具有互補雙結構的新型網路及關鍵技術研究

《具有互補雙結構的新型網路及關鍵技術研究》是依託東南大學，由楊鵬擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：具有互補雙結構的新型網路及關鍵技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊鵬
• 依託單位：東南大學

中文摘要

網際網路已經演化為服從冪律的無標度網路，網際網路的主流套用范型也已轉變為以內容為中心的內容服務類套用。針對現有網際網路端到端對流傳輸模型與面向內容的主流套用范型的不匹配問題，吸納信息中心網路（ICN）的合理因素，為現有網際網路增添基於輻射-複製模型的異步廣播次結構，建立兼含主、次雙結構的二元互補新型網路。通過解構二元互補新型網路的體系結構核心要素，研究主、次結構無縫併合的運行機制和協作機理，進而研究統一內容標識方法、熱門內容聚斂與個性化主動服務、高效內容路由與網路快取最佳化、內容安全與可信等關鍵技術，並研製融合異步廣播與路由分發兩種模式的內容協同分發網關，開發二元互補新型網路原型系統，進行測試分析和實驗驗證。通過研究，確保二元互補新型網路既能最大程度發揮現有網際網路自身優勢，又可化解試圖再造全新網路的現實阻力，為未來新型網路研究提供成本高效（cost-efficient）的創新解決思路。

結題摘要

網際網路體系結構正在面臨規模化內容共享和內容大數據帶來的巨大挑戰。網際網路已經演化為服從冪律（power-law）的無標度（scale free）網路，網際網路的主流套用范型也已轉變為“以內容為中心”的內容服務類套用。網際網路發展困境的根源在於，網際網路端到端對流傳輸模型與面向內容的主流套用范型之間的顯著失配。採取基於物理變革和多種網路優勢互補的研究思路，提出以廣播輻射傳輸和泛在內容存儲為特徵的播存網路作為次結構，輔佐作為主結構的現有網際網路體系結構，建立具有互補雙結構的新型網路。著重研究二元互補新型網路的網路體系結構，以及主、次結構無縫併合的運行機制，進而研究統一內容標識方法、內容聚類與主動服務、高效內容路由與網路快取最佳化等關鍵技術，並開發二元互補新型網路原型系統，進行測試分析和實驗驗證。研究成果主要包括如下三點：給出了二元互補新型網路的網路體系結構核心理念、主要特色和設計原則，給出了二元互補新型網路的網路體系結構普適模型及數學描述，總結了次結構播存網路的主要實現模式，對二元互補新型網路的內容共享能力進行了深入分析；基於原創的新型內容元數據統一內容標籤UCL（Uniform Content Label），研製了《統一內容標籤格式規範》，已由國家標準化管理委員正式頒布為中華人民共和國國家標準（標準號GB/T 35304-2017）；對二元互補新型網路的關鍵實現技術展開了比較全面的研究，在內容聚類與個性化推薦技術、高效內容路由與網路快取最佳化等面取得若干研究進展，並將這些技術集成到二元互補新型網路原型系統。二元互補新型網路能在最大程度保持現有網際網路特色和優勢的同時，為未來網際網路帶來前所未有的物理變革，研究工作在國家標準研製方面取得重大突破，有助於提升我國在未來新型網路體系結構研究方面的水平和影響力。