摘要：针对地址体系导致互联网体系结构陷入僵化的问题,提出了一种通用地址体系框架模型,使得多种地址策略能够快速构建、部署、评估以及并存。该框架基于构件设计范型,通过细粒度的构造模块以及高度可配置的方式,允许应用按需检索、创建多样的地址范式,并支持在运行时共存。同时,通过抽象地址机制的交互模式,设计了一种能够涵盖地址体系核心特征属性的通用节点结构,并阐述了异构地址策略如何在该框架内灵活构建;实现了框架原型系统并对相关设计方法论进行了讨论。应用实验表明,通用地址体系框架在动态构建异构地址策略方面具备良好的通用性和可扩展性,相比传统互联网地址系统,能够更加高效地支撑互联网顶层生态的不断演化。

摘要：随着云计算和虚拟化技术的发展,为云资源管理提供了一种更高层次的调度选择:一个作业不再只能分配到一台物理机上,而是可将一台或多台物理机的计算资源虚拟化成一台虚拟机来运行该作业.根据作业需要,高效分配定量的物理资源放置虚拟机,是决定云系统性能的关键因素,即云资源调度问题实质就是一个虚拟机和物理机之间的映射问题.文中借鉴网络效用最大化模型,提出了一种云资源调度模型——云效用最大化(Cloud UtilityMaximization,CUM)模型,与传统调度模型相比,目标函数不再是最小化最大完工时间,而是以达到效用最大为调度目标,可以充分提高用户的满意程度.通过求解CUM优化问题得到最优的虚拟机和物理机映射关系.设计了针对该模型的分解优化算法——简化次梯度算法求解拉格朗日对偶问题,证明了该算法可以获得原始模型问题的最优解.仿真实验表明算法可行且具有良好的收敛特性,并给出了CUM模型在真实云环境下的应用场景.

摘要：命名解析机制作为互联网的核心组件,其固化的静态设计以及可扩展性的缺失是导致体系结构陷入僵化的主要原因.针对网络核心层面的创新困境,提出了一种动态的命名与解析服务,允许按需设计、构建和部署多样的地址策略,灵活支撑顶层业务需求.基于xml的通用地址描述规范通过精心抽象的元素属性以及灵活的组合方式,提供了对异构命名模型的统一表达和解释能力;动态解析服务基于预先配置的对象绑定拓扑,支持新型命名空间、协议实体以及解析机制的透明引入.试验表明,通用命名与解析服务具备良好的可扩展性和时间性能,相比传统互联网地址系统,能够赋予网络核心层面的演进能力,从而为体系结构维度的创新提供良好支撑.

摘要：路由器操作维护管理 (OAM)系统负责对路由器进行操作和管理 ,它是路由器正常运行的保证 ,是路由器中的重要模块 .高性能路由器通常采用分布式体系结构 ,这就对操作维护管理提出了新的要求 .本文对路由器操作管理进行了深入的研究 ,首先介绍了路由器操作管理的设计要求和研究现状 ,然后介绍了清华大学研制的高性能多协议路由器的软硬件体系结构和其对操作维护管理系统的功能要求 ,设计并实现了面向分布式路由器的操作维护管理系统 .最后总结了全文并指出了进一步研究方向 .

摘要：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.

摘要：地址机制作为互联网体系结构中的核心组成部分,其演进性决定了对上层网络创新应用的承载能力.传统IP地址的缺陷导致当前互联网陷入僵化,大量新型地址机制的异构性使研究者很难以统一方法论解释和把握未来互联网地址体系的演进发展.针对上述问题,通过对互联网地址机制的演化进行深入研究,抽象最小化核心特征,提出一种能够容纳异构地址策略构建乃至并存的通用框架,包括:1)完备的形式化概念模型,赋予地址常量的精确定义,并形成相关设计原则及约束规范的一致性理论基础;2)抽象多维度、可扩展的接口原语以构建3种核心交互模式,并结合通信公理化性质以及语义,构造一个地址交互过程的正确性证明框架;3)推导出通用地址引擎原型,允许灵活构建地址策略,支持异构地址机制的评估、演进以及共存,以更好地支撑互联网顶层生态的不断演化.

摘要：当前互联网正处于向新一代互联网过渡发展的阶段.对于新一代互联网体系结构的发展方向,支持革命式路线的研究人员认为应该重新设计,但他们提出的方案难以在目前的互联网实际部署;支持改良式路线的研究人员认为应该在现有互联网的基础上进行修改,但某些修改在一定程度上破坏了互联网的设计原则,影响了新应用的部署.互联网发展历史表明,当前互联网的核心机制和设计原则仍然具有旺盛的生命力,可以适用于新一代互联网,而需要修改的则是部分基本要素(例如IPv4协议向IPv6协议的发展).综合这些方面的考虑,我们认为新一代互联网体系结构的发展应当采用一个称为演进的中间路线:保持互联网的核心和设计原则相对稳定,谨慎地改变约束其扩展的基本要素,以适应和更好地支持未来的应用需求.文中首先分析了互联网体系结构的发展趋势,提出了可演进性的定义,阐述了可演进体系结构的设计原则和设计约束.可演进性的关键是如何确定重要的核心和设计原则,如何划分核心原则和基本要素之间的界限,如何分析研究者们提出的互联网体系结构或者某种协议机制是否符合可演进性.针对这些问题,文中提出了互联网体系结构可演进性评估模型的若干思路.在此基础上,进一步提出了基于IP的可演进网络体系结构实验网络的设计思路,以期为研究人员提供实验和验证体系结构设计的可用平台.该实验平台与现有实验平台的主要区别是强调了进行实验的体系结构和协议机制应当符合可演进性设计原则,使得这些体系结构和协议机制在当前互联网中有可能得到实际部署.

摘要：边界网关协议 BGP( border gateway protocol)是 Internet上用于自治系统之间交换路由信息的动态路由协议 .介绍了在清华大学研制的国产高性能路由器中分布式路由协议 BGP- 4的具体实现 .为了实现这一复杂的动态协议 ,提出基于事件驱动的设计和实现方法 .事件驱动机制能够精确地反映网络报文交换行为的实现机制 ,因而很适合 Internet高层协议的实现 .该方法也可以用于实现其他的 Internet高层协议 .

摘要：随着人们对网络上海量数据的传输要求的提高,对互联网的资源分发模式进行分析和评价越来越重要。目前主要的因特网资源分发模式包括传统Client/Server模式的网站、内容分发网络(CDN)和对等(P2P)网络三种。该文采用建模分析和实验模拟的方法,重点对可扩展性较好的CDN和P2P这两种模式进行了分析与评价,着重比较了它们的性能可扩展性。结果表明,合理增加缓存对提高CDN网络性能很有帮助,而P2P网络对缓存容量需求较小;CDN网络中核心网络带宽和用户接入网络带宽同步增长才能提高性能,而P2P网络中用户接入的网络带宽起主导作用。

摘要：路由器操作维护 (operating and maintenance,简称 OAM)系统负责对路由器进行操作和管理 .它是路由器正常运行的保证 ,是路由器中的重要模块 .随着路由器技术的发展 ,对路由器软件动态升级的要求越来越受到人们的重视 .对扩展服务路由器操作管理进行了深入的研究 ,首先介绍了扩展服务路由器操作管理的设计要求和研究现状 ,然后介绍了清华大学研制的扩展服务路由器原型系统的软、硬件体系结构及其对操作维护系统的功能要求 ,设计并实现了可实时动态加载扩展服务组件的操作维护管理系统 .