新一代互联网体系结构的研究进展与分析

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1、密级：保密期限：题目：新一代互联网体系结构的研究进展与分析学号：姓名：专业：导师：学院：2011年12月11日新一代互联网体系结构的研究进展与分析摘要日益增长的网络规模和用户需求给互联网带来了诸多挑战，新一代互联网体系结构已经成为了网络领域研究的热点。本文就新一代互联网研究背景，研究现状，待解决的问题进行总结，并对位置标志和身份标志分离的两类方案进行了探讨。关键词：新一代互联网位置标志身份标志LISPNEXTGENERATIONINTERNETARCHITECTURERESEARCHANDANALYSISABSTRACTTheChallengeshavebeenbroug

2、htbecauseoftheincreasingnetworksizeanduserneeds.IthasbeenbecominghottoresearchthearchitectureoftheNGI.Inthispaper,thebackground,researchstatus,problemstobesolvedoftheNGIwillbesummarized,andthen,twoprogramsarediscussed,whichsolvedtheseparationoflocationmarkandidentitymark.KEYWORDS:NGIlocat

3、ionmarkidentitymarkLISP目录1引言52现状与问题62.1国内外研究现状62.2待解决的问题73位置标志和身份标志分离83.1概述83.2基于主机的路由体系结构83.3基于网络的路由体系结构93.4两种方案的比较与分析94结束语11参考文献121引言互联网经过40年的发展，已经取得了巨大的成功，目前已然成为人们生活的必需品，互联网初期的设计主要遵循了如下几条原则：用位置对节点进行标识；分层的协议栈；在网络层部署唯一的网络互联协议，即IP网络互联协议；基于数据报的无连接服务；端点智能、网络傻瓜化，即由端系统负责复杂的网络功能，连接端节点的网络只负责简单的

4、传送功能。今天互联网的成功很大程度上源于这些基本的设计原则。然而，互联网在这几十年中发生了巨大的变化，在安全性、移动性、可扩展性、可控可管性、服务质量等方面，互联网原始设计的缺陷逐渐暴露出来。尤其随着以“内容/信息共享”为主要特点的网络应用的快速发展，使得当前互联网正面临着前所未有的压力。具体来说主要有以下几点：IP地址匮乏[1]，难以更大规模扩展；网络服务质量(QoS)控制能力弱，不能保障高质量对不同业务的网络服务；缺乏安全保障机制，网络安全漏洞多；对于用户在移动互联网的要求，传统互联网由于其技术本质问题难以满足；另外，目前传统互联网的复杂程度也使网络控制和管理变得异常

5、艰难。世界各国研究机构早就开始重新考虑和研究互联网的体系结构，试图提出适应于未来环境和应用需求的新一代互联网体系结构，美国等发达国家先后开始了新一代互联网研究，比较著名的几个计划包括下一代互联网（NGI，nextgenerationInternet）、下一代网（NGN，nextgenerationnetwork）、美国国家科学基金会设立的全球网络创新环境（GENI，globalenvironmentfornetworkinnovation）和未来互联网网络设计（FIND，futureInternetdesign）、欧盟第七研发框架计划（FP7）等。我国在新一代网络体系结构

6、方面刚起步，已经在“973”计划、“863”计划这些重大的国家科研计划中设立了若干个与未来网络相关的项目。2现状与问题2.1国内外研究现状美国自然科学基金会NSF于2005年启动了两项新一代互联网研究计划:未来互联网设计FIND和全球网络创新环境GENI。[2]FIND计划最大的特点在于从草图设计开始，探讨所需的网络结构及其设计，而不是增量式地逐步改进现有网络。FIND在网络体系结构各个方面的研究和设计都尽量做到不受以往的研究思维的影响和束缚，即“革命式”、“从头再来”。GENI计划的目的则是构建一个全新的、安全的、能够连接所有设备的互联网，以促进互联网的发展，并刺激创新

7、，促进经济增长。其目标是发现和评估可以作为21世纪互联网基础的新的革命性概念、示范和技术，建立一个用于研究未来互联网体系结构、服务和过渡的一个实验环境，提供更多数量和更好质量的研究平台，并能将研究成果迅速转化为实际的产品和服务，使这些产品和服务能够提高国家未来的经济竞争力和国家安全，并且能够让当前的网络较快过渡到新的网络体系结构。GENI由两部分组成：研究计划（researchprogram）和实验设施（experimentalfacility）。其中“研究计划”的重点是，研究创造新的核心功能，包括要超越现有的数据报、分组和电