下一代互联网发展趋势对图书馆智慧化转型的启示

未来互联网将以更加高效、开放、智能、虚实结合和聚合关联等特点,开启一个更加智慧的时代,催生出更多新业态、新应用、新场景。图书馆要积极借鉴下一代互联网的发展理念和技术,充分考虑新形势下用户需求和行为习惯的变化,开启智慧化转型和知识服务探索之路,创新资源管理模式、应用场景和发展生态,平稳过渡并无缝连接数实融合、聚合共享的广阔未来。

论下一代网络与下一代Internet及其体系结构

对国际、国内有关下一代网络(NGN)和下一代Internet(NGI)研究与标准化工作进展情况进行了综述,分析了各类工作的优势与不足。在探讨NGI研究策略的基础上,以四川省网络通信技术重点实验室对NGI体系结构的研究工作为基础,概要地介绍了笔者提出的"单物理层用户数据传输与交换平台体系结构"(SUPA)及"面向以太网的物理帧时槽交换"(EPFTS)技术,探讨了如何用上述技术解决Internet所面临的高速交换、服务质量保障和网络安全问题。

Internet拓扑建模与演化综述

认识Internet拓扑结构及其演化趋势对下一代网络技术的研究至关重要。总结了Internet拓扑研究成果,综述了Internet静态拓扑模型和动态演化模型,着重考察了拓扑在节点度和结构两方面的演化特征,据此提出了今后的研究方向,即运用统计物理的非广延Tsallis熵理论来研究拓扑特征以及用分层的方式研究Internet拓扑结构,以期取得有效的成果。

基于ASP.NET和C#的下一代Internet网络设计

首先用 Frontpage和 Dreamweaver等网页制作工具为后勤服务总公司设计了一个网页 ,然后 ,用 C#语言在 Visual Studio.NET平台上为网络编辑了新闻发布和留言板等动态网页 .该网络具有了下一代 Inter-net网络的特点 。

下一代Internet

文章首先介绍了Internet的发展状况，并对Internet目前所面临的一些技术上和非技术上的问题进行了探讨；然后对第二代Internet及NGI（下一代Internet）的情况做了介绍；最后提出了我们的对策。

利用新一代Internet促进我国NII建设

本文主要论述了新一代Ｉｎｔｅｍｅｔ对我国ＮＩＩ建设的影响，提出我国应根据国情，充分利用新一代Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术，促进我国ＮＩＩ建设。

关于美国NGI和Internet 2

本文在简述美国新一代Internet(NGI)和In-ternet 2的基本概念的基础上,说明两者的关系,并指出其目的是增强其信息通信产业实力。

未来互联网体系结构研究综述

互联网逐渐成为社会基础设施,现有TCP/IP体系结构面临诸多挑战,未来互联网体系结构成为研究热点.文中分析了现行互联网在可扩展性、动态性、安全可控性等方面面临的根本性问题,综合比较了面向可扩展性、面向动态性及可信未来互联网体系结构研究,讨论了相关体系结构存在的问题.实验验证是未来互联网研究的重要手段,论文进一步分析了支持互联网体系结构持续创新所需的可编程虚拟化路由器及其试验床的研究进展.论文最后讨论了未来互联网体系结构有待重点研究的相关问题.

可演进的新一代互联网体系结构研究进展

当前互联网正处于向新一代互联网过渡发展的阶段.对于新一代互联网体系结构的发展方向,支持革命式路线的研究人员认为应该重新设计,但他们提出的方案难以在目前的互联网实际部署;支持改良式路线的研究人员认为应该在现有互联网的基础上进行修改,但某些修改在一定程度上破坏了互联网的设计原则,影响了新应用的部署.互联网发展历史表明,当前互联网的核心机制和设计原则仍然具有旺盛的生命力,可以适用于新一代互联网,而需要修改的则是部分基本要素(例如IPv4协议向IPv6协议的发展).综合这些方面的考虑,我们认为新一代互联网体系结构的发展应当采用一个称为演进的中间路线:保持互联网的核心和设计原则相对稳定,谨慎地改变约束其扩展的基本要素,以适应和更好地支持未来的应用需求.文中首先分析了互联网体系结构的发展趋势,提出了可演进性的定义,阐述了可演进体系结构的设计原则和设计约束.可演进性的关键是如何确定重要的核心和设计原则,如何划分核心原则和基本要素之间的界限,如何分析研究者们提出的互联网体系结构或者某种协议机制是否符合可演进性.针对这些问题,文中提出了互联网体系结构可演进性评估模型的若干思路.在此基础上,进一步提出了基于IP的可演进网络体系结构实验网络的设计思路,以期为研究人员提供实验和验证体系结构设计的可用平台.该实验平台与现有实验平台的主要区别是强调了进行实验的体系结构和协议机制应当符合可演进性设计原则,使得这些体系结构和协议机制在当前互联网中有可能得到实际部署.

互联网IPv6过渡技术综述

IPv6融合和涵盖了多种先进的网络技术并具有良好的扩展性,已经成为下一代互联网中的主流网络层协议.一种新的协议从诞生到广泛应用需要一个过程,尤其是对于当前Internet上广泛存在的IPv4用户群、FG应用与设备,IPv6的部署不得不考虑如何实现IPv4到IPv6的平滑过渡.本文介绍了互联网IPv6过渡的技术背景,并分别讨论了三类过渡技术基于IPv4的IPv6网络互连、IPv4/v6透明互通和基于IPv6的IPv4网络互连的过渡技术,对每一类过渡技术中的各个主要过渡技术,详细分析了其工作机制、适用范围安全性以及优点,剖析了其中存在的问题,并对各种过渡技术进行了综合对比.本文针对我国建设大规模纯IPv6骨干网CNGI情况,讨论了基于IPv6的IPv4网络互连过渡技术.最后进行了总结并讨论了过渡机制未来的研究方向.

自适应的未来网络体系架构

随着计算技术和互联网业务的蓬勃发展,用户对网络应用提出了越来越高的要求,多样化的需求使得现有Internet架构难以适用,成为了网络业务进一步发展的瓶颈.文中在分析当前Internet网络存在的问题、总结本源性因素的基础上,指出了自适应是未来网络的发展方向,可控、可管、可扩展和可信是实现自适应特性应满足的基本指标.在介绍和分析现有自适应未来网络关键技术和体系架构的同时,深入讨论了相关技术和体系结构的优势和兼容性,并在此基础上提出了自适应的未来网络体系架构,为未来网络的研究提供了参考.

可编程虚拟路由器关键技术与原型系统

未来网络创新试验床和数据中心网络迫切需要具有虚拟化和可编程能力的路由器设备的支持,可编程虚拟路由器是构建未来网络试验床和数据中心网络的核心设备,逐渐成为研究热点.然而,可编程虚拟路由器在设计与实现中面临一系列挑战,其关键技术和原型系统研究对于可编程虚拟路由器研制具有十分重要的意义.文中从未来网络试验床和数据中心网络的需求出发,分析了可编程虚拟路由器的特性要求,归纳了可编程虚拟路由器在虚拟化、可编程性和高性能数据包转发等方面存在的技术挑战,并分类讨论了相关关键技术研究进展.论文最后评价和比较了国内外设计实现的可编程虚拟路由器原型系统,并讨论了可编程虚拟路由器中有待进一步解决的问题.

下一代互联网体系结构基础研究及探索

随着人们对互联网的规模、功能和性能等方面的需求越来越高,以IPv4协议为核心技术的互联网面临着越来越严重的技术挑战.近年来,下一代互联网及其应用的研究引起了许多国家的特别关注,发达国家相继启动了下一代互联网研究计划,意图掌握未来互联网核心技术.国家"九七三"计划项目"新一代互联网体系结构理论研究",经过近5年的研究,在探索新一代互联网体系结构所面临的基础问题上,取得了初步的研究结果:提炼出新一代互联网体系结构研究的4个基本科学问题;初步提出了一种多维可扩展的新一代互联网体系结构及其基本要素;从基于IPv6的规模可扩展、基于可扩展交换节点的性能可扩展、基于真实IPv6地址的安全可扩展、基于4over6机制的功能可扩展和基于端到端无连接服务质量控制的服务可扩展等5个方面对新一代互联网多维可扩展体系结构进行了深入研究.这5项基本要素将构成未来新一代互联网的基础.

融合物联网的下一代互联网体系结构研究

近年来,物联网受到各国政府、企业和学术界的广泛关注。然而,作为互联网的网络延伸,当前物联网的发展同样面临着互联网体系结构与地址受限、安全机制不足、移动性欠缺等问题,而以IPv6为标志的下一代互联网技术有望解决这些问题,因此设计融合物联网的下一代互联网体系结构具有重要现实意义。目前一些组织已经提出了多种物联网体系结构,但这些体系结构通常针对特定场景设计,欠缺对互联网体系结构的继承性和对不同应用场景的兼容性。本文提出了一种具有兼容性、自适应性、简单性和高效性的融合物联网的下一代互联网体系结构,并指出该体系结构需要解决的主要技术问题和初步的解决思路。

高速传输协议研究进展

随着互联网的蓬勃发展,大规模的高速下一代互联网试验环境已经形成.而最新的研究发现:在流稀疏的吉比特级高速网络试验环境中,因为TCP使用了保守的加性增加和激进的乘性减少策略来调整拥塞窗口,使得TCP协议无法充分利用丰富的带宽资源.因此各种新的高速传输协议应运而生.文章基于协议改进的不同思路对它们进行了分类描述,重点分析了这些协议的优缺点,在归纳和总结目前研究中仍然存在的开放性问题的同时,提出了进一步的研究方向.

ADN:地址驱动的网络体系结构

以TCP/IP架构为基础的互联网,在可扩展性、高效性、安全性和灵活性等诸多方面面临着重大挑战.究其根源是因为在现有的大部分解决方案下,IP地址的多重属性没有得到充分体现和应用.文中提出了一种以地址为驱动的网络体系结构ADN(Address Driven Network).ADN的核心思想是以IP地址的创新管理和使用方法为驱动,充分利用IP地址的多重属性,包括长度属性、逻辑属性、拓扑属性、时间属性、空间属性、所有者属性等,来解决当前互联网面临的规模扩展、平滑移动、安全可信、服务质量、网络虚拟化等问题.ADN在IP地址多重属性得到应用的基础上,能够实现多种技术或应用,包括真实IP地址、二维路由、动态IP等.其中,二维路由将IP报文的源地址和目的地址一齐作为路由的依据,在保持纯IP路由的前提下能够完成许多现有扩展协议在牺牲一定性能和可管理性的基础上才能够完成的复杂路由;真实IP地址和动态IP则分别对报文的源地址和目的地址的真实有效性进行验证,防止恶意终端通过伪造源地址的方式发起规避追踪的网络攻击,或者对其他终端发起未得到授权的访问.

软件定义网络系统中面向流的调度算法

软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)由于其控制和转发分离的特性,在学术研究和工程上广泛应用于数据中心等领域.SDN体系结构中没有规定特定转发机制,而是通过更改控制模块或者开发具体的控制器App来实现.NOX是斯坦福大学在2008年提出的第1种OpenFlow控制器,它基于OpenFlow协议提出了类似传统路由器OSPF协议的最短路径转发算法,即NOX路由模块(NOX routing module).该算法通过SDN系统控制链路收集全局交换机静态参数,并没有利用SDN系统的优势来获得交换机运行时的状态信息来提高转发性能.该文根据SDN集中控制以及控制器计算能力可扩展等特性,设计SDN结点、路径和流的评价体系,将各体系分支的评价指标作为交换机运行时的状态信息参数,在此基础上提出均衡算法.该Online算法具有自适应性和启发性,有效地提高了SDN在转发过程中(特别是针对大数据量)的运行效率.

PiBuffer:面向数据中心的OpenFlow流缓存管理模型

基于OpenFlow的SDN(Software Defined Networking)技术在数据中心中得到广泛研究和应用,如何缓解集中的控制平面成为网络性能的瓶颈是其中的研究热点.OpenFlow规范提出,当数据平面有缓存能力时,未命中的报文仅需发送少量摘要信息至控制器触发规则下发,从而减少控制平面与数据平面的通信负载.然而,现有的缓存模型采用报文粒度的缓存方式,使得同一条流的多个未命中报文会被送至控制器造成额外的通信负载,而且交换机处理报文的顺序会导致流内报文乱序,从而降低通信的性能.针对上述问题,该文提出了一种支持流内报文保序的OpenFlow交换机流缓存管理模型.通过基于流粒度的未命中报文缓存方式,进一步减少控制平面与数据平面的通信开销.通过设计流动作预处理机制,实现同一条流内报文传输保序.该文分别基于软件交换机OFSoftSwitch与硬件网络实验平台NetMagic对该流缓存管理模型进行了原型系统验证.

面向下一代互联网的接入网演进策略

随着IPv4地址资源的逐渐枯竭,如何引入IPv6是电信运营商非常关注的问题,其中非常重要的问题就是IPv6的引入对接入网的影响以及接入网向下一代互联网演进的方式。本文首先分析了IPv6对接入网的影响和要求;然后结合现有接入网的设备现状,提出了接入网支持IPv6业务的2个主流方式:透传方式和IPv6感知方式;最后,提出了电信运营商接入网面向下一代互联网的演进策略。

下一代互联网中的智能QoS组播路由算法

将遗传算法、模拟退火算法、禁忌搜索算法这3种智能优化算法引入基于QoS的优化组播树计算中·首先建立了支持QoS组播的高速网络模型,在此基础上给出了组播算法问题的数学模型·分析了在组播算法问题中应用这3种智能算法所面临的关键问题及解决方案,然后给出了3种算法在费用寻优和运行时间性能方面的对比·仿真表明,这3种算法都有较高的性能,能够满足下一代互联网支持QoS组播的需求·