智慧标识网络控制平面的设计与实现

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随着互联网的迅速普及和爆炸性发展,网络资源利用率低、网络能耗高等弊端逐步显现。现有互联网相对“静态”和“僵化”的网络体系和机制,导致网络新技术和新理念的部署困难。现有互联网具有“三重绑定”的特征,即:服务资源和服务位置的绑定、网络控制和数据转发的绑定、用户身份和用户位置的绑定。这些原始设计的特征,是导致现有互联网在可扩展性、移动性、安全性等方面存在问题的根本原因。2013年,智慧标识网络理论体系研究团队在国家973项目“一体化可信网络与普适服务体系基础研究”的研究基础上,提出了“三层”、“两域”的网络总体架构模型。“三层”即:智慧服务层、资源适配层和网络组件层。“两域”分别指“实体域”和“行为域”。而智慧标识网络控制平面是独立于网络转发层面的网络资源适配和决策下发的核心。本文以智慧标识网络理论体系为背景,提出了智慧标识网络原型系统控制平面的设计方案和实现方法,体现了智慧标识网络理论体系的基本思想,并通过测试验证方案的有效性,为智慧标识网络理论体系的发展奠定工程基础。本文首先总结了现有互联网所存在的诸多问题,详细分析了目前下一代互联网研究领域的前沿思想和技术。然后以智慧标识网络理论体系为基础,结合现有的控制和转发分离的技术,提出智慧标识网络控制平面的设计方案。基于该设计方案,实现了控制平面的以下功能:1)数据平面网络资源信息和状态在控制平面的收集和处理;2)基于服务请求和网络状态的资源适配;3)控制平面决策消息的下发。最后,在基础的网络拓扑环境下,通过完成一次服务获取验证了本文所述设计和实现方案的有效性。
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