(一)海洋科普教育知识工程网络服务质量框架

为了各个网络节点能够确保知识流和服务要求得到满足，海洋科普教育知识工程网络服务质量框架如图3-5 所示，设置控制层面、数据层面和资源层面等层面，采用不同的服务质量管理机制，进行资源规划、流量控制、转发控制、服务级别管理和信息序化等方面的调控和管理，有效地为学习者提供端到端的网络服务质量控制或保证。

图3-5　海洋科普教育知识工程网络服务质量框架

根据海洋科普教育知识服务业务分类及特点，本书在进行网络服务质量优化设计时，着重考虑以下几个要素:

(1)知识流的可靠性:网络的不同节点之间特定应用知识流的，为学习者提供可靠的知识流；

(2)知识流的时延:知识数据包在网络的两个节点之间传送的平均往返时间，其中包括源请求建立知识业务的时间和建立后接收信息的时间；

(3)知识流的抖动:由单个知识数据包到达时间的可变性引起，在传输层尤其明显，通过缓存可以消除或减少知识流的抖动；

(4)知识流的误码率:知识流在传输中比特错误率或数据包丢失情况；

(5)知识流终端:知识流终端对知识流报文进行接收缓冲、分类、标记、压缩等需要消耗系统资源的配置。

教育平台的知识流在应用规模、覆盖范围和用户数量等方面发展得非常快，同时，学习者基于教育平台开展越来越多的知识应用。海洋科普教育知识工程网络服务质量框架需要重点关注知识网络节点服务能力。海洋科普教育知识工程通过网络知识流服务质量优化设计，根据网络知识流服务质量类型为各种各样的“知识流”提供可靠的保障，为用户提供网络管理，避免空间拥塞、避免数据的丢失、调控网络流量等，提高知识流的可靠性，减少知识流的时延，消除知识流的抖动，降低知识流的误码率，从而保证整个通信网络的服务质量。

(二)海洋科普教育知识工程网络服务质量控制过程

在海洋科普教育知识工程网络传输过程中，会话型和流媒体型等实时知识流需要提供相应处理优先级服务质量保证，通过标记对应承载的服务质量知识流能力，进行知识流映射和资源分配，同时，根据网络接纳控制资源情况和网络负荷情况，对不同用户的知识流监控。针对用户的知识质量需求，对知识流的服务质量等级进行分类，修改商定的服务质量参数，将不同“知识流”类型按对应的服务质量业务进行相应的处理，从而对网络资源进行有效的接纳控制，实现网络承载业务的互通使用，保障海洋科普教育知识工程网络服务质量最优化。

1.知识流资源分配策略

在网络传输中，知识流资源分配的不公平会导致传输拥塞，甚至可能会引起崩溃。因此，制定知识流拥塞控制策略提高网络资源的利用效率和公平性，是实现端到端服务质量的关键。海洋科普教育知识工程通过对网络知识流划分成不同优先级的分组，然后把知识流划分在不同的队列，再利用拥塞控制策略使网络资源在不同级别的知识流之间进行合理分配。同时，利用计算机算法“基于类的加权公平队列”对网络资源进行合理调度，从而提高网络资源的利用效率且保证知识流的公平性。

海洋科普教育知识流资源分配策略如图3-6 所示。首先，对知识流的数据包进行数据分类，设置知识流队列数目，根据知识流服务质量的权值，将知识流划分于相应的知识队列中，优先保障服务权值高的知识流，满足学习者不同知识流资源分配。知识流资源分配策略允许通信基于标准或扩展的分类，例如知识流访问控制列表、服务协议和服务质量标记等。

图3-6　海洋科普教育知识流资源分配策略

2.区分服务模式的知识流优化

海洋科普教育知识工程区分服务模式对于不同的“知识流”给予不同的网络服务功能，优先级高的知识流优先分配网络资源。区分服务在核心转发控制点根据知识流数据包字段进行分类，区分服务模型是一种保证知识流服务质量比较好的解决方案。海洋科普教育区分服务模式知识流优化处理如图3-7 所示，其中，服务支持节点(SGSN)完成知识流转发、知识数据逻辑链路管理任务，区分服务体系结构(DiffServ)骨干网络是整个网络体系的核心部分，主要功能是对接收到的知识流进行分类、整合以及汇聚，所有后续知识流的服务质量按照特定的策略转发给网关支持节点(GGSN)，知识流分组数据包进行协议转换，从而保证网络传输的服务质量实施。

图3-7　海洋科普教育区分服务模式知识流优化处理

3.海洋科普教育知识流量监管及整形(www.daowen.com)

海洋科普教育知识流量监管及整形如图3-8 所示。海洋科普教育知识流量监管利用承诺访问速率机制对知识报文的相关流量进行管理，避免数据从高速链路向低速链路传输时发生知识数据丢失严重的情况，通过对不同知识流进行标记和分类，为网络内部节点实现知识流区分服务。在网络通信应用中，对某些知识应用的流量进行控制，是一个控制和改善网络服务质量的有效方法，例如控制非重要知识流的带宽占用率。

图3-8　海洋科普教育知识流量监管及整形

海洋科普教育知识流量整形是一种主动调整流量输出速率机制，用于解决知识链路接口参数不一致带来的问题，使接口上的知识流量符合设定的流量特性，有利于确保核心网内各个知识流之间相互配合，降低知识流数据包丢失率，提高知识服务质量。其具体的实现方法是对知识流报文的流量进行限制，对超出流量约定的知识流报文进行缓冲，然后在适当的时候将缓冲的知识流报文发送出去。

海洋科普教育知识流量监管及整形服务质量配置命令如下:

(三)海洋科普教育知识工程网络服务质量实验方法及结果

海洋科普教育知识工程网络服务质量实验拓扑如图3-9 所示，实验拓扑网络分别由核心层路由节点、汇聚层交换机节点、边界路由节点、边界服务器节点和各种终端等网络节点组成。实验创建连接两个虚拟网络的用户，用户网络之间进行不同知识数据包转发、各种知识应用程序网络服务调用。海洋科普教育知识工程网络服务质量实验在网络拓扑中进行命令配置，分别测试知识流资源分配策略、区分服务模式的知识流优化和知识流量监管及整形和知识流优化算法，并监控几种策略及优化方法相关知识流量服务质量的情况。

图3-9　海洋科普教育知识工程网络服务质量实验拓扑

海洋科普教育知识工程网络服务质量实验配置命令如下:

优化处理实验结果如图3-10 所示，随着时间推移，知识流优化处理方法公平地分配知识流网络带宽，提高知识流的网络吞吐量，显著降低知识数据包的丢包和延迟，区分服务保证海洋科普教育知识流网络端到端的服务质量，为用户提高知识流的可靠性，减少知识流的时延和知识报文的丢失率，消除知识流的抖动，有效地为用户提供良好的端到端的网络服务质量。

图3-10　海洋科普教育知识流优化处理实验结果

【注释】

[1]李淑龙.基于知识服务的高校图书馆文化建设[J].中国科教创新导刊，2010(26).

[2]柯平.后知识服务时代:理念、视域与转型[J].图书情报工作，2019，63(1).

[3]马兰花，石学云.2006—2013 年我国学习障碍研究热点领域分析[J].中国特殊教育，2014(11).

[4]陆雪梅.“图书馆＋”思维的知识空间建设比较研究[J].图书馆学研究，2017(08).

[5]冯园园.基于众包模式的图书馆社会化媒体服务体系构建研究[J].四川图书馆学报，2017(6).