未来互联网现状与发展趋势.pptx

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1、未来互联网现状与发展趋势王兴伟东北大学提纲n未来互联网的由来n未来互联网面临的重大挑战n未来互联网研发现状n关于未来互联网发展的几点思考n东北大学未来互联网研发简介n未来互联网的由来未来互联网的由来nInternet的出现和发展Internet创始于1969年最初是由美国国防部高级研究计划局（DARPA）建设的军用网ARPANET1982年，TCP/IP被DARPA接受并认可1983年，ARPANET被划分为两部分MILNET（军用）和ARPANET（民用）1988年，由美国国家自然科学基金会（NSF）建立的NSFNET取代ARPANET成为Internet的主干网1989年，ARPANET被

2、撤销，Internet正式从军用转为民用未来互联网的由来nInternet的出现和发展当今的Internet规模巨大n到2013年6月，全球网民超过24亿，占全球总人口数的1/3以上，发达国家每百人网民比例超过70%n到2013年6月，全球活跃网站约6.73亿个n仅在中国大陆，到2013年5月，互联网普及率43.6%，网民5.84亿以上，手机网民4.3亿以上，微博用户3.1亿以上，手机微博用户规模2.02亿以上未来互联网的由来n根据中国互联网行业“十二五”发展规划网民数超过8亿，普及率超过57%，其中农村网民超过2亿人网页规模超过4000亿个互联网固定宽带接入端口超过3.7亿个城市家庭带宽接入

3、能力基本达到20Mbps以上，同时满足至少2路高清电视和1路高速上网农村家庭带宽接入能力基本达到4Mbps以上，同时满足至少1路标清电视和1路高速上网未来互联网的由来n未来互联网的提出现有的Internet基于IPv4用户数量不断增长，新型应用不断涌现用户在地址空间、服务质量（QualityofService,QoS）支持、移动支持以及安全支持等方面提出更高要求促使人们展开对下一代互联网（NextGenerationInternet,NGI)乃至未来互联网（FutureInternet）的研究与开发n未来互联网面临的重大挑战未来互联网面临的重大挑战n理论落后于工程难题：测量，分析，模型n自适应

4、网络缺乏认知能力和智慧网络体系结构缺乏进化能力难以适应上层应用和底层通信技术的飞速发展n扩展性联网对象：机机互联人机物互联人机物融合网络规模、功能、服务、安全未来互联网面临的重大挑战n高性能更高的传输速率更高性能的应用n服务质量QoS（QualityofService）保证网络QoS控制用户体验质量QoE（QualityofExperience）保障n单播为核心，缺乏对组播等的内在支持n可用资源地址nIPv4IPv6频谱未来互联网面临的重大挑战n动态性满足移动支持、生存/容错能力、节能等需求n安全性安全事件频发确保实体、运行、数据、内容安全确保信息的真实性、机密性和可用性行为可信，事件可追第五

5、维空间网络空间n陆、海、空、天、网n领土、领海、领空、领天、领网n陆权、海权、空权、天权、网权网络空间可管可控网络安全可信未来互联网面临的重大挑战n高效运行运行低效绿色节能nICT产业已经是全球第五大耗能产业nICT设备二氧化碳排放已经占全球的22.5经济性商业模式n改变基础网络运营商投资巨大、盈利甚微乃至亏损而增值业务开发商投资少、盈利丰的局面公平合理的多方盈利模式n管理体制、流量、内容版权和隐私n美国5的网民消耗全网50的带宽，其中的90是非法下载严密的管理体系和齐全的管理手段精细管理n未来互联网研发现状未来互联网研发现状n国外相关研发项目1992年美国提出“信息高速公路”2005年美国启

6、动两项未来互联网研究计划nFIND(FutureInternetDesign)满足未来15年社会需求的新型网络nGENI(GlobalEnvironmentforNetworkInnovations)崭新的、高安全的、能够连接一切设备的互联网2007年欧盟启动第七科技框架计划（FP7）n未来互联网研究和实验（FutureInternetResearchandExperimentation）日本AKARI未来互联网研发现状n国外相关研发项目2010年美国启动FIA(FUTUREINTERNETARCHITECTURE)研究计划nNamedDataNetworkingnMobilityFirstn

7、NEBULAcloud-computing-centricnetworkarchitecturenXIA(eXpressiveInternetArchitecture)securityissue未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uData-OrientedNetworkArchitecture(DONA)u主要研制者TeemuKoponen,MohitChawla,Byung-GonChun,AndreyErmolinskiy,KyeHyunKim,ScottShenker,IonStoica,u主要研制机构InternationalComputerScienceInstitute(ICS

8、I),HelsinkiInstituteforInformationTechnology(HIIT),UCBerkeley,ComputerScienceDivision,u资助机构NSF,BritishTelecom未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uData-OrientedNetworkArchitecture(DONA)u系统组成示意图未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uData-OrientedNetworkArchitecture(DONA)u主要技术特点p扁平结构的命名空间p名称具有不可读性和自认证性p命名对象为完整的数据对象p根据发布者进行路由聚合，形成明确的名称定位映

9、射p采用基于名称的路由方式p数据的交付路径与请求路径相反或者直接采用IP连接p应用程序同步获得数据对象p传输过程依赖IP未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uData-OrientedNetworkArchitecture(DONA)u优点p简化的、更可靠的安全模式p减少整体延迟、简化整体过程u缺点p需要额外手段将自认证名称与可读的应用层名称进行绑定p缓存受限于转发路径p内容的移动性会带来解析处理器中路由状态的更新未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uNamedDataNetworking(NDN)u主要研制者VanJacobson,JeffBurke,DeborahEstrin,Lixi

10、aZhangBeichuanZhang,GeneTsudik,KimClaffy,DmitriKrioukovDanMassey,ChristosPapadopoulos,TarekAbdelzaherLanWang,PatrickCrowley,EdmundYeh,PaulOhmKatieShilton,ErsinUzun,未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uNamedDataNetworking(NDN)u主要研制机构UniversityofCalifornia,UniversityofArizona,UniversityofCalifornia,UniversityofCalifor

11、nia,ColoradoStateUniversity,UniversityofIllinoisUrbana-Champaign,UniversityofMemphis,WashingtonUniversityNortheasternUniversity,UniversityofColoradoUniversityofMaryland,PARC,u资助机构NSF未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uNamedDataNetworking(NDN)u系统组成示意图未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uNamedDataNetworking(NDN)u主要技术特点p分层的命名空间p名称具有可读

12、性p数据包作为最小命名粒度p根据发布者进行路由聚合p采用基于名称的路由方式p数据交付路径与请求路径相反p应用程序同步获得数据对象p传输过程部分依赖IP未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uNamedDataNetworking(NDN)u优点p路由系统的可扩展性（分层命名空间）p用户可以评估名称与其实际所需数据的相关性（可读性）p请求聚合（PIT）p减少整体延迟、简化整体过程u缺点p需要外部信任源保障名称数据的完整性p缓存受限于转发路径p内容的移动性会带来相关路由表的更新并可能破坏名称的前缀聚合未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uPublish-SubscribeInternetTech

13、nology(PURSUIT)u主要研制者ArtoKarila,GeorgePolyzos,DirkTrossen,GeorgeParisis,LeandrosTassiulas,MartinLong,StuartPorter,MartinReed,KunYang,PekkaNikander,PetriMhnen,未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uPublish-SubscribeInternetTechnology(PURSUIT)u主要研制机构AaltoUniversity(Aalto-HIIT),AthensUniversityofEconomicsandBusiness(AUEB

14、),CambridgeUniversity,CentreforResearchandTechnologyHellas(CERTH)CTVC,EssexUniversity,EricssonResearch(LMF)RWTHAachen(RWTH)u资助机构EUPF7(EuropeanCommissionsseventhframeworkprogram)未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uPublish-SubscribeInternetTechnology(PURSUIT)u系统组成示意图未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uPublish-SubscribeInternetTechno

15、logy(PURSUIT)u主要技术特点p扁平结构的命名空间p名称具有不可读性和自认证性p命名对象为完整的数据对象p根据作用域进行路由聚合，得到明确的名字定位映射p请求的路由采用名称解析的方式p数据的交付路由采用源路由方式p应用程序通过发布/订阅方式得到对象p传输过程依赖IP与PSIRP（Publish-SubscribeInternetRoutingParadigm）未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uPublish-SubscribeInternetTechnology(PURSUIT)u优点p简化的、更可靠的安全模式p提供任意可用对象副本的定位p迁移过程简化为路由选择，不需要修改底层

16、的转发u缺点p需要额外手段将自认证名字与可读的应用层名字进行绑定p请求可能被转发到没有接收方的接口上p缺乏有效的兴趣聚合方式p缓存受限于数据对象的作用域p内容的移动性会造成交汇节点处路由状态的更新未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uScalableandAdaptiveInternetSolutions(SAIL)u主要研制者MichaelSoellner,BengtAhlgren,MatteoD.Ambrosio,DominiqueDudkowski,ClaudioImbrenda,DirkKutscher,FabianSchneider,BenoitTremblay,PeterScho

17、o,ElwynDavies,AndersE.Eriksson,StephenFarrell,HannuFlinck,BrunoKauffmann,GeraldKunzmann,AndersLindgren,IanMarsh,BrjeOhlman,Karl-AkePersson,PetteriPyhnen,JarnoRajahalme,未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uScalableandAdaptiveInternetSolutions(SAIL)u主要研制机构EricssonAB,Alcatel-Lucent,NokiaSiemensNetworks,NECEurope,France

18、Telecom,TelefonicaI&D,TelecomItalia,FraunhoferAISEC,PortugalTelecomInovacao,UniversityofPaderborn,AaltoUniversity,ISTTechnicalUniversityofLisbon,Hewlett-Packard,Tecnalia,INRIA,KTHRoyalInstituteofTechnology,UniversityofBremen,SICS,Institut Telecom,Technion Israel Institute of Technology,Lyatiss,DOCOM

19、O Communications Laboratories Europe,Trinity CollegeDublin,NationalICTAustralia,UniversityofCantabria,u资助机构EUPF7未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uScalableandAdaptiveInternetSolutions(SAIL)u系统组成示意图未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uScalableandAdaptiveInternetSolutions(SAIL)u主要技术特点p扁平结构的命名空间p名字具有不可读性和自认证性p命名对象为完整的数据对象p具有信息抽象模型p根据

20、发布者进行路由聚合p请求的路由采用名称解析与基于名称路由相混合的方式p数据的交付路径与请求路径相反或者直接采用IP连接p应用程序直接得到对象p传输过程部分依赖IP未来互联网研发现状u几个重要的体系结构uScalableandAdaptiveInternetSolutions(SAIL)u优点p灵活、可扩展，适应不同的网络类型p简化的、更可靠的安全模式p请求聚合p提供任意可用对象副本的定位p支持当前互联网到未来互联网的平滑演进p支持用户/内容/网络的移动性u缺点p需要额外手段将自认证名字与可读的应用层名字进行绑定p缺乏有效的兴趣聚合方式未来互联网研发现状u大规模部署面临的挑战u可扩展性u数据对象

21、数量远大于主机数量u路由及名称解析系统面临的任务比目前IP路由与DNS名称解析更加艰巨u有效的路由聚合手段及可扩展的名称解析方案仍待验证u隐私性u对内容的请求在网络中可见u关联请求到特定的人可能不可行u隐私问题需要更详细地研究，以便找到有效的处理方案未来互联网研发现状u大规模部署面临的挑战u法律问题u网络中缓存可能造成数据对象的非法传播u需要技术、法律、监管等联合解决u部署u要有针对参与者的奖励措施u需要标准化支持u支持增量部署，降低部署难度未来互联网研发现状n国内相关研发项目20世纪90年代后期开始，中国启动了一系列相关研发计划n教育部建设了CERNET-IPv6试验网n国家自然科学基金委员

22、会资助建设了中国高速互联研究试验网络（NSFCNET）n863计划支持了高性能宽带信息网3TNET等重大专项Tbps级的路由、交换、传输n中科院组织“IPv6关键技术以及城域示范网”项目n原国家计委组织“下一代互联网中日IPv6合作项目”未来互联网研发现状n国内NGI的相关研究2003年CNGI正式启动n中国NGI示范项目（ChinaNextGenerationInternet）n6个主干网未来互联网研发现状n国内相关研发项目CNGI-CERNET2是CNGI中唯一的学术网，也是其中规模最大的主干网2004年3月CNGI-CERNET2试验网开通并提供服务2008年依托CNGI-CERNET2

23、建成100个IPv6高校驻地网，IPv6用户约30万未来互联网研发现状n国内相关研发项目教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范n2008年底，国家发改委、教育部启动，国拨经费4亿元n2010年底，100所学校（97所大学+3所中学）实现IPv6技术升级n2011年底，IPv6用户达到100万，10010个校园信息系统IPv6升级未来互联网研发现状n国内相关研发项目教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范n2011年底，实现关键技术试商用基于真实地址的跨域统一标识、认证和信息服务系统IPv4/IPv6过渡系统可控大规模组播服务系统主干网运行管理与安全监控系统支持全网漫游的校园网接入业务管理

24、系统校园网网络管理与安全监控系统未来互联网研发现状n国内相关研发项目教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范n2011年底，推广20个IPv6教育科研重大示范应用中国教育和科研计算机网门户系统IPv6升级重点学科信息资源系统IPv6升级中国教育科研网格IPv6升级中国高等教育文献保障系统IPv6升级高等学校仪器设备和优质资源共享系统IPv6升级百万册数字图书服务系统IPv6升级大学数字博物馆IPv6升级高等学校招生网上录取系统IPv6升级全国高等教育教学资源平台IPv6升级远程教育系统IPv6升级未来互联网研发现状n国内相关研发项目教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范n2011年底，推

25、广20个IPv6教育科研重大示范应用大规模视频直播点播系统应用示范大规模高清视频会议系统应用示范大规模无线宽带通信系统应用示范校园学习生活交流平台应用示范教师教育创新支持系统应用示范分布式搜索引擎应用示范虚拟现实科研交流平台应用示范舆情管理系统应用示范医学教学科研平台应用示范大规模遥感数据融合共享系统应用示范未来互联网研发现状n国内相关研发项目教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范n2012年通过了国家验收n目前，正在将100所高校IPv6试商用的成果向CERNET连接学校推广，CERNET主干网核心设备支持IPv6协议，通过CERNET和CERNET2的互通并存，引导应用系统和用户逐步向

26、IPv6迁移n到2015年，CERNET主干网全面支持IPv6，校园网实现IPv6接入，同时继续保留CERNET2试验网，开展未来互联网技术研究与试验n鼓励学校申请IPv6地址CNGICERNET2 国家中心国家中心nCNGICERNET2国家网络中心由清华大学承担建设n部署了高端IPv6核心路由器n与其他24个核心节点互联形成CERNET2主干网n通过CNGI-6IX与中国电信、中国移动、中国联通、美国Internet2、欧洲GEANT2和亚太地区APAN互联CERNET2国家网络中心机房CERNET2国家网络中心拓扑图CNGICERNET2 沈阳沈阳节点点nCNGICERNET2主干网沈阳

27、节点由东北大学承担建设n部署了高端IPv6核心路由器n与清华大学核心节点等互联n基于IPv6部署了Web服务、DVTS（高清视频传送系统）、CGAG（访问网格系统）等应用CERNET2沈阳节点机房未来互联网研发现状n973项目2012-2016 面向服务的未来互联网体系结构与机制研究2012-2016 可重构信息通信基础网络体系研究2012-2016 能效与资源优化的超蜂窝移动通信系统基础研究2012-2016 高移动性宽带无线通信网络重点理论基础研究2011-2013 物联网的技术理论与实践研究2011-2013 物联网体系结构基础研究2011-2013 物联网基础理论和设计方法研究2009

28、-2013 新一代互联网体系结构理论研究2007-2011 可测可控可管的IP网的基础研究2007-2011 一体化可信网络与普适服务体系基础研究未来互联网研发现状n973项目信息科学领域信息科学领域2013年重要支持方向年重要支持方向智能协同网络理论研究面向多维资源与新应用环境的传输理论与方法网络环境下密码安全研究社交网络分析与网络信息传播的基础研究信息科学领域信息科学领域2014年重要支持方向年重要支持方向新型通信复用体制基础理论深空与临近空间的信息传输理论未来互联网研发现状n国家自然科学基金重点项目2013-2017 未来网络体系结构与关键技术2012-2016 后IP网络体系结构及其机

29、理探索2012-2016 移动网络用户智能主动服务理论与关键技术研究2010-2013 移动容迟网络理论与关键技术研究2009-2012 未来互联网体系理论及关键技术研究2009-2012 无线多媒体传感器网络设计理论与关键技术未来互联网研发现状n国家自然科学基金重点项目2013年度科学部优先资助重点领域 群智感知网络理论与关键技术：研究群智计算的网络系统结构、数据组织与挖掘等，探索新型感知网络的信息收集与处理技术，突破大规模自组网络建设的关键技术2013年度科学部资助重点领域基于X射线的深空无线通信基础理论与关键技术车联网跨层设计基础理论与关键技术 面向云服务数据中心的Exascale全光交

30、换网络 n关于未来互联网发展的几点思考关于未来互联网发展的几点思考n互联网经过40余年的发展取得了巨大成功，已经从只有少数高端用户才能使用的通信平台发展成为当今世界的信息基础设施n同建设之初相比，互联网的运行与应用环境已经发生了巨大变化n主要用途已经从主机间分组提交模式转变为围绕服务、内容、数据和用户而非围绕主机通信的更为多样化的模式，关于未来互联网发展的几点思考n现有互联网体系结构中存在的先天设计缺陷导致其面临诸多亟待解决的问题IP作为互联网体系结构的“细腰”难以适应网络使用范型发生的重大改变巨大的网络规模和丰富的网络应用导致网络的时空复杂性急剧提高，网络管理面临严重挑战，现有网络地址空间也

31、濒临枯竭网络与信息安全事件造成巨大的经济损失和严重的社会影响关于未来互联网发展的几点思考n现有互联网体系结构中存在的先天设计缺陷导致其面临诸多亟待解决的问题基于固定端点互联而设计并发展起来的现有互联网难以满足日趋普及的移动上网设备与移动网络应用的实际需要网络耗电量与温室气体排放量快速增长，节能减排需求强烈网络空间与物理空间、社会空间分离，难以支持数字世界和物理世界、现实社会的集成，普适联网和遍在访问能力弱关于未来互联网发展的几点思考n现有互联网体系结构中存在的先天设计缺陷导致其面临诸多亟待解决的问题计价和商业模型不很合理，难以协调网络运营方、服务提供方和用户等之间的利益诉求灵活性不够，难以提供

32、对云计算、物联网等的内在支持n构建和发展未来互联网，以适应变化了的网络运行环境和层出不穷的新型网络应用的需要关于未来互联网发展的几点思考n未来互联网的基本需求和关键特征网络体系结构的变革可以是革命式的，但其实现应该是渐进式的未来互联网应该是软件定义网络，多形是其基本属性，虚拟化和云联网是其应该具备的基本能力联网规模巨大与范围广阔，从微观世界的毫微网络到浩瀚宇宙的深空网络无所不在，逐渐向全域覆盖的一体化网络发展关于未来互联网发展的几点思考n未来互联网的基本需求和关键特征网络向用户提供的是服务，未来互联网应以服务为中心，服务应该成为未来互联网体系结构中的“细腰”，围绕内容等构建网络（DATAorC

33、ONTENTorINFORMATIONorSERVICECENTRICNETWORKING）联网的本质是协作，未来互联网应是自感知和自管理的，能够感知网络、感知应用、感知情景、感知服务、感知内容、感知数据、感知环境、感知社会和感知经济等（X-AWARE），具备自管理、自组织、自配置、自适应、自定位、自保护、自愈合、自优化和自进化等能力（SELF-X）关于未来互联网发展的几点思考n未来互联网的基本需求和关键特征移动支持应该成为未来互联网的内在属性，支持网络、设备、服务、用户、情景等的移动隐私保护、信任管理、安全性等应该成为未来互联网的基本属性，具备防入侵、抗攻击甚至反制能力存储和计算成为网络的基

34、本能力，网络内缓存和计算成为网络的基本特征考虑经济因素，具有灵活、合理的计价和商业模型，平衡供方与需方利益内在支持QoS，提供QoE和SLA（ServiceLevelAgreement）保障内在支持组播，网络服务构建以组播为核心关于未来互联网发展的几点思考n未来互联网的基本需求和关键特征未来互联网应该是绿色的，节能减排成为对网络建设与发展的基本要求，能量高效型设计成为网络硬软件研发需遵循的基本准则社交关系对联网模式的影响日益增强，社交网络与物理网络的联系日益紧密网络空间与物理空间、社会空间的无缝衔接成为未来互联网的重要发展方向，支持数字世界和物理世界、现实社会的有机集成应该成为未来互联网的重要

35、能力从E2E（端到端）到T2T（信任到信任）关于未来互联网发展的几点思考n现有路由机制不能直接照搬或经简单修补后即应用于未来互联网以IP为核心，基于IP地址寻路，难以满足未来互联网以服务为中心的需要基于静态网络拓扑，难以满足网络因自管理、移动支持与节能等需要而导致网络拓扑时变的要求路由基于精确信息，不能适应网络状态难以精确测量和用户需求难以精确表达的需要关于未来互联网发展的几点思考n现有路由机制不能直接照搬或经简单修补后即应用于未来互联网资源分配未充分考虑供需各方诉求，难以适应网络运营商业化客观上要求各方利益共赢的需要路由器功能以路由和交换为主，计算和存储功能薄弱，难以提供对安全、移动、自管理

36、、弹复性、多形、虚拟化等的内在支持感知能力弱，对网络无尺度结构、小世界原理和社交关系等利用不充分，路由舍近求远现象时有发生，资源利用效率还需提高关于未来互联网发展的几点思考n现有路由机制不能直接照搬或经简单修补后即应用于未来互联网智能不高，路由时通过简单局部交互实现全局寻优的能力弱路由节点速率自适应能力弱，功能结构对节点高能效运行的内在支持不足，难以支持能耗感知型路由的实现以单播为核心，难以提供对组播等的内在支持n研究和发展新型路由机制及其相关技术，以适应未来互联网新的需求n东北大学未来互联网研发简介 支持服务质量 提高生存能力 改善工作效率 研究和发展新型路由、保护和疏导等技术世界各国竞相发

37、展和全力争夺战略高技术领域优先主题未来互联网n背景n智能路由机制难点所在主要研究问题由来路由机制是网络的核心技术n传统路由机制p不支持QoSp基于精确状态信息p不考虑成本和收益n多加性或乘性参数QoS单播路由问题、QoS组播路由问题是NP完全的采用智能方法在不精确信息和经济约束下寻找满足应用QoS需求的路由n随着网络发展，新型网络应用呈现多样化QoS需求n拓扑复杂等使路由依赖的状态难以精确测量n用户QoS需求难以准确表达n网络商业化运营要求兼顾各方利益n智能路由机制智能路由模型n受生物演化和群体自组织现象启发n支持网络自组织n支持总最佳连接不精确信息和经济约束处理方法n链路适合隶属度n用户Qo

38、S满意度n资源定价n用户效用n网络提供方效用n智能路由机制跨层联合，集成优化n负载感知型链路选择n旁通分流转发启发式和智能优化相结合的QoS路由算法n链路博弈n优化寻路QoS路由请求成功率明显提高n保护机制难点所在主要研究问题由来如何使用尽可能少的备份资源，尽可能地提高网络生存能力、满足故障恢复时间约束、降低业务阻塞率n随着网络承载业务量急剧增加，网络一旦发生故障可能导致大量业务中断，造成严重影响n传统保护机制p备份资源消耗多 p故障恢复时间长 p多故障保护能力弱如何在条件允许情况下为尽可能多的业务提供多路径/多子路径保护，尽可能共享保护资源n受汉密尔顿圈在物流配送等领域成功应用启发n多域逻辑

39、拓扑p域间全局保护圈p域间故障保护n单域物理拓扑p域内局部保护圈p域内故障保护n备份资源与工作资源之比明显下降n保护机制全局和局部汉密尔顿圈多域路由保护方法n把具有相同风险属性的链路归入同一SRLGn不同风险对应不同SRLG等级n对不同需求业务,按需分配子保护路径n业务阻塞率显著降低基于区分共享风险链路组(SRLG)的子路径保护算法n保护机制n将工作路径划分成可部分重叠覆盖的子工作路径n为子工作路径分配链路分离的子保护路径n故障恢复时间约束满足率大为提高多子路径多故障路由保护机制n疏导机制难点所在主要研究问题由来n单纤波长数、单波长带宽容量迅速提高p4-160-p2.5G-100G-n如果高带

40、宽信道直接承载低带宽需求业务，将导致网络带宽巨大浪费n网络承载业务呈现带宽需求多粒度特征，IP级、单波长级、多波长级如何充分挖掘业务需求特征，通过路由疏导，使同时出现的业务尽可能“顺路而行”，以提高工作效率多粒度路由疏导节能型路由疏导n在提出的波长和波带路由疏导算法基础上，进一步提出了多粒度路由疏导方法n对不同粒度业务按需疏导，选出与已有通道最“顺路”的路由n联合优化，一体化解决路由、疏导和资源分配问题n业务阻塞率和业务占用端口数明显下降多粒度路由疏导方法n疏导机制n疏导机制节能型路由疏导机制n建立网络能耗模型n构建能耗约束多粒度集成疏导辅助图n提出节能型路由疏导策略n业务能耗显著降低可控大规

41、模组播服务系统n教育科研基础设施IPv6技术升级和应用示范6大关键技术试商用项目之一n全网组播源可控，数量达100个以上n可控组播用户每学校达到200个以上，全网共计2万以上n开展视频直播和视频会议等应用示范，为全国100所学校提供IPv6可控组播服务n承担单位：东北大学、清华大学、锐捷、华为子项目技术方案可控大规模组播服务系统n部署规模涉及100所校园网+国家网络中心，共101个点部署设备n校园网组播网关n校园网组播网管n组播交换机n组播节目源服务器提供101路组播视频节目全网组播用户超过3万可控大规模组播服务系统可控大规模组播服务系统n组播子网规模(东大)可控大规模组播服务系统可控大规模组

42、播服务系统n组播子网规模(东大)可控大规模组播服务系统可控大规模组播服务系统n部分效果演示(东北大学)可控大规模组播服务系统可控大规模组播服务系统n部分效果演示(中国科大)展望展望n网络技术与系统不断融合与发展p固定与固定的融合p无线与无线的融合p固定与无线的融合p陆地与空天的融合展望展望n普惠泛在的网络体系普惠泛在的网络体系pInternet of ThingsInternet of Things（物联网）（物联网）pInternet of MediaInternet of MediapInternet of ServicesInternet of ServicespInternet of EnterprisesInternet of EnterprisespInternet of CommunitiesInternet of CommunitiespInternet in the SpaceInternet in the Spacen网络论网络论/网络科学网络科学p系统论、信息论、控制论系统论、信息论、控制论nE社会社会U社会社会pUniversalUniversal、UbiquitousUbiquitous、User-oriented User-oriented and and User-User-CentricCentric谢谢！