网络演进的思考.ppt

网络演进的思考 网络发展历程的回顾 Internet面临的挑战 网络演进的探索 NGI PlanetLab 100*100 GENI NGN CNGI 网络发展历程的回顾 网络的演进 Internet 与 PSTN Internet 的发展 TCP/IP 的演进 Internet体系的演进 Internet体系的演进 复用---以可变长度分组作为复用数据流的通用方法 透明性---在无误码情况下，用户数据透明传送 通用连接性---除非有意禁止，主机能够直接发送数据到任何其他主机 公共承载业务---提供无连接、端到端业务；至少是尽力而为（BF）业务；对主机没有接入协议 Internet体系的演进 无连接网络---网间分组传递机理是无连接 最小依赖性---要求业务支持端到端通信；主机/网络接口是对称的，没有特定的网络接入协议，两主机无需中间介入便可直接通信 移动性---Internet优化非移动性运用，对移动性需使用特别的机理 协议层---使用分层提取方式定义Internet协议 Internet体系的演进 安全性---Internet没有机理限制主机发送过多的流量；特别是对DDOS攻击没有防御；没有保护自己的网元不受冲击的体系方法；认为链路加密对网络安全是足够和有效的 网络资源分配---端节点的传送协议感受拥塞并降低流量；以足够的缓冲和环路时延为代价；没有比TCP更积极的传送协议； Internet的成功经验 Internet的成功看似无心插柳，但其支持非实时数据业务的定位使其选择了相适应的技术---TCP/IP。 它对承载层性能的低要求使它对现有的各种传送系统的适应性很强，它的“尽力而为”的运行机制使网络资源得到充分利用，它有别于传统电信的收费模式既刺激了用户又可简化计费要求. IP起步时定位单一、标准不成熟，经过不断改进，步步为营，终于取得实地，就现在看IP并非理想的技术，但它无处不在已既成事实。这使IP不仅稳座在支持数据业务的首选协议之位，而且VOIP的实践加快了IP向其他业务扩展的步伐。 Internet面临的挑战 Internet面临的挑战 更多的应用需求 流媒体 多媒体会议 新型的终端 PDA 移动电话 家用电器 传感器 无线 / 移动上网 在一个缺乏信誉的世界里需要提供有信用的服务 无线/移动/传感器对互联网的挑战 移动/无线/传感器等新的端用户的业务要求 (P2P, P2M, M2M,…) 网络可能需要二次寻址 网络状态将较有线网变化更迅速 无线/移动设备作为设施的节点 (ad-hoc routers, etc.) 显著增加网络规模 数据/内容驱动网络而不是点到点通信 普适网络功能与广播流 对无线/移动应用新的安全考虑 电源功率效率的考虑和计算能力的限制 对Internet的反思 “自互联网发明30多年来，伴随着企业的完全商业应用，新的使用和滥用将互网推到既是其原始设计没有预期的也是其难以承受的应用领域.” “这样的问题是很多的，互联网崛起的集中性使这些缺点变得越来越明显和紧迫，现在广泛地相信，互联网的体系需要有实质性的改变.” “持久地固化目前的体系将是十分坏的事情，而且事实上情况在恶化，这些体系的限制可能有短期的价值目的，但显著损害了互联网长期的灵活性、可靠性、安全性以及可管理性.” ------Overcoming Barriers to Disruptive Innovation in Networking, NSF Workshop Report, 2005. 中国三个网民共享两个IPv4地址 对网络演进的探索 NGI Protocol Extensions NGI之路 坚持Internet的基本原则 无连接 端对端 尽力而为 从现有Internet通过协议的扩展和容量的增加而演变 PlanetLab—引入挑战性技术到互联网的计划 About 550 nodes, 260 sites, 30 countries, 5 continents; Universities, Labs, POPs, CoLos, DSL lines Huge presence in systems research conferences; 400 projects so far PlanetLab PlanetLab 创造下一代”星际规模”业务的开放平台 下一代互联网的基础 TCP/UDP/IP/DNS/BGP/OSPF…之外 下一代互联网将重叠于现有互联网之上 比试验床更多的平台 几何分布的网络服务 集中和动员研究团体来定义崛起的互联网 PlanetLab---重叠网的概念 增加新的层到网络体系中----重叠网 Internet 曾经重叠在电话网之上部署 建造使用现有Internet 作为传输层的虚拟网 挑