网络应用技术的新发展

何克抗

北京师范大学现代教育技术研究所

20005

论著选摘

据“中国互联网信息中心”(CNNIC)的最新调查统计,中国上网人数已由1998年底的210万增至1999年底的890万,联网计算机则由75万台增加到350万台;在同一时间,据IDC的测算,因特网应用基础最好、应用水平最高的美国其上网人数也几乎翻了一番(由98年底的5000万增至99年底的近一亿)。这表明,不仅在发展中国家而且在西方发达国家,因特网的应用均有迅猛的发展。与此同时,网上应用技术的创新也层出不穷,令人目不暇接,其中给人印象最深刻的有以下几个方面:

一、手机上网(WAP技术)

20世纪90年代以来,有两种技术的应用直接影响着亿万人的生活方式,这就是Internet 和移动电话。Internet使人们能上网浏览,能发email,能快速、方便地从Internet这个最大的资源库中获取和利用各种资源。但是Internet通常需要与固定的有线网络相连接,这个限制就使人们无法满足在移动中获取信息的需求。移动电话由于采用无线通信,所以能有效地打破上述限制。据国际电信联盟的统计,目前世界移动电话用户已达4亿,而且还在以每天25万户以上的速率递增,因此这一数字到2000年底将达到5亿,到2004年将超过10亿。但是目前移动通信的用户,其应用一般限于语音通信,即打电话;移动数据业务只限于简短消息(<160字节)。能否把上述两种技术结合起来,互相取长补短,做到在移动中随时随地访问Internet,使因特网真正无时不在、无所不在呢?

为了探索实现这两种技术结合(即实现“移动因特网”)的可能性,早在19976月,诺基亚和摩托罗拉等公司就发起成立了一个称之为“WAP论坛”的组织。WAPWireless Application Protocol(无线应用协议)的简称。“WAP论坛”组织的目标是要为无线移动通信中访问Internet制定统一的应用协议即使用标准。19979月该组织提出了WAP标准的框架,次年5WAP1.0版正式公布,接着WAP1.1版也于19996月推出。由于“WAP论坛”组织目前已有200多个公司加入,其成员包括全球最大的电信服务商、电信设备制造商和软件供应商,它们占有95%以上的手机市场和1亿以上的手机用户,所以WAP目前已成为事实上的工业标准。

WAP是一种通信协议,其核心是为无线通信终端(例如手机)访问Internet定义一套软、硬件接口,从而使人们可以像使用PC机一样使用手机来发电子邮件和浏览Internet的信息。当然,为了实现这个目标,光有通信协议还是不够的,还要有能支持这个协议的一套相关技术,例如可嵌入到无线通信终端运行的操作系统、浏览器以及专门用于标记无线通信中各种文字符号或图像数据的标记语言等,这套相关技术就称之为基于WAP的技术,简称WAP技术。经过近两年国内外IT领域众多专业人员的努力,上述技术问题已逐一得到解决。目前较流行的嵌入式操作系统有WindowsCEPalmOSJavaOS,适合在手机中使用的微型浏览器则和PC机上使用的航海家(Navigator)或探索者(IE)类似,无线标记语言则有WML,可用于标记和描述移动终端所收发的Internet信息和用户接口。在此基础上去年2月,诺基亚公司率先推出了基于WAP7110手机,这种手机配有较大的显示屏和滚动式鼠标,使得文本输入及其它操作都很简便。利用内置的微型浏览器,诺基亚7110手机可以从网上的诺基亚站点随时获取各种新闻和24小时的实时金融信息服务。

今年4月,我国电信部门与有关公司合作也推出了一个全中文的WAP门户站点:“灵通网”(wap.linktone.com.cn)。从去年下半年开始,英斯克公司就投入了大量人力、物力来开发linkTone,并积极与移动电信部门及手机厂商洽谈合作。目前在北京、天津、上海、杭州、广州和深圳等地的电信部门已经开通用WAP手机接入“灵通网”的服务,其内容包括:灵通搜索、时事焦点、及时财经、无线商城、本地指南、掌上乐趣、百宝锦囊以及颇有特色的灵通俱乐部等。

目前基于WAP的手机已日渐增多,除了上述诺基亚的7110以外,摩托罗拉的2000WWWACCOMPLITM A6188也属此类。为了说明移动因特网对我们的工作和生活所具有的重要意义,今年117日的“计算机世界报”上介绍了这样一个故事:

北京某大公司的销售经理张文上午十点接到紧急通知,必须在十一点赶到首都机场飞往上海,与某客户洽谈一份紧急订单。坐上出租车后他打开ACCOMPLITM A6188,上网查询飞机航班信息。东方航空公司MU583班机还有空位,张文立即发出定票指令。十一点四十分,张文准时起飞。

下午抵达上海,秘书陈丽小姐已经在上海机场等候。张文和陈丽一起驱车上路。陈丽的坤包突然响起一阵悦耳的音乐,陈丽取出她的2000WWW网上通手机,“太好了,方达的股票涨到20元,赶紧抛出。”陈丽欢呼起来,她在手机上按了几下按键,又给她的股票代理打了个电话,一笔生意搞定。

“你可真是公私两不误。”张文调侃道。

“那当然。我给网络服务器设定指令,一旦方达的股票涨到20元就自动通知我。这可应当归功于WAP。”陈丽很是得意。

与客户的谈判三点整准时开始。对于客户方面提出的问题,张文和陈丽对答如流,谈判进行得相当顺利。临近尾声,一位老练的高级工程师客户提出了几个技术性很强的问题,张文必须提供他不熟悉的几项关键数据。

“怎么办?”经验不够丰富的陈丽有点紧张。

“不要紧,我们有随身带Internet。”

还是张文见多识广。ACCOMPLITM A6188再次启动,通过WAP服务器连接公司内部网,查询真很快捷,几项数据跃然出现在A6188的屏幕上。客户满意地笑了,于是签约,祝酒。

下午五点,陈丽送张文去浦东机场,因为张文明天上午在北京还有重要的会议。

“今天的事办的太爽了,今晚得庆贺一下。”张文自言自语。

“怎么庆贺?还是打一场桥牌吧。”陈丽提出建议。陈丽和张文不仅是同事,还是网上结识的桥牌搭档。

“好啊,我现在就上网预约一桌。”张文掏出ACCOMPLITM A6188,上网预定桥牌桌,又给他们的老对手发电子邮件:“今晚九点网上老地方见。”因为飞机晚点,晚上九点张文还在北京的机场高速路上。不过桥牌依然如约进行,张文通过ACCOMPLITM A6188与陈丽及老对手在网上某游戏网站的桥牌室见面。第一付牌张文就以低点冲上小满贯,结果还成了。

“今天真顺。”张文说。

“多亏WAP帮忙。”陈丽答道。

随着国内移动因特网的开通和WAP手机的逐渐普及,这类有趣的故事将会日益频繁地发生在我们的生活中。

二、无缝连结(Jini技术)

1999125日美国的Sun Microsystems公司在旧金山发布了一项革命性的新技术棗Jini,它在国际信息界所引起的反响不亚于1995HotJava的问世(HotJava当年由于率先支持网络多媒体功能,并具有可动态执行特性而引起世人瞩目),令人惊讶的是,这两种革命性的新技术都是基于Java语言实现的。

Jini技术是在Java所建立的、独立于平台并以网络为中心的计算模式基础上开发的,其主要内容可用一个目标、两大特点和三种功能来概括:

一个目标——彻底冲破网络复杂连接方式所造成的壁垒,使网络连接极大的简化,要做到“即插即用”(注意:这里追求的目标是简单化而非兼容性)。

两大特点——(1)可在任何时间、任何地点将任何智能器具接入Internet网络。这里的智能器具是指带有处理器芯片的器具(包括从电视机、录象机、电冰箱、洗衣机、微波炉到打印机、PDA和可视电话……在内的所有家用电器和办公设备);

(2)利用智能接口(无需任何操作系统或其它硬件支持)直接连入网络,即可实现网络与一切智能器具(也称含有Jini技术的器具)的无缝连结。

三种功能——(1)即时上网:某Jini器具一旦把电源接通,在保留该器具原来具有的全部功能的同时,立即成为Internet上的一个节点;

(2) 即时服务:Jini器具一旦接入即可向整个网络提供服务,例如,旅游在外(不论是在国内或国外)仍可遥控自己家中的电视机、录象机或电冰箱(按时录节目或调节温度),还可让家中录下的节目发送到指定地点的电视机(比如你当前出差所住宾馆的电视机)去播放;

(3)即时组合:用户可以即时创建由个人拥有的各种Jini器具所构成的网上组合,这种组合相当于一个可随身携带的非常个性化的小型子网,能很好地满足个人在学习、工作、生活、娱乐等多方面的特定需求。

由以上介绍可见,Jini技术有无限广阔的、令人神往的应用前景。但是它有一个前提条件——要求广大的家电产业和信息产业部门在今后生产的家用电器和办公设备中均要采用Jini技术,即要在每一台家用电器和办公设备中增加一块具有“智能接口”功能的微处理芯片——使之成为“智能型的Jini器具”。而这样的芯片所增加的成本,对于大批量生产的家电类产品来说是很低的,因而是完全能被用户所接受的。

值得高兴与骄傲的是,这样一种具有重大创新意义的Jini技术,其实用产品的成功开发并推向市场在国际上是率先由我国的海尔集团实现的。就在不久以前(428日)海尔集团总裁张瑞敏和海尔研究院院长杜光林在京郑重宣布并展示了由该公司设在美国硅谷的研发中心经过长期潜心研究自主开发、并领先于其他国际知名竞争对手的一整套基于Jini技术的网络家电。海尔此次推出的这套Jini网络家电包括电视机、摄象机、录象机、可视电话、电冰箱、洗衣机、微波炉、空调机、热水器、洗碗机和自动窗帘等十多个门类的近百个品种,令人耳目一新,不仅为生活网络化增添了绚丽的色彩,也大大鼓舞了我们中国人民的志气。

也许有人要问:以上两种网络应用新技术是否也会像去年的“机顶盒”(电视上网)那样,雷声大雨点小呢?回想去年这个时候,正是“维纳斯”和“女娲”这类机顶盒产品刚刚面世,各种媒体大张旗鼓宣传助威,加上比尔.盖茨亲自来华主持新产品发布,更使不少人形成机顶盒将开辟网络应用新时代的错觉。一年过去了,尽管媒体大肆炒作,但市场对机顶盒的反应却出奇的冷淡,不管是进口的“维纳斯”,还是国产的“女娲”都是如此。手机上网和Jini技术是否会重蹈“机顶盒”的覆辙呢?这确实是值得人们深思的问题。

我们认为,这种情况是不会出现的,因为一种新技术能否被普遍推广应用,主要不取决于这种技术本身是否具有先进性,而是取决于这样两个因素:一是基于这种新技术的产品是否具有超越传统产品的功能;二是基于这种新技术的产品设计是否真正为绝大多数的用户着想。拿这两条标准来衡量,显然,上面提到的两种网络应用新技术都是符合的,例如:

手机上网由于使用无线通信,接入Internet后,可实现移动因特网,使网络“随身带”,这是传统因特网所不具有的功能;另外,如上所述,目前全球手机用户已达4亿(今年底将达到5亿),这些用户中很多人有上网需求(即使他们中不少人原来已经用PC机上了网,也不排除再用手机上网),而且手机上网后所增加的费用,对手机持有者来说还不算太高,所以能为多数手机用户所接受。

Jini技术由于利用智能接口可实现网络与一切Jini器具的无缝连结,从而实现一切器具的即时上网,即时服务和即时组合,这是传统家电和传统办公设备所不可能具有的功能;而实现智能接口的处理器芯片在大规模生产条件下,成本很低,与其所增加的功能比较,绝大多数用户显然是乐于接受的。

再看机顶盒是一种什么样的情况呢?不管是进口的“维纳斯”还是国产的“女娲”,其核心都是用电视屏来取代显示器以降低价格(机顶盒有内置操作系统和CPU芯片,所以仍是一台功能齐全的微处理器),和一般的PC机相比,其功能只有减少而未见增加;而用电视屏取代显示器会产生什么后果呢?电视是要求远处看的(至少应在其屏幕对角线长度的45倍以外),其分辨率又比较低;显示器则要求坐在近处看,它的分辨率却高得多。要上网浏览或者发email就必须在近处紧盯着显示器,如果换成电视屏幕由于分辨率低在远处浏览看不清,而靠近必然损害眼睛,这显然没有为用户着想;另外,由于只省去一个显示器,价格降低并不多(仍在2000多元以上),这对于中国大多数买不起PC机的低收入家庭来说,还是难以接受的。可见,对于机顶盒来说,以上两条标准均未能符合,所以它在市场上遭受冷遇,很快被淘汰出局,那就是必然的了。

事实上,不仅是机顶盒,任何先进技术(哪怕是最最先进的技术)只要是违背了上述两条标准,照样会难逃厄运。大名鼎鼎、红极一时的“铱”公司在前不久突然宣告破产,就是为我们提供的又一个活生生的例证。“铱星计划”棗用66颗低轨道卫星彼此接力,真正实现覆盖全球每一个角落(包括沙漠、海岛、丛林、南北极)的全球通,其计划不可谓不宏伟,其技术不可谓不先进。可以说以摩托罗拉为首的全球19家大公司集资50亿美元巨资,用了七年时间成就了一项前无古人的伟大工程,其技术成就是辉煌的、顶尖的,是我们全人类的骄傲。但是作为一项商业运作,这却是一个失败的项目,其原因就是违背了上述两条标准:第一,铱星计划投入50亿美元巨额资金所建立起来的低轨道卫星通讯系统,的确实现了全球任意两点之间可以随时通话,但也仅此而已。不通过低轨道卫星接力,而用传统的通信设施(如电话线路、海底电缆、高轨道同步卫星以及光纤等),照样可以在全球的绝大部分城市与城市或城市与乡村之间实现随时通电话;在9811月“铱”公司正式运行以后又未能充分利用已建立的有价值资源,尽快应用于除电话以外的其它领域(如多媒体数据传输、视频广播、远程教育……等),因此从功能上看和传统通信设施相比差别并不大。第二,从用户需求看,真正需要在沙漠、海岛、丛林或南北极打电话的只有探险队、科学考察团和个别旅游者,这类人员为数极少,这表明铱星系统的设计未能从绝大多数用户考虑。由此可见,铱公司运营不到一年半就迅速破产,虽然使人扼腕叹息,但却并不太出人意外。

三、智能i软件(Agents技术)

i软件”的i一般是指Internet inside,即“在因特网环境下”。 i软件就是指在因特网环境应用的软件,它的基本特征是面向用户应用,并将整个因特网作为它的资源和运行环境。

目前网络应用技术的一个主要趋势是要大力研发i软件,并使之朝智能化方向发展。i软件涉及的应用领域很广,当前比较重要的有以下三个方面:

1.电子商务(Neugents)

目前电子商务领域的应用软件很多,可以说目不暇接。但其中最具特色、最有代表性的则应推美国CA公司(其董事长兼CEO是美籍华人王嘉廉)研发的Jasmine电子商务平台。这是因为,Jasmine不仅能提供建立、部署和维护各种电子商务应用的全面解决方案,而且由于该平台嵌入了Neugents软件,从而为电子商务带来智能化的革命。Neugents的直译是“神经元代理”技术,CA公司自己则把它称之为“会思考的软件”,总之,这意味着Neugents具有一定的智能。在电子商务应用中这种智能体现在:

2.远程教学(Multiagents)

90年代中期以来,智能代理(Agents)技术在基于Web的远程教学中的应用日益普遍。过去的智能辅助教学(ICAI)主要强调辅助老师“教”,利用“学生模型”、“知识推理”和“教学决策”等模块,帮助教师实现因材施教和进行有针对性的指导(所以ICAI也常常称之为ITS——智能指导系统)。90年代以来,随着多媒体和Internet的迅速普及,一种全新的学习理论与教学理论——建构主义理论日益流行。这种理论强调教师指导下的以学生为中心的学习,教学过程中不仅要发挥教师的指导作用,更要充分体现学生的认知主体作用。因此教学中的智能不仅应体现在辅助老师“教”,而且应体现在辅助学生“学”。智能代理技术正是在这样的背景下,逐渐取代ICAI(或ITS)而成为教学领域实现智能化的一种主流技术。这是因为Agents不仅可以作教师代理,也可以作为学生代理,而且可以成为学生学习过程中多方面的代理,即Multiagents(多重代理)。

远程教学中Multiagents的具体含义是,它既可作为教师代理,以实现对学习者有针对性的帮助、辅导,作到因材施教;又可作为学生代理棗充当学习者的学习伙伴,与学习者进行平等的讨论、交流,有时还会针对学习者对某些重要概念理解上的模糊或片面之处,故意提出诘难,挑起争论,以促进学习者更深入地去思考与分析;还可作为另一种学生代理棗充当学习者的知心朋友,以便在学习者遇到不顺心的事情或有心理障碍时与之促膝谈心,帮助减轻思想负担和消除心理压力;此外,还可作为秘书代理,帮助学习者到有关资源站点去查找和搜集与当前学习内容有关的资料,或是帮助学习者处理日常事务(如收、发电子邮件,安排约会,提示应交作业,帮助复习、备考……等等)。

总之,Multiagents在教或学的过程中均大有用武之地,与ICAI(或ITS)相比,能在智能化方面发挥更灵活、更多样化的作用。

3.网络终端(Information Agents)

目前网络终端绝大部分还是PC机,由于上网人数和联网PC机数均程高速增长趋势,因此近年来,国内外的IT厂商为争夺网络终端的巨大市场,对网络终端的智能化日益重视,从而生产出性能价格比愈来愈好的智能网络终端。实现这类智能终端的核心,也是Agents(代理)技术棗为这类网络终端嵌入一种起“信息服务代理”(Information Agents)作用的i软件。例如去年11月联想集团推出的“天禧”电脑,就是比较典型的按这种技术实现的智能网络终端。

联想天禧集计算机软硬件、网络接入和信息服务于一身;提供快捷方便的接入因特网方式棗不仅预置了帐号,也预置了必要的软硬件设备;还提供经过有效组织的网络信息服务内容。由于天禧以因特网应用为目标,所以也称之为“因特网电脑”。今年初联想又在天禧基础上进一步推出与此一脉相承,并具有更鲜明网络信息服务特色的两款新型网络终端:“家易”和“股易”。家易系列提供半年免费的联想网校卡,使用户能得到内容丰富、形式多样的远程教育;股易则是目前市场上专为家庭炒股而设计的第一款网络终端,它通过将因特网、有线电视网和远程交易网融合在一起,而为家庭证券投资者提供全面解决方案。这两款终端均为用户提供直接上网连接(免任何设置)和内容经过精心选择、集成的因特网门户网站。由于它们均面向家庭的网络应用,所以这两款终端也称之为“起居室电脑”。

海尔集团在今年4月推出的“智能电脑”也和天禧一样,属于智能网络终端类型,只是其信息服务代理功能更加多样化——不仅可以“一键上网”(免任何设置),还提供“数字家电”(例如:可收看电视节目并可进行视频捕捉,有刻录光盘功能可制作CDVCDMP3光盘)、“手写汉字输入”和“自动录放”(自动定时录制电视节目,自动定时播放健美操)等信息服务功能。

四、可扩展标记语言(XML技术)

众所周知,因特网络之所以有今日之辉煌,主要是因为有CMCComputer Mediated communication,“以计算机为媒介的通信”)和WWWWorld Wide Web,其含义为“全球范围信息查询、检索系统”,简称Web)这两大技术的支持,而Web技术则包含以下几个组成要素:

其中HTML由于简单易学,便于非计算机专业人员创建自己的、具有超文本特性的多媒体主页,从而使Web主页与每一个普通人紧密相连,由此创造出一个无比丰富多彩的因特网世界,因此不少人认为,HTMLWeb技术的主要基础。然而事物往往具有两面性:HTML语言的简单易用,使Web应用迅速推广,受到广大用户的热烈欢迎;而当人们认识了因特网的价值,希望将Web进一步应用到电子商务、医疗及保险等新的领域时,却发现正是原来的这些“优点”束缚了Web应用的扩展。这是因为目前建立在HTML基础上的Web技术存在两个致命弱点:第一,HTML只描述了信息的显示方式而未对信息内容本身进行描述。换句话说HTML只是一种“显示描述”语言棗它只说明在Web的主页上应如何布置图形、文字和按纽,而对信息本身的属性则未作任何说明。第二,大量可在客户端完成的工作,不得不交由Web服务器去处理,这就大大加重了网络负担,降低了网络运行的效率。

可扩展标记语言(Extensible Markup Language,简称XML)正是为解决上述两方面的缺陷而提出的。XML实际上是标准的通用标记语言(SGML)的一个子集,它包含一组基本规则,利用这组规则任何人都可创造出符合自己特定应用领域需要的标记语言,而这样创造出的标记语言所描述的不再是信息的显示方式,而是信息本身的某种属性(例如购物定单中的产品规格、价格、性能指标及送货方式等)。显然XML的提出和有关标准的制定以及支持XML的相关技术(例如XML语言解释器,包含这种解释器的新一代浏览器等)的开发必将极大地推动Web应用向更深、更广的领域发展。

下面我们就以HTML存在的两方面缺陷为例,看看在以XML为基础的Web应用中是如何处理的:

XML也和HTML一样使用一组元素作为标记,但和HTML不同的是,XML能以显式术语和嵌套结构在文件中给信息内容本身加上某种属性的标记,而且这种属性标记可以由用户随意定义。换句话说,XML不再是一种单纯的标记语言,而是一种定义语言棗利用XML可以设定自己的标记语言,从而突破了HTML只有一种固定标记集合的约束,即利用XML可以定义无穷多的标记来描述Web中的任何信息属性。例如,在HTML中,产品名、产品价格以及性能指标在文件中没有任何标识,计算机将无法将这类信息属性从文件中识别出来,因而就谈不上对这类属性作进一步的处理(如分类、检索或作某种指定的加工);而XML则可以将产品名、产品价格和性能指标用“Product name”、“Product price”和“Performance”标记,并利用XML的基本规则将上述信息属性明确地表示出来。这样,就使计算机能很容易地识别出这些属性,从而可以按照需要进一步作出各种不同的处理。下面我们举一个具体例子来说明XML描述信息属性的能力是如何解决HTML所存在的两方面固有缺陷的。

假定你现在想到网上旅行社查询61日从伦敦飞往纽约的航班情况,很可能你收到的航班列表是你显示屏长度的几倍,这时你可以通过选择起飞时间、价格或航空公司来缩短航班列表。但是要做到这点,在基于HTMLWeb服务器中,你只能通过因特网向旅行社发送上述请求并等待它的回答。但是如果航班列表是由基于XMLWeb服务器发送的,则情况将完全不同。你可以在自己的终端机上,利用浏览器直接对航班列表的有关属性作出分类和筛选,从而得到符合你需要的较简短的航班列表,而无需麻烦旅行社的Web服务器。由于上述情况对于旅游者来说是经常发生的,也就是说,对于旅行社的Web服务器来说,每天都有成百上千个用户终端机在减轻服务器的负担,因而对网络运行效率的提高是异常显著的。

基于XMLWeb应用除了能解决HTML存在的上述两方面缺陷以外,还有以下两个突出优点:

第一,可以大大提高在因特网上搜索所需信息的效率。

在目前基于HTMLWeb中,尽管有搜索引擎,但是如果想要得到您所需的特定信息,也不是很容易的。例如,若想通过Internet搜索“股票经纪人工作”,就有可能使您淹没在广告之中棗大多数信息被隐藏在新闻网站的分类广告业务内,搜索引擎也无能为力(目前的搜索引擎主要有两类:一类是按站点分类目录对站点进行搜索,另一类是按关键字进行全文检索,这两种搜索引擎都难以解决指定信息属性的搜索问题)。如果能利用XML技术专门为你当前所需的信息属性(即“股票经纪人工作”)设置标记,由于计算机很容易识别这种标记,因而可以极大地提高对指定信息的搜索效率。

第二,容易实现对用户所需信息的智能提供。

由于对任何信息属性都可以根据需要利用XML加上标记,所以基于XMLWeb服务器就能容易地识别出不同的用户类型,然后从数据库中挑出与之相适应的数据进行有针对性的提供。例如:若有两个用户,一个是销售商,另一个是最终用户,当他们访问某家公司的同一产品时,显然应为他们提供不同的价格信息。由于现在计算机很容易识别出这两种不同的用户,因此在Web服务器中通过下面的简单的推理

IF USER= end user THEN PRICE= price+40%;

IF USER= wholesaler THEN PRICE=price

即可实现对用户所需信息的有针对性提供,也称智能提供。

五、网上信息获取(Push—Pull技术)

从网上获取信息通常有以下三种模式:

信息推送(Information Push)——由信源将信息主动推送给用户(传统的无线电广播与电视就是采用这种模式);

信息拉取(Information Pull)——由用户主动从信源拉取信息(如对数据库进行检索);

推拉结合(Push and Pull)——在信息获取过程中既有来自信源的推送也有用户自身的主动拉取。

下面对这三种模式的工作方式及其优缺点分别作一简要介绍。

1.信息推送模式

网上信息的推送主要采用下面几种方式:

MicrosoftNetscape公司的Web浏览器均能支持上述各种信息推送方式。

信息推送模式的主要优点是:及时性好,应用面广,对用户没有技术上的要求;其主要缺点是:信息针对性差,难以满足用户的个性化需求。

2.信息拉取模式

网上的信息拉取技术也叫“网查”技术,它是数据库查询、检索技术的扩展。在因特网应用的早期,人们主要是出于新鲜、好奇在网上各网站之间漫游和浏览,称之为“网上冲浪”,现在随着因特网应用的日渐深入,人们愈来愈迫切地希望能从因特网这个最大的信息库、资源库中快速获取自己所需的特定信息,各种“搜索引擎”也就应运而生。目前流行的搜索引擎主要有两类:

信息拉取模式的主要优点是:针对性强,能满足用户的个性化需求;其主要缺点是:及时性差,对用户要求较高(需掌握有关的检索技术)。

3.信息推拉模式

信息推拉技术是将信息推送与拉取两种模式结合,因而能做到取长补短,使二者优势互补。根据推、拉结合顺序及结合方式的差异,又分以下四种不同推拉模式:

4.信息推拉技术的新发展

目前的推拉结合技术基本上解决了如何从因特网上快速准确地获取信息的问题,其进一步发展则是朝向智能化(这是网上信息获取技术当前的主要发展方向),这体现在以下两个方面:

(1)智能推送

与XML技术或Neugents技术相结合,实现信源对不同用户类型所要求信息的按需推送(参看上面有关XML和Neugents的技术部分)。

(2)知识发现

利用知识发现技术,可以从推拉技术所获取的信息中进一步提取出更为有意义、有价值的知识棗发现隐藏在大量信息与数据中的内在规律。知识发现过程通常包括三个主要环节,如下图所示:

“数据准备”是指从数据源中选取感兴趣的目标数据,然后进行适当的格式变换和消除噪音、删除重复等预处理;

“数据挖掘”是指运用适当的“挖掘算法”或Neugents技术从大量数据中发现某种内在规律,从而提取出有用的知识。这是知识获取过程的核心环节。

“知识评价”是指对初步提取出的知识进行解释和评价,并将它与初始目标进行比较,然后根据比较结果对前两个环节(数据准备和数据挖掘)进行反馈校正。例如从数据源中重选目标数据,或是对挖掘算法作出必要的修正等等。如此重复多次直至提取出真正有用的知识(即符合目标要求)为止。

六、网络安全(Security技术)

随着计算网络的发展,网络安全已日益成为网络用户必须面对的严峻问题。而Internet的广泛普及和新技术的不断涌现,又给网络黑客带来更多的武器与可趁之机。越来越多的企业甚至政府部门的重要数据被篡改或被病毒感染,从而造成巨大损失。据市场调查公司Comuputer economics所提供的数字表明, 1999年全球因网络安全造成的经济损失为121亿美元,仅在美国这个数字就达到75亿。为此,近年来各国政府和有关企业均下了很大力气来对付黑客的入侵和病毒的感染。尽管这一问题迄今尚未彻底解决,新的病毒仍层出不穷,但有关网络安全的研究确实已取得了长足的进展(至少可以使人们不必再“谈‘黑’色变”),这些进展主要体现在以下三个方面:

1.多级防护技术

病毒在网络上的传播有多种途径,几乎无孔不入。面对非常复杂的病毒传播模式和种类繁多、层出不穷的病毒,单一功能的传统防病毒软件已远远不能满足要求。为了阻止病毒的传播和扩散,防病毒软件必须对病毒在网上可能传播的各种途径都加以保护,才能做到滴水不漏,确保安全。

以企业网为例,它包括网络服务器、支持协同工作的群件系统、个人使用的桌面系统以及与外界网络交换数据的防火墙等,其中任一个环节都有可能被病毒侵袭或成为其传播的途径。必须对这些环节实施全面而统一的防病毒保护,才能确保整个企业网的安全无恙。多级防护系统就是基于这一考虑而设计的。NAI公司新近推出的McAfee TVD就是属于这种具有多级防护功能的防病毒系统。该系统在网络的每一个入口点都能屏蔽病毒和有敌意的小程序,从而在Internet网关、群件服务器、应用程序、文件及桌面系统等各个级别上全面保护网络不受病毒的侵害。此外,它还能将有病毒特征的文件自动更新,从而能够较轻松地对付各种不断产生的新病毒。

2.实时监控技术

通常说到对付病毒,总是求助于反病毒软件。一个优秀的反病毒软件确实有助于提高用户防治病毒的能力,帮助用户迅速、准确地查杀病毒。但是仅具有这类功能还是不够的,在用户前后两次运行反病毒软件的间隙中,病毒仍能进入并袭击你的计算机系统。而且对于CIH这样的毁灭性病毒来说,事后再运行反病毒软件已是于事无补了。因此,为了确保网络安全,反病毒软件除了要具有上述基本的查毒、杀毒功能以外,还必须具有“实时监控”功能。

所谓实时监控是指反病毒软件在系统每次启动后均被自动加载,并监视对文件进行的所有操作(包括拷贝、运行、改名、创建、从网络下载以及打开email附件等)。系统在执行这些操作之前将自动检测文件是否已被病毒感染,如果是,则加以清除或停止下一步操作,从而能做到防患于未然。目前市场上推出不久的Kill 2000系列反病毒软件(北京冠群金辰软件公司产品)即具有这种功能(既能防又能治)。

3.信息水印(数码签名)技术

众所周知,在钞票上由于有“水印”防伪标志,可确保钞票不被伪造。为了确保网络信息的安全,也可对网络上的信息加上类似“水印”的防伪标志。网络上要想实现这种水印需要利用数码签名技术。运用这种技术,可对网页进行24小时全天候的监视和验证,一旦网页被非法改动,网站服务器内的“Grand Guard”(“警卫员”)便可发出报警信号,告诉网络管理人员该网页正被侵袭。与此同时,自动取出正确的备份原网页去更新被篡改过的页面(更新过程极快——为毫秒级),从而使黑客入侵网站篡改页面信息的企图无法实现。

由以上介绍可见,“信息水印”技术是基于当前页面代码与正确的原页面代码进行比较(相当于比较二者的签名笔迹,“数码签名”技术即由此得名),从而发现病毒并加以自动刷新。它和上面的实时监控技术一样都是进行全天候的监视,所以二者有相似之处;但是“实时监控”的对象是“对文件进行的所有操作”(包括拷贝、创建、下载……),而“信息水印”所监视的则是网页上的内容(即代码,并且要与原来的备份代码进行验证),所以二者又有所不同。

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