摘要：Kubernetes等云原生技术在业界应用时,承载能力有限,无法满足更高可用性要求,且易被云供应商锁定;东数西算等战略的实施运行,需以多集群管理技术为基础,但是传统的云管平台难以满足跨多云应用的服务部署和治理的挑战。提出软件定义的自组织基础设施管理、幂等的分层调度新理念,实现以集群为最小单位的弹性基础设施管理架构,将多个Kubernetes集群组成中心式、去中心式、树状等任意拓扑结构,进行应用的跨云调度及管理。方案基于树状集群结构进行了测试验证,并与其他方案对比,测试结果表明该方案能够满足未来分布式云场景下海量集群组织管理需求,且保持接入新集群不超过1 s,应用的调度延迟不超过200 ms。

摘要：为解决区块链网络的数据传输效率低问题,提出了区块链传输效率优化方法来优化网络拓扑和转发策略。首先,设计了可信值函数计算区块链节点的可信值,综合考虑可信值和传输时间构建树形拓扑。然后,基于树形拓扑设计转发路径选择策略,以最小整体并发传输时间为目标,建立节点关于其邻居节点转发次序的转发表。为了减小节点变化对树形拓扑的影响,提出了拓扑动态优化策略局部调整树形拓扑。转发路径选择策略使整个数据传输过程具有最小传输时间,动态优化策略避免重构全网拓扑,有效缩短数据传输时间。仿真结果表明,与权重优先算法相比,所提方法的传输时间减小了约20%,显著提高了数据传输效率。

摘要：传统网络安全架构通过将流量引导经过硬件形式的网络安全功能设备来保障网络安全,该架构由形式固定的硬件组成,导致网络安全区域部署形式单一,可扩展性较差,在面对网络安全事件时无法灵活地做出调整,难以满足未来网络的安全需求。面向网络安全资源池的智能服务链系统基于软件定义网络与网络功能虚拟化技术,能够有效解决上述问题。基于网络功能虚拟化技术新增虚拟形式的网络安全功能网元,结合已有的硬件网元构建虚实结合的网络安全资源池,并基于软件定义网络技术实现对连接网元的交换设备的灵活控制,从而构建可动态调节的网络安全服务链;基于安全日志检测与安全规则专家库实现对网络安全事件的检测与生成对应的响应方案,从而能够在面对网络安全事件时通过集中式控制的方式实现服务链的动态智能调节;对服务链的部署过程进行数学建模并设计了一种启发式的服务链优化编排算法,实现服务链的优化部署。通过搭建原型系统并进行实验,结果表明,所设计系统能够在面对安全事件时在秒级时间内完成安全事件的检测,并能够在分钟级时间内完成对安全服务链的自动调整,所设计的服务链优化部署算法能够将服务链对虚拟安全资源池中资源的占用降低65%。所设计系统有望运用于园区与数据中心网络出口处的网络安全区域,简化该区域的运维并提高该区域的部署灵活度。

摘要：为了克服异构边缘计算环境下联邦学习的3个关键挑战,边缘异构性、非独立同分布数据及通信资源约束,提出了一种分组异步联邦学习(FedGA)机制,将边缘节点分为多个组,各个分组间通过异步方式与全局模型聚合进行全局更新,每个分组内部节点通过分时方式与参数服务器通信。理论分析建立了FedGA的收敛界与分组间数据分布之间的定量关系。针对分组内节点的通信提出了分时调度策略魔镜法(MMM)优化模型单轮更新的完成时间。基于FedGA的理论分析和MMM,设计了一种有效的分组算法来最小化整体训练的完成时间。实验结果表明,FedGA和MMM相对于现有最先进的方法能降低30.1%~87.4%的模型训练时间。

摘要：随着信息通信技术的快速发展和广泛部署,人类的生产生活以及社会治理向数字化、信息化、智能化方向不断深入演进。作为应用最广泛的无线通信技术之一,无线局域网(WLAN,wireless local area network)需要在吞吐量、可靠性、时延等关键性能上进一步突破,同时还需要具备感知、智能等新特性。毫米波(mmWave,millimeter wave)巨大的频率资源为无线局域网发展注入了新动能,但同时也带来了新的技术挑战和需求。首先,回顾了无线局域网的发展历程;其次,描述了未来无线局域网的网络结构、典型应用、发展方向和性能指标要求;然后,分析了毫米波频段无线信道特性及其对无线网络设计的新要求、新挑战;最后,对能够适应这些挑战和要求的一些潜在关键技术进行了探讨和展望。

摘要：面向算力网络新兴研究领域,针对其迫切需要提升智能性与精准服务能力的问题,提出了云边端算力资源、网络资源、智能模型及算法协同共生的融智算力网络建设理念,引入了内生智能和业务智能两个层面的智能性。内生智能指算力网络为保障系统准确运行所具备的自感知、自适应、自决策、自学习能力,业务智能指算力网络为增强对行业/应用的适应性所具备的智能资源封装及自主部署能力、业务编排与认知能力。进一步地,设计了层次化功能架构,从基础资源、资源管理、业务编排、运营服务以及系统优化5个层面明确了AI赋能融智算力网络内生智能与业务智能的具体表现。最后,将智能制造及智慧安防两类应用中的3个场景(车间物流、基于机器视觉的质检品控、社区及道路监测)作为仿真实验原型场景,并设计了对比实验组。实验结果表明,应用融智算力网络至车间物流场景中,性能提升幅度与场景规模有关,规划用时提升了约2~50倍,规划结果提升了约2~5倍;基于机器视觉的质检品控场景中,算力设备部署成本下降为原来的1/5、检测准确率提升约4.5%;社区及道路监测场景中,系统的算力部署成本可降低为原来的1/10。

摘要：随着通信技术的发展,大量无线通信设备接入网络,然而,由于无线网络的开放性,使得恶意用户可能通过伪装身份冒充合法用户接入网络,严重威胁了无线通信网络的安全.由于发射机物理层具有稳定性和唯一性等特性,提取发射机物理层特征作为终端的身份标识对设备进行身份识别成为近几年研究的热点.分析了近年来基于设备物理层特征实现设备身份识别的研究进展,针对现有LoRa设备指纹身份识别方法存在的风险,提出了一种基于设备指纹的LoRa设备识别模型,采用OneClassSVM单分类算法,将非法设备识别转化为异常检测问题,实现了对待测设备合法性的鉴权,获得了较高的识别率,设计了一种误报消除算法实现了误警率的降低,并验证了随机森林、支持向量机(SVM)、KNN作为分类器在设备身份识别中的性能.

摘要：针对数据中心难以适应流量增长进行横向扩展并保证连接一致性的问题,阐述了四层负载均衡技术在应对高并发访问和提高资源利用率方面的重要作用,梳理了国内外四层负载均衡模块的设计与算法,总结了负载均衡器以不同方式进行部署分别存在的优缺点,同时分析了网络可编程转发技术在四层负载均衡领域中的应用与最新进展。最后,对网络新形势下负载均衡技术的发展进行了进一步展望并讨论了未来的研究方向。

摘要：互联网目前已经发展为一个由实时视频和视频点播等内容分发服务主导的网络.传统IP网络对于视频分发类任务的支持存在组播的部署复杂且开销大,不能有效利用多路径获取内容、对移动性的支持差和难以同时满足可靠性以及低延时需求等问题.命名数据网络(named data networking,NDN)作为新型的下一代互联网体系结构,支持网络内缓存和多路径传输,而且由消费者驱动的传输模式使其天然地支持消费者端移动性.以上特点使NDN具有高效传输视频内容的潜力.首先介绍了视频传输和NDN的基础背景,然后阐述了一些利用NDN中优势实现视频传输的设计方案.通过对已有方案的总结与比较,最后指出了在NDN中传输视频所面临的挑战.

摘要：毫米波是5G和6G无线通信系统的关键技术.设计满足6G多频段、多天线、高动态范围需求的信道测量系统是6G无线信道研究面临的首要挑战.针对这一需求,本文构建了一种毫米波多频段多天线信道测量系统,可以覆盖24.25~28.5 GHz、31.8~33.4 GHz、37~42.5 GHz等毫米波频段,支持最高16×16天线配置.首先介绍该信道测量系统的架构与性能指标,提出多通道并行校准方案以及测量数据处理算法;其次,基于该信道测量系统开展26 GHz室内外场景的信道测量实验,分析路径损耗、时延扩展以及奇异值扩展等信道统计特性.通过对实测结果分析,验证了该信道探测器用于毫米波段测量的有效性.