（通信与信息系统专业论文）单层用户数据交换平台体系结构研究.pdf

西南交通大学博士研究生学位论文第1 页 摘要 i n t e m e t 是在线路传输速率低、误码率高的通信条件下，以文本数据传输为主的应 用背景下诞生的网络，同时现有的i n t e m e t 在体系结构上存在着用户数据交换平台层次 结构复杂、传输效率低下和服务质量( q u a l i t yo f s e r v i c e ，q o s ) 难以保证的缺点。随 着高速率低误码率的密集波分复用( d w d m ) 光骨干通信技术的发展，为了克服这些 缺点，四川省网络通信技术重点实验室( s c - n e t c o ml a b ) 提出了“单层用户数据交换平 台体系结构”( s i n g l e 1 a y e ru s e r - d a t as w i t c h i n gp l a t f o r r na r c h i t e c t u r e ，s u p a ) 作为一种 新的基于d w d m 的骨干网体系结构。s u p a 采用带外信令控制思想将用户数据交换平 台( u s e r - d a t as w i t c h i n gp l a t f o r i l l ，u p l a t f o y m ) 与信控管理平台( s i g n a l i n g & m a n a g e m e n t p l a t f o r m ，s & m p l a t f o r m ) 分离，从而将u p l a t f o r m 简化为单物理层结构，为实现骨干 网节点的高速高效交换奠定了基础。同时，面向目前最流行的以太网，四川省网络通 信技术重点实验室提出的“面向以太网的物理帧时槽交换”( e t h e m e t o r i e n t e dp h y s i c a l f r a m et i m e s l o ts w i t c h i n g ，e p f t s ) 技术将d w d m 物理信道波长的复用与交换节点的 交换机制相结合以提高传输效率，使服务质量保障机制直接嵌入物理层，为用户提供 有服务质量保证的、面向虚线路连接( v i r t u a ll i n ec o n n e c t i o n ) 的传输服务。由于s u p a 的最大优点就是通过带外信令技术，结合基于d w d m 的e p f t s 技术，将服务质量保 证延伸到端用户，真正为用户提供端到端的q o s 保证的服务，因此，s u p a 网络( s u p a n e t w o r k ，s u p a n e t ) 能够在同一网络中同时开展语音、视频和数据业务，满足下一 代i n t e m e t ( n e x tg e n e r a t i o ni n t e m e t ，n g i ) 或下一代网络( n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k ， n g n ) “三网合一”的需求。 作者首先分析了现行i n t e m e t 面临的高速交换、服务质量保障、网络安全和接入多 样性等挑战，综合分析了国内外n g i n g n 研究的现状，提出了在n g i 研究中从“体 系结构”方面应对挑战的基本思路。针对o s u r m 和现有i n t e m e t 网络体系结构存在的 不足，作者分析了n g i 需求和n g i 总体目标，在利用带外信令思想重新审视i n t e r n e t 体系结构的基础上，指出进一步的简化将可以在两类不同的平台( u p l a t f o r l t l 和 s & m p l a t f o r m ) 分别进行。通过扩展o s i r m 以适应未来网络应用虚拟化和面向服务 的需求，作者提出了一种新的n g i 体系结构一开放式网络应用服务参考模型”( o p e n n e t w o r ka p p l i c a t i o ns e r v i c e r e f e r e n c em o d e l ，o n a s r m ) 。该新模型被定义成包含应 用支撑层、传输层和交换基层的三层体系结构以实现上述n g i 总体目标。 在分析“渐进演进 和“革新重建两种n g i 研究观念的特点基础上，针对未来 的骨干网络将基于高速率和低误码率的d w d m ，而接入网络将基于可能高误码率的多 种通信技术的通信现状，作者所在的实验室提出了解决n g i 中问题的“骨干通信交换 平台优先，外延次之”的b s f o e s ( b a c k b o n es u b s t r a t ef i r s t ，o u t w a r d se x p a n s i o ns e c o n d ) 策略。该策略强调引入带外信令，将u p l a t f o r m 与s & m p l a t f o r m 分离，在骨干网( 特 别是基于d w d m 光通信骨干网) 中最大限度地简化u p l a t f o r m ，并在兼容现行i n t e r n e t 和平滑过渡的基础上，强调率先在n g i 的骨干网中构建一个内嵌q o s 机制和安全措施 的薄的交换基层以应对高速交换问题，当骨干网技术成熟并广泛应用后再向边缘推广 第1 1 页西南交通大学博士研究生学位论文 应用。本文将s u p a 作为一种n g i 骨干网络的框架，论证了应用该策略如何应对技术 挑战、保护现有投资和平滑过渡到n g i 的可行性。按照b s f o e s 策略，作者也强调 s u p a 的体系结构采用阶段性研发策略，分三个阶段进行基于e p f t s 的s u p a 框架研 究。 第一阶段s u p a 在s & m p l a t f o r m 保持现有的i n t e r n e t 协议栈并进行必要的增强的 基础上，重点进行了基于e p f t s 的u p l a t f o r m 的s u p a 初步研究。作者在概述第一阶 段s u p a 体系结构、论述相关核心技术成果并论证s u p a 研发思路可行性的基础上， 分析了第一阶段s u p a 研究存在的问题，指出进行第二阶段s u p a 研究的必要性。为 此，作者提出在第二阶段s u p a 研究中重点进行u p l a t f o r m 和s & m p l a t f o r m 都是基于 e p f t s 交换基层的s u p a 框架的优化研究，而将按o n a s r m 模型构建未来网络模型 的第三阶段s u p a 框架留待以后进一步详细研究。 由于第一阶段s u p a 仅在u p l a t f o 彻由e p f t s 支持，作者提出第二阶段s u p a 的 s & m - p l a t f o r m 也由e p f t s 支持，进一步简化s & m p l a t f o r m 为4 层结构。同时，作者 采用带外信令与带内信令相结合的可重组体系结构思想进行s u p a 体系结构的优化。 这种思想的特点就是，出于效率的考虑，按带外信令将s u p a 系统在总体构建上划分 成两类平台( u p l a t f o r m 和s & m p l a t f o r m ) ，尽量简化u p l a t f o r m 以提高交换效率；而 这两类平台内还可以进一步按带内信令思想进行各自平台内的“带内o a m ( o p e r a t i o n a d m i n i s t r a t i o na n dm a i n t e n a n c e ，操作管理与维护) 等功能的增强，减少两类平台 ( u p l a t f o r m 和s & m p l a t f o r m ) 之间的信息交互，以提高相同平台之间简短“带内” 信控管理信息的交换效率。 作为本文的研究重点，作者全面研究了第二阶段s u p a 的体系结构，提出了第二 阶段s u p a 的系统框架，重点研究了第二阶段s u p a 基于e p f t s 的s & m p l a t f o r m 框架 与o a m 。作者详细研究了s u p a 系统的s & m p l a t f o r m 及其接口，研究了s u p a 信控 管理协议的信令流程和信令消息转换过程，同时，研究了u p l a t f o r m 中的基于e p f 子 层的“带内o a m 子层。作者在第一阶段s u p a 有关服务质量保障体系的基础上进一 步研究了第二阶段s u p a 服务质量保障体系，定义了相关的s u p a 服务、协议和接口。 作者探讨了s u p a 可靠性、可用性和o a m 等问题，并重点研究了s u p a 中u p l a t f o r m 的0 a m 功能和机制，对所提出的s u p a n e t 中基于重路由的保护机制和基于“带内 o a m 的保护交换机制的有效性进行了仿真验证。最后，作者总结了本文的主要研究工 作及其创新点，指出这些研究所涉及的相关研究成果为s u p a 框架的后续研究奠定了 基础。 关键词：下一代i n t e m e t ( n g i ) ；开放式网络应用服务参考模型( 0 n a s 瓜m ) ；单层用 户数据交换平台体系结构( s u p a ) ；面向以太网的物理帧时槽交换( e p f t s ) ； 服务质量( q o s ) 西南交通大学博士研究生学位论文 第1 i i 页 a bs t r a c t i n t e m e tw a sd e v e l o p e df o rt e x t o r i e n t e dn e t w o r ka p p l i c a t i o n sw h e nl i n et r a n s m i s s i o n r a t ew a sv e r yl o ww h i l ee r r o rr a t ew a sv e r yh i g l l m o r e o v e r ，u p l a t f o r m ( u s e r - d a t a s w i t c h i n gp l a t f o r m ) i ni n t e r n e ta r c h i t e c t u r eh a sc o n g e n i t a l d e f e c t so fc o m p l e xt h r e e - l a y e r s t r u c t u r e ，l o wu s e r - d a t at r a n s f e re f f i c i e n c ya n db a dq o s ( q u a l i t yo fs e r v i c e ) p r o v i s i o n i n g w i t ht h ed e v e l o p m e n to fd w d mo p t i c a lf i b e rt r a n s m i s s i o nt e c h n i q u e si nv e r yh i g h - s p e e d t r a n s m i s s i o nr a t ea n dl o we r r o rr a t e ，an o v e ld w d m b a s e db a c k b o n en e t w o r ka r c h i t e c t u r e c a l l e d “s u p a ”( s i n g l e - l a y e ru s e r - d a t as w i t c h i n gp l a t f o r ma r c h i t e c t u r e ) i sd e v e l o p e da t s c - n e t c o ml a b ( s i c h u a nn e t w o r kc o m m u n i c a t i o nk e yl a b o r a t o r y ) t op r e v e n tt h e s e d e f e c t s b yr e - c l a r i f y i n go u t o f - b a n ds i g n a l i n gc o n c e p ti nt h ec o n t e x to fn e t w o r k i n g ，s u p a s e p a r a t e su p l a t f o r mf r o ms & m - p l a t f o r m ( s i g n a l i n g & m a n a g e m e n tp l a t f o r m ) ，a n ds i m p l i f y u p l a t f o r m i n t oas i n g l ep h y s i c a ll a y e rt om a k ei ta sab a s i so fb a c k b o n en o d e sf o r h i g h s p e e da n dh i g h - e f f i c i e n ts w i t c h i n g m e a n w h i l e ，o r i e n t e dt ot h em o s tp o p u l a re t h e m e t ， e p f t s ( e t h e m e t - o r i e n t e dp h y s i c a lf r a m et i m e s l o ts w i t c h i n g ) t e c h n o l o g yi sa l s op r o m o t e d a ts c - n e t c o ml a bt oc o m b i n em u l t i p l e x i n go fd w d m p h y s i c a lc h a n n e l ( w a v e l e n g t h ) w i t h s w i t c h i n gf a b r i c so f s w i t c hn o d e sf o rg r e a t l yi m p r o v i n gt r a n s f e re f f i c i e n c y , t os u p p o r tv i r t u a l l i n ec o n n e c t i o ns e r v i c ef o re n d u s e r sw i t he m b e d d e dq o sm e c h a n i s mi np h y s i c a ll a y e r n l e m o s ta d v a n t a g eo fs u p ai st h ei n t e g r a t i o no ft h eo u t - o f - b a n ds i g n a l i n ga n de p f t so v e r d w d mt o s u p p o r t e n d - t o - e n dq o ss e r v i c ef o re n d u s e r s t h e r e f o r e ，s u p a n e t ( s i n g l e - l a y e ru s e r - d a t as w i t c h i n gp l a t f o r ma r c h i t e c t u r en e t w o r k ) c a ns u p p o r ta u d i o ，v i d e o a n dd a t as e r v i c e si nas i n g l en e t w o r ki no r d e rt om e e tt h em e r g e dn e t w o r kr e q u i r e m e n t so f n g i ( n e x tg e n e r a t i o ni n t e m e t ) o rn g n ( n e x t g e n e r a t i o nn e t w o r k ) t h ea u t h o rf i r s t l ya n a l y z e st h ec h a l l e n g e so fh i g h - s p e e ds w i t c h i n g ，q o sp r o v i s i o n i n g ， s e c u r i t ya n da c c e s sd i v e r s i t yi nc u r r e n ti n t e m e t ，a n dc o m p r e h e n s i v e l ya n a l y z e st h ed o m e s t i c a n do v e r s e a sr e s e r a c hs t a t u so fn g i n g n ，p r o p o s e sab a s i cd e v e l o p m e n ta p p r o a c ht oc o p e w i t ht h et e c h n i c a lc h a l l e n g e si nn g ia r c h i t e c t u r e w i t ht h er e t h i n k i n go fi n a d e q u a c yo f o r t h o d o xo s i r mm o d e la n dc u r r e n ti n t e m e ta r c h i t e c t u r e ，t h ea u t h o ra n a l y z e sr e q u i r e m e n t s a n dg e n e r a lo b j e c t i v e so fn g i p r o v i d e san e wr e p r e s e n t a t i o no fi n t e r n e ta r c h i t e c t u r ew i t l l o u t - o f - b a n ds i g n a l i n gc o n c e p t ，p o i n t so u tt h a tt h es i m p l i f i c a t i o ns h o u l db ec a r r i e do u ti nb o t h p l a t f o r m s ( u p l a t f o r ma n ds & m p l a t f o r m ) ，a n dp r o p o s e sa r e f i n e dm o d e lo n a s r m ( o p e n n e t w o r ka p p l i c a t i o ns e r v i c e r e f e r e n c em o d e l ) t oe x t e n do s i r ma r c h i t e c t u r et om e e tt h e r e q u i r e m e n t so fa p p l i c a t i o nv i r t u a l i z a t i o na n do r i e n t e d s e r v i c ei nf u t u r en e t w o r k s t or e a l i z e t h ea b o v e m e n t i o n e dn g ig e n e r a lo b je c t i v e s ，o n a s r mi sd e f i n e da san e wt h r e e l a y e r a r c h i t e c t u r ei n c l u d i n ga p p l i c a t i o ns u p p o r t i n gl a y e r , t r a n s p o r tl a y e ra n ds u b s t r a t el a y e r m o r e o v e r , i nc o n t r a s tt o e v o l u t i o n a r y o r r e v o l u t i o n a r y s t r a t e g y , s c - n e t c o ml a b p r o p o s e sa “b s f - o e s ”( b a c k b o n e s u b s t r a t ef i r s t ，o u t w a r d s e x p a n s i o ns e c o n d ) 第1 v 页西南交通大学博士研究生学位论文 d e v e l o p m e n ts t r a t e g yt os o l v et h ep r o b l e m si nn g i t h i ss t r a t e g yi sb a s e do nt h ev i s i o no f c o m m u n i c a t i o nw o r l dw h e r ef u t u r eb a c k b o n en e t w o r k sw i l lb eb a s e do nl o we r r o r - r a t e d w d mw i t hv e r yh i g hb i tr a t e s ；w h i l ea c c e s sn e t w o r k sw i l lb eb a s e do nd i v e r s e c o m m u n i c a t i o n st e c h n i q u e sp o s s i b l yw i t i lh i g he r r o r - r a t e s i n t r o d u c t i o no ft h eo u t o f - b a n d s i g n a l i n ge n a b l e ss e p a r a t i o no fu - - p l a t f o r mf r o ms & m - p l a t f o r ma n dc o n s e q u e n t l yr e d u c e s t h eu p l a t f o r mt om i n i m a l ，e s p e c i a l l yo v e ro p t i c a lf i b e rc o m m u n i c a t i o n si nb a c k b o n e b a s e d o nc o n s i d e r a t i o no fi n t e r o p e r a b i l i t yw i t hi n t e r a c ta n ds m o o t hm i g r a t i o nf r o mi n t e r a c t ，t h i s s t r a t e g yi m p l i e sf i r s tt of o c u so nb u i l d i n ga t h i ns u b s t r a t et oc o p ew i t hh i g h - s p e e ds w i t c h i n g p r o b l e m 谢t he m b e d d e dq o sm e c h a n i s ma n ds e c u r i t ym e a s u r e s ，a n do u t w a r d se x p a n s i o n w i l lb ed o n eo n l yw h e nb a c k b o n et e c h n o l o g i e sa r ef l e d g e da n dw h e r e v e ra p p l i c a b l e i nt h i s t h e s i s ，s u p ai su s e da saf r a m e w o r ko fn g ib a c k b o n en e t w o r ka r c h i t e c t u r et od e m o n s t r a t e f e a s i b i l i t yo fs u c hs t r a t e g ya n dh o w t oc o p ew i mt e c h n i c a lc h a l l e n g e s ，t op r o t e c ti n v e s t m e n t s ， a n dt om a k es m o o t hm i g r a t i o nt on g i a c c o r d i n gt ob s f o e ss t r a t e g y , t h ea u t h o ra l s o e m p h a s i z e s t h r e ep h a s e so ft h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t s t r a t e g yt o e p f t s - b a s e d f r a m e w o r k so fs u p a s u p ap h a s e1i sa b o u tp r e l i m i n a r ys t u d yo ns u p af o c u s i n go ne p f t si nu p l a t f o r m a n d r e m a i n i n ge x i s t i n g i n t e r n e t p r o t o c o l s t a c k si n s & m - p l a t f o r mw i t hn e c e s s a r y e n h a n c e m e n t 1 1 1 ea u t h o rs u m m a r i z e st h ea r c h i t e c t u r ed e v e l o p e di ns u p a p h a s el ，d i s c u s s e s t h er e l a t e dk e r n e lt e c h n i q u er e s u l t st od e m o n s t r a t ef e a s i b i l i t yo fs u p a d e v e l o p m e n ts t r a t e g y , a n da n a l y z e st h ed e f e c t si np h a s e1a n dt h en e c e s s i t yo fp h a s e2r e s e a r c h e sa n de x p e r i m e n t s a sar e s u l t ，t h ea u t h o rp r o p o s e ss u p ap h a s e2 a se p f t sb a s e ds u b s t r a t er e s e a r c h e sa n d e x p e r i m e n t sf o rb o t hu - p l a t f o r ma n ds & m - p l a t f o r mw i t hf u r t h e rr e f i n e m e n to fs u p a h o w e v e r , s u p ap h a s e3i sf o rf u r t h e rs t u d ya i m i n gf o raf u t u r en e t w o r km o d e la sd e s n b e d i i lo n a s r mm o d e l a so n l yu - p l a t f o r mi ss u p p o r t e db ye p f t si ns u p ap h a s e1 ，t h ea u t h o rp r o p o s e st h a t s & m - p l a t f o r mi ns u p ap h a s e2s h o u l db ea l s os u p p o r t e db ye p f t st of u r t h e rs i m p l f yt h e s & m p l a t f o r m i n t oa4 - l a y e re n d - s y s t e mm o d e l m e a n w h i l e ，t h ea u t h o r a d o p t s a r e c o n f i g u r a b l e a r c h i t e c t u r e d e s i g no fc o m b i n i n g o u t o f - b a n d s i g n a l i n gw i t hi n - b a n d s i g n a l i n gt om a k ef u r t h e rr e f i n e m e n to fs u p a f o re f f i c i e n c y , i ti s t h ei n h e r e n td e s i g ni n s u p at h a tt h e r ei ss e p a r a t i o nb e t w e e ns & m - p l a t f o r ma n du p l a t f o r mg e n e r i c a l l yt os i m p l i f y u - p l a t f o r mw i t l lo u t - o f - b a n ds i g n a l i n g w h i l et h e r e i se n h a n c e m e n to ff u n c t i o n ss u c ha s o a m ( o p e r a t i o na d m i n i s t r a t i o na n dm a i n t e n a n c e ) i nb o t hp l a t f o r m ss e p a r a t e l yt ot r a n s f e r s h o r t “i n - b a n d s i g n a l i n g & m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n sw i t h i n b a n ds i g n a l i n g t a k i n gs u p ap h a s e2 a st h er e s e a r c he m p h a s e si nt h i st h e s i s ，t h ea u t h o rc a r r i e do u t o v e r a l ls t u d yo ft h ea r c h i t e c t u r ed e v e l o p e di np h a s e2 ，n l ea u t h o rp u t sf o r w a r da n dd e v e l o p s as y s t e m a t i cf r a m e w o r ko fp h a s e2 ，w i t he m p h a s i so ne p f t s - b a s e ds & m p l a t f o r m f r a m e w o r ka n do a m t h ea u t h o rl a y ss t r e s so nd i s c u s s i n gs & m p l a t f o r ma n di t si n t e r f a c e s ， s i g n a l i n gp r o c e d u r e sa n ds i g n a l i n gm a s s a g et r a n s f o r m a t i o np r o c e s s e s ，a sw e l la si n b a n d 西南交通大学博士研究生学位论文第v 页 o a ms u b l a y e ro v e re p f ( e t h e m e t o r i e n t e dp h y s i c a lf r a m e ) s u b l a y e ri nu p l a t f o r m b a s e d o nf i n i s h e dr e s e a r c ho nq o se n s u r e m e n ts y s t e mo fs u p ap h a s el ，t h ea u t h o rc o n t i n u e st o c a r r yo u tr e s e a r c ho nq o se n s u r e m e n ts y s t e mi 1 1 s u p ap h a s e2 ，d e f i n e sr e l a t e ds u p a s e r v i c e s p r o t o c o l sa n di n t e r f a c e s t h ea u t h o rd i s c u s s e sp r o b l e m so fr e l i a b i l i t y , a v a i l a b i l i t y a n d0 a m 。e m p h a s i z e so nr e s e a r c ho fu p l a t f o r m0 a mf u n c t i o n sa n dm e c h a n i s m si n s u p a n e t s e v e r a lm e c h a n i s m sp r o p o s e df o rr e r o u t e dp r o t e c t i o ns w i t c ha n di n b a n d o a m b a s e dp r o t e c t i o ns w i t c ha r ep r o v e df e a s i b l ei ns i m u l a t i o ne x p e r i m e n t s f i n a l l y , t h e a u t h o rs u m su pt h em a i nw o r k sa n di n n o v a t i o n s w h i c hr e s u l t sl a yaf o u n d a t i o nf o rf u r t h e r r e s e a r c ho ns u p af f a m e w o r k s k e yw o r d s ：n e x tg e n e r a t i o ni n t e r n e t ( n g i ) ；o n a s r m ( o p e nn e t w o r ka p p l i c a t i o n s e r v i c e r e f e r e n c e m o d e l ) ；s i n g l e - l a y e r u s e v d a m s w i t c h i n g p l a t f o r m a r c h i t e c t u r e ( s u p a ) ；e t h e r n e t o r i e n t e dp h y s i c a lf r a m et i m e s l o ts w i t c h i n g ( e p f t s ) ；q u a l i t yo fs e r v i c e ( q o s ) 、 第v i 页西南交通大学博士研究生学位论文 西南交通大学博士研究生学位论文第1 页 第1 章概论 本章在分析国内外下一代i n t e m e t ( n e x tg e n e r a t i o ni n t e m e t ，n g i ) 研究现状的基 础上，将其面临的问题归纳为高速交换、服务质量( q u a l i t yo f s e r v i c e ，q o s ) 保障、网 络安全和接入多样性四个方面，指出在n g i 的体系结构上进行理论创新是解决这些问 题的关键，并概述在n g i 研究中解决这些问题的基本思路。 1 1n g i 研究现状 随着面向服务的网络应用( 如p 2 p ，云计算【2 】等) 以及连接成千上万设备的物联 网( i n t e m e to f t h i n g s ) 【3 j 需求的不断涌现，i n t e m e t 作为2 1 世纪重要的基础设施之一， 正在融入传统的基础设施( 如医疗、移动业务、环境监测、能源管理等) 以构建智能 基础设施。除了面临越来越多的安全问题，不断增长的宽带无线接入需求和指数增长 的i n t e r n e t 数据流量正在挑战现有i n t e m e t 基础设施的高速交换、服务质量保障和接入 多样性能力。通过对既有网络扩展网络带宽或采用流量工程以满足日益增长的网络应 用需求，是一种解决目前运营网络所面临问题的权宜之计；而采用体系结构“渐进演 进”观念，如典型的i e t f 的m p l s ( 多协议标签交换) 1 4 j g m p l s ( 通用多协议标签 交换) 【5 1 ，则能够提供比传统路由技术更为高效的基于标签交换的q o s 能力。然而， 这种能力实际上得益于m p l s g m p l s 的低两层( 即数据链路层和物理层) 的q o s 能 力【6 】6 ，也得益于目前d w d m ( 密集波分复用) 【”高速光传输技术极大改善了网络低两 层的基础传输能力。 i t u t 也确立了以i p ( 分组交换) 为基础的下一代网络( n e x t g e n e r a t i o n n e t w o r k ， n g n ) i s 作为研究重点，在保护现有网络投资的前提下，促进现有网络基础设施向n g n 基础设施的迁移。虽然n g i 一般被认为包含在n g n 概念中，但作者认为这两个概念 是相互包容、相互关联的，而且可能包含相同的或相关的技术特征，因此，本论文重 点讨论的n g i 将涉及n g n 的内容。 目前，i t u t 、i e t f 等标准化组织和研究机构，以及中国、美国、欧盟、日本和 韩国等都在推进有关n g i n g n 的前沿研究项目。例如，中国国家自然科学基金委与中 国工程院联合基金项目就鼓励中国的研究人员在该领域开展“未来网络发展与应用趋 势”研究。类似的其它几个典型的n g i n g n 研究促进计划也在世界其它地方进行，典 型的如i t u t 的n g n f g ( n g nf o c u sg r o u p ，下一代网络焦点组) 1 9 j ，美国的n e w a r c h ( n e w a r c hp r o j e c t ，新体系结构) 【l o 】i i l 】【1 2 i f a r a ( f o r w a r d i n gd i r e c t i v e ，a s s o c i a t i o na n d r e n d e z v o u sa r c h i t e c t u r e ，前传命令、关联和会晤点体系结构) 【l 引、g e n i ( g l o b a l e n v i r o n m e n tf o rn e t w o r ki n n o v a t i o n s ，全球网络创新环境) 1 1 4 l ”j 、n e t s ( n e t w o r k i n g t e c h n o l o g ya n ds y s t e m s ) | n e t s e ( n e t w o r ks c i e n c ea n de n g i n e e r i n g ) f i n d ( f u t u r e i n t e m e tn e t w o r kd e s i g n ，未来互联网网络设计) b 6 】，欧盟的f p 7f i r e ( f r a m ea r o j e c t 7 ： f u t u r ei n t e m e tr e s e a r c ha n de x p e r i m e n t a t i o n ，欧盟第七框架计划：未来互联网研究与实 验) i l7 j f p 74 w a r d ( f r a m ep r o j e c t 7 ：a r c h i t e c t u r ea n dd e s i g nf o rt h ef u t u r ei n t e m e t ，欧盟 第2 页西南交通大学博士研究生学位论文 第七框架计划：未来互联网体系结构与设计) 【1 8 】【1 9 】。 对上述n g i n g n 相关研究项目的分析表明，随着网络应用需要的激增和通信技术 的长足进步，人们越来越意识到n g i 研究的重要性，国内外标准化组织、研究机构和 工业界正从不同的角度探讨现有i n t e r a c t 面临的问题与挑战，通过重新审视现有i n t e m e t 的网络体系结构，按“渐进演进 ( e v o l u t i o n a r y ) 或“革新重建”( r e v o l u t i o n a r