目　　錄

第 1章 未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系概述1

1.1　未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的提出1

1.1.1　網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新的根本動(dòng)力需求的發(fā)展1

1.1.2　未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的基本概念和認(rèn)識(shí)4

1.2　未來(lái)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新的兩種路線6

1.2.1　演進(jìn)性路線6

1.2.2　革命性路線6

1.3　未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系的研究實(shí)踐8

1.3.1　國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8

1.3.2　核心思路與技術(shù)17

1.4　未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)24

1.4.1　柔性化可重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)24

1.4.2　多樣化尋址與路由方式的多模多態(tài)共存26

1.4.3　輻射與對(duì)流耦合的抵近式緩存技術(shù)29

1.4.4　支持主動(dòng)防御的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)31

參考文獻(xiàn)32

第 2章 開(kāi)放可編程的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系34

2.1　開(kāi)放可編程思想的提出34

2.1.1　早期開(kāi)放可編程思想34

2.1.2　控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離35

2.1.3　軟件定義網(wǎng)絡(luò)36

2.2　基本結(jié)構(gòu)與原理37

2.2.1　體系框架37

2.2.2　基本運(yùn)行原理39

2.2.3　典型應(yīng)用案例40

2.3　核心技術(shù)分析53

2.3.1　數(shù)據(jù)平面可編程技術(shù)53

2.3.2　控制平面可編程技術(shù)59

2.3.3　接口技術(shù)69

2.4　基于多級(jí)流表的動(dòng)態(tài)編程機(jī)制100

2.5　小結(jié)103

參考文獻(xiàn)103

第3章 網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)與未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系107

3.1　網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)概述107

3.1.1　發(fā)展歷程107

3.1.2　核心技術(shù)思路108

3.1.3　虛擬網(wǎng)映射問(wèn)題111

3.1.4　虛擬網(wǎng)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)119

3.1.5　虛擬網(wǎng)管理121

3.2　基于虛擬化的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)130

3.2.1　早期實(shí)現(xiàn)方案130

3.2.2　PlantLab131

3.2.3　4WARD132

3.2.4　Nebula133

3.2.5　FlowVisor138

3.3　網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化139

3.3.1　發(fā)展歷程139

3.3.2　網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化架構(gòu)140

3.3.3　網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化設(shè)計(jì)考慮因素142

3.3.4　后續(xù)研究面臨的挑戰(zhàn)143

參考文獻(xiàn)146

第4章 基于內(nèi)容尋址的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系154

4.1　內(nèi)容尋址的基本概念與意義154

4.1.1　內(nèi)容尋址的基本概念155

4.1.2　內(nèi)容尋址的意義155

4.2　典型內(nèi)容尋址網(wǎng)絡(luò)體系157

4.2.1　DONA158

4.2.2　PSIRP160

4.2.3　4WARD162

4.2.4　NDN163

4.3　命名機(jī)制170

4.3.1　扁平化命名機(jī)制170

4.3.2　層次化命名機(jī)制171

4.3.3　二者的結(jié)合174

4.4　路由和轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制174

4.4.1　路由機(jī)制175

4.4.2　轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制176

4.4.3　路由和轉(zhuǎn)發(fā)的關(guān)系177

4.5　緩存機(jī)制178

4.5.1　節(jié)點(diǎn)緩存規(guī)劃178

4.5.2　緩存決策算法179

4.5.3　緩存替換算法181

4.5.4　緩存、路由和轉(zhuǎn)發(fā)的關(guān)系182

4.6　QoS機(jī)制182

4.6.1　分類(lèi)傳輸機(jī)制182

4.6.2　擁塞控制機(jī)制183

4.7　基于內(nèi)容尋址的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展前景183

4.7.1　與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)兼容183

4.7.2　當(dāng)前硬件處理速度和空間約束184

4.7.3　具體應(yīng)用探索184

4.7.4　構(gòu)建基于內(nèi)容尋址的服務(wù)承載網(wǎng)185

參考文獻(xiàn)185

第5章 面向服務(wù)的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系191

5.1　服務(wù)的基本概念191

5.2　典型面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)體系193

5.2.1　SOI193

5.2.2　NetServ196

5.2.3　COMBO199

5.2.4　SONA201

5.2.5　SILO204

5.2.6　SLA@SOI206

5.2.7　智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)206

5.2.8　服務(wù)定制網(wǎng)絡(luò)209

5.3　面向服務(wù)的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)210

5.3.1　服務(wù)標(biāo)識(shí)定義與管理211

5.3.2　服務(wù)注冊(cè)與查詢214

5.3.3　服務(wù)動(dòng)態(tài)感知方法216

5.3.4　服務(wù)標(biāo)識(shí)與位置的映射217

5.3.5　服務(wù)尋址與路由220

參考文獻(xiàn)227

第6章 面向移動(dòng)性的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系228

6.1　移動(dòng)性技術(shù)概述228

6.2　傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性技術(shù)229

6.2.1　MIPv6230

6.2.2　HMIPv6231

6.2.3　FMIPv6231

6.2.4　PMIPv6231

6.3　新型移動(dòng)性技術(shù)232

6.3.1　LISP232

6.3.2　HIP233

6.3.3　LIN6235

6.3.4　Six/One236

6.3.5　MobilityFirst236

6.4　NDN對(duì)移動(dòng)性的支持241

6.4.1　NDN對(duì)移動(dòng)性支持的優(yōu)勢(shì)241

6.4.2　NDN支持移動(dòng)性時(shí)仍存在的問(wèn)題243

6.4.3　NDN的移動(dòng)性支持方案245

6.5　分布式移動(dòng)性管理技術(shù)248

6.5.1　分布式移動(dòng)性管理的產(chǎn)生及發(fā)展248

6.5.2　典型分布式移動(dòng)性管理方案249

參考文獻(xiàn)253

第7章 其他典型未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系256

7.1　ChoiceNet256

7.1.1　ChoiceNet項(xiàng)目概述256

7.1.2　支持用戶選擇的基本原則257

7.1.3　ChoiceNet互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)258

7.2　播存網(wǎng)260

7.2.1　播存網(wǎng)的特點(diǎn)261

7.2.2　體系架構(gòu)及其關(guān)鍵要素261

7.3　XIA263

7.3.1　XIA設(shè)計(jì)理念263

7.3.2　XIA體系結(jié)構(gòu)264

7.3.3　XIA實(shí)現(xiàn)機(jī)理265

7.4　空天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)267

7.4.1　概述267

7.4.2　研究現(xiàn)狀269

7.4.3　體系結(jié)構(gòu)270

7.4.4　主要技術(shù)挑戰(zhàn)274

參考文獻(xiàn)276



第8章 未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床279

8.1　未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床概述279

8.2　未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床分類(lèi)280

8.2.1　基本分類(lèi)280

8.2.2　按試驗(yàn)要素分類(lèi)281

8.2.3　按服務(wù)模型分類(lèi)282

8.2.4　按網(wǎng)絡(luò)元素分類(lèi)283

8.3　未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床關(guān)鍵技術(shù)284

8.3.1　實(shí)驗(yàn)描述技術(shù)284

8.3.2　控制框架技術(shù)285

8.3.3　網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)288

8.4　國(guó)外典型未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床290

8.4.1　PlanetLab290

8.4.2　GENI293

8.4.3　FIRE303

8.4.4　AKARI305

8.4.5　Global X-Bone307

8.4.6　Emulab308

8.4.7　VINI309

8.4.8　CORONET311

8.4.9　CABO311

8.4.10　FIRST312

8.4.11　JGN314

8.5　國(guó)內(nèi)典型未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)床314

8.5.1　CNGI-CERNET2314

8.5.2　NGB-3TNet316

8.5.3　可重構(gòu)柔性試驗(yàn)網(wǎng)319

8.5.4　未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新環(huán)境323

8.5.5　未來(lái)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)設(shè)施325

8.6　小結(jié)326

參考文獻(xiàn)327

第9章 可重構(gòu)可演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)功能創(chuàng)新平臺(tái)開(kāi)發(fā)實(shí)例330

9.1　系統(tǒng)開(kāi)發(fā)背景與需求分析330

9.2　可重構(gòu)可演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)功能創(chuàng)新平臺(tái)總體方案332

9.3　支持靈活編程的平臺(tái)數(shù)據(jù)平面333

9.3.1　軟件設(shè)計(jì)方案334

9.3.2　硬件設(shè)計(jì)方案336

9.4　動(dòng)態(tài)適配的平臺(tái)控制平面338

9.4.1　功能描述338

9.4.2　拓?fù)渚S護(hù)和節(jié)點(diǎn)管理340

9.4.3　跨域通信344

9.4.4　負(fù)載均衡347

9.4.5　主備切換348

9.5　小結(jié)348

參考文獻(xiàn)348

中英文對(duì)照349

名詞索引352