基于智慧协同网络的空间网络建模及资源适配方法研究
发布时间：2021-03-27 01:02
空间网络是现代通信体系中的重要组成部分,为此,世界各国纷纷开展对空间网络的研究。但是,传统空间网络技术发展落后于地面网络,不能满足空间网络发展所带来的管控方面以及资源适配方面的需求。因此,本文借鉴新型地面网络架构,考虑空间网络特点,设计新型的空间网络架构。论文围绕以下三个研究问题展开工作,1)设计出一种有效提升管控能力的新型空间网络架构;2)提升所设计的架构的网络性能;3)在所设计的架构中实现有效的资源适配。论文的主要工作和创新点如下:（1）针对研究问题一,本文将智慧协同网络的架构及设计思想应用于空间网络,设计出一种基于智慧协同网络的新型空间网络架构。本架构分为三层:管理层负责资源的注册查询以及策略制定,控制层负责收集网络信息以及分发策略,转发层负责转发数据。本架构采用基于控制与转发分离思想的集中式管控架构。论文分析了管控架构的可行性以及敏捷性,并且通过原型系统实验验证了本架构对流量调度方面的支持。论文兼顾本架构数据转发过程的特点,采用了排队论中的Jackson理论为管控信令流程建立理论模型,通过对比理论模型计算值和系统实验结果来验证模型的准确性。（2）针对研究问题二,本文以流表管理问...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
国外新型网络研究项目Figure1-1ResearchProjectsonNovelNetworkArchitectureinForeignCountries
图１－２国内新型网络研究项目??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?Ｐｒｏｊｅｃｔｓ?ｏｎ?Ｎｏｖｅｌ?Ｎｅｔｗｏｒｋ?Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??如图１－２所示，近年来，新型网络的研究与发展也受到我国的高度重视，相继??启动了一系列国家级项目和计划。国务院批准“中国下一代互联网示范工程??（Ｃｈｉｎａ’ｓ?Ｎｅｘｔ?Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，ＣＮＧＩ）”［２８］，基于?ＩＰｖ６?技术搭建网络试验平台。??之后，“国家重点基础研究发展计划（９７３计划“国家高技术研究发展计划（８６３??计划）”、“国家自然科学基金（Ｎａｔｉｏｎａｌ?Ｎａｔｕｒａｌ?Ｓｃｉｅｎｃｅ?Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ，?ＮＳＦＣ）?”??等相继支持了一系列新型网络（包括新型空间网络）的研究。例如，“十一五”期??间９７３项目“一体化可信网络与普适服务体系基础研究”项目；“十二五”期间９７３??项目“智慧协同网络理论基础研究”项目；２０１６年１２月，国家发改委立项支持重??大科技基础设施项目“未来网络试验设施”。??在以上介绍的新型网络研究相关项目以及互联网工程任务组（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ??Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?Ｔａｓｋ?Ｆｏｒｃｅ，?ＩＥＴＦ）等标准化组织中，提出了多种新型网络技术及架构，??现举例进行介绍。??３??
功能按照一定顺序组成一条链。不同的网络服务功能可以根据需求自由组合，不??同的用户可以共用相同的网络服务功能。总结起来就是：网络服务功能分散化，??转发设备功能化。ＳＦＣ的实现通常要与ＳＤＮ和ＮＦＶ技术结合。如图１－３所示为服??务功能链一种实现方式的示意图。网络服务功能分布于网络中，服务功能承载节??点上的网络服务功能可以是ＮＦＶ形式存在的。在控制器的控制下，实线箭头路径??代表了用户发出的流量依次经过了?ＮＡＴ、病毒检测等网络服务功能。??＠?？务功能承载节点??＾数据转发节点??师－－－＾＾＾防火墙??服务功能链流量?＾?缓存??控制信息????图１－３服务功能链不意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｓｅｒｖｉｃｅ?Ｆｕｎｃｔｉｏｎ?Ｃｈａｉｎｉｎｇ?Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ??（４）智慧协同网络体系架构??如图１－４所示为智慧协同网络架构示意图。??智紐务层ｉ报Ｕ识—ｉ－ｊ＾．．??资源适配层ｉ族繫识—＇ｒｆ＾??＿件层?Ｉ?￣??！￣实体域?ｆＴ，’??？?■！??图Ｎ４智慧协同网络架构示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?丨－４?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｓｍａｒｔ?Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ?Ｎｅｔｗｏｒｋ?Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧协同网络中的服务机理研究[J]. 苏伟,陈佳,周华春,张宏科. 电子学报. 2013(07)
[2]智慧网络组件协同机制研究[J]. 郜帅,王洪超,王凯,张宏科. 电子学报. 2013(07)
[3]智慧协同网络体系基础研究[J]. 张宏科,罗洪斌. 电子学报. 2013(07)
[4]支持普适服务的一体化网络研究[J]. 董平,秦雅娟,张宏科. 电子学报. 2007(04)
[5]基于一体化网络的普适服务研究[J]. 杨冬,周华春,张宏科. 电子学报. 2007(04)
[6]新网络体系基础研究——一体化网络与普适服务[J]. 张宏科,苏伟. 电子学报. 2007(04)
[7]我国天地一体化航天互联网构想[J]. 沈荣骏. 中国工程科学. 2006(10)
本文编号：3102576
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：162 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
国外新型网络研究项目Figure1-1ResearchProjectsonNovelNetworkArchitectureinForeignCountries
图１－２国内新型网络研究项目??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?Ｐｒｏｊｅｃｔｓ?ｏｎ?Ｎｏｖｅｌ?Ｎｅｔｗｏｒｋ?Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??如图１－２所示，近年来，新型网络的研究与发展也受到我国的高度重视，相继??启动了一系列国家级项目和计划。国务院批准“中国下一代互联网示范工程??（Ｃｈｉｎａ’ｓ?Ｎｅｘｔ?Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，ＣＮＧＩ）”［２８］，基于?ＩＰｖ６?技术搭建网络试验平台。??之后，“国家重点基础研究发展计划（９７３计划“国家高技术研究发展计划（８６３??计划）”、“国家自然科学基金（Ｎａｔｉｏｎａｌ?Ｎａｔｕｒａｌ?Ｓｃｉｅｎｃｅ?Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ，?ＮＳＦＣ）?”??等相继支持了一系列新型网络（包括新型空间网络）的研究。例如，“十一五”期??间９７３项目“一体化可信网络与普适服务体系基础研究”项目；“十二五”期间９７３??项目“智慧协同网络理论基础研究”项目；２０１６年１２月，国家发改委立项支持重??大科技基础设施项目“未来网络试验设施”。??在以上介绍的新型网络研究相关项目以及互联网工程任务组（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ??Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?Ｔａｓｋ?Ｆｏｒｃｅ，?ＩＥＴＦ）等标准化组织中，提出了多种新型网络技术及架构，??现举例进行介绍。??３??
功能按照一定顺序组成一条链。不同的网络服务功能可以根据需求自由组合，不??同的用户可以共用相同的网络服务功能。总结起来就是：网络服务功能分散化，??转发设备功能化。ＳＦＣ的实现通常要与ＳＤＮ和ＮＦＶ技术结合。如图１－３所示为服??务功能链一种实现方式的示意图。网络服务功能分布于网络中，服务功能承载节??点上的网络服务功能可以是ＮＦＶ形式存在的。在控制器的控制下，实线箭头路径??代表了用户发出的流量依次经过了?ＮＡＴ、病毒检测等网络服务功能。??＠?？务功能承载节点??＾数据转发节点??师－－－＾＾＾防火墙??服务功能链流量?＾?缓存??控制信息????图１－３服务功能链不意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｓｅｒｖｉｃｅ?Ｆｕｎｃｔｉｏｎ?Ｃｈａｉｎｉｎｇ?Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ??（４）智慧协同网络体系架构??如图１－４所示为智慧协同网络架构示意图。??智紐务层ｉ报Ｕ识—ｉ－ｊ＾．．??资源适配层ｉ族繫识—＇ｒｆ＾??＿件层?Ｉ?￣??！￣实体域?ｆＴ，’??？?■！??图Ｎ４智慧协同网络架构示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?丨－４?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｓｍａｒｔ?Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ?Ｎｅｔｗｏｒｋ?Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧协同网络中的服务机理研究[J]. 苏伟,陈佳,周华春,张宏科. 电子学报. 2013(07)
[2]智慧网络组件协同机制研究[J]. 郜帅,王洪超,王凯,张宏科. 电子学报. 2013(07)
[3]智慧协同网络体系基础研究[J]. 张宏科,罗洪斌. 电子学报. 2013(07)
[4]支持普适服务的一体化网络研究[J]. 董平,秦雅娟,张宏科. 电子学报. 2007(04)
[5]基于一体化网络的普适服务研究[J]. 杨冬,周华春,张宏科. 电子学报. 2007(04)
[6]新网络体系基础研究——一体化网络与普适服务[J]. 张宏科,苏伟. 电子学报. 2007(04)
[7]我国天地一体化航天互联网构想[J]. 沈荣骏. 中国工程科学. 2006(10)
本文编号：3102576
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