学术中国·院士系列 未来网络创新技术研究系列 国之重器出版工程 未来网络体系与核心技术【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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第1章 未来网络体系概述1

1.1未来网络的提出2

1.1.1网络创新的根本动力——需求的发展2

1.1.2未来网络的基本概念和认识5

1.2未来网络创新的两种路线7

1.2.1演进式路线7

1.2.2革命式路线8

1.3未来网络体系的研究实践10

1.3.1国内外研究现状10

1.3.2核心思路与技术19

1.4未来网络发展趋势26

1.4.1柔性化可重构网络组织结构27

1.4.2多样化寻址与路由方式的多模多态共存29

1.4.3辐射与对流耦合的抵近式缓存技术31

1.4.4支持主动防御的网络安全技术33

参考文献35

第2章 开放可编程的未来网络体系37

2.1开放可编程思想的提出38

2.1.1早期开放可编程思想38

2.1.2控制与转发分离39

2.1.3软件定义网络40

2.2基本结构与原理41

2.2.1体系框架41

2.2.2基本运行原理43

2.2.3典型应用案例44

2.3核心技术分析59

2.3.1数据平面可编程技术59

2.3.2控制平面可编程技术66

2.3.3接口技术76

2.4基于多级流表的动态编程机制109

2.5小结113

参考文献113

第3章 网络虚拟化技术与未来网络体系117

3.1网络虚拟化技术概述118

3.1.1发展历程118

3.1.2核心技术思路119

3.1.3虚拟网映射问题122

3.1.4虚拟网的动态重构130

3.1.5虚拟网管理132

3.2基于虚拟化的未来网络体系结构143

3.2.1早期实现方案143

3.2.2 PLantLab144

3.2.3 4WARD144

3.2.4 Nebula146

3.2.5 FlowVisor150

3.3网络功能虚拟化151

3.3.1发展历程151

3.3.2网络功能虚拟化结构153

3.3.3网络功能虚拟化设计考虑因素155

3.3.4后续研究面临的挑战156

参考文献160

第4章 基于内容寻址的未来网络体系167

4.1内容寻址的基本概念与意义168

4.1.1内容寻址的基本概念169

4.1.2内容寻址的意义169

4.2典型内容寻址网络体系171

4.2.1 DONA172

4.2.2 PSIRP174

4.2.3 4WARD175

4.2.4 NDN177

4.3命名机制184

4.3.1扁平化命名机制185

4.3.2层次化命名机制186

4.3.3二者的结合188

4.4路由和转发机制189

4.4.1路由机制189

4.4.2转发机制191

4.4.3路由和转发的关系192

4.5缓存机制193

4.5.1节点缓存规划193

4.5.2缓存决策算法194

4.5.3缓存替换算法196

4.5.4缓存、路由和转发的关系197

4.6 QoS机制198

4.6.1分类传输机制198

4.6.2拥塞控制机制198

4.7基于内容寻址的网络发展前景199

4.7.1与现有网络兼容199

4.7.2当前硬件处理速度和空间约束199

4.7.3具体应用探索200

4.7.4构建基于内容寻址的服务承载网200

参考文献201

第5章 面向服务的未来网络体系207

5.1服务的基本概念208

5.2典型面向服务的网络体系210

5.2.1 SOI210

5.2.2 NetServ214

5.2.3 COMBO216

5.2.4 SONA219

5.2.5 SILO222

5.2.6 SLA@SOI223

5.2.7智慧协同网络224

5.2.8服务定制网络227

5.3面向服务的未来网络核心技术228

5.3.1服务标识定义与管理228

5.3.2服务注册与查询231

5.3.3服务动态感知方法233

5.3.4服务标识与位置的映射234

5.3.5服务寻址与路由238

参考文献245

第6章 面向移动性的未来网络体系247

6.1移动性技术概述248

6.2传统网络的移动性技术249

6.2.1 MIPv6250

6.2.2 HMIPv6251

6.2.3 FMIPv6251

6.2.4 PMIPv6251

6.3新型移动性技术252

6.3.1 LISP252

6.3.2 HIP253

6.3.3 LIN6255

6.3.4 Six/One256

6.3.5 MobilityFirst257

6.4 NDN对移动性的支持262

6.4.1 NDN对移动性支持的优势262

6.4.2 NDN支持移动性时仍存在的问题263

6.4.3 NDN的移动性支持方案265

6.5分布式移动性管理技术269

6.5.1分布式移动性管理的产生及发展269

6.5.2典型分布式移动性管理方案271

参考文献275

第7章 其他典型未来网络体系279

7.1 ChoiceNet280

7.1.1 ChoiceNet项目概述280

7.1.2支持用户选择的基本原则281

7.1.3 ChoiceNet互联网结构282

7.2播存网285

7.2.1播存网的特点285

7.2.2体系结构及其关键要素286

7.3 XIA287

7.3.1 XIA设计理念287

7.3.2 XIA体系结构288

7.3.3 XIA实现机理290

7.4空天地一体化信息网络291

7.4.1概述292

7.4.2研究现状293

7.4.3体系结构295

7.4.4主要技术挑战299

参考文献301

第8章 未来网络试验床305

8.1 未来网络试验床概述306

8.2未来网络试验床分类307

8.2.1基本分类307

8.2.2按试验要素分类308

8.2.3按服务模型分类309

8.2.4按网络元素分类310

8.3未来网络试验床关键技术311

8.3.1试验描述技术311

8.3.2控制框架技术313

8.3.3网络虚拟化技术316

8.4国外典型未来网络试验床318

8.4.1 PlanetLab319

8.4.2 GENI322

8.4.3 FIRE332

8.4.4 AKARI334

8.4.5 Global X-Bone336

8.4.6 Emulab337

8.4.7 VINI338

8.4.8 CORONET340

8.4.9 CABO341

8.4.10 FIRST341

8.4.11 JGN343

8.5国内典型未来网络试验床344

8.5.1 CNGI-CERNET2344

8.5.2 NGB-3TNet346

8.5.3可重构柔性试验网349

8.5.4未来网络体系结构和创新环境354

8.5.5未来网络试验设施356

8.6小结357

参考文献358

第9章 可重构可演进的网络功能创新平台开发实例361

9.1系统开发背景与需求分析362

9.2可重构可演进的网络功能创新平台总体方案364

9.3支持灵活编程的平台数据平面365

9.3.1软件设计方案366

9.3.2硬件设计方案368

9.4动态适配的平台控制平面370

9.4.1功能描述371

9.4.2拓扑维护和节点管理372

9.4.3跨域通信377

9.4.4负载均衡380

9.4.5主备切换381

9.5小结381

参考文献382

中英文对照383

名词索引387