《環境友好的疊加網路理論與協作技術研究》是依託北京郵電大學，由廖建新擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：環境友好的疊加網路理論與協作技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：廖建新
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對現有網際網路而言，疊加網路和基礎網路通常在網路生成、路由、傳輸控制等 方面上相互獨立且存在功能上的重疊。由於雙方目標的不一致給系統帶來了一系列不利的影 響，諸如路由振盪和跨域流量激增等現象，從而造成網路整體資源利用率的降低和運營成本 的提升。此外，多種不同類型的疊加或非疊加網路共存於同一基礎網路之中，彼此之間也存 在著明顯的目標衝突與嚴重的資源惡性競爭。因此，有必要重新審視傳統疊加網路獨立、自 私等固有屬性，並以網路環境的可感知性、友好性等為原則從根本上解決這些問題。本項目的總體目標是建立一套環境友好的疊加網路基礎理論模型與協作機制，包括支持層次化的網 絡生成、基於非合作博弈的友好路由、多路徑與鏈式結合的傳輸控制等三項核心功能與一個 具有實際套用價值的疊加網路系統架構，實現多異質疊加網路的協作共存，減少疊加網路對 周圍其他網路的不利影響，保證資源使用的高效性與公平性，促進未來網路健康發展。
結題摘要
項目圓滿實現了項目申請書中總體目標，部分目標超額完成。建立了基於環境友好的疊加網路的基礎理論模型與協作機制，包括支持層次化的疊加網路生成、基於非合作博弈的友好路由、多路徑與鏈式結合的傳輸控制等三項核心功能與一個具有實際套用價值的疊加網路系統架構，實現多異質疊加網路的協作共存，減少疊加網路對周圍其他網路的不利影響，保證資源使用的高效性與公平性。項目組開發了基於Openstack的疊加網路仿真平台，實現了訊息路由和擁塞控制等網路基本功能，並可根據用戶許可權提供個性化服務，從而輔助完成相應研究的測試工作。系統為用戶提供自定義界面和功能模組，配置管理管理功能使用戶簡單方便地定義實驗環境，通過系統提供的硬體和軟體接口將待開發或待驗證的機制輕鬆部署到平台上，並實現系統運維的智慧型化。項目現已在國際知名學術期刊發表SCI索引論文27篇，在疊加網路技術上形成了一整套創新性研究成果，在相關領域產生了一定的影響力，三項代表性成果如下： （1）建立了具有基礎網路拓撲意識的大規模疊加網路層次化生成機制，分析網路自治域之間以及自治域內節點的拓撲特性，在網路生成時，統一考慮疊加節點的部署與疊加鏈路的建立，提出基於虛擬網路映射的分散式疊加網路生成算法，實驗表明該算法可提高疊加網路生成效率。 （2）建立了多路徑選擇的博弈模型，提出了單業務中多路徑選擇自私最佳化目標與其他多路徑傳輸的友好性策略，避免多路徑選擇機制對其他網路資源造成的惡性搶占，減少流量振盪和路徑重新選擇。實驗結果表明，疊加網路多路徑選擇機制保證了資源使用的公平性，降低了網路整體傳輸時延。 （3）提出一套支持環境網路友好的疊加網路系統架構，實現疊加網路對基礎網路環境的可感知。利用合作博弈模型，實現了大規模跨域網路環境下多疊加網路與基礎網路友好共存，保證資源占用的公平性。支持ISP向疊加網路提供信息輔助其進行決策，系統架構中的公用信息平台由各個疊加網路節點與基礎網路的各個ISP共同提供維護，提高信息的準確有效性。實驗結果表明，該架構可以有效降低網路時延，提高疊加網路的收益公平性。
