序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇個(gè)人助理總結(jié)范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

Airbnb，迪斯尼世界，Uber和Nest都是取得了非凡成就的產(chǎn)品，總市值加在一起已經(jīng)超過了1350億美元！他們不僅僅在服務(wù)上傳遞了很棒的價(jià)值，用戶的體驗(yàn)好到足以掩蓋戰(zhàn)略的鋒芒。換句話說，它們的用戶體驗(yàn)是隱形的。

有誰會(huì)真的享受整天擺弄下拉菜單、輸入框和按鍵？有時(shí)候作為設(shè)計(jì)師，在思考體驗(yàn)之時(shí)我們會(huì)被那些不必要的噪音給干擾。我們會(huì)把關(guān)注點(diǎn)放在“設(shè)計(jì)好看的菜單”上，原因不過在于那是我們認(rèn)為最簡單粗暴的解決方案。我發(fā)現(xiàn)的一個(gè)較為高效的方法是確定最終目標(biāo)后倒推設(shè)計(jì)。這能讓你不再被UI元素干擾而去專注在真正重要的事情上。

“設(shè)計(jì)應(yīng)在回顧時(shí)才能被想起”

作為設(shè)計(jì)師，學(xué)會(huì)全局縱覽產(chǎn)品是很重要的。我并不是說在像素層面糾結(jié)無關(guān)緊要，但體驗(yàn)如果能好到讓人都忘了視覺那會(huì)更棒。

可用性和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專家Jared Spool舉了個(gè)例子：Netflix曾向它的用戶發(fā)送了一些問卷調(diào)查，內(nèi)容時(shí)關(guān)于他們最喜歡其哪點(diǎn)。用戶們的答案是：“好看的電影、推薦工具很有用、整體的服務(wù)很棒。”然而有一件事他們并沒有提及，那就是網(wǎng)站擁有超豐富的功能以及直觀且視覺優(yōu)秀的界面。

Jared Spool由此得出：

“這個(gè)結(jié)果正反映了Netflix設(shè)計(jì)師們每天勤奮地工作所得到的成效——他們沒有被用戶所提及……這并不是因?yàn)樗麄冏龅氖虏恢匾∏∠喾矗@是因?yàn)樵O(shè)計(jì)師們很好地完成了他們的工作：他們讓設(shè)計(jì)隱形了。”

1.Airbnb——設(shè)計(jì)不只是絢爛的像素

當(dāng)在Airbnb上預(yù)訂住宿的時(shí)候，他們真正關(guān)心的是住家能否招待他們。Airbnb可能有數(shù)千個(gè)“可選的”地點(diǎn)，但如果沒有任何一家愿意接待你——你的體驗(yàn)會(huì)是很糟糕的。

那么Airbnb是如何快速引導(dǎo)你發(fā)現(xiàn)其真正的價(jià)值的呢？

一切都是隱形的。在Airbnb上進(jìn)行搜索很簡單，表單也很簡潔。當(dāng)你進(jìn)行搜索的時(shí)候，Airbnb在屏幕之后會(huì)使用機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning)來檢測(cè)你對(duì)目的地的偏好。

說白了，他們創(chuàng)建了一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)的模型來探測(cè)住家對(duì)于住宿請(qǐng)求的行為和偏好。這樣他們就能對(duì)每位“客人”的搜索結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)先顯示那些更有可能接受請(qǐng)求的住家。這能讓你在Airbnb上的體驗(yàn)更加有意義，因?yàn)橛诖四惚惴浅Ｓ邢Ｍ麖囊粋€(gè)住家那里快速成功地收到反饋。

2.迪士尼世界——順暢奇幻的體驗(yàn)

“過去五年間，迪士尼耗資10億美元，在全球所有的迪士尼樂園里建立一個(gè)用手環(huán)連接的智能系統(tǒng)。(這個(gè)系統(tǒng)的終端來自于為每個(gè)游客訂制的Magical Wristband手環(huán)。迪士尼不僅把它看作是一張電子門票。它還是解鎖酒店房門的鑰匙，餐廳和紀(jì)念品商店購物時(shí)的信用卡。手環(huán)配有一個(gè)手機(jī)應(yīng)用，可以管理你在樂園里游玩的計(jì)劃路線、定位家人在園中的位置，可以防止父母和孩子走散。總之，Magical Wristband手環(huán)管理著你在童話世界里的身份和財(cái)富。這枚手環(huán)既可以在樂園的紀(jì)念品商店購買，也可以在入園前從官網(wǎng)預(yù)訂。每只手環(huán)價(jià)格12.95美元，可以連續(xù)待機(jī)2年，只要擁有一只就可以逛不止一家迪士尼樂園。)”為什么？因?yàn)檫@能讓他們通過隱形的設(shè)計(jì)創(chuàng)造出一個(gè)平滑、奇幻的體驗(yàn)。

從你在網(wǎng)上訂票、挑選最喜歡的路線那一刻開始。他們會(huì)在屏幕之后捕捉所有你的信息。通過這些數(shù)據(jù)他們能摸透你的偏好，然后給你提供一個(gè)無需多走冤枉路、經(jīng)過規(guī)劃的路線。

這個(gè)隱形的設(shè)計(jì)同時(shí)能作用于你預(yù)訂餐館的時(shí)候。當(dāng)你進(jìn)行預(yù)約時(shí)，餐館工作人員會(huì)提前知道你的名字。事實(shí)上，你可以坐在公園任意一處，而你的食物會(huì)神奇般地找到你！如何做到的？餐館裝備了先進(jìn)的感應(yīng)器。

迪士尼世界知道你在他們神奇的主題公園里的位置，這還能創(chuàng)造更棒的體驗(yàn)。想象一下你的孩子不用再擠過擁擠的人群，最喜歡的卡通角色主動(dòng)向他們走來的場景。

正如你所見，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)能帶來絕佳的體驗(yàn)。

從商業(yè)的立場來看，對(duì)線路進(jìn)行優(yōu)化同時(shí)能幫助人們探索公園里更多的受歡迎景點(diǎn)。當(dāng)參觀者在某條線路上花了更少的時(shí)間，也就意味著他們可以做更多的事，花更多的錢！

3.Uber——一個(gè)屏幕打破整個(gè)行業(yè)

隨時(shí)待命的出租車。

誰曾經(jīng)想過一個(gè)屏幕(Uber的大多數(shù)主要操作在一個(gè)界面里就能完成)就能顛覆整個(gè)行業(yè)？

在Uber誕生之前，在馬路邊上揮手叫車的經(jīng)歷簡直是一場噩夢(mèng)。在悉尼寒冬凌晨四點(diǎn)繁忙的街頭上叫車實(shí)在不是一個(gè)好的體驗(yàn)。

1不知何時(shí)才能等到一輛空車；

2對(duì)何處招攬出租車一無所知；

3對(duì)到達(dá)目的地的具體費(fèi)用一無所知；

Uber的體驗(yàn)設(shè)計(jì)卻是非凡。從交互的立場來說，Uber在一個(gè)屏幕里解決了用戶所有的痛點(diǎn)。

在剛打開app的時(shí)候(開啟位置服務(wù)后)，用戶不需要借助操作任何UI元素來體驗(yàn)這個(gè)產(chǎn)品的價(jià)值。這是一個(gè)行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的設(shè)計(jì)思維的絕佳示例。如何讓用戶能通過最少的步驟去達(dá)成目標(biāo)？相信Uber的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)始終銘記這點(diǎn)。

在app加載的時(shí)候：

1你可以看到所有賦閑出租車的位置。

2 Uber同時(shí)會(huì)告訴你最近的出租車趕來需要的大致時(shí)間。

3整個(gè)Uber的體驗(yàn)是如此合理優(yōu)雅以至于只有在回顧時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)個(gè)用心之處。但再想想之前我們通過電話預(yù)訂出租車的經(jīng)歷，能做的就是撥打熱線、留下姓名、提供一個(gè)大概的候車位置，每一步都需要在經(jīng)歷時(shí)就用勁去實(shí)施。

如果你留意到了Uber的成功，整個(gè)預(yù)訂車輛的概念都被精簡了。Uber并沒有提供“為明天預(yù)訂一輛車”的功能。他們整個(gè)顛覆了行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和期望。

4. Nest——自我學(xué)習(xí)能力的調(diào)溫器

目前市面上的調(diào)溫器價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜、表現(xiàn)低效。Tony Fadell注意到了這點(diǎn)，因此他創(chuàng)建了Nest。作為18代iPod和3代iPhone的設(shè)計(jì)師，他把他的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到了一個(gè)“智能調(diào)溫器”上。

大多數(shù)人或許會(huì)以各種理由不去設(shè)置他們的調(diào)溫器——對(duì)我來說這需要?jiǎng)邮帜芰O強(qiáng)的人，而我恰好不是。Nest的團(tuán)隊(duì)卻讓整個(gè)體驗(yàn)變得絕佳，并讓其近乎隱形。

在安裝的頭七天里，調(diào)溫器會(huì)學(xué)習(xí)你的偏好和個(gè)性化日程。它包含的一些特點(diǎn)有：

1通過位置設(shè)置監(jiān)測(cè)你的方位，當(dāng)你不在家的時(shí)候切斷電源。

2在你回家之前重新打開，讓你到家后能直接感受舒適。

3 Nest監(jiān)測(cè)你的睡眠時(shí)間來關(guān)掉電源。

4 Nest主張：你告訴它你的習(xí)慣，然后它會(huì)幫助你節(jié)能。

Nest之所以優(yōu)秀是因?yàn)樗械男袨槎荚谄聊恢蟀l(fā)生。唯一需要用戶做的就是在第一周設(shè)定溫度。不需要糾結(jié)于不必要的UI元素。這也是Google愿意收購Nest的原因。

個(gè)人助理App的崛起

Great (invisible) design comes at a great cost.

正由于我們已經(jīng)越來越熟悉科技于人類的饋贈(zèng)，并能更好地理解技術(shù)、數(shù)據(jù)、用戶行為和期望，這些體驗(yàn)將能變得越來越容易實(shí)現(xiàn)。這也正是為什么個(gè)人助理app越來越火。

Portal， Emu， VidaHealth， Mindy， Cortana， Siri和Google Now的公共點(diǎn)是什么？

它們都是躋身優(yōu)秀體驗(yàn)的奠基石。它們都專注于傳遞一種“過程”悄然運(yùn)作的體驗(yàn)。“作為一個(gè)消費(fèi)者，我為什么要點(diǎn)擊表單來告訴你我需要什么呢？是否是因?yàn)槲覀內(nèi)栽谙蚪┗乃季S妥協(xié)，亦或是它綜合來看是更好的體驗(yàn)？”

篇(2)

背景：

智能音箱市場體量急速上升，2018Q2季度銷量1680萬臺(tái)，預(yù)計(jì)年底總銷量達(dá)5630萬臺(tái)，使用人數(shù)突破1億。

用戶使用功能中排名前三的是：播放音樂（60%）、回答常識(shí)問題（30%）和咨詢天氣（28%）。最常使用場景是客廳和書房，其次是廚房和臥室。

智能音箱功能外形演變趨勢(shì)為：mini版、屏幕化、跨界結(jié)合（場景感知）。

音箱功能分析：

當(dāng)前市場智能音箱的核心音樂播放功能點(diǎn)：歌單推薦、收藏管理、音樂控制、GUI點(diǎn)播。

語音平臺(tái)布局：

通過分析亞馬遜-Alexa和阿里AliGenie熱門技能：游戲類、教育類、新聞?lì)悺⒁魳奉悾ㄗh結(jié)合開放平臺(tái)豐富游戲種類和游戲玩法、豐富更好玩的音樂技能。搭載智能設(shè)備破一億的Duer OS，專注于第三方設(shè)備中嵌入DuerOS AI助手。

手機(jī)語音助手領(lǐng)域，谷歌憑借富有想象力和智能化的Google Assistant更具競爭力；建議結(jié)合情感化和虛擬偶像輔助，加強(qiáng)自然貼心的對(duì)話服務(wù)，如：主動(dòng)問詢、感知情緒、發(fā)起性格測(cè)試了解用戶畫像等。

未來發(fā)展：

內(nèi)容服務(wù)：個(gè)性化語音識(shí)別和推送，結(jié)合用戶群體特點(diǎn)，給予特殊關(guān)懷，打造差異化服務(wù)。

使用場景：家庭、車載、室外等多場景探索。挖掘手機(jī)語音助手使用場景，結(jié)合第三方服務(wù)提供更強(qiáng)大功能。

一、智能音箱市場現(xiàn)狀首先分析智能音箱的發(fā)展背景和現(xiàn)有市場體量，估計(jì)其未來趨勢(shì)。接著調(diào)查其用戶常用功能和主要的使用場景，了解用戶剛需，找到主發(fā)力點(diǎn)。最后通過盤點(diǎn)音箱功能和外形的演變，探討業(yè)界的發(fā)展方向。

1. 智能音箱市場體量智能音箱的發(fā)展始于2014年，亞馬遜在2014年底Echo，至今占據(jù)美國市場60%以上。谷歌在2016年11月正式發(fā)售Google Home，中國也加入智能音箱大潮。

2016年智能音箱市場處于啟動(dòng)期，銷量300萬臺(tái)。2017年，蘋果入局，谷歌、亞馬遜全面交鋒，銷量爆發(fā)性增長10倍到3000萬臺(tái)。

2018年Google Home超過Echo成為最熱銷的智能音箱，第二季度智能音箱總出貨量為1680萬臺(tái)，高于第一季度的900萬臺(tái)，2018年智能音箱全球出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到5630萬臺(tái)，使用人數(shù)突破1億。

目前在中國，阿里巴巴的Tmall Genie音箱占有50％的市場份額，而小米也在奮力追趕其小米mini音箱的銷量在本季度增長了228％。

2. 用戶使用功能和場景根據(jù)2017年美國智能音箱用戶調(diào)查報(bào)告顯示，16%的美國成年人（3900萬）有一部智能音箱。播放音樂（60%）、回答常識(shí)問題（30%）和咨詢天氣（28%）是最常見的任務(wù)。

用戶最喜歡將智能音箱放在客廳和書房（52%），其次是廚房（21%）和主臥（19%），31%的用戶將智能音箱和智能家居設(shè)備連接在一起。

3. 智能音箱功能和外形演變mini版：布局中高低不同系列音箱，打造系列生態(tài)，通過低價(jià)撬動(dòng)市場，代表：Echo dot、小愛mini、百度mini、天貓方糖等等。與谷歌發(fā)力高端音箱不同，亞馬遜拉低售價(jià)，轉(zhuǎn)而開拓屏幕音箱市場。

屏幕化：多模態(tài)交互，聽得懂、看得見、能對(duì)話、會(huì)思考，代表：Echo Show、小度在家、京東叮咚。

跨界結(jié)合（帶攝像頭）：視覺交互、場景感知，用手機(jī)屏代替音箱屏，代表：精靈火眼。

二、智能音箱核心功能分析參考當(dāng)前智能音箱的綜合排行榜，選擇排名前五品牌的代表音箱進(jìn)行分析，分別為：阿里巴巴-天貓精靈X1、小米-小愛音箱mini、百度-小度、蘋果-HomePod、亞馬遜-Echo。

由于音樂是智能音箱最常用的任務(wù)（60%），在此重點(diǎn)分析音樂功能，通過對(duì)比分析五大熱門音箱的音樂功能異同點(diǎn)，結(jié)合用戶體驗(yàn)，總結(jié)出當(dāng)前市場智能音箱的核心音樂播放功能點(diǎn)：歌單推薦、收藏管理、音樂控制、GUI點(diǎn)播。

1. 熱門智能音箱功能點(diǎn)對(duì)比選擇排名前五品牌下的代表音箱對(duì)比分析其音樂功能，分別為:

2. 音樂播放核心功能點(diǎn)國內(nèi)發(fā)展較好的智能音箱品牌中，小愛音箱的音樂推薦和播放功能最為齊全；天貓精靈音樂基本功能完備，主打購物生態(tài)鏈；小度APP端功能雖未全部上線，但已布局，努力研發(fā)中（與目前王者APP音樂功能類似）。

Echo等國外智能音箱配套APP功能簡單，基本功能為音樂控制。HomePod無配套APP，只在HomeKit平臺(tái)配網(wǎng)連接。

綜合熱門音箱配套APP音樂功能，核心功能點(diǎn)如下圖：

“歌單推薦”是當(dāng)前智能音箱的基礎(chǔ)功能。小愛音箱可根據(jù)用戶選擇喜愛的歌曲風(fēng)格、歌手進(jìn)行相應(yīng)的推薦，但根據(jù)用戶喜好推薦歌曲工作量較大，且影響用戶后期選擇范圍，因此暫不考慮。

“收藏管理”可有效解決冷啟動(dòng)問題，增加用戶粘性。基礎(chǔ)功能是指用戶通過語音，將正在播放的歌曲添加至收藏歌單，并在APP端顯示。小愛與QQ音樂合作，將該賬戶下收藏歌單同步至智能音箱，此方法值得借鑒。管理功能可方便用戶在APP端快捷刪除歌單，增刪同步完成用戶閉環(huán)體驗(yàn)。

“音樂控制”可解決復(fù)雜場景下遠(yuǎn)場語音，音箱反應(yīng)不靈敏問題，營造更為舒適的音樂體驗(yàn)。在基礎(chǔ)暫停、切歌等功能上，還有音量控制、播放時(shí)間設(shè)置、進(jìn)度條控制等功能，綜合用戶體驗(yàn)，這些優(yōu)化點(diǎn)為非必要功能，因此只保留基本的控制功能。

“GUI點(diǎn)播”為用戶提供了點(diǎn)播的補(bǔ)充入口。由于近五成用戶喜愛海外音樂，收聽率超過30%，然而當(dāng)前智能音箱無法識(shí)別非中文歌名。GUI點(diǎn)播解決了海外音樂點(diǎn)播問題的同時(shí)，為用戶提供了更加快捷流暢音樂點(diǎn)播的體驗(yàn)。小愛和天貓精靈都已實(shí)現(xiàn)，小度正努力實(shí)現(xiàn)中。

三、語音智能開放平臺(tái)支撐語音命令操作系統(tǒng)（語音OS）之于智能音箱，相當(dāng)于移動(dòng)端的Android和iOS，PC端的window和Linux。智能音箱跨界結(jié)合的玩法興起，因此了解語音智能平臺(tái)的布局和發(fā)展，有助于更好的了解當(dāng)前能力整合資源，分析熱門趨勢(shì)找到未來的發(fā)力點(diǎn)。

下面挑選國內(nèi)外知名品牌公司的語音系統(tǒng)進(jìn)行分析，分別為：亞馬遜-Alexa、谷歌-Google Assitant ；阿里-AliGenie OS 百度-Duer OS

1. 智能平臺(tái)熱門技能智能語音平臺(tái)可內(nèi)置，如：視覺識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言理解、語音識(shí)別、模型預(yù)測(cè)等技術(shù)為不同產(chǎn)品形態(tài)賦能，打造各有不同功能的“機(jī)器人”。

以最早布局的美國科技巨頭Alexa為例：開發(fā)者為 Alexa 開發(fā)的技能數(shù)，排名最靠前的技能分別是：游戲類、教育類、新聞?lì)悺⒁魳奉悺?/p>

游戲類技能數(shù)量占所有技能的29.76%，熱門技能類型主要是音樂音頻、休閑游戲，其次是教育和新聞?lì)悾钪悄芗揖拥臄?shù)量與熱度也趨于上升。

在國內(nèi)，同樣有著電商和技術(shù)背景優(yōu)勢(shì)的阿里，AliGenie目前所涵蓋的功能包括：音樂音頻、家居控制、購物充值、兒童教育、技能市場。未來發(fā)力場景包括：兒童領(lǐng)域、酒店領(lǐng)域、家庭場景下 to B 其他商業(yè)場景、線下零售場景、與其他顯示設(shè)備結(jié)合的場景。

2. 手機(jī)語音助手市場分析美國市場研究機(jī)構(gòu)Strategy Analytics報(bào)告稱：2023年全球?qū)⒂?0%的智能手機(jī)擁有智能語音助手。到2018年底，Google Assistant的市場份額有望增至51%，蘋果Siri排名第二，市場份額將降至31%，百度DuerOS占17%，由2017年的第四名上升至第三名。

圖：2018年全球智能手機(jī)語音助手市場份額預(yù)測(cè)

Google借助Android設(shè)備，在手機(jī)語音助手領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先，Alexa在這一關(guān)鍵領(lǐng)域失利。2018年Google Home智能音箱后來居上，除了自身海外市場優(yōu)勢(shì)、媒體營銷戰(zhàn)、與零售商和智能家居設(shè)備制造商的合作外，其富有想象力和智能化的Google Assistant更具競爭力。

相比于Alexa數(shù)字助理只能理解簡單的指令，Google Home利用谷歌的搜索引擎以及谷歌自然語言處理算法能與人進(jìn)行更具自然的對(duì)話。

Duer OS搭載的智能設(shè)備激活量已經(jīng)突破一億，專注于在盡可能多的第三方設(shè)備中嵌入DuerOS AI助手，同時(shí)推出自己的產(chǎn)品線。允許OEM廠商快速將百度的語音助手整合到他們的設(shè)備中，比如：電視機(jī)頂盒、故事機(jī)、智能音箱和家用電器。智能助手從手機(jī)、音箱遷移至其他硬件設(shè)備是未來的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)開拓以手機(jī)、音箱為中樞控制的智能家居生態(tài)，也是主要發(fā)力點(diǎn)。

提前搶占手機(jī)智能助手市場非常重要，在啟動(dòng)期，以情感化和虛擬偶像為輔助，可增大用戶在技術(shù)方面的容忍度。上升期和成熟期的發(fā)展需要結(jié)合用戶特點(diǎn)，提高對(duì)話能力，提供更加自然貼心的對(duì)話服務(wù)。

例如：增加主動(dòng)問詢，感知情緒，發(fā)起性格測(cè)試了解用戶畫像等。參考智能家居的理念，可開拓周邊硬件，例如：路由器、插座、充電寶等等。

四、未來趨勢(shì)與應(yīng)用場景1. 內(nèi)容服務(wù)：細(xì)分領(lǐng)域走向個(gè)性化用戶個(gè)性化語音識(shí)別模型，提高用戶交互成功率；

通過用戶交互數(shù)據(jù)行為和愛好，構(gòu)建用戶畫像，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化推送；

結(jié)合記憶功能，將智能音箱打造為個(gè)人助理和情感陪伴的朋友；

深挖用戶個(gè)性化需求，給予人群特殊關(guān)懷，打造差異化服務(wù)。

2. 使用場景：家庭、車載、室外場景探索室內(nèi)家居：從客廳走向臥室、廚房，應(yīng)用于生活服務(wù)和智能家居交互上。從播放音樂新聞、查詢天氣百科到購物、定外賣等服務(wù)，以及控制家居產(chǎn)品等。

室外場景：可穿戴設(shè)備與智能音箱結(jié)合，通過用戶手勢(shì)和體感控制，比如：戶外運(yùn)動(dòng)、廣場舞等。

車載場景：通過音箱給汽車下達(dá)指令，實(shí)現(xiàn)播放音樂、導(dǎo)航、調(diào)節(jié)空調(diào)等功能。

多場景下智能音箱生態(tài)，在不同的場景下有其突出滲透的功能。

篇(3)

關(guān)鍵詞:服務(wù)發(fā)現(xiàn);OMNET;JINI;SLP;UPnP

中圖分類號(hào):G301文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2010)01-26-03

Service Discovery Model for Multi-Networks

SHEN Yong

(Southeast University, Nanjing 210003, China)

Abstract: The recent technological developments in communication networks have results into a broad range of networks. These networks are to be connected with each other to share services and resources. In order to realize automatic configuration and discovery of service, it is very important to apply service discovery technologies in multi-networks scenarios. However, traditional centralized and distributed service discovery models are not suitable for these scenarios. New hybrid service discovery model which is developed from traditional models can meet the requirements.

Key words: service discovery; OMNET; JINI; SLP; UPnP

1 概述

1.1 服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)

服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)(Service Discovery[1])是隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展而產(chǎn)生的,越來越多的電子移動(dòng)設(shè)備出現(xiàn)在人們的生活――手機(jī),移動(dòng)個(gè)人助理(PDA),筆記本電腦,數(shù)字播放器(MP3)等等。并且這種增長趨勢(shì)愈演愈烈,擁有如此多的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備,人們面臨著如何自動(dòng)并有效管理如此多的移動(dòng)設(shè)備的難題,例如,如何使這些設(shè)備之間相互通信及共享數(shù)據(jù),如何使用這些設(shè)備連接到外部網(wǎng)絡(luò)以獲取所需的服務(wù),如何讓我們自己所擁有的服務(wù)能夠被他人知道并共享使用。服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)就是用來解決這些難題的。一方面,通過服務(wù)發(fā)現(xiàn),設(shè)備能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)服務(wù)提供商,并配置與其的連接和通信以獲得相關(guān)的服務(wù);另一方面,設(shè)備能夠把自己提供的服務(wù)廣播給其他設(shè)備,能夠讓其他設(shè)備調(diào)用它提供的服務(wù)。在過去幾年中,很多商業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都提出了各自的服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù),例如SUN公司的JINI技術(shù),微軟的UPnP技術(shù),IETF的SLP技術(shù),這些技術(shù)在各自的應(yīng)用范圍內(nèi)都取得了不錯(cuò)的效果,極大地便利了移動(dòng)設(shè)備的管理和服務(wù)與資源的共享。

1.1.1 SLP

服務(wù)定位協(xié)議(Service Location Protocol [2])是由IETF的SvrLoc工作組開發(fā)的,是一種獨(dú)立于特定廠商的標(biāo)準(zhǔn),SLP已經(jīng)成功推出了兩個(gè)版本。SLPv1已經(jīng)成功地運(yùn)用于商業(yè)軟件中,例如惠普的JetSend技術(shù),支持打印機(jī),數(shù)碼相機(jī),掃描儀,PDA等設(shè)備的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和配置。SLPv2進(jìn)一步完善了SLPv1,應(yīng)用前景更加廣泛,已經(jīng)被Solaris 8和惠普的Web JetAdmin所使用。

1.1.2 JINI

Jini[3]是由SUN Microsystems公司在1999年推出,它沿用了Java設(shè)計(jì)思想,用JAVA對(duì)象來抽象系統(tǒng)中的設(shè)備和服務(wù),建立一個(gè)具有可擴(kuò)展性的面向服務(wù)的分布式體系結(jié)構(gòu)。Jini使各種設(shè)備可以非常簡單地連接到任意無準(zhǔn)備的網(wǎng)絡(luò)上,從而簡化接入的新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的過程。

1.1.3 UPnP

通用即插即用協(xié)議(UPnP[4])是由微軟公司領(lǐng)導(dǎo)的工業(yè)聯(lián)盟()開發(fā)的。UPnP是一種建立在TCP/IP和HTTP技術(shù)至上的分布式,開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可在聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備間傳遞控制和數(shù)據(jù),目標(biāo)是使具有網(wǎng)絡(luò)功能的設(shè)備彼此之間可以自動(dòng)連接及協(xié)同工作,具有設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序無關(guān)性和零配置聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)。UPnP不依賴于特定的操作系統(tǒng),編程語言或物理媒體,適用于有線網(wǎng)或無線網(wǎng),微軟的Windows系列產(chǎn)品已經(jīng)加入了"UPnP"功能,可以自動(dòng)檢測(cè)并配置新接入網(wǎng)絡(luò)的支持UPnP的設(shè)備。Intel,ARESCOM,Buffalo Technologies, D-Link Systems, Linksys Group和NetGear等各大廠商所開發(fā)的支持UPnP的路由器,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等產(chǎn)品也相繼問世。用戶將新買回的支持UPnP的打印機(jī)聯(lián)入局域網(wǎng)后,局域網(wǎng)上的其他用戶就可以檢測(cè)到該打印機(jī)并且自動(dòng)設(shè)置為可以使用。

1.2 多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)服務(wù)發(fā)現(xiàn)

隨著通訊技術(shù)的快速發(fā)展,各式各樣的網(wǎng)絡(luò)種類不斷涌現(xiàn)――WIFI,移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò),3G和其他蜂窩網(wǎng)絡(luò),無線傳感器網(wǎng)絡(luò),藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)等等。在這些通訊網(wǎng)絡(luò)中,又有許多服務(wù)供應(yīng)商提供不同的服務(wù),例如蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供的語音服務(wù),傳感器網(wǎng)絡(luò)提供的溫度監(jiān)控測(cè)量服務(wù),移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)提供的安全警報(bào)服務(wù)。現(xiàn)有的服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)能夠很好的解決單種類型網(wǎng)絡(luò)中的資源與服務(wù)的共享,但是還沒有一種服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)。我們可以預(yù)計(jì),在不遠(yuǎn)的將來,這些形形的網(wǎng)絡(luò)必將完全互聯(lián)在一起,帶來服務(wù)與資源的大范圍共享,極大地提高各種服務(wù)和資源的利用率,因此,多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)有很大的應(yīng)用前景。

2 多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型

2.1 問題描述

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,誕生了各式各樣的網(wǎng)絡(luò),例如WIFI,移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)(MANET),3G和其他蜂窩網(wǎng)絡(luò),無線傳感器網(wǎng)絡(luò),藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)等等,這些不同的網(wǎng)絡(luò)提供各式各樣不同的服務(wù)與資源。在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,可以應(yīng)用現(xiàn)有的商業(yè)版本的服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)完成服務(wù)的自動(dòng)配置與發(fā)現(xiàn)。但是,目前還沒有一種適當(dāng)?shù)姆?wù)發(fā)現(xiàn)框架適用于橫跨網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)。圖1展現(xiàn)的就是多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)共享場景,三種不同類型的通信網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)關(guān)連接到充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的WIFI網(wǎng)絡(luò)中,其中選取網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定,并且傳輸距離長的WIFI網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層,其它的通信子網(wǎng),通過協(xié)作網(wǎng)關(guān)連接到穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層,從而實(shí)現(xiàn)了各種不同類型通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。在如此場景中,現(xiàn)有的服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)只能配置單個(gè)網(wǎng)絡(luò),不能完成跨多網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)與設(shè)備的自動(dòng)配置與共享,必須研究出新的服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型,來實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)。

多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中的服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)模型的基本需求如下:

① 相互協(xié)作性:用戶能夠橫跨各個(gè)通信子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)其所需的服務(wù),各個(gè)通信子網(wǎng)協(xié)作完成服務(wù)與資源共享。

② 魯棒性:由于多個(gè)網(wǎng)絡(luò)總體節(jié)點(diǎn)數(shù)目巨大,必須避免單個(gè)服務(wù)器損壞引起的整個(gè)服務(wù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的癱瘓。

③ 可伸展性:隨著通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)類型會(huì)不斷增多,網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)目會(huì)不斷增長,服務(wù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)必須具備可伸展性來應(yīng)對(duì)這種變化。

2.2 現(xiàn)有服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型

對(duì)現(xiàn)有若干種服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議的歸納總結(jié),將其分為“集中型”與“分布型”兩種模型。在服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議中存在三類主體,分別是:

用戶――服務(wù)請(qǐng)求的發(fā)起者。

服務(wù)提供商――服務(wù)的提供者。

目錄服務(wù)器――向客戶提供目錄服務(wù),向服務(wù)提供商提供注冊(cè)服務(wù)。

集中型服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型:在網(wǎng)絡(luò)中有一個(gè)目錄服務(wù)器維護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)信息。目錄服務(wù)期定期向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)廣播其存在,服務(wù)提供商收到廣播以后,把自己所提供的服務(wù)通過單播注冊(cè)到目錄服務(wù)器,當(dāng)用戶需要服務(wù)時(shí),向目錄服務(wù)器單播服務(wù)要求信息,目錄服務(wù)器查找注冊(cè)的服務(wù),并返回查找結(jié)果給用戶。SUN公司的JINI就采用了集中型服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型,SLP也包含了集中型版本。

分布型服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型:網(wǎng)絡(luò)中沒有目錄服務(wù)器,分為兩種分布式模型,第一種是主動(dòng)式,第二種是被動(dòng)式,在主動(dòng)式服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型中,用戶需要服務(wù)時(shí)向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)廣播服務(wù)要求消息,服務(wù)提供商監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò),如果能匹配服務(wù)要求,就單播服務(wù)回復(fù)消息給客戶。在被動(dòng)式服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型中,服務(wù)提供商定期向網(wǎng)絡(luò)廣播服務(wù)信息,用戶收到服務(wù)信息,如果需要該服務(wù),則向服務(wù)提供商單播服務(wù)要求消息。最典型的分布型模型的便是SLP的分布型版本。

集中型服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型,由于用戶及服務(wù)提供商對(duì)目錄服務(wù)器都采用單播的通訊方式,系統(tǒng)中的通信量相對(duì)較少,適合于節(jié)點(diǎn)較多的網(wǎng)絡(luò),并且具有良好的可伸展性,缺點(diǎn)是一旦目錄服務(wù)器不能工作,整個(gè)系統(tǒng)也就癱瘓,系統(tǒng)缺乏魯棒性。

分布型服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型,由于不需要中央目錄服務(wù)器,單個(gè)節(jié)點(diǎn)的損壞并不影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,系統(tǒng)有較好的魯棒性,但是,由于用戶與服務(wù)提供商之間采用廣播的通訊方式,所以隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)目的增長,通訊量呈指數(shù)級(jí)別增長,不適用于節(jié)點(diǎn)較多的網(wǎng)絡(luò)。

兩種協(xié)議框架有各自的局限,都不能直接應(yīng)用到我們所提出的跨網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)現(xiàn)之中;也有一些關(guān)于新型服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型的論文,提出了Konark[5],DEAPspace[6],GLOSERV[7]等,但都不能適用于跨網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)。需要在這些模型研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合跨網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)現(xiàn)的特定需求,研究出新的服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型。

2.3 新型混合型服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型

2.3.1 概述

結(jié)合傳統(tǒng)的兩種服務(wù)發(fā)現(xiàn)框架以及跨網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用的特點(diǎn),可以將網(wǎng)絡(luò)劃分為“網(wǎng)絡(luò)頂層”與“通信子網(wǎng)”兩層。初期,由于互聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層的通信子網(wǎng)數(shù)目較少,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層的結(jié)點(diǎn)數(shù)目較少,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層即可作為“網(wǎng)絡(luò)頂層”;隨著子網(wǎng)數(shù)量的增多,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層的結(jié)點(diǎn)數(shù)目也會(huì)增長,當(dāng)結(jié)點(diǎn)數(shù)目增長到一定數(shù)量時(shí),分布式服務(wù)發(fā)現(xiàn)框架就不適用了,此時(shí)我們可以將網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層劃分為若干塊區(qū)域,在每個(gè)區(qū)域中設(shè)置一個(gè)網(wǎng)關(guān)用于和其他區(qū)域的網(wǎng)關(guān)通信。每個(gè)區(qū)域就類似于之前的“通信子網(wǎng)”,而新增加的網(wǎng)關(guān)組成了新的“網(wǎng)絡(luò)頂層”。這種“通信子網(wǎng)”―“網(wǎng)絡(luò)頂層”的模式是一種層次狀的模型結(jié)構(gòu),具有很好的伸展性。采用新型的混合服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型,在節(jié)點(diǎn)較少的網(wǎng)絡(luò)頂層采用分布式服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型,在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)較多的各種類型通信子網(wǎng)中采用集中式服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型,并通過設(shè)計(jì)協(xié)作網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)兩種不同服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型的融合。

2.3.2 網(wǎng)絡(luò)頂層

在網(wǎng)絡(luò)頂層中應(yīng)用分布式服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型,由于不需要中央目錄服務(wù)器,所以單個(gè)節(jié)點(diǎn)的損壞并不影響整個(gè)系統(tǒng)的工作,給系統(tǒng)提供了魯棒性。同時(shí)由于節(jié)點(diǎn)數(shù)目較少,服務(wù)發(fā)現(xiàn)的延遲和網(wǎng)絡(luò)通信量也相對(duì)較少。

2.3.3 通信子網(wǎng)

在通信子網(wǎng)中,節(jié)點(diǎn)數(shù)量往往比較巨大,采用集中式模型,引入中央目錄服務(wù)器,能夠使服務(wù)發(fā)現(xiàn)性能不會(huì)隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)目的增長而產(chǎn)生巨大的變化,為系統(tǒng)提供了可伸展性。

2.3.4 協(xié)作網(wǎng)關(guān)

各個(gè)通信子網(wǎng)的相互協(xié)作是通過協(xié)作網(wǎng)關(guān)達(dá)成的,通信子網(wǎng)通過協(xié)作網(wǎng)關(guān)連接到網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層,由于在通信子網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)頂層采用不同的服務(wù)發(fā)現(xiàn)框架,為各個(gè)通信子網(wǎng)提供相互協(xié)作性就是通過協(xié)作網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì),轉(zhuǎn)換兩種不同的服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議框架。傳統(tǒng)的集中式及分布式框架都已成型,所以在選定好服務(wù)發(fā)現(xiàn)整體框架后,重點(diǎn)就是在協(xié)作網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)上。

2.3.5 具體方案

分布式與集中式服務(wù)發(fā)現(xiàn)框架,在現(xiàn)有的服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議中,已經(jīng)有完備的框架體系。接下來的重點(diǎn)是通過協(xié)議網(wǎng)關(guān)來融合這兩種不同的框架。由于在協(xié)議網(wǎng)關(guān)兩側(cè)是不同的框架體系,而兩種不同框架體系的消息處理流程截然不同,簡單地在協(xié)議網(wǎng)關(guān)上并行運(yùn)行不同的服務(wù)框架并不能融合兩種框架。所以必須結(jié)合兩種框架的基本思想來設(shè)計(jì)協(xié)議網(wǎng)關(guān),根據(jù)面對(duì)的不同用戶和服務(wù)提供商,協(xié)議網(wǎng)關(guān)必須有不同的接口。具體來說,有四個(gè)接口,分別對(duì)應(yīng)于通信子網(wǎng)的用戶,服務(wù)提供商以及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層的用戶,服務(wù)提供商。協(xié)作網(wǎng)關(guān)在通信子網(wǎng)中扮演著目錄服務(wù)器的角色,這要求它維護(hù)一個(gè)服務(wù)信息目錄,并且處理來自于通信子網(wǎng)的用戶的服務(wù)要求和 服務(wù)提供商的服務(wù)注冊(cè);同時(shí),它在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層又同時(shí)扮演著用戶和服務(wù)提供商的角色,作為用戶,它要把它所屬通信子網(wǎng)中的不能匹配的服務(wù)要求消息轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)施層,作為服務(wù)提供商,它要監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層的服務(wù)要求消息,并返回匹配的服務(wù)信息給相關(guān)用戶。結(jié)合不同的消息類型和來源,協(xié)議網(wǎng)關(guān)采用不同的處理流程,把來自于協(xié)議網(wǎng)關(guān)兩端的用戶和服務(wù)提供商聯(lián)系起來,以便能達(dá)到不同網(wǎng)絡(luò)間的資源和服務(wù)共享。協(xié)作網(wǎng)關(guān)維護(hù)了一個(gè)本地目錄用于提供所屬通信子網(wǎng)的目錄服務(wù),還有一個(gè)外部快存用于存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)頂層中的歷史服務(wù)發(fā)現(xiàn)記錄以提高服務(wù)發(fā)現(xiàn)性能。圖2就是協(xié)作網(wǎng)關(guān)的基本框架。

2.4 性能評(píng)測(cè)

對(duì)于這種混合型服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型的性能評(píng)測(cè),我準(zhǔn)備從網(wǎng)絡(luò)通信流量,服務(wù)發(fā)現(xiàn)延遲這兩個(gè)主要方面進(jìn)行評(píng)測(cè)。網(wǎng)絡(luò)通信流量反映了系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)流暢程度,服務(wù)發(fā)現(xiàn)延遲就是用戶從發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求到收到回復(fù)之間的時(shí)間。這兩個(gè)指標(biāo)能很好的反映了服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議的性能。我選取了兩種服務(wù)發(fā)現(xiàn)框架進(jìn)行比對(duì)性能測(cè)試,一種是完全集中型模型,是在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層和通信子網(wǎng)均采用集中型架構(gòu),另一種是完全分布型模型,在協(xié)作網(wǎng)關(guān)兩側(cè)均采用分布型模型,通過性能評(píng)測(cè),突出新型混合型模型的優(yōu)勢(shì)。

整個(gè)模型的建立及評(píng)測(cè)均基于離散事件網(wǎng)絡(luò)模擬平臺(tái)OMNET++,由于城市協(xié)作網(wǎng)目前還停留在研究階段,所以只能通過網(wǎng)絡(luò)模擬來建立服務(wù)發(fā)現(xiàn)的模型及評(píng)測(cè)性能。網(wǎng)絡(luò)模擬是指采用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒕W(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行模擬分析的一種研究手段。它使得很多研究人員能夠在硬件條件不具備的情況下研究大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)以及在設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)新協(xié)議新算法時(shí)能夠快速地設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、分析進(jìn)而改進(jìn)協(xié)議或算法的設(shè)計(jì)。此外,它還可以在各種新老系統(tǒng)和算法之間進(jìn)行比較而不必花費(fèi)巨資去建立多個(gè)實(shí)際系統(tǒng)。因此,網(wǎng)絡(luò)模擬是網(wǎng)絡(luò)通信研究中一種非常重要的方法。通過網(wǎng)絡(luò)模擬來評(píng)價(jià)我所提出的城市協(xié)作網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議模型的性能,并與現(xiàn)有的模型進(jìn)行對(duì)比,就能發(fā)現(xiàn)我所提出模型的優(yōu)缺點(diǎn)。

下面是模擬的結(jié)果:

模擬平臺(tái)為 OMNET++ Version 4[8]。