轉發與控制分離架構系統特性和性能研究

《轉發與控制分離架構系統特性和性能研究》是依託浙江工商大學，由董黎剛擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：轉發與控制分離架構系統特性和性能研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：董黎剛
• 依託單位：浙江工商大學

項目摘要

轉發與控制分離（ForCES）架構系統具有實現底層資源功能模組化以及控制面與轉發麵分離的特點，為新一代網路提供了較好的功能靈活性。本項目基於前期在ForCES方面的研究成果，擬對ForCES架構系統的特性和性能進行深度研究，為ForCES架構系統的套用提供紮實理論依據。主要研究內容包含：研究並提出ForCES架構系統特性和性能研究架構；圍繞ForCES協定及其實現性能、ForCES通道性能、FE間業務數據傳輸性能，設計並分析ForCES的性能模型；圍繞ForCES架構系統高可用性和一致性，設計並分析ForCES的特性模型；研究並設計ForCES架構的可重構性和虛擬性分別在高可信網路和雲計算的方案。申請者是國內外ForCES 技術研究的代表性團隊之一，具有良好的研究工作基礎。本項目將為推動ForCES架構的發展和套用研究解決若干基礎性關鍵技術問題。

結題摘要

本項目側重對轉發與控制分離（ForCES） 架構系統的特性和性能進行深度研究。項目以網路控制與數據轉發在邏輯和物理層面分離為基礎，以實現軟體化、虛擬化、動態化和標準化的開放架構網路為目標，面向新型核心網路節點設備如核心路由器、交換機、高端網路安全設備等的開發套用，從體系架構、關鍵技術、協定標準等方面系統性地提出創新性解決方法，在架構思想和技術體系上取得原始創新性突破，研究對國際新一代網路技術發展和套用具有重要意義，轉發與控制分離已經成為新一代網路及設備普遍套用的架構。 本項目主要創新性研究成果包括：1.在國內外首次提出基於“功能-特性-性能”的三元結構，這是對分散式系統領域研究內容的一個創新分類；2.在ForCES研究領域內，首次進行ForCES協定及實現性能、ForCES傳輸通道性能分析，提出高可用性的較完整方案並進行理論建模；3.首次提出針對包括ForCES架構系統在內的分散式系統的動態嵌套模型；4.首次提出ForCES結構中的虛擬化整體方案，包括對控制器和轉發器的虛擬化，以及網路功能模組的統一資源描述；5.創新性地引入經濟學模型以及軟體定義價格的概念，以實現網路資源的定價及資源的合理分配；6.基於ForCES結構，設計了一個新穎的可重構的軟體定義網路系統結構，並實現了從網路業務到網路策略、再到網路功能的半自動化重構方案。 我們對於ForCES技術的研究已經歷時12年，在技術研究、標準制定、產業套用等方面獲得了一系列突出成果。本項目組在ForCES方面的研究處於國際領先水平，是國內第一個深入研究ForCES 技術的小組，也是國際網際網路標準制定組織IETF ForCES 工作組的核心力量之一。與IBM、Intel、日本NTT等組織的專家進行長期的交流和合作。本項目期間制定完成了由IETF正式發布的3項網際網路RFC國際標準，發表論文25篇（其中EI收錄21篇，SCI收錄4篇，國內一級刊物4篇），申請發明專利18項，獲得發明專利10項。培養碩士生畢業48人。 本項目組積極推進ForCES技術在核心路由器、交換機、高端網路安全設備、雲數據中心設備等各種新型網路設備中的套用，取得了顯著的經濟效益，近三年新增產值18.10億元、利潤2.23億元、稅收2.13億元。由於在ForCES方面重要的原始創新性成果，本項目組在2015年底取得浙江省科學技術發明一等獎。