部IT组织。服务提供商开发具有相关SLA参数的业务,安排组织SLA参数以满足客户需求和内部处理能力需求,并响应来自其他服务提供商的SLA需求。

客户(Customer)是指基于合同关系接受服务提供商提供的各种服务的实体。术语客户涉及使用服务提供商所提供服务的公司或组织。客户是网络服务的最终购买者,是消费服务的实体。而终端用户(End User)只是客户组织中的个体。客户是订购并使用服务的一方,服务提供商是提供服务的一方。服务提供商和客户都处在服务提供的价值链中。在这个价值链中一个SLA中的客户可能是另一个SLA中的服务提供商,一个SLA中的服务提供商可能是另一个SLA中的客户。

2.3.3 SLA的内容

虽然目前不同服务提供商提出的SLA合同的内容不予公开,但是一个完整的服务等级协议一般应该包括以下信息:[8]

①协议目的——说明签订此SLA的原因。

②协议双方——说明协议双方以及他们相应的角色。

③有效期——说明协议的生效时间和失效时间。

④服务范围——规定协议中服务提供商提供的服务范围。

⑤限定条件——规定在服务提供过程中的必要的步骤。

⑥服务等级目标——即用户和服务提供商达成共识的服务等级,通常包括一系列服务等级指标,如可用性、性能、可靠性等。

⑦服务等级指标(SLI)——测试服务等级的各种基本指标,通常是经过量化了的。

⑧处罚条款——当服务提供商没有达到承诺的SLA等级时应采取的相应措施,通常是以罚金或折扣的形式来体现的。

⑨可选的服务——服务提供商通常需要提供一些可选的服务项目,作为出现异常情况的备选项。

⑩例外情况——规定SLA不包括的内容,如由于自然灾害等导致的网络中断不属于服务提供商的责任。

⑪经营——规定运行和测试SLA目标的方法和步骤。

2.3.4 SLA的保障范畴

为了保障竞争力,电信运营商不但要提供关于业务可用性的保证,还需提供关于服务性能的保证(如:响应时间、丢包率、吞吐率等)。目前,常见的SLA保证主要涉及客户支持和业务可靠性等领域,包括[9]

①客户支持——包括典型的客户支援中心服务(包括问题受理和解答)。

②可靠性——主要指在一定时间段范围内的业务可用性保证。

③服务备份——该备份保证指明服务备份的方式,例如:某一运营商为用户的Web服务器提供一条冗余的ADSL链路,以备份其租用的E3专线。

④服务的连续性和灾难恢复——保证通常包括一整套对灾难事件的恢复计划,设施的冗余方案、分布式备份和存储方案等。

⑤性能——性能指标通常可以用响应时间和吞吐率来加以衡量。响应时间定义服务应用对用户请求进行响应的最大时延;吞吐率定义向用户所提供的数据传输速率保证。随着多媒体应用的迅速发展,吞吐率指标变得越来越重要。

⑥利用率——这些指标定义在保证响应时间和吞吐率的前提下,所能达到的最大服务利用率。

2.4 SLA的应用现状

SLA最早出现在1998年帧中继论坛推出的服务水平定义实施协议中,该文件为帧中继业务的几个关键特性定义了可接受的参数,如帧传输延时、帧传送率、数据传送率和业务可用性(或者为正常运转时间)。它除了向帧中继用户描述了具体的性能和可获得的参数外,还有一个更加重要的目的,即使帧中继提供商自信能够满足自身制定的标准,从而向其客户保证有能力提供可信赖的服务。各种各样的服务提供商紧随其后,SLA产业开始萌芽。最近几年来,SLA在国外用得十分普遍,从IP骨干网、VPN到互联网数据中心,网络服务提供商都推出了相应的SLA。据不完全统计,在美国仅1997年一年内就有33%的网络服务提供商与其商业用户签署了SLA,所有Internet用户有94%认为网络服务提供商提供的SLA是必不可少的,84%的用户表示愿意为得到网络服务提供商更良好的服务而额外付费。[10]

目前市场上已存在基于多种平台的网络服务级别跟踪和报告的系统工具,如Response Networks公司的Veriserv、Info Vista Corp公司的Info Vista Systems、Micromuse公司的Netcool、VitalSigns Software公司的VitalSuite、Concord Communications公司的Network Health Reporter、Hewlett Packard公司的HP Firehunter等。它们已经从传统的简单网络管理系统向基于服务的网络管理转化,服务质量已经受到了越来越多的关注。这些工具中有的监视网络服务,将网络监测和网络监控一体化,主要用于主动监测和管理Internet上的各种服务信息,为各种服务信息指定一套基于性能的基线。

值得注意的是,当今的网络技术发展日新月异。新的网络资源组织方式和体现结构不断被提出。1998年,Foster和Kesselman首次提出网格概念和技术,网格技术飞速发展。这种“协作资源共享,在动态的多机构的虚拟结构中解决问题”[11]的网格已经比较广泛地应用到大型科研领域,如中国教育科研网格计划的海量信息处理网格,利用中国教育科研机构的软件和硬件条件,在网格公共支撑平台的基础上,建立面向海量信息处理的网格应用环境,将分布在北京航空航天大学、山东大学、东南大学、南京大学、昆明理工大学等机构的计算、存储和信息资源以有效的方式组织起来,提供海量信息处理的高性能计算与资源共享环境,大学数字博物馆应用网格、高能物理计算应用网格、AMS02(太空磁谱仪)数据处理与分析应用网格等。[12]随网格技术而来的是云计算,自2006年Amazon推出弹性计算云(EC2)服务,让中小型企业能够按照自己的需要购买亚马逊数据中心的计算能力之后,云计算时代正式来临。个人计算机从以桌面系统为中心转向以网络为中心。它把计算和数据分布在大量的分布式计算机上,从而使得计算和存储获得很强的可扩展能力,并方便用户通过多种方式接入网络以获得在线方式提供的应用和服务。[13]当可以“按需扩展”的云计算成为热门之时,另一个熟悉而陌生的概念走入我们的视线,那就是泛在网。它以无所不在、无所不包、无所不能为基本特征,以实现在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信为目标。目前,随着经济发展和社会信息化水平的日益提高,构建“泛在网络社会”,带动信息产业的整体发展,已经成为一些发达国家和城市追求的目标。在日渐发达的通信技术、信息技术、射频识别技术等新技术的不断催生下,一种能够实现人与人、人与机器、人与物甚至物与物之间直接沟通的泛在网络架构。而泛在网络的建设目标锁定为用户提供更好的应用与服务体验[14]

从传统的电信领域到IP网络,从网格技术到泛在网,科技为我们带来了越来越优质的服务。在这个过程中,服务质量的保证成为了人们关注的一大重点。Web服务的不断升级已经使SLA变得更富挑战性。SLA不仅仅保证网络性能和正常运行时间可用性;由于每个Web服务都有不同的特征和网络需求,它们还被用来保证应用程序的性能[15]。虽然我们离泛在网时代还有一段距离,但是,云计算已经走进了我们的生活。在云计算环境下,当我们享受“如水电般按需供应”的信息服务时,实施SLA成为有效的服务质量保证方法,SLA就好像是我们在信息时代,与信息服务提供商签署的保险合同一样,维护着信息用户的利益。

3 SLA管理技术

3.1 概述

随着IP QoS技术的不断成熟,在网络的数据平面上和控制平面上为实现具有不同QoS等级保证的业务提供了可能,但是还需要管理平面的支持即对客户的业务进行SLA管理。基于越来越迫切的业务管理需求,20世纪90年代末开始了SLA管理的研究。

电信管理论坛TMF成立了SLA管理的研究组织并开展了SLA管理的深入研究,TMF于2001年6月发布了具有广泛指导意义的文献TMF GB917v1.5“SLA管理手册”。根据不断出现的SLA管理的新管理需求,TMF陆续发布了一系列的SLA管理相关文献,包括标准、白皮书和案例分析等。GB917系列SLA管理手册的主要内容包括商务模型、SLA内容、SLA管理工具、SLA性能报告等。ITU.T也针对SLA生命周期管理中涉及的关键技术进行了研究,并发布了一系列标准。另外,国外在QoS/SLA管理方面的研究成果中,比较有影响的是欧盟IST计划的3个子项目:AQUILA,TEQUILA和CADENUS,各项目的研究各有侧重并有部分重叠。

目前,国外已经开发处理了一批具有部分QoS/SLA管理功能的产品,主要产品包括BMC的PATROL for SLM、CA的Unicenter SLM、Compuware的EcoSYSTEMS、HP的OpenView IT服务管理解决方案、Tivoli的SLM解决方案、AsiaInfo的AISERBASE、Cisco的CiscoWorks2000中的SLMv2等。这些产品各有其优缺点,具有不同的SLA管理功能,适用于不同的应用场景。这些产品的出现及应用一方面说明了SLA管理的重要性,一方面又显示出管理存在的不足之处。要实现在多个服务提供商、多技术并存的环境下具有动态性、自动化、可扩展性的分布式的SLA管理系统,SLA管理中的很多关键技术中的问题和不足还需要解决和进一步的完善。[16]

TMF GB917提出了SLA管理的重要工具——SLA生命周期管理,明确定义了SLA生命周期管理中各个阶段的管理需求。下面我们将先梳理SLA管理中的关键概念并详细分析SLA生命周期。

3.2 SLA管理中的关键概念

在前面,我们已经较为详细地介绍了SLA。现在,为了更好地分析SLA管理,我们需要引入QoS(Quality of Service)即服务质量的概念。

SLA是服务提供商与客户之间正式协商的一个协定,是存在于双方之间的一个合约。客户和服务提供商签署SLA就要求服务提供商采取有效的措施保证客户的QoS需求。QoS是广泛使用的一个术语,不同的研究组织,比如ETSI(European Telecommunications Standards Institute)、IETF、ITU(International Telecommunication Union)、ISO(International Organization for Standardization)等,根据各自的研究视点给出了不同的含义和使用方法。ITU-T E.800[17]的定义为:QoS是决定客户服务满意度的服务性能的集合效果。该QoS定义只是通过定性的分析来反映业务客户的满意度,由于难以测量和评估客户感知的业务性能和难以确定客户满意度的评价标准,所以无法表示比较意义上的优秀等级程度和定量的QoS评估。为了满足SLA中的QoS定量评估需求,TMF GB917提出了QoS的三个视点,并指出其应用的三种场景,如图1所示:

由图1可知,QoS的三个视点分别是:流量工程QoS规范、业务/产品QoS目标值、QoS测量值/提交值。其中流量工程QoS规范主要用于网络设计和运营设计过程,业务/产品QoS目标值是对SLA中的业务性能等级的描述,是服务提供商对客户的承诺。QoS测量值/提交值是服务提供商对实际业务性能的测量值。

除了TMF的QoS视点,ITU-T.860标准也提出了类似的QoS定义[18]:QoS是服务提供商为客户提供的服务与两者间的协定之间的一致性程度。就是通过比较QoS目标值和QoS测量值,得到QoS的定量评估反映服务提供商实际的业务性能是否满足了SLA的QoS需求。

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图1 QoS视点

3.3 SLA管理方法

在早期电信的实践中,SLA的实施虽然受到了推崇,但是在管理SLA时会遇到一些困难。在一个存在有多个服务提供商的竞争市场环境中,不同的服务提供商提供的SLA往往是不完全相同的。在创建一个特定客户的SLA时,没有通用的统一的SLA术语可使用。市场环境复杂多变,有时会有多个服务提供商给终端客户提供业务,此时就涉及多个服务提供商之间以及服务提供商与客户之间存在多个SLA的情况。因此,需要一个统一的SLA管理方法实施SLA的管理[19]

一种统一的SLA管理方法的引入给我们诸多好处。从客户的角度来说,这种统一的SLA管理方法帮助客户管理自身的SLA业务,这包括定制SLA合约,确定SLA中的参数、测量方法、报告和付费赔偿机制,客户可以容易地对比不同服务提供商提供的服务和服务质量等级,选择最适合自己的服务提供商并确定服务质量等级。从服务提供商的角度考虑,一种统一的SLA管理方法的引入有利于企业内部业务的管理和评估,促进内部运营的创新,丰富客户资源。同时,它将成为客户与服务提供商之间交流的一座桥梁。客户通过它可以花较少的时间了解服务提供商以及他们的业务,而服务提供商则可以更容易与客户接触,收集客户信息,针对客户需求完善自身的管理。

为了满足服务提供商与客户双方的需求,电信管理论坛TMF提出了两个工具来进行SLA的管理。一个SLA生命周期,另一个是SLA参数框架。SLA生命周期将SLA分为五个阶段,分别是:产品/业务开发阶段、协商和出售阶段、实现阶段、执行阶段、评估阶段。每个生命周期阶段都有特定的操作处理过程。通过描述所定义的阶段之间的交换作业,SLA生命周期描述一个完整的处理过程。而SLA参数框架是对一个个的独立参数进行分类的有用工具。对于SLA参数是技术相关、业务相关还是与技术/业务无关,以及它们是对单个用户有影响还是在一个确定阶段上的集合参数,这个框架将SLA参数组织成了六种。如表1所示。

表1 参数种类框架

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3.4 SLA生命周期

SLA管理是对SLA生命周期所有阶段的综合管理,TMF GB917提出了SLA生命周期管理中每个阶段的SLA管理需求,但没有提出针对SLA管理需求的相应的解决方法。下面我们将分别介绍SLA生命周期管理中每个阶段的SLA管理需求和任务。

3.4.1 产品/业务开发阶段

这个阶段是SLA生命周期的起始阶段。在这个阶段,服务提供商首先需要做出比较客观的市场预测,明确客户需求,确定己方提供的服务的特征然后根据市场情况对内部业务结构进行细化。同时,还要开发新业务和定义相应的SLA模板。这个阶段中的处理过程一般是由提供商内部或外部环境的变化触发的,比如:企业的竞争压力、市场需求变化等。

产品/业务开发阶段包括以下管理需求:识别客户需求;识别特定的业务特性;识别支持新业务的网络能力;准备标准的SLA模板。

3.4.2 协商和销售阶段

协商和销售阶段是客户对业务进行预订的阶段,也是服务提供商向客户推销自己的产品与服务的阶段。所以,这个阶段主要由服务提供商营销部门人员和客户共同完成,同时也需要借助技术部门人员的帮助。该阶段中,服务提供商在获得客户特定的业务需求之后,验证订单的可行性,核实目前可用的网络资源和网络能力是否能满足客户要求的服务质量等级,根据目前的网络能力和客户提出的业务要求,销售人员和客户将根据前一阶段预定义的SLA模板,进行充分的商谈,主要就SLA中的服务质量参数指标及其违例处罚措施进行讨论和确定。根据客户类型的不同,商谈的灵活性也不尽相同,对于普通客户,仅可在若干SLA等级模板范围内进行选择,而对于“大”客户,可进行粒度更为细小的更灵活的商谈,如可在SLA模板的基础上对若干服务质量参数指标进行增加、删除和修改,即有可能会产生不同于SLA模板的SLA实例。上述任务的顺利完成意味着正式签订含有SLA的服务合同,SLA签订标志着本阶段工作的完成。

为了满足客户个性化的业务需求,客户和SP需要进行SLA协商。同时,为了提供给客户更多的灵活性,在下一代互联网的环境中,SP允许客户在业务运行期间根据业务价格动态地选择想要的业务等级,这就需要进行动态SLA协商。基于动态SLA协商的需求,目前许多研究组织已经提出了一些SLA协商协议,包括RNAP(Resource Negotiation and Pricing Protocol),SrNP(Service Negotiation Protocol),COPS-SLS(Common Open Policy Service-Service Level Specification),及DSNP(Dynamic Service Negotiation Protocol)等。

3.4.3 实现阶段

实现阶段即服务的开通和提供阶段,服务提供商接受业务订单之后,在业务交付使用之前对SLA进行业务配置的过程。该阶段主要的工作是进行业务实现方案的制定;由网络技术人员对网络资源进行逐级、逐段的调度和配置;并对服务(如业务电路)进行端到端的SLA综合测试;最终由客户确认服务是否满足SLA要求。若是,则标志该阶段工作完成。

在互联网环境下实施基于SLA的业务实现,提供有区别、可定制、有QoS保证的业务,是SLA管理研究中的一个热点,同时又是一大难题。IETF提出的DiffServ提供了解决QoS问题的一种方式。欧盟的IST Tequila项目提出的特定QoS体系结构下的控制算法、管理机制和交互协议能够解决如何在一个具有区别的业务能力的网络上为端到端的QoS传输提供网络管理。

3.4.4 执行阶段

执行阶段是指对SLA中指定的已运行的业务实例进行监测、控制和报告的阶段。在服务运行期间,将不断地收集服务质量数据。一方面,实时地捕获和监测SLA违例事件;另一方面,周期性地统计、分析服务质量报告。SLA的违例预警事件将引发预防性维护工作,而SLA的违例事件将引发进入SLA违例处理流程。周期性的统计分析报告将被分别送往客户和运营商的运行维护人员。面向客户的报告是针对单个客户的。而面向运营商的报告还将综合各类信息,为运营商进行服务运行分析和网络,业务规划提供参考数据。

3.4.5 评价阶段

评价阶段是对SLA执行效果的检验,一般包括两种粒度的业务质量评价。对于客户,客户关注定购的业务实例的QoS。根据签署的SLA的QoS需求和服务提供商实际上提供的业务的QoS对已运行的业务实例进行评价;对于服务提供商,他们关注整体上提供各种类型业务的能力,服务提供商周期性地对提供给客户的所有业务质量进行综合评价,通过分析综合评价结果改进SP的服务能力。

与日常运行中的评估不同,此次评估特指对较长时间内SLA运行情况的一个综合、深入的分析和评估。评估的目标是对现有SLA业务进行优化,同时为新SLA产品的规划提供参考依据。

3.5 SLA模板

SLA模板的定义是业务开发的内在组成部分,SLA模板同标准的产品/业务提供相关,并包含业务开发阶段指定的缺省值。一旦客户定购业务实例,SLA模板作为蓝本形成实际的SLA。此外,SLA模板也是客户与服务提供商进行业务协商的基线。因此,SLA模板的定义是SLA管理中的重要内容。

TMF GB917定义了SLA模板的基本内容,其中包括3部分,分别是:业务等级目标SLO(Service LevelObjective)、结果和例外条件。有专家[20]对TMF GB917定义的模板内容进行了细化,但是要实现SLA监测、SLA保证、SLA计费等管理功能,该模板还需要进行扩展。目前,在通用模板的基础上,一些国际组织和项目(TMF,IETF、3GPP、IST Tequila、ETSI等)基于不同领域的SLA管理需求提出了一些具体领域的SLA模板定义和服务划分,比如欧盟IST的Tequila项目提出了基于IP QoS业务的SLS模板。[21]

上述研究只是用自然语言描述了SLA模板中的组成元素,没有定义元素之间的关系,存在诸多问题和不足,包括缺乏统一的信息模型:SLA内容的表示通常也不一致;SLA元素的含义不明确:无法重用已有的模板定义;无法实现灵活和自动化的SLA管理等。

为了弥补上述的不足,需要对SLA模板进行形式化描述和信息建模。目前已开发了一些形式化的语言:如WSLA(Web Service Level Agreement)、WSOL(Web Service Offerings Language)等。WSLA是IBM公司开发的基于XML的Web服务SLA语言。[22]WSLA使用XML Schema对SLA模板元素进行类型定义,同时能根据SLA管理的需求引入特定域的元素对SLA模板进行扩展,因此,WSLA适用于Web Services环境下的自动化的SLA管理。但是由于XML无法解决一词多义或者多词多义的表达问题,导致WSLA定义SLA概念、参数和度量时缺乏统一和丰富的语义,导致对于商务实体之间的互操作支持不足。有学者[23]提出基于本体技术的优点采用本体对SLA模板进行建模,建立规范统一的、可共享的本体模型,为SLA概念、参数和量度提供严格的、统一的和富含语义的定义。同时提出了利用本体来组织和构建SLA知识库OntoSLA t,消除了XML Schema带来的歧义问题。而SLA模板生成算法用于从SLA知识库中重构生成新的模板,有效的实现SLA重用。也有学者[24]提出选用OWL语言为本体描述语言,对设计的SLA信息模型进行形式化的描述,重点对SLA信息模型中的概念类、概念类联系、属性、属性特征和属性约束进行了定义,为SLA信息模型进行了严格而又富有语义的定义。对同一概念的不同本体间的概念共享进行研究,在定义的本体基础上定义本体映射,实现本体的概念共享和重用。由以上综述可以看出,目前开发SLA语言建立SLA模板以便适合于不同的领域,完成SLA管理功能。新的技术,如本体的引入到SLA语言中,使SLA建模有了一定的进步。

3.6 SLA参数

SLA模板中参数的定义是SLA模板定义的核心部分。SLA参数是客户和服务提供商协商并定义在SLA中的参数,用来规定SP需要保障的业务性能。业务性能是由支撑性能、可操作性能、可接入性能、可持续性能、完整性能和安全性能六个业务性能因子构成。网络性能是业务性能的基础。业务性能面向客户而网络性能面向网络提供商和技术,SLA参数侧重于用户感知的结果,而网络性能参数侧重于网络向客户提供业务的能力。

目前,国际上一些标准化组织如IETF、ITU-T等定义了目前存在的各种业务承载网络的网络性能参数和相关门限值。由于业务可能涉及多种网络技术并且根据业务类型的不同,影响业务性能的网络性能参数集合也会不同,所以这些已定义的网络性能参数只是定义业务的SLA参数的基础。

TMF GB917提出了SLA参数框架工具,通过单个用户视点和集合视点两种视点对SLA参数进行了分类,将SLA参数分为技术相关、业务相关和技术/业务无关三类。ITU-T E.860将SLA参数分为针对特定业务元素的直接参数和其他直接参数经过特定算法聚合的间接参数。ITU-T E.800将业务层的性能参数分为运行指标和业务内在性能指标。

随着社会发展和网络技术的不断更新,以服务为核心的思想将贯彻到服务提供商的经营理念之中,这为SLA参数的定义提出了更高的要求,这就是要求服务提供商与客户之间有更高的互动性,反映在SLA中,就是要求SLA参数能被客户感知。TMF针对以上问题,推出TMF GB923标准,提出了能够提供服务质量被客户感知的SLA参数的进化概念——关键质量指标KQI(Key Quantity Indicators),并定义了KQI开发方法学,该KQI开发方法是主要针对不同业务提出的贴近用户感受的业务质量参数[25]

但是该方法不是一个完整的SLA参数定义方法,目前还存在诸多不足:首先,该方法没有考虑到不同粒度的业务之间的继承关系,无法实现SLA模板重用,导致服务提供商针对新业务需要从头开始定义SLA参数,无法利用以前的成果,延缓了新业务的开发;其次,由于提供给客户业务的服务提供商可能使用其他服务提供商提供的业务元素组成业务的供应链提供端到端的业务,因此,为了保障端到端的服务质量,服务提供商需要和其他实体签署不同层次的SLA(客户SLA、提供商SLA、内部SLA)来定义其他实体(网络处理器,内容提供商等)需要保障的服务质量。同时,为了实现端到端的业务配置,需要一次性定义不同层次SLA模板的参数,但该方法只从客户的视点关注定义客户SLA中的SLA参数,没有实现定义支撑SLA(提供商SLA、内部SLA)的SLA参数;最后,要实现端到端的业务配置,需要客户SLA中的SLA参数必须能映射为支撑SLA中的SLA参数,并且映射得到的支撑SLA中的SLA参数必须具有可测量性。由于该方法没有关注客户SLA到支撑SLA的映射,造成该方法开发的客户SLA中的SLA参数可能不具有可测量性,也就无法度量SP实际提供给客户的服务质量[26]

3.7 SLA监测

SLA监测是在执行阶段,在业务实例运行期间对业务性能进行SLA监视,通过必要的测量手段,监测业务的性能以及网络的资源使用等信息,并和事先签订的SLA业务QoS参数门限相比较,根据网络管理策略在特定的情况下触发相应的控制机制(如重新配置路由器的QoS参数等),形成一个反馈环路,以保证业务性能与事先签订的SLA相符[27]

TMF GB917强调SLA监测的重要性,只是没有提出具体的监测方法和系统体系结构。SLA监测在我国的研究也有不少。北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室提出了基于Web Service的SLA监测系统体系结构,并定义了该结构中相关服务的功能和SLA监测流程。他们不仅为规范化不同层次SLA参数的映射,提出了通用的SLA参数映射模板。基于该体系结构的原型系统能够基本满足互联网环境下多业务的监测需求[28]

SLA监测的重要目的是及时发现业务的实时QoS,若不能满足签署的SLA中的QoS需求,需要进行实时SLA违例处理。SLA违例处理是在SLA中定义的服务提供者没有满足所承诺的服务等级时需要对客户进行赔偿的内容和方式,同时还应该明确说明违例的条件和违例发生时采取的行为和步骤。目前,学术界对SLA违例处理的研究很有限。但是,在商务实践中,违例处理是十分关键的。国内外的一些电信公司和网络运营商通过各种方式向用户承诺SLA违例时采用的策略和做出的补偿。Amazon从2008年10月开始为S3提供了一种服务等级协议,规定使用S3存储服务每月费用为存储1GB数据需要15美分,额外费用为每传输(上传或下载) 1GB数据需要10美分到18美分,每份用例最大文件尺寸为5GB。其中违例条款规定,如果达不到99.9%的服务水平,那么Amazon将减免下个月10%的费用。如果可用性下降到99.0%以下,换算后相当于一个月内至少有将近7个小时无法服务,那么Amazon将减免25%的费用[29]。假设某个用户存放了500G的数据。把500G数据放进S3并且在一个月内全部数据都使用10次的话,总共的费用大约是$1000。如果发生5小时的故障,那么该用户将得到$100的退款。如果故障时间在7个小时以上,该用户将得到$250的补偿。以上就是一个SLA违例处理的商务实例。

4 SLA与个性化信息服务

我们在前面对SLA进行了综述,不难发现SLA能够作为保证信息服务质量的一种重要手段。虽然,SLA最初来自于电信与通信领域,但SLA中的划分服务等级的思想以及监测服务质量,完善违例处理的操作方法,对信息服务研究,特别是个性化信息服务的研究,提高服务质量具有重要意义。

4.1 信息服务的个性化趋势

随着现代科技的迅猛发展,个性化服务已在很多领域成为研究热点,在情报学领域,个性化信息服务早已是一个重要的研究方向。个性化在网络时代显得尤为突出,甚至可以说,每个信息用户对信息的需求和服务的水平都是不同的,用户的信息需求呈现出多元化、个性化的特点,表现为对信息的新颖度、及时性、各种信息类型的关注和需求。用户的信息需求是我们提供信息服务的原动力。个性化信息服务的意义体现在多方面[30]

首先,个性化信息服务时信息服务业务发展的方向,新的信息时代的到来和信息革命对人类社会的冲击,是展现个性、倡导创造力的一个崭新契机,使人们有可能在高水平的生产力的基础上重新恢复符合人性的、为个性发展提供广阔发展空间的个性服务。这正是现代社会与近代社会相区别的重要标志之一。

其次,个性化信息服务时推动信息服务业的强大动力,是满足用户需求的服务,是培养个性、表现个性的信息服务。只有这样的服务才能真正满足用户的需求,尤其是信息时代人的全面发展的需求,也只有这样的信息服务才能在信息时代的大市场中站稳脚跟,使信息服务业得到迅速的、有效的发展,从根本上改变信息服务业目前的被动局面。

最后,从全社会信息化的发展来看,个性化信息服务引导用户的信息需求,吸引用户步入信息世界,成为信息的使用者和提供者。它通过带动个人和家庭的信息化,从基础层次上推动全社会的信息化建设,加速信息社会的成长。这确实是一项从根本上推进社会变革的、十分有意义的事业。

4.2 个性化信息服务的特点和类型

4.2.1 个性化信息服务的特点

个性化信息服务具有以用户为中心、方便与用户交互、服务方式灵活多样、主动推送等特点[31]

(1)以用户为中心

以用户为中心是信息化信息服务区别于传统信息服务的本质特点。以用户需求为中心要求所有的服务必须以方便用户获取、满足用户需求为前提。用户中心包含两层含义:一是以用户的需求为导向设计与安排服务功能与设施;二是创建个性化的信息环境,按照用户或用户群的特点组织信息资源,提供多元化的信息服务。

(2)重视与用户交流

允许用户充分表达个性化信息需求或能够从用户的信息行为中进行挖掘。信息服务的系统不仅要提供友好界面,而且要方便用户交互,方便用户描述自己的需求,方便用户反馈对服务结果的评价。信息服务提供商要重视与用户交流,主动搭建与用户交流的桥梁,采用技术手段激励用户表达真实需求。要能够对用户的个人需求、习惯、爱好、兴趣等信息需求和利用行为的了解、开发和挖掘,为用户提供高质量的个性化信息服务。

(3)服务方式更加灵活多样

不仅要为用户提供更加准确的信息,而且还要能够按照用户指定的方式进行服务。特别是在3G时代来临之时,移动终端已成为重要的信息接收和发送装置之一,信息的显示方式、提供结果的方式需要具有多样性。微博客的兴起,为我们带来了新的信息交换方式,似乎我们现在获取信息已不再受时间和地点的限制。但是,作为信息服务提供商还是需要充分分析多元化的服务方式,为用户提供最惬意的信息服务。

(4)主动将信息推送给用户

所谓信息推送,就是“Web广播”,是通过一定的技术标准或协议,在互联网上通过定期传送用户需要的信息来减少信息过载的一项新技术。推送技术通过自动传送信息给用户,来减少用于网络上搜索的时间。它根据用户的兴趣来搜索、过滤信息,并将其定期推给用户,帮助用户高效率地发掘有价值的信息[32]。利用推送技术,自动搜索网络上用户感兴趣的信息并主动送到用户面前的服务,是对个人化定制信息的自动传送,有频道式推送、电子邮件式推送、网页式报送和专用式推送四种形式。信息推送服务具有及时性好、对用户要求低、个性化和针对性强等优点。

4.2.2 个性化信息服务的类型

个性化信息服务能够为用户带来极大的便利,受到广大信息用户的欢迎,这种具有高针对性的信息服务理念,为用户量体裁衣,针对不同的用户采用不同的服务策略和服务方式,提供不同的信息服务内容。个性化信息服务至少可以包括个性化内容定制服务、个性化信息检索定制服务、个性化界面定制服务和个性化信息推荐服务4个方面[33]

(1)个性化内容定制服务

个性化内容定制服务是有效获取用户需求信息的方法之一。它通过用户定制获取用户的个性化信息,从而理解用户的需求,为用户提供更为准确的信息服务,提高用户的满意度。同时通过与用户的直接或间接的沟通,改善与用户的关系,增加用户的忠诚度[34]

在个性化内容定制服务中,用户可以根据自己的兴趣和需求定制信息。定制的内容包括信息资源、界面和服务等。个性化界面定制服务系统通常提供一些信息资源,让用户选择(定制)[35]。这种服务类型多见于我国图书馆的信息服务之中。在常见的数字图书馆服务中,系统可以根据用户指定的资源地址,提供有关的更新通知等服务。

(2)个性化信息检索定制服务

信息检索一直是信息服务重要的支持技术。在日常生活中,我们都会花费较多进行信息检索来获取我们需要的信息。当我们打开浏览器,往往会进入网络搜索引擎来检索所需的信息,所以我们的生活离不开信息检索,信息时代离不开信息检索。但是,不同用户由于自身的知识储量和环境不同,往往有不同的检索习惯。一般用户可能较多地使用简单的检索功能,而专业人员则较多地选择高级检索,来提高查准率,获得更精确的信息。现在随着语义网技术的研究不断深入,机器对自然语言的理解有了较好的发展,但还是不能真正的提供个性化的搜索引擎,通过对个人检索历史的挖掘建立个人知识库,并运用机器学习方法,为每个用户提供不同的信息检索服务。

(3)个性化界面定制服务

个性化界面定制服务主要是指让用户根据自己的爱好选择用户界面的显示方式,它包括界面的布局、颜色、样式和内容等。目前,个性化界面定制服务的应用已十分广泛。各类SNS网站纷纷推出了个性化的用户界面,不同用户登录时,界面所显示的内容和样式可能完全不同,这些网站通过用户输入的个人信息,识别出用户的喜好,生成“我的主页”,此类网站如人人网、开心网、Facebook等,都受到用户的广泛认可和欢迎。此外,用户也可以自己设计个性化的界面,如Google的个性化首页,可以在一个界面上根据用户的选择,集成不同的功能模块,包括资讯、游戏、交友、股市、搜索热榜等多种不同的功能。在数字图书馆网站中,也有如“我的图书馆”之类的个性化信息服务,这极大地提高了用户的积极性,同时也方便用户的使用。

(4)个性化信息推荐服务

通过信息挖掘,了解用户的需求和兴趣,为用户提供个性化的实时信息推荐服务,也是个性化信息服务的一个重要方向。目前几乎所有大型的电子商务系统,如Amazon、CDNOW等,都不同程度地使用了各种形式的推荐系统。而近年来以“发现”为核心的网站正开始在互联网上崭露头角,比如侧重音乐推荐的八宝盒,侧重图书、电影推荐的豆瓣等。[36]目前,互联网正从搜索走向推荐时代,个性化信息推荐服务将越来越受到服务商和用户的推崇。

面向单个用户的实时个性化推荐服务有4种方法[37]

①在Cache内的协作推荐。

②利用聚类方法实现实时个性化推荐。

③利用分类方法实现实时个性化推荐。

④利用协作推荐的方法实现实时个性化推荐。

4.3 SLA的个性化因素

通过第2节对SLA的比较详细的介绍,不难发现SLA的一个重要的特点就是:SLA将有差异的个性化服务与不同用户的实际需求相结合。正是有了这一优点,SLA才受到广泛的推崇。

一般认为,用户的需求是很难完全表达清楚的。服务商为了更好地推行个性化服务,首先就需要清楚不同用户的实际需求,这需要服务商与用户进行协商来确定服务等级目标和服务等级指标,并形成标准的SLA模板。这里服务等级目标和服务等级指标中包含了大量的量化了的关于服务可用性、性能、可靠性等方面的数据。这些量化的指标数据近似地反映了用户的实际需求。然后,服务商与用户间还需要协商的就是服务的费用和违例赔偿的问题。其实,这也是用户个性化特征的反映之一。不同用户的支付能力可能相差很大,服务商需要提供多层次的服务费用指标给用户选择。

通过实施SLA,满足不同客户的等级服务要求,遵循“按质论价、违约赔偿”的原则,运营商可以拉开不同等级的客户在产品价格、服务质量方面的差距。

5 基于SLA的数据挖掘与推送服务

数据挖掘技术和推送技术是热门的信息处理技术,它们正在信息处理中推广应用。数据挖掘技术也正成为个性化信息服务的重要支撑技术。推送技术则是实施个性化信息服务的核心技术之一。因此,数据挖掘和推送技术是推进个性化信息服务的重要力量。

5.1 个性化数据挖掘

数据挖掘技术是伴随着数据仓库技术的发展而逐步完善起来的。数据挖掘是指从数据集合中自动抽取隐藏在数据中的那些有用信息的非平凡过程,这些信息的表现形式为:规则、概念、规律及模式等。它可帮助决策者分析历史数据及当前数据,并从中发现隐藏的关系和模式,进而预测未来可能发生的行为。[38]通过数据挖掘,我们实现知识发现,知识发现从数据集中识别出有效的、新颖的、潜在有用的,以及最终可理解的模式的非平凡过程。知识发现将信息变为知识,从数据矿山中找到蕴藏的知识金块,将为知识创新和知识经济的发展做出贡献。

了解用户的需求是实施个性化信息服务的前提与条件,提供给用户最适合的信息是个性化信息服务的最终目的。

虽然用户的个性化需求千差万别,但是我们仍然可以对其进行分类,提取共性,分析差异。数据挖掘采用一定的挖掘规则,对这些数据进行综合分析,力图为每个用户建立一个信息需求模型。

常用的数据挖掘技术一般有不少,其中关联分析法、人工神经元网络、决策树和遗传算法的应用最为广泛[39]

(1)关联分析法

从关系数据库中提取关联规则是几种主要的数据挖掘方法之一。挖掘关联是通过搜索系统中的所有事物,并从中找到出现条件概率较高的模式。关联实际上就是数据对象之间相关性的确定,用关联找出所有能将一组数据项和另一组数据项相联系的规则,这种规则的建立并不是确定的关系,而是一个具有一定置信度的可能值,即事件发生的概率。关联分析法直观、易理解,但对于关联度不高或相关性复杂的情况不太有效。

(2)人工神经元网络(ANN)

在数据挖掘中有广泛的应用。神经网络的数据挖掘方法是通过模仿人的神经系统来反复训练学习数据集,从待分析的数据集中发现用于预测和分类的模式。神经元网络对于复杂情况仍能得到精确的预测结果,而且可以处理类别和连续变量,但神经元网络不适合处理高维变量,其最大的缺点是不透明性,因为其无法解释结果是如何产生的,及其在推理过程中所用的规则。神经元网络适合于结果比可理解性更重要的分类和预测的复杂情况,可用于聚类、分类和序列模式。

(3)决策树(DT)

决策树是一种树型结构的预测模型,其中树的非终端节点表示属性,叶节点表示所属的不同类别。根据训练数据集中数据的不同取值建立树的分支,形成决策树。与神经元网络最大的不同在于其决策制定的过程是可见的,可以解释结果是如何产生的。决策树一般产生直观、易理解的规则,而且分类不需太多计算时间,适用于对记录分类或结果的预测,尤其适用于当目标是生成易理解、可翻译成SQL或自然语言的规则时。数据挖掘中决策树是一种经常要用到的技术,可以用于分析数据,同样也可以用来做预测。常用的算法有CHAID、CART、Quest和C5.0[40]

决策树的优点是不受原始数据的约束,可以是数值型的和非数值型的数据,因为有用户界面,所以操作直观,容易理解,国际上最有影响和最早的决策树方法是J.R.Quinlan提出的ID3方法,其基本思路是:选择具有最高信息增益的属性作为当前节点的测试属性,对测试属性的每个已知的值,创建一个分支,并据此划分样本,根节点属性的每个值都是一个子集,这个过程可以递归地应用到每个子树上进一步划分,直到子集中的所有元素都是同一类时停止划分,便生成一棵决策树[41]

(4)遗传算法(GA)

遗传算法是一种基于生物进化理论的优化技术。其基本观点是“适者生存”原理,用于数据挖掘中则常把任务表示为一种搜索问题,利用遗传算法强大的搜索能力找到最优解。实际上遗传算法是模仿生物进化的过程,反复进行选择、交叉和突变等遗传操作,直至满足最优解。遗传算法可处理许多数据类型,同时可并行处理各种数据,常用于优化神经元网络,解决其他技术难以解决的问题,但需要的参数太多,对许多问题编码困难,一般计算量大。

针对服务等级协议模板中的数据特点,选用关联分析法进行用户知识的挖掘。此时,我们需要做两方面的工作。其一,提取用户的信息需求。其二,获得用户需求的数据后,利用关联分析方法(如分类、聚类技术)对数据进行分析处理,以获得潜在知识,提高服务商对用户的真实需求的进一步了解,为实施个性化的信息服务推送作数据支持。比如用关联规则辨别SLA模板中的可用性参数、费用及违例赔偿的数据间存在的某种关联关系。例如:关联规则可以表示“当可用性的指标为99%时间可用时,费用为100元/月违例赔偿为100元,而当可用性的指标为97%时,费用为75元/月,违例赔偿为50元”对这类数据的分析,有利于企业的决策者调整SLA销售的计划,同时也可以分析出用户需求对价钱的弹性。

5.2 推送服务中SLA

目前,往往只有一些大企业才会与信息服务商签署SLA协议,一方面是由于这些企业资金雄厚,另一方面是由于这些企业对信息服务的质量要求很高,特别是对稳定性与安全性的要求比一般的企业高出很多。面对这种情况,信息服务提供商需要结合各大企业的情况,主动与他们联系,推荐自己的SLA服务。但是,随着网络的更广泛的普及,特别是网格技术、云计算等新兴的网络资源配置与利用方式的引入,使得一般企业和用户也有签署SLA协议的需求,也就是在SLA的应用范围将越来越广、门槛将越来越低、市场将越来越大的情况下,信息服务提供商更需要主动出击,提供个性化的粒度更小的服务等级来满足不同层次的用户需求。这样基于SLA的推送服务将会成为一种不错的推广SLA,保证供求双方权益、为服务提供商扩大市场的手段。

信息服务提供商需要以对SLA模板的数据挖掘为基础,建立个性化的信息服务体系。即根据数据挖掘的结果建立出一个包含用户的需求和个性化特点(如质量要求、支付能力、使用时间等)的数据库。并划分出多层次的服务等级和付费等级,然后再进行整合,推出多个SLA服务,投放到不同的信息市场中。利用推送服务的方式,一般有频道式、网页式、电子邮件式和专用软件式四种方法,直接地主动地将SLA产品展示到用户眼前。此时,用户看到的SLA产品,是个性化的产品,是服务商结合该用户的需求和实际情况制定的SLA产品,这样一来,用户就容易接受这样的SLA产品。SLA产品的推送只是整个过程的第一步,服务提供商还需要及时地获取用户的反馈信息,形成良好的反馈机制将成为用户与服务提供商间的一座交流的桥梁,是一种双赢的运作方式。

利用好互联网上基于“推”模式的信息服务。基于SLA的个性化服务有了强大的生机。这样的生机来自于推送服务的特点。

①主动性。推送技术的核心是服务方不需客户方发出请求主动地将信息传到客户方。

②针对性。由于SLA的个性化推送是基于对SLA模板的数据挖掘,因此,它是针对用户特定需求加工和推送的。

③高效性。服务提供商可以利用网络空闲时启动送上服务,有效的利用网络资源,合适的传输SLA产品信息。

④灵活性。在网络时代,用户获得信息已基本不受到时间和空间的限制,可以完全根据自己的需要,灵活地设置联网时间,通过电子邮件、电子商务等多种手段接受到服务提供商的SLA产品信息,并反馈用户的建议。

综上所述,利用信息推送技术来实现SLA产品的推广和获得用户的反馈信息,可能成为广泛实施SLA的一种可行方案。

6 总结与展望

本文对服务等级协议做了较为详细的介绍,并分析了SLA的管理技术。同时,本文结合情报学领域内的个性化信息服务,探讨了基于SLA的个性化信息服务。设想对SLA模板中的关键数据进行数据挖掘和分析,获取用户的真实需求,并讨论了利用信息推送方法将SLA产品推广给更广大用户,并获取用户信息反馈,这样使SLA广泛应用,能为服务提供商和用户带来双赢结果。

由于对SLA的学术研究还处于发展阶段,在国内市场中,SLA并没有得到普及。许多用户的信息服务需求与实际的支付能力不能相适应,加之各个服务提供商推出的SLA各有侧重,在行业内也没有完善的法律法规进行约束,使得SLA的推广受到不小的阻力。同时,随着SLA管理技术不断改进,也解决了一些服务提供商企业内部对SLA管理的部分难题,SLA还是具有很强的实用性和生命力。

如果我们将SLA与情报学中信息服务的优秀方法结合。加强对SLA模板中用户信息的数据挖掘,细化服务等级粒度,分析用户的实际情况并推送给用户适合的SLA,可能会帮助用户更好的获得信息服务保障,同时为服务提供商带来新的商机。我们可以发挥情报学中信息处理技术上的优势,针对信息用户,提供个性化的SLA。

当然,SLA本身只是一种信息服务质量保证的措施,实施SLA本身是不能提供现有的服务质量,只能督促服务提供商履行职责,维护用户的权益。同时,我们还需要讨论和研究推送SLA的技术问题,解决SLA发展的难题,突破瓶颈。我们相信通过对SLA的深入研究,结合情报学的学科优势,利用良好的信息分析处理方法和网络信息推送技术,将会有更多的用户了解SLA,选择SLA。我们将有一个更加有保证的信息时代。

【注释】

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[2]TMF GB917v1.5.SLA Management Handbook[S].2001.

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【作者简介】

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邓仲华,男,1957年生,1993年研究生毕业于武汉水利电力大学管理信息系统专业,获硕士学位,留校任教。2000年获得博士学位,同年于武汉大学信息管理学院任教师。2001年晋升为副教授,2006年晋升为教授。现为武汉大学博士生导师,长期从事信息系统理论及开发技术的研究,擅长知识组织、信息系统开发。发表论文40余篇。

钱文静,男,1986年生,武汉大学信息管理学院硕士研究生。

钱杨,女,1987年生,武汉大学信息管理学院硕士研究生。

【注释】

(1)IETF始创于1986年,目前已成为全球互联网界最具权威的大型技术研究组织,其主要任务是负责互联网相关技术规范的研发和制定。可参考IETF官方网站:http://www.ietf.org。

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