未来天基指挥控制网络架构及关键技术探讨
发布时间：2021-06-27 18:25
天基指挥控制网络作为承载指挥控制信息的主体,其性能直接影响指挥控制信息传输的及时性与有效性.总结了天基指挥控制网络体系的3层架构,分析了天基指挥控制网络现状,并从网络架构、网络安全、网络协议、网络编排4个角度分析了技术挑战,探讨相关解决思路和技术路线,可为未来天基指挥控制网络体系架构的发展提供参考.
【文章来源】：指挥与控制学报. 2020,6(02)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
传统OODA架构与本文所提智能代理架构
具体地,将传统IP网与ICN(以CCN为例)进行对比分析.如图4左图是传统互联网的IP细腰架构,在该架构中一切基于IP、IP兼顾一切.而右图是CCN示意图[39-40],是内容互联的网络,其核心优势在于面向内容交互而非面向地址查找.因此,在以数据链技术为核心的C2网络中,采用CCN/NDN的网络协议可以使得网络对业务具有更好的承载能力,将应用层与网络层打通,进而实现深度跨层优化.此外,CCN/NDN还具有流量调节能力,从而达到天基C2网中拥塞避免、流量均衡的目的,以充分利用受限的天基网络资源.调研主要从以下4方面展开:
4)网络在线编排带来的挑战.分布式边缘指挥代理的网络架构固然有许多优点,该架构摆脱了天基C2网络的瓶颈,降低了网络延时.然而,该架构的引入又带来了新的技术问题,即如何调度各边缘指挥代理,以使得指挥代理之间实现最优协作.该问题本质上是资源编排问题,一是轻量化边缘C2节点的计算资源编排,二是边缘C2代理与边缘平台之间的网络资源编排.因此,需要联合优化边缘C2网络的计算与网络资源,合理地设计资源编排算法,以提高天基C2网络的应用效能.我们逐一分析了分布式边缘指挥代理架构所面临的挑战,并给出初步的解决思路.调研已有C2网络架构,并提出分布式边缘C2代理的架构,以降低网络延时;探讨去中心化的网络模型及基于区块链的网络安全模型,以提高天基C2网络的抗毁性与安全性;在此基础上,介绍基于内容的网络协议,以提高面向不同任务的支持能力,进而提高网络效率;进一步地,围绕天基C2网络的网络编排问题,探讨计算与网络资源的联合优化方法;展望天基C2网络的发展前景和发展方向.
【参考文献】：
期刊论文
[1]用于区块链系统中边缘计算节点的资源分配研究[J]. 狄文桥. 数字通信世界. 2020(02)
[2]网络化军事信息系统数据架构研究[J]. 杨怡. 火力与指挥控制. 2020(01)
[3]面向语义互操作的数据链消息本体技术[J]. 袁春慧,杨海涛. 指挥与控制学报. 2019(04)
[4]命名数据网络中的交替路由缓存策略[J]. 韩奇辰,周健. 计算机仿真. 2019(11)
[5]区块链技术在军事领域的应用[J]. 季自力,王文华. 军事文摘. 2019(21)
[6]跨层协同指挥控制网络抗毁性研究[J]. 郭晓成,马润年,陈彤睿,王刚. 火力与指挥控制. 2019(06)
[7]美国陆军战场无线网络发展分析[J]. 牛钊,马涛. 飞航导弹. 2019(07)
[8]人工智能在网络编排系统中的应用[J]. 陈天骄,刘江,黄韬. 电信科学. 2019(05)
[9]P2P网络现状与发展研究[J]. 贺文华,刘浩,贺劲松. 软件工程. 2019(04)
[10]对等网络中被动型蠕虫传播动力学建模与分析[J]. 张舒娟,张娟. 计算机工程与应用. 2019(11)
博士论文
[1]移动网络内容分发优化关键技术研究[D]. 谢俊峰.北京邮电大学 2019
[2]信息中心网络中内容处理相关技术研究[D]. 郭嵩.北京邮电大学 2016
硕士论文
[1]移动边缘计算资源分配算法研究[D]. 王朋.南京邮电大学 2019
[2]基于博弈论的绿色虚拟边缘计算协同资源分配技术研究[D]. 李选.南京邮电大学 2019
[3]命名数据网络中高效缓存策略的研究[D]. 韩奇辰.南京邮电大学 2019
[4]基于P2P-CDN点播系统的用户安全协议研究[D]. 马宇洁.南京邮电大学 2019
[5]基于博弈论的边缘计算资源分配算法研究[D]. 王浩翔.河北工程大学 2019
[6]5G网络切片编排算法研究[D]. 钱美伶.重庆邮电大学 2019
[7]内容中心网络底层部署的研究与实现[D]. 冯飞.南开大学 2018
[8]虚拟网络嵌入方法研究[D]. 尹明浩.电子科技大学 2018
[9]基于SDN的内容中心网络路由机制的研究[D]. 杜金津.北京邮电大学 2018
[10]基于CCN的网内相似内容搜索机制及系统的研究与实现[D]. 罗敏斌.北京邮电大学 2016
本文编号：3253370
【文章来源】：指挥与控制学报. 2020,6(02)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
传统OODA架构与本文所提智能代理架构
具体地,将传统IP网与ICN(以CCN为例)进行对比分析.如图4左图是传统互联网的IP细腰架构,在该架构中一切基于IP、IP兼顾一切.而右图是CCN示意图[39-40],是内容互联的网络,其核心优势在于面向内容交互而非面向地址查找.因此,在以数据链技术为核心的C2网络中,采用CCN/NDN的网络协议可以使得网络对业务具有更好的承载能力,将应用层与网络层打通,进而实现深度跨层优化.此外,CCN/NDN还具有流量调节能力,从而达到天基C2网中拥塞避免、流量均衡的目的,以充分利用受限的天基网络资源.调研主要从以下4方面展开:
4)网络在线编排带来的挑战.分布式边缘指挥代理的网络架构固然有许多优点,该架构摆脱了天基C2网络的瓶颈,降低了网络延时.然而,该架构的引入又带来了新的技术问题,即如何调度各边缘指挥代理,以使得指挥代理之间实现最优协作.该问题本质上是资源编排问题,一是轻量化边缘C2节点的计算资源编排,二是边缘C2代理与边缘平台之间的网络资源编排.因此,需要联合优化边缘C2网络的计算与网络资源,合理地设计资源编排算法,以提高天基C2网络的应用效能.我们逐一分析了分布式边缘指挥代理架构所面临的挑战,并给出初步的解决思路.调研已有C2网络架构,并提出分布式边缘C2代理的架构,以降低网络延时;探讨去中心化的网络模型及基于区块链的网络安全模型,以提高天基C2网络的抗毁性与安全性;在此基础上,介绍基于内容的网络协议,以提高面向不同任务的支持能力,进而提高网络效率;进一步地,围绕天基C2网络的网络编排问题,探讨计算与网络资源的联合优化方法;展望天基C2网络的发展前景和发展方向.
【参考文献】：
期刊论文
[1]用于区块链系统中边缘计算节点的资源分配研究[J]. 狄文桥. 数字通信世界. 2020(02)
[2]网络化军事信息系统数据架构研究[J]. 杨怡. 火力与指挥控制. 2020(01)
[3]面向语义互操作的数据链消息本体技术[J]. 袁春慧,杨海涛. 指挥与控制学报. 2019(04)
[4]命名数据网络中的交替路由缓存策略[J]. 韩奇辰,周健. 计算机仿真. 2019(11)
[5]区块链技术在军事领域的应用[J]. 季自力,王文华. 军事文摘. 2019(21)
[6]跨层协同指挥控制网络抗毁性研究[J]. 郭晓成,马润年,陈彤睿,王刚. 火力与指挥控制. 2019(06)
[7]美国陆军战场无线网络发展分析[J]. 牛钊,马涛. 飞航导弹. 2019(07)
[8]人工智能在网络编排系统中的应用[J]. 陈天骄,刘江,黄韬. 电信科学. 2019(05)
[9]P2P网络现状与发展研究[J]. 贺文华,刘浩,贺劲松. 软件工程. 2019(04)
[10]对等网络中被动型蠕虫传播动力学建模与分析[J]. 张舒娟,张娟. 计算机工程与应用. 2019(11)
博士论文
[1]移动网络内容分发优化关键技术研究[D]. 谢俊峰.北京邮电大学 2019
[2]信息中心网络中内容处理相关技术研究[D]. 郭嵩.北京邮电大学 2016
硕士论文
[1]移动边缘计算资源分配算法研究[D]. 王朋.南京邮电大学 2019
[2]基于博弈论的绿色虚拟边缘计算协同资源分配技术研究[D]. 李选.南京邮电大学 2019
[3]命名数据网络中高效缓存策略的研究[D]. 韩奇辰.南京邮电大学 2019
[4]基于P2P-CDN点播系统的用户安全协议研究[D]. 马宇洁.南京邮电大学 2019
[5]基于博弈论的边缘计算资源分配算法研究[D]. 王浩翔.河北工程大学 2019
[6]5G网络切片编排算法研究[D]. 钱美伶.重庆邮电大学 2019
[7]内容中心网络底层部署的研究与实现[D]. 冯飞.南开大学 2018
[8]虚拟网络嵌入方法研究[D]. 尹明浩.电子科技大学 2018
[9]基于SDN的内容中心网络路由机制的研究[D]. 杜金津.北京邮电大学 2018
[10]基于CCN的网内相似内容搜索机制及系统的研究与实现[D]. 罗敏斌.北京邮电大学 2016
本文编号：3253370
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/3253370.html
