“下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用”?？蜓?/h1>
2020-12-27 23:23
數(shù)據(jù)與計(jì)算發(fā)展前沿 2020年3期
中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心，北京 100190
互聯(lián)網(wǎng)是人類社會(huì)重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國家安全具有戰(zhàn)略意義。隨著全球技術(shù)變革不斷加快，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及其應(yīng)用水平不斷提高，領(lǐng)域也得到不斷拓展。中國工程院院士劉韻潔曾提到，“未來網(wǎng)絡(luò)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向，預(yù)計(jì)在2030年將支撐萬億級(jí)、人機(jī)物、全時(shí)空、安全、智能的連接與服務(wù)?！盵1]關(guān)于加快我國下一代互聯(lián)網(wǎng)及未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的工作受到國家層面的高度重視和大力支持，設(shè)立了包括國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“基于全維可定義的新型網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)”（“寬帶通信和新型網(wǎng)絡(luò)”2018YFB1800100）、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“支撐5GB5G 巨連接大流量低時(shí)延快速演進(jìn)的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究與試驗(yàn)”（2019YFB1802800）等多個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目，并取得了階段性成果?；诖?，《數(shù)據(jù)與計(jì)算發(fā)展前沿》組織發(fā)表了“下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用”?？灿?jì) 15 篇論文，收錄了展示我國下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前沿發(fā)展態(tài)勢和創(chuàng)新技術(shù)及應(yīng)用成果等方面的高水平研究論文。
本專刊旨在梳理總結(jié)下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律與未來趨勢，提供同類項(xiàng)目進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃和決策參考。本期出版?？械? 篇論文，是為專刊上輯，這 8 篇論文分別從軟件定義網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算、5G 應(yīng)用等方面闡述下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。
其中，劉韻潔院士等在《基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)綜述》一文中闡述了當(dāng)前衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，介紹了SDN 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的若干關(guān)鍵支撐技術(shù)，并介紹了SDN 針對(duì)當(dāng)前衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)所面臨的挑戰(zhàn)展現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢?；赟DN 的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)所體現(xiàn)的優(yōu)勢讓我們看到了其成功的希望，但是同樣的困難也依舊存在，需要政策制定者、產(chǎn)業(yè)界與學(xué)術(shù)界的共同努力來推進(jìn)SDN 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。[2]
羅洪斌等人在《信息中心網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容命名粒度研究》一文中，通過逐步推進(jìn)分析探究了信息中心網(wǎng)絡(luò)中不同命名方式下內(nèi)容命名粒度對(duì)路由查表效率的影響，先從內(nèi)容命名粒度對(duì)名字?jǐn)?shù)量的影響出發(fā)，在找到名字?jǐn)?shù)量關(guān)于命名粒度變化的數(shù)量規(guī)律后再據(jù)此分析網(wǎng)絡(luò)請求數(shù)量和不同命名方式下路由表的條目規(guī)模，最后在分析結(jié)果的基礎(chǔ)之上以實(shí)驗(yàn)來具體測試、分析了不同命名方式下條目數(shù)量規(guī)模和路由查表效率之間的關(guān)系，進(jìn)而揭示了信息中心網(wǎng)絡(luò)中不同命名方式下內(nèi)容命名粒度對(duì)路由查表效率的影響。[3]
邱雪松等在《面向未來6G 網(wǎng)絡(luò)的智能管控架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)》一文中，通過調(diào)研近年來國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化和研究進(jìn)展，梳理了6G 網(wǎng)絡(luò)智能管控的需求和面臨的挑戰(zhàn)，提出了對(duì)應(yīng)的解決方案?；?G 智能內(nèi)生網(wǎng)絡(luò)的概念，提出了6G 網(wǎng)絡(luò)的智能化管控架構(gòu)，分析了6G 網(wǎng)絡(luò)智能化管控功能和所需的關(guān)鍵技術(shù)。智能內(nèi)生是6G 網(wǎng)絡(luò)的重要特征之一，人工智能技術(shù)在6G 網(wǎng)絡(luò)的管控中將起到核心的支撐作用，為資源按需調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)伴隨服務(wù)提供泛在的可靠保障。[4]
郜帥等在《多元網(wǎng)絡(luò)空間共存融合的思考和探索》一文中以多元網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)空間的共存、多元網(wǎng)絡(luò)形態(tài)間的互通協(xié)同、多元化服務(wù)樣式的兼容和擴(kuò)展為出發(fā)點(diǎn)，概述了未來互聯(lián)網(wǎng)模式應(yīng)具有的特征，分析了其關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)，提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和理論框架。探討了在多元網(wǎng)絡(luò)空間共存融合的理論基礎(chǔ)下，未來互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)架構(gòu)和核心機(jī)理，提出了智慧融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新與突破提出了新思路。多元網(wǎng)絡(luò)空間共存融合的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)順應(yīng)未來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢，其實(shí)際部署方式以及性能評(píng)估仍需進(jìn)一步討論和研究。[5]
謝鯤等在《網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)恢復(fù)算法》一文中將部分觀測的網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)建模為張量，借助于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的特征提取能力來恢復(fù)缺失數(shù)據(jù)。文章基于深度卷積自編碼器設(shè)計(jì)了一種新的張量填充方案（DCAE）。它可以處理稀疏矩陣數(shù)據(jù)的輸入，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的復(fù)雜關(guān)系，并重構(gòu)缺失數(shù)據(jù)。文章所提模型可以捕獲網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)之間的非線性關(guān)系，具有高數(shù)據(jù)恢復(fù)精度，可以為高層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用恢復(fù)缺失數(shù)據(jù)。[6]
易波等在《內(nèi)容中心VSN 中基于流行度和朋友關(guān)系的緩存機(jī)制》 一文中針對(duì)目前車載社交網(wǎng)絡(luò)（Vehicular Social Network，VSN）中存在的緩存冗余大、效率低等問題，提出適用于動(dòng)態(tài)VSN 的緩存決策策略和緩存替換策略。文章重點(diǎn)調(diào)研國內(nèi)外對(duì)于信息中心網(wǎng)絡(luò)（Information-Centric Networking，ICN）的架構(gòu)、ICN 緩存、VSN 的緩存機(jī)制，以及對(duì)于兩者相結(jié)合的研究。[7]
詹昱辰等在《基于P4 的HTTP 網(wǎng)內(nèi)緩存方案及其實(shí)現(xiàn)》一文中提出并測試了一種解決方案，借鑒ICN（信息中心網(wǎng)絡(luò)）協(xié)議的思路，通過使用P4（協(xié)議無關(guān)的可編程數(shù)據(jù)包處理器）語言，在HTTP 協(xié)議中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)緩存。提出了一種數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換機(jī)制，用于普通數(shù)據(jù)包與特制數(shù)據(jù)包的來回轉(zhuǎn)換，采用P4語言程序在轉(zhuǎn)發(fā)路由器中實(shí)現(xiàn)ICN 傳輸過程。為了評(píng)估成果，用虛擬機(jī)設(shè)計(jì)搭建了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。?jīng)過測試，與使用普通的HTTP 協(xié)議時(shí)相比，文中的方案使P4 交換機(jī)能夠緩存HTTP 內(nèi)容響應(yīng)，聚合相同的請求，改善網(wǎng)絡(luò)的性能。[8]
孫永謙等在《基于深度學(xué)習(xí)的無監(jiān)督KPI 異常檢測》一文中系統(tǒng)地闡述了Donut、Bagel 和Buzz三種無監(jiān)督KPI 異常檢測方法的理論模型，并分析了它們在準(zhǔn)確性和效率等方面的優(yōu)勢與不足。文章基于生產(chǎn)環(huán)境中的KPI 數(shù)據(jù)驗(yàn)證了三個(gè)方法的性能，并基于深度生成模型的KPI 異常檢測方法仍在不斷地演進(jìn)，未來將探索更多該領(lǐng)域的新方法。[9]
本?？芍袊茖W(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心周旭研究員指導(dǎo)推進(jìn)。希望該?？某霭婺軌蚱鸬健皰伌u引玉”的作用，吸引更多力量發(fā)展下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)與應(yīng)用，以期為國家互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的相關(guān)規(guī)劃及政策制定提供決策參考。
猜你喜歡
聲 明鐵道建筑(2022年8期)2022-12-06 聲 明鐵道建筑(2021年12期)2021-12-05 全球低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)最新態(tài)勢研判國際太空(2021年10期)2021-12-02 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)HTTP加速技術(shù)研究現(xiàn)代電子技術(shù)(2017年9期)2017-05-18 網(wǎng)絡(luò)政治發(fā)展的實(shí)踐意義和行動(dòng)路徑 基于NS2的多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議開發(fā)方案軟件(2016年2期)2016-04-08 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下TFRC與窗口協(xié)議的比較計(jì)算機(jī)時(shí)代(2016年3期)2016-03-21 電影故事(2015年51期)2015-01-11 電影故事(2015年49期)2015-01-09 中國火炬(2011年1期)2011-08-15
中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心，北京 100190
互聯(lián)網(wǎng)是人類社會(huì)重要的信息基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國家安全具有戰(zhàn)略意義。隨著全球技術(shù)變革不斷加快，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及其應(yīng)用水平不斷提高，領(lǐng)域也得到不斷拓展。中國工程院院士劉韻潔曾提到，“未來網(wǎng)絡(luò)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向，預(yù)計(jì)在2030年將支撐萬億級(jí)、人機(jī)物、全時(shí)空、安全、智能的連接與服務(wù)?！盵1]關(guān)于加快我國下一代互聯(lián)網(wǎng)及未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的工作受到國家層面的高度重視和大力支持，設(shè)立了包括國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“基于全維可定義的新型網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)”（“寬帶通信和新型網(wǎng)絡(luò)”2018YFB1800100）、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“支撐5GB5G 巨連接大流量低時(shí)延快速演進(jìn)的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究與試驗(yàn)”（2019YFB1802800）等多個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目，并取得了階段性成果?；诖?，《數(shù)據(jù)與計(jì)算發(fā)展前沿》組織發(fā)表了“下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用”?？灿?jì) 15 篇論文，收錄了展示我國下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前沿發(fā)展態(tài)勢和創(chuàng)新技術(shù)及應(yīng)用成果等方面的高水平研究論文。
本專刊旨在梳理總結(jié)下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律與未來趨勢，提供同類項(xiàng)目進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃和決策參考。本期出版?？械? 篇論文，是為專刊上輯，這 8 篇論文分別從軟件定義網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算、5G 應(yīng)用等方面闡述下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。
其中，劉韻潔院士等在《基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)綜述》一文中闡述了當(dāng)前衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，介紹了SDN 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的若干關(guān)鍵支撐技術(shù)，并介紹了SDN 針對(duì)當(dāng)前衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)所面臨的挑戰(zhàn)展現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢?；赟DN 的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)所體現(xiàn)的優(yōu)勢讓我們看到了其成功的希望，但是同樣的困難也依舊存在，需要政策制定者、產(chǎn)業(yè)界與學(xué)術(shù)界的共同努力來推進(jìn)SDN 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。[2]
羅洪斌等人在《信息中心網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容命名粒度研究》一文中，通過逐步推進(jìn)分析探究了信息中心網(wǎng)絡(luò)中不同命名方式下內(nèi)容命名粒度對(duì)路由查表效率的影響，先從內(nèi)容命名粒度對(duì)名字?jǐn)?shù)量的影響出發(fā)，在找到名字?jǐn)?shù)量關(guān)于命名粒度變化的數(shù)量規(guī)律后再據(jù)此分析網(wǎng)絡(luò)請求數(shù)量和不同命名方式下路由表的條目規(guī)模，最后在分析結(jié)果的基礎(chǔ)之上以實(shí)驗(yàn)來具體測試、分析了不同命名方式下條目數(shù)量規(guī)模和路由查表效率之間的關(guān)系，進(jìn)而揭示了信息中心網(wǎng)絡(luò)中不同命名方式下內(nèi)容命名粒度對(duì)路由查表效率的影響。[3]
邱雪松等在《面向未來6G 網(wǎng)絡(luò)的智能管控架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)》一文中，通過調(diào)研近年來國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化和研究進(jìn)展，梳理了6G 網(wǎng)絡(luò)智能管控的需求和面臨的挑戰(zhàn)，提出了對(duì)應(yīng)的解決方案?；?G 智能內(nèi)生網(wǎng)絡(luò)的概念，提出了6G 網(wǎng)絡(luò)的智能化管控架構(gòu)，分析了6G 網(wǎng)絡(luò)智能化管控功能和所需的關(guān)鍵技術(shù)。智能內(nèi)生是6G 網(wǎng)絡(luò)的重要特征之一，人工智能技術(shù)在6G 網(wǎng)絡(luò)的管控中將起到核心的支撐作用，為資源按需調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)伴隨服務(wù)提供泛在的可靠保障。[4]
郜帥等在《多元網(wǎng)絡(luò)空間共存融合的思考和探索》一文中以多元網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)空間的共存、多元網(wǎng)絡(luò)形態(tài)間的互通協(xié)同、多元化服務(wù)樣式的兼容和擴(kuò)展為出發(fā)點(diǎn)，概述了未來互聯(lián)網(wǎng)模式應(yīng)具有的特征，分析了其關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)，提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和理論框架。探討了在多元網(wǎng)絡(luò)空間共存融合的理論基礎(chǔ)下，未來互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)架構(gòu)和核心機(jī)理，提出了智慧融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新與突破提出了新思路。多元網(wǎng)絡(luò)空間共存融合的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)順應(yīng)未來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢，其實(shí)際部署方式以及性能評(píng)估仍需進(jìn)一步討論和研究。[5]
謝鯤等在《網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)恢復(fù)算法》一文中將部分觀測的網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)建模為張量，借助于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的特征提取能力來恢復(fù)缺失數(shù)據(jù)。文章基于深度卷積自編碼器設(shè)計(jì)了一種新的張量填充方案（DCAE）。它可以處理稀疏矩陣數(shù)據(jù)的輸入，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的復(fù)雜關(guān)系，并重構(gòu)缺失數(shù)據(jù)。文章所提模型可以捕獲網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)之間的非線性關(guān)系，具有高數(shù)據(jù)恢復(fù)精度，可以為高層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用恢復(fù)缺失數(shù)據(jù)。[6]
易波等在《內(nèi)容中心VSN 中基于流行度和朋友關(guān)系的緩存機(jī)制》 一文中針對(duì)目前車載社交網(wǎng)絡(luò)（Vehicular Social Network，VSN）中存在的緩存冗余大、效率低等問題，提出適用于動(dòng)態(tài)VSN 的緩存決策策略和緩存替換策略。文章重點(diǎn)調(diào)研國內(nèi)外對(duì)于信息中心網(wǎng)絡(luò)（Information-Centric Networking，ICN）的架構(gòu)、ICN 緩存、VSN 的緩存機(jī)制，以及對(duì)于兩者相結(jié)合的研究。[7]
詹昱辰等在《基于P4 的HTTP 網(wǎng)內(nèi)緩存方案及其實(shí)現(xiàn)》一文中提出并測試了一種解決方案，借鑒ICN（信息中心網(wǎng)絡(luò)）協(xié)議的思路，通過使用P4（協(xié)議無關(guān)的可編程數(shù)據(jù)包處理器）語言，在HTTP 協(xié)議中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)緩存。提出了一種數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換機(jī)制，用于普通數(shù)據(jù)包與特制數(shù)據(jù)包的來回轉(zhuǎn)換，采用P4語言程序在轉(zhuǎn)發(fā)路由器中實(shí)現(xiàn)ICN 傳輸過程。為了評(píng)估成果，用虛擬機(jī)設(shè)計(jì)搭建了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。?jīng)過測試，與使用普通的HTTP 協(xié)議時(shí)相比，文中的方案使P4 交換機(jī)能夠緩存HTTP 內(nèi)容響應(yīng)，聚合相同的請求，改善網(wǎng)絡(luò)的性能。[8]
孫永謙等在《基于深度學(xué)習(xí)的無監(jiān)督KPI 異常檢測》一文中系統(tǒng)地闡述了Donut、Bagel 和Buzz三種無監(jiān)督KPI 異常檢測方法的理論模型，并分析了它們在準(zhǔn)確性和效率等方面的優(yōu)勢與不足。文章基于生產(chǎn)環(huán)境中的KPI 數(shù)據(jù)驗(yàn)證了三個(gè)方法的性能，并基于深度生成模型的KPI 異常檢測方法仍在不斷地演進(jìn)，未來將探索更多該領(lǐng)域的新方法。[9]
本?？芍袊茖W(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心周旭研究員指導(dǎo)推進(jìn)。希望該?？某霭婺軌蚱鸬健皰伌u引玉”的作用，吸引更多力量發(fā)展下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)與應(yīng)用，以期為國家互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的相關(guān)規(guī)劃及政策制定提供決策參考。
猜你喜歡
鐵道建筑(2022年8期)2022-12-06
鐵道建筑(2021年12期)2021-12-05
國際太空(2021年10期)2021-12-02
現(xiàn)代電子技術(shù)(2017年9期)2017-05-18
軟件(2016年2期)2016-04-08
計(jì)算機(jī)時(shí)代(2016年3期)2016-03-21
