多媒体网络:从内容分发网络到未来互联网

近年来,随着网络技术的飞速发展,互联网流量视频化的趋势日益明显,视频应用使互联网的可扩展性、可演进性、服务质量和网络安全面临诸多挑战.内容分发网络通过在应用与网络间构建覆盖网,为解决网络视频应用面临的分发难题提供了有力的支持,也成为当前网络视频产业中的关键技术.但是随着视频应用在移动性、交互性、异构性以及可扩展性方面需求的不断增长,现有内容分发网络技术面临重大挑战,学术界与工业界都试图从互联网体系架构入手解决网络视频应用中的问题.文中系统总结了内容分发技术面临的挑战以及现有互联网体系结构研究的思路与核心技术,提出了面向未来网络的多媒体网络设计思路.     

未来互联网体系结构中的内生安全研究

未来互联网体系结构试图通过其内生安全特性解决目前互联网中的安全问题。新型的未来互联网体系结构命名空间普遍使用了具备自认证能力的网络标识支持网络的内生安全,但目前的方案不能将用户标识符、网络标识符、公钥三者在脱离PKI的情况下实现同时绑定。本文提出了基于组合公钥密码体制的自认证标识(SCI-CPK)命名方案,可用于未来互联网体系结构命名空间中标识安全绑定,并给出了在未来互联网体系结构XIA、MobilityFirst和NDN中支持实体鉴别的应用方法。分析表明,SCI-CPK方案能够支持未来互联网中泛在互联和泛在移动场景下的大规模实体身份和地址鉴别。     

下一代互联网体系结构研究

互联网发展到今天在很多方面已经无法满足用户的需求,面临着一系列问题,如安全性差、难以管理以及不可预测等.当前互联网的体系结构已经不能适应甚至阻碍互联网应用的进一步发展.文章对当前互联网体系结构存在的问题及面临的挑战进行了分析,并对国内外研究动态、在该领域的若干研究方向及提出的解决方案进行了总结评述.在此基础上重新审视互联网最初的基本设计原则是否符合当前和新兴网络应用环境的需求.并对互联网未来的发展进行了展望.     

下一代互联网体系结构基础研究及探索

随着人们对互联网的规模、功能和性能等方面的需求越来越高,以IPv4协议为核心技术的互联网面临着越来越严重的技术挑战.近年来,下一代互联网及其应用的研究引起了许多国家的特别关注,发达国家相继启动了下一代互联网研究计划,意图掌握未来互联网核心技术.国家"九七三"计划项目"新一代互联网体系结构理论研究",经过近5年的研究,在探索新一代互联网体系结构所面临的基础问题上,取得了初步的研究结果:提炼出新一代互联网体系结构研究的4个基本科学问题;初步提出了一种多维可扩展的新一代互联网体系结构及其基本要素;从基于IPv6的规模可扩展、基于可扩展交换节点的性能可扩展、基于真实IPv6地址的安全可扩展、基于4over6机制的功能可扩展和基于端到端无连接服务质量控制的服务可扩展等5个方面对新一代互联网多维可扩展体系结构进行了深入研究.这5项基本要素将构成未来新一代互联网的基础.     

分布式数据库系统安全分析及策略

随着互联网技术与电子应用的高速发展,大数据所表现出的复杂性与多样性使得传统的存储方案的安全性已难以满足大部分用户的需求,分布式数据库系统凭借其灵活的体系结构以及高扩展性,迅速发展为数据库系统的大趋势,但在互联网时代下分布式数据库在网络安全方面仍面临着巨大的挑战。本文以分布式数据库系统的结构和不稳定因素为重点展开探讨,结合系统入侵案例展开分析,设计制定网络安全策略以保证系统的安全性与稳定性。     

互联网体系结构评估模型、机制及方法研究综述

互联网体系结构评估模型是推动互联网体系结构持续发展的理论支撑,它可以为运营商提供网络体系结构设计的相关建议,从而使运营商可选取最适合的协议或机制构建符合各种应用需求的互联网体系结构.随着互联网应用日趋多样化,互联网的安全性、稳定性、移动性等面临越来越大的挑战.互联网体系结构的演进已经成为学术界和工业界的共识,面向现有体系结构问题的修补策略以及革命式的体系结构方案不断被提出,借鉴前者的稳定性和后者的创新性,我们提出了一种基于演进式的互联网体系结构发展思路.为了更好地了解各种互联网体系结构发展方案,近年来,研究人员分别从协议、框架等不同方面对体系结构的服务能力、发展能力和安全能力进行了评估,互联网体系结构评估方法已经成为未来互联网体系结构研究的一大热点.文中介绍了与互联网体系结构发展密切相关的五种特性的基本评估模型,包括可服务性、可扩展性、可部署性、可演化性和可信性评估模型;归纳了用于构造互联网体系结构评估模型的机制,重点讨论了效用机制在这五类基本评估模型中的应用;并对用于实现互联网体系结构评估的若干方法进行了总结.基于上述讨论,文中最后从互联网体系结构的内在特性和外在特性出发,提出了一种基于适应能力的互联网体系结构可演进性评估系统,并对互联网体系结构评估领域的发展进行了展望.     

基于联邦架构的全球网络性能测量

性能可扩展性是当前互联网面临的主要问题之一,对互联网开展有效的测量和评价,能为寻找提高网络性能的方法提供必要的数据支撑.目前,虽然在大规模分布式测量方面已经开展了大量的出色工作,但是它们无一例外地受到测量点数量和位置的限制.基于此,文中设计并实现了基于联邦架构的全球网络性能测量平台GPERF.该平台实现了大规模异构测量,充分利用了自有资源、伙伴资源和互联网上的开放服务等.文章将从体系结构设计、测量点发展、测量任务调度和应用研究等方面对GPERF展开介绍和讨论.     

一个面向对象的Internet性能监控模型

性能监控模型和技术是当前Internet运行和管理所面临的关键问题之一.提出了一个面向对象的Internet性能监控模型.该模型已成功运用于CERNET全国主干网络的性能管理.首先综述了当前的各类网络性能管理技术及主要问题.进而抽象出大型计算机互联网络性能管理的主要需求和目标.针对这些问题和需求,提出了系统的网络性能监控和体系结构模型.最后,通过应用实例分析了模型的主要特点.     

一体化移动安全接入系统的设计与实现

从网络适应性、接入方式多样性、接入平台多种类的移动接入需求入手,针对移动安全接入现有的缺点,提出了基于用户的接入控制和管理技术,给出了接入认证方案.并采用一体化的方法,设计了移动安全接入的体系结构,实现了一种新的一体化移动安全接入系统,解决了基于移动通信和互联网的接入安全问题.     

智能网络监控系统INMS的研究与实现

网络通信内容监控是网络内容安全的一个重要方面。该文针对网络监控需求的层次性、多样性、易变性,提出了“用户安全空间”的需求模型,结合自然语言处理与网络安全技术,设计了智能网络监控的体系结构,分析了多项关键技术,并在此基础上,实现了智能网络监控系统INMS。