新型网络体系架构相关

【摘 要】文相似度检测绍了国外以信息为中心的新一代网络体系结构的研究进展并阐述其所具备以内容为中心的典型特点；分析了新一代互联网的基本特征以,并对全文进行了总结.

【关 键 词】信息中心网络下一代网络

一、前言

据网络巨头思科的预测,到2016年互联网流量将增长至现在的四倍,在该公司最新发布的“视觉网络指数预测（2011-2016）”报告中,思科公司预计,仅在2016年,互联网流量将达到1.3ZB,超过了1984年到2012年间所有“互联网年”1.2ZB的全球网络流量.该公司预计,2015年和2016年之间的全球互联网流量增长将超过330EB,几乎相当于2011年整年产生的总流量.其中,视频是流量增长的重要来源.目前,越来越多的用户通过笔记本和手机观看YouTube视频和流媒体电影,而这样的活动将会占用大量带宽.思科预计,到2016年,视频将会在所有移动互联网流量中占70%,高于2011年时的约52%.

此外,到2016年,全球将有34亿互联网用户,或约占全世界人口的45%.2011年,平均每个互联网用户每月生成11.5G流量.到2016年,这个数字将跃至32.2G每月.企业互联网用户的数量将会2011年的16亿增长到2016年的23亿.这一趋势将使互联网运营商面临更大的压力.

二、以信息为中心的新型网络体系

所谓的以信息为中心的网络,就是将网络中的一切数据内容都看做是可以传输的信息,实现了直接以信息互联的方式而非主机互联.数据信息将成为网络中的核心对象,通过设计的命名机制得到一个全域唯一的标识.数据信息依靠其名字的唯一性实现在网络全域的传输,网络系统可以根据其名字来区别和分类每一条数据信息但无法解析数据内容信息的具体含义,对数据内容的深层次挖掘则需要靠发布者与订阅者上层应用的解释.在各种数据信息驱动下的整个网络及其终端的作用就是对所有信息的传输和缓存进行监控和管理,并及时对信息的接受者作出快速响应.终端用户和应用只关注传递的信息本身的内容,并不关心该信息块的其它属性.当今,以信息为中心的新型网络主要的研究机构和项目主要集中在美国（NDN、DONA及INS）和欧洲（PSIRP/PURSUIT、4WARD等）.美国加州伯克利大学的ScottShenker等人研究总结了各种以信息为中心的新型网络的共同点与不同点,发现各种新型网络的设计原则本质上很相似,只是在术语上各有区别,例如在NDN采用的Register、Interest等专业术语,实质上都相当于发布和订阅.

IntentionalNamingSystem

INS网络是1999年由MIT计算机科学实验室提出的,基于属性和数据的组合方法对怎么写作和资源命名的信息中心网络,旨在解决在移动互联网中内容资源的发掘以及怎么写作定位的问题.它也是将内容层构建在IP层之上,并提出了相应名字解析结构模型和名字的路由方式.采用属性-值对（对）的命名机制使得资源的名字具有很强的表达与被识别能力.根据资源的命名,INS网络按照属性的层次性建立了名字树以方面在值结点处记录对应的名字、IP地址、下一跳等.当网络探知到内容需求时,会首先根据终端用户所输入的关键值来锁定相应的名字对继而找到对应的IP地址,最后根据IP地址获取所需要的数据信息.

INS网络定义的早绑定、任意播晚绑定和组播晚绑定等三种主要的路由方式,对后来提出的信息中心网络具有很重要的影响.早绑定路由方式就是先借助名字获取IP地址,再根据IP直接获取所需的数据信息；组播晚绑定路由方式则是先直接用数据名字来路由,直到怎么写作器之前的一个路由器时再获取得到怎么写作器IP的地址,最后将数据信息及其所对应的IP地址同时返回给终端用户.相对于组播的多点下载方式,任意播晚绑定采用的是一种单点下载方式.INS网络虽然最早给出了信息网络的概念,并对后来的新型网络体系的提出有着深远影响,但是相比较其它信息中心网络,INS网络更像是一种信息查询方式,其中最大的问题在于对不确定性的定义,这种命名方式不太适合直接作为作为内容名字,并且解析方式也似乎更像是一种查询方式.

三、结束语

以信息为中心的网络都将信息或内容作为主体,如何为这些主体命名和分发,如何保护内容自身安全等问题,如何支持多样化业务类型等问题成为网络架构设计必须要慎重考虑的部分.网络体系结构的单一可扩展性和网络功能的复杂多样性之间的矛盾、未知的网络行为与确定的传输控制目标之间的矛盾、网络的脆弱性和安全可信需求之间的矛盾、网络体系结构的相对稳定性和网络怎么写作需求的复杂多变之间的矛盾等五个主要矛盾将成为未来以信息为中心新型网络发展的主要挑战.