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可定义天地协同组网切片技术研究

李丹,朱棣,申涓

《中国工程科学》 2021年 第23卷 第2期   页码 30-38 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.02.005

摘要:

面对未来网络维度空间泛在互联互通的信息服务需求,现有的卫星互联网基础架构及由此构建的技术体系在异构协同、资源高效、精准按需、稳定可靠等方面仍面临重大挑战本文首先对我国卫星互联网技术发展需求进行分析研判,讨论了全球卫星互联网技术的发展现状和趋势;其次阐述了代表性的天地协同广域通信网络组网可定义网络节点;最后从网络智能切片、数据解析转发、资源协调控制机制等方面,提出天地协同中面向业务特性的智能切片关键技术。研究建议:依托天地协同架构,以网络资源管理控制、网络智慧化、网络结构可定义等技术为支撑,突破业务所需的天地协同资源智能切片可定义的数据报文灵活解析转发、天地协同资源全局协调控制等关键技术;在国家层面加大对天地协同的政策支持力度,为天地协同资源全局动态优化技术创新和产业发展提供持续推动力。

关键词: 天地协同智能网络切片可定义组网机制    

新型网络技术创新发展战略研究

李丹,胡宇翔,邬江兴

《中国工程科学》 2021年 第23卷 第2期   页码 15-21 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.02.003

摘要:

日益增长的新业务需求和互联网经济的持续发展对网络通信服务能力的要求都在不断增加,现有网络基础架构及由此构建的技术体系正面临一系列重大挑战,新型网络架构关键技术已经成为全球新一轮科技革命和产业升级的核心,亟需研究我国新型网络技术创新的战略构想和发展路径。本文首先对当前网络技术面临的挑战进行分析研判,讨论了国内外新型网络领域的发展现状,概括了新型网络技术发展趋势;其次总结了我国在新型网络领域的差距和发展目标;最后从新型网络架构网络可定义技术、多模态寻址路由技术、网络智慧化技术、内生安全构造等方面,提出了我国新型网络发展的关键技术和对策建议。在技术路线层面,建议发展开放、融合、安全的新架构,构建具有智慧化、多元化、个性化、高鲁棒、高效能等特性的新型网络环境;在国家政策层面,建议从技术研发、产业生态构建、市场准入等角度入手,给予相应的研发计划

关键词: 新型网络架构可定义,多模态寻址路由,网络智慧化,内生安全构造    

面向 2035 的多模态智慧网络技术发展路线图

李军飞,胡宇翔,伊鹏,邬江兴

《中国工程科学》 2020年 第22卷 第3期   页码 141-147 doi: 10.15302/J-SSCAE-2019.11.010

摘要:

当前互联网的基础架构技术体系,在智慧化、多元化、个性化、高鲁棒、高效能等方面面临重大挑战,亟需变革网络基础架构并构建可定义的多模态智慧网络本文在研判国内外网络技术领域发展态势的基础上,提出了多模态智慧网络技术的发展目标并凝练形成关键前沿技术预见清单,据此构建了面向2035 年的我国多模态智慧网络技术发展路线图。研究表明,应前瞻布局网络架构、寻址路由、网络可定义网络智慧化、网络鲁棒控制等关键技术研发,以核心芯片、产品、系统等为核心内容来引导相关产业发展;可重点部署面向信息基础设施、垂直行业网络天地一体化、人机物泛在互联的示范工程建设,以推动智慧网络业务落地实施。此外,从政策保障、科研平台支撑联合攻关、扩大国际交流、人才培育引进等方面提出了我国多模态智慧网络技术的保障措施建议。

关键词: 智慧网络,多模态,体系架构可定义,鲁棒控制,技术路线图    

可编程软件定义网络的新架构安全技术:综述 None

Shen WANG, Jun WU, Wu YANG, Long-hua GUO

《信息与电子工程前沿(英文)》 2018年 第19卷 第12期   页码 1500-1521 doi: 10.1631/FITEE.1800575

摘要: 当前,网络空间已经成为社会基础设施的一个重要组成部分。随着网络规模快速发展,应用程序和服务日益丰富,底层网络设备(如交换机和路由器)承载功能被不断扩展。为提升网络动态架构、安全性和服务质量,网络控制平面数据平面的解耦是网络技术发展趋势。目前,软件定义网络(SDN)是新兴网络领域最热门、最具前景的技术之一。在SDN中,通过在专有设备部署高级别策略指导网络设备数据转发,减少网络设备复杂功能。SDN有利于实现网络新技术、新协议,提升部署功能灵活性和可操作性。然而,该新型网络技术面临架构和安全方面的新挑战。本文为可编程SDN最新进展相关研究提供一个全面综述,分析已被研究和有待解决的问题,并分析在框架架构和安全领域的发展趋势。

关键词: 软件定义网络(SDN);安全;可编程    

重大建设工程技术创新网络协同要素协同机制分析

王孟钧,刘慧,张镇森,陆洋

《中国工程科学》 2012年 第14卷 第12期   页码 106-112

摘要:

通过文献研究、现场调研以及访谈等方式,认为工程需求、组织、资源、制度是重大建设工程技术创新网络的4个协同要素,构建由合作机制、利益机制、激励机制和评价机制组成的协同机制模型,并论证通过协同机制的有效运行,能够提升重大建设工程技术创新能力和效率。本研究为建设工程技术创新网络理论研究的组成部分,对建设工程技术创新实践活动以及制定行业技术创新政策具有一定的理论参考价值。

关键词: 重大建设工程     技术创新网络     协同要素     协同机制    

新型网络架构发展研究

欧阳曼,刘江,廖新悦,黄韬

《中国工程科学》 2022年 第24卷 第4期   页码 12-21 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.04.002

摘要: 本文阐述了新型网络架构内涵及代表性架构,涵盖信息中心网络、可表述网络、低轨卫星网络、服务定制网络可定义网络、多模态网络,梳理了包括政策法规、行业发展、面临挑战在内的新型网络架构发展态势;提炼了确定性网络可定义网络" outline_type="title" type="outline">《5.可定义网络

可定义网络架构以SDN、网络功能虚拟化(NFV)等作为技术创新基础,利用软件定义路由、软件定义互联、软件定义硬件、软件定义协议、软件定义芯片等模块来获得基础网络的拓扑结构可定义网络架构还为打破封闭式垄断、消除技术障碍、改造网络基础设施、测试并应用网络架构等提供了基本环境。在多模态智慧网络模型中,数据层采用软件定义互连 / 转发技术,提高可定义的灵活性可编程性;控制层主要针对不同业务的差异化服务质量要求,实现软件定义的多模态寻址路由等功能;服务层结合对用户及业务的细粒度感知

关键词: 新型网络架构     革命式演进式网络     确定性网络     分段路由     云网融合    

利用软件定义网络结构提升未来无线通信网络性能的方法研究展望 Review

Mingjie FENG,Shiwen MAO,Tao JIANG

《信息与电子工程前沿(英文)》 2016年 第17卷 第7期   页码 606-619 doi: 10.1631/FITEE.1500336

摘要: 随着互联网的负载高速增长和各种应用的日益丰富,为提供方便、快捷的互联网接入服务,现有的网络结构已经变得相当复杂和多样,这给网络管理提出了新的挑战。为了应对这一挑战,软件定义网络的概念被提出,并被认为是一种有前景的解决方案。在软件定义网络结构中,网络控制域和数据传输域是分开的;所有的网络设备被抽象化,通过一个集中式的控制器来进行管理。通过使用软件定义网络的结构,网络管理变得灵活和高效,因此可以潜在地提升网络性能。为了充分利用软件定义网络的优势,最近又提出了软件定义无线网络结构。本文首先分析在不同无线网络中软件定义网络结构的应用。然后讨论在基于软件定义网络结构的无线网络中使性能提升的几个关键技术环节。最后,提出一些关于软件定义无线网络可能的未来研究方向。

关键词: 软件定义网络结构;软件定义无线网络;OpenFlow;性能提升    

智能无线接入网:架构、关键技术和试验平台 Review Article

王则予,孙耀华,袁硕

《信息与电子工程前沿(英文)》 2022年 第23卷 第1期   页码 5-18 doi: 10.1631/FITEE.2100305

摘要: 智能无线接入网(RANs)是一种很有前途的范例,能够更好地满足各种应用需求并支持各种服务场景。本文概述了智能RANs最新进展。首先,总结了标准组织和运营商的工作,介绍了学术界提出的几种智能RAN体系架构,例如意图驱动RAN和具有增强数据分析功能的网络。然后,总结了使能技术,包括人工智能驱动的网络切片、意图感知、智能、基于AI的云边协同组网智能多维资源分配。此外,介绍了近期在开放试验平台方面取得的进展。最后,鉴于研究领域的广泛性,从标准开放数据集、AI使能的算力网络、边缘智能和软件定义智能地面卫星网络等未来方向进行探讨。

关键词: 智能网络架构;人工智能;试验平台    

流追踪:一种软件定义网络中低开销的时延测量和路径追踪方法 Article

硕 汪,娇 张,韬 黄,江 刘,韵洁 刘,F. Richard YU

《信息与电子工程前沿(英文)》 2017年 第18卷 第2期   页码 206-219 doi: 10.1631/FITEE.1601280

摘要: 为了针对不同的应用和流量提供服务质量保障和差异化服务,负载均衡和多优先级队列技术被广泛地应用于网络中。在传统网络中,网络管理员经常使用“traceroute”和“ping”工具来检测负载均衡机制或者服务质量策略是否正常工作。然而,由于这些工具并不被现有的OpenFlow交换机所支持,所以还不能够应用于软件定义网络中。此外,traceroute和ping依靠主动发送探测包来探测路径。然而,当负载均衡机制把探测包和所需追踪流的数据包均衡到不同路径时,这些工具将无法探测出流的真实转发路径,更无法测量出真实的路径时延。基于此发现,我们提出了一套新的软件定义网络中的流追踪机制“FlowTrace”,利用它来追踪任意流量的转发路径以及测量数据流所经历的链路时延。该工具通过收集交换机的流表来计算流的转发路径。

关键词: 软件定义网络网络检测;路径追踪    

基于融合任务信息图神经网络的多智能体系统协同规划 Research Article

戴汉奇1,2,芦宁2,李祥隆3,杨君1,孟德山4,刘衍泽5,梁斌1

《信息与电子工程前沿(英文)》 2022年 第23卷 第7期   页码 1069-1076 doi: 10.1631/FITEE.2100597

摘要: 协同规划是多智能体系统博弈领域的关键问题之一。本文聚焦每个智能体只有一个局部观测范围和局部通信情况下的协作规划。提出一种新型协同规划框架,该框架将图神经网络融合任务信息采样方法相结合。本文的两个主要贡献是基于前期工作的比较:(1)使用图采样聚合方法(GraphSAGE)实现动态近邻智能体信息融合,这是该方法首次用于处理协同规划问题;(2)提出一种面向任务的采样方法,从特定方向聚合知识

关键词: 智能体系统;协同规划;图采样聚合(GraphSAGE);融合任务信息    

网络空间安全应急应对

,杨丽凤,高贵军

《中国工程科学》 2016年 第18卷 第6期   页码 79-82 doi: 10.15302/J-SSCAE-2016.06.016

摘要:

从我国网络空间安全的现状及面临的问题出发,指出网络空间安全应从应急转变为应对,并从网络空间安全监测、网络空间安全总体保障能力及网络空间安全人才队伍建设三个方面提出了相应的转变策略。

关键词: 网络空间安全     网络安全应急     网络安全应对     转变策略    

轨道交通行业网络空间安全现状未来发展

彭轶华,刘明远 ,郜帅,苏伟,张宏科

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第6期   页码 136-149 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.06.005

摘要:

随着网络技术的广泛应用,轨道交通行业关键基础设施面临着更为复杂的网络环境挑战;开展轨道交通行业网络空间安全发展研究,是实施网络强国战略的重要组成部分本文阐述了轨道交通行业网络空间安全的基本概念主要特征,从国外战略、国内战略、安全制度规范等角度总结了轨道交通行业网络空间安全的宏观态势;着重从基础防护、强化防护、协同防护三方面梳理了轨道交通行业网络空间安全防护体系的发展现状,深入剖析了相应安全风险及成因,涉及传统网络威胁、数据攻击威胁的实际案例。研究认为,内外风险因素成为行业专网的双重威胁、传统网络架构制约安全可靠性;研究建议,加强网络原创基础研究和体系化创新、构建行业网络安全自主可控产业链、深化行业网络安全运管理、注重行业网络安全人才培养,以此提升轨道交通行业网络空间安全发展水平。

关键词: 轨道交通;网络空间安全;网络体系架构;专用网络网络攻击    

未来网络发展趋势和挑战 Special Feature on Future Network-Review Article

Jiao ZHANG, Tao HUANG, Shuo WANG, Yun-jie LIU

《信息与电子工程前沿(英文)》 2019年 第20卷 第9期   页码 1185-1194 doi: 10.1631/FITEE.1800445

摘要: 未来网络需要解决这些挑战以提高网络可扩展性、安全性、移动性以及服务质量。本文调研了最近提出的新型网络架构以及满足网络新需求的新兴技术,介绍了这些网络体系结构和新技术的一些应用案例,提出结合当前网络优势的新型网络体系架构——服务定制网络,并讨论了未来互联网的一些开放性挑战和机遇希望本工作能够帮助读者快速了解当前相关研究中存在的问题和挑战,为未来网络研究提供指导。

关键词: 未来网络网络体系架构;服务定制网络    

6G移动网络架构SOLIDS——驱动力、特征及功能拓扑 Review

刘光毅, 李娜, 邓娟, 王莹莹, 孙军帅, 黄宇红

《工程(英文)》 2022年 第8卷 第1期   页码 42-59 doi: 10.1016/j.eng.2021.07.013

摘要:

随着第五代(5G)移动网络的大规模商用部署,面向2030 年的新服务和新应用正逐渐兴起,信息、通信和数据技术(ICDT)的深度融合已成为未来网络发展趋势新应用需求、新技术趋势以及5G实践经验,构成了下一代移动网络发展的三大驱动力。本文回顾了移动网络架构演进的历史和驱动力,提出了第六代(6G)移动网络的逻辑功能架构。所提6G网络架构称为SOLIDS,由其六大基本网络特征构成,即柔性(soft)、按需服务(on-demand fulfillment)、至简(lite)、内生智慧(native intelligence该网络架构可以有效解决5G网络面临的高成本、高功耗、操作和维护难等主要问题,可在无需人工参与的情况下支持网络的自生成、自修复、自演进和自免疫。

关键词: 第六代     网络特征     网络架构    

重大建设工程技术创新网络形成机理运行机制分析

王孟钧,张镇森

《中国工程科学》 2011年 第13卷 第8期   页码 62-66

摘要:

笔者从重大建设工程技术创新的特点和现状分析入手,剖析制约重大建设工程技术创新的核心障碍,建立面向重大建设工程技术创新网络的基本架构,分析其形成起点、演化路径和整合方式,探讨技术创新网络的动力机制协同机制和学习机制,为建立跨组织协同的新型技术创新模式,提高重大建设工程技术创新效率和水平提供理论依据。

关键词: 重大建设工程     技术创新网络     形成机理     运行机制    

标题 作者 时间 类型 操作

可定义天地协同组网切片技术研究

李丹,朱棣,申涓

期刊论文

新型网络技术创新发展战略研究

李丹,胡宇翔,邬江兴

期刊论文

面向 2035 的多模态智慧网络技术发展路线图

李军飞,胡宇翔,伊鹏,邬江兴

期刊论文

可编程软件定义网络的新架构安全技术:综述

Shen WANG, Jun WU, Wu YANG, Long-hua GUO

期刊论文

重大建设工程技术创新网络协同要素协同机制分析

王孟钧,刘慧,张镇森,陆洋

期刊论文

新型网络架构发展研究

欧阳曼,刘江,廖新悦,黄韬

期刊论文

利用软件定义网络结构提升未来无线通信网络性能的方法研究展望

Mingjie FENG,Shiwen MAO,Tao JIANG

期刊论文

智能无线接入网:架构、关键技术和试验平台

王则予,孙耀华,袁硕

期刊论文

流追踪:一种软件定义网络中低开销的时延测量和路径追踪方法

硕 汪,娇 张,韬 黄,江 刘,韵洁 刘,F. Richard YU

期刊论文

基于融合任务信息图神经网络的多智能体系统协同规划

戴汉奇1,2,芦宁2,李祥隆3,杨君1,孟德山4,刘衍泽5,梁斌1

期刊论文

网络空间安全应急应对

,杨丽凤,高贵军

期刊论文

轨道交通行业网络空间安全现状未来发展

彭轶华,刘明远 ,郜帅,苏伟,张宏科

期刊论文

未来网络发展趋势和挑战

Jiao ZHANG, Tao HUANG, Shuo WANG, Yun-jie LIU

期刊论文

6G移动网络架构SOLIDS——驱动力、特征及功能拓扑

刘光毅, 李娜, 邓娟, 王莹莹, 孙军帅, 黄宇红

期刊论文

重大建设工程技术创新网络形成机理运行机制分析

王孟钧,张镇森

期刊论文