正版 未来网络架构与设计:4WARD项目:4WARD project

第1章 简介 /1
1.1 当前互联网存在的问题概述 /1
1.1.1 互联网核心架构和演进模型已不再适用 /2
1.1.2 互联网骨化状态 /2
1.1.3 不受欢迎的流量浪涌，包括但不限于垃圾邮件 /3
1.1.4 配置和管理的复杂性 /3
1.1.5 隐私和可信度缺乏 /4
1.1.6 对移动性和多宿主的支持不足 /5
1.2 4WARD项目简介 /5
1.3 4WARD项目在欧洲、欧盟项目和其他地区的地位 /7
1.3.1 欧盟第七框架计划（FP7） /7
1.3.2 美国FIND（Future Internet Design）项目 /7
1.3.3 美国GENI项目 /8
1.3.4 日本的AKARI项目 /8
1.4 本书内容 /9
第2章 系统概览 /12
2.1 背景与动因 /12
2.2 4WARD系统模型 /13
2.3 架构框架 /15
2.3.1 分层（Strata）、Netlet和设计库（Design Repository） /15
2.3.2 设计过程 /16
2.4 网内管理 /18
2.5 网络虚拟化 /19
2.6 通用路径 /20
2.7 信息网络 /21
2.8 结论和导读 /22
参考文献 /23
第3章 社会经济议题 /24
3.1 简介/设定背景 /24
3.1.1 概论 /24
3.1.2 应用与服务 /25
3.1.3 社会经济问题 /26
3.1.4 管理制度 /27
3.2 非技术需求 /28
3.3 重要推动力量评估的想定 /30
3.3.1 想定概念 /30
3.3.2 商业环境 /31
3.4 业务应用案例 /33
3.4.1 网络虚拟化 /33
3.4.2 新的信息传递方式 /40
3.4.3 物联网概览 /43
3.4.4 面向社区的应用概览 /44
3.5 结论 /45
参考文献 /47
第4章 网络设计 /49
4.1 简介 /49
4.2 网络架构及其基本概念 /51
4.3 网络设计：层 /53
4.4 节点设计：节点架构 /55
4.5 组件设计：组件式架构 /57
4.6 设计流程 /58
4.7 设计流程的各个阶段 /58
4.8 设计库 /60
4.9 网络虚拟化概述 /61
4.10 虚拟网络的生命周期 /64
4.11 虚拟网络创建 /66
4.12 虚拟网络实例化与管理 /67
4.13 支持虚拟化的下层节点架构 /68
4.14 虚拟链接 /70
4.15 将终端用户与虚拟网络相连 /71
4.16 结论 /71
参考文献 /73
第5章 命名与寻址—关于基础组网的几点评论 /75
5.1 名称和地址的作用 /75
5.2 基础观点：名称、地址和分隔间 /76
5.2.1 什么是名称、什么是地址 /76
5.2.2 名称的结构性方面 /77
5.2.3 通信系统中的结构 /78
5.2.4 名称、地址和结构 /81
5.3 核心：名称解析 /90
5.3.1 名称解析就是邻居发现 /90
5.3.2 一个特例：发现所有邻居 /91
5.3.3 名称解析与路由 /91
5.3.4 配置名称解析 /92
5.3.5 特例：晚解析 /94
5.4 结论 /95
参考文献 /96
第6章 安全与原则 /97
6.1 简介 /97
6.2 商业模型和安全含义 /99
6.2.1 数字世界中的一个概念：拥有 /99
6.2.2 金鱼缸中的生活 /101
6.2.3 管理安全与安全管理 /103
6.3 与4WARD架构支柱相关的安全问题 /103
6.3.1 物理基层的虚拟化 /103
6.3.2 构建路径—4WARD通用路径 /104
6.3.3 信息网络 /105
6.3.4 网络内管理 /107
6.4 结论 /109
参考文献 /110
第7章 域间的概念和服务质量—我们如何互联网络，以及如何管理服务质量（QoS） /113
7.1 简介 /113
7.2 域的概念 /114
7.3 互联模式 /114
7.3.1 互联网中的互联 /114
7.3.2 移动数据领域中的互联 /116
7.3.3 服务泛在性 /116
7.4 迈向新的互联模式 /117
7.4.1 互联要求 /117
7.4.2 新的对等互联模式 /119
7.5 域间DoS /121
7.5.1 简介 /121
7.5.2 供应商之间的QoS问题 /122
7.5.3 未来网络中的QoS—新的挑战和工具 /124
7.5.4 网络虚拟化环境中的QoS /125
7.6 结论 /127
参考文献 /127
第8章 网络管理 /129
8.1 简介 /129
8.1.1 现有方法的局限性 /130
8.1.2 INM法 /130
8.1.3 范围和贡献 /131
8.2 INM框架 /131
8.2.1 INM原则 /132
8.2.2 INM过渡程度 /132
8.2.3 INM框架架构 /133
8.3 INM实时态势感知 /136
8.3.1 实时监控的算法问题 /136
8.3.2 分布式异常检测 /138
8.3.3 避免网络崩溃 /139
8.4 INM中的自适应 /142
8.4.1 确保INM稳定性 /142
8.4.2 基于行为的紧急拥塞控制 /143
8.5 与其他4WARD技术的关系 /145
8.6 结论 /145
参考文献 /146
第9章 如何建立和管理连接 /148
9.1 简介 /148
9.2 以路径为中心的网络架构组成部分 /150
9.2.1 实体 /150
9.2.2 分隔间 /151
9.2.3 通用路径 /151
9.2.4 插件接口 /151
9.2.5 端点 /151
9.2.6 选项：ForMuxer /152
9.2.7 选项：中介点 /152
9.3 功能映射到架构构建模块 /153
9.3.1 端点和实体—状态信息保留者 /153
9.3.2 端点和实体—数据处理与控制 /154
9.4 建立通用路径的先决条件机制 /154
9.4.1 GP服务发现 /155
9.4.2 资源描述框架 /155
9.4.3 名称解析 /157
9.5 建立连接 /158
9.6 管理连接 /161
9.7 合作和编码框架（CCFW） /162
9.7.1 CCFW构件 /163
9.7.2 GP架构中的CCFW /163
9.8 管理移动性的三种方法 /165
9.8.1 动态移动锚定 /165
9.8.2 无锚点移动设计 /167
9.8.3 多宿主的端到端移动 /168
9.9 触发器和交接决定 /169
9.10 结论 /170
参考文献 /170
第10章 如何管理和搜索/检索信息对象 /173
10.1 简介 /173
10.2 信息—一种用户观点 /175
10.3 架构要求 /176
10.4 螺母和螺栓（细节） /179
10.5 操作 /185
10.6 演进 /187
10.7 结论 /190
10.8 相关工作 /190
参考文献 /191
第11章 应用案例—从商业想定到网络构架 /194
11.1 背景 /194
11.1.1 基于社区的网络 /194
11.1.2 商业模式 /195
11.2 临时社区业务想定 /197
11.2.1 概述和细节 /197
11.2.2 角色、参与者及业务关系 /198
11.3 AdHC业务想定分析—派生与业务相关的要求 /201
11.4 细化—派生技术要求 /202
11.5 运用设计过程来界定一个合适的网络构架 /203
11.5.1 简介 /203
11.5.2 需求分析 /203
11.5.3 抽象服务设计 /206
11.5.4 组件设计 /208
11.6 可部署的网络构架—组件和接口 /209
11.7 结论 /210
参考文献 /210
第12章 原型实现 /211
12.1 简介 /211
12.2 网络架构的设计、运行和应用 /212
12.2.1 设计—Netlet编辑器 /212
12.2.2 运行—节点架构原型 /213
12.2.3 虚拟网络管理环境原型 /215
12.2.4 应用—虚拟网络 /217
12.2.5 结论 /219
12.3 网络虚拟化架构原型 /219
12.3.1 基础设施和软件 /220
12.3.2 原型概述 /220
12.3.3 虚拟网络提供 /221
12.3.4 管理访问 /223
12.3.5 结论 /223
12.4 紧急想定下的实时适应 /224
12.4.1 原型要素 /224
12.4.2 实现的想定 /226
12.4.3 结论 /228
12.5 通用路径与信息网络（NetInf）的集成 /228
12.5.1 通用路径原型应用 /229
12.5.2 NetInf原型实现 /230
12.5.3 通用路径/NetInf原型结合 /232
12.5.4 结论 /232
12.6 通用路径使用的网络内管理跨层服务质量 /233
12.6.1 简介 /233
12.6.2 用于通用路径的基于跨层服务质量的试验平台 /233
12.6.3 成果 /235
12.6.4 试验结果 /236
12.6.5 结论和未来的研究工作 /237
12.7 结论 /237
参考文献 /237
第13章 结论 /240
13.1 社会经济 /240
13.2 技术成果 /241
13.2.1 网络设计 /242
13.2.2 命名和寻址 /243
13.2.3 安全性 /244
13.2.4 互联 /244
13.2.5 网络管理 /244
13.2.6 连接性 /245
13.2.7 信息对象 /245
13.2.8 原型 /246
13.3 从研究到现实—未来网络的迁移路径 /248
译者后记 /263

Luis M.Correia 1958年10月出生于葡萄牙波尔蒂芒（Portimao），1991年毕业于里斯本理工大学，获得电子与计算机工程专业博士，目前在该校任电信学教授，主要从事无线/移动通信方面的研究，包括传播、信道特性、无线网络、流量和服务等。他是葡萄牙GSM运营商和电信管理部门的顾问，积极参与了一些欧洲框架（RACE， ACTS， IST和 COST）下的国家研究项目，参与并作为COST（欧盟科学与技术合作计划）231很终报告的合作编者，COST259和COST273很终报告的和编者，在靠前期刊和会议上发表了大量学术论文和报告，同时担任了这些期刊和会议的审稿人、编委等。他是欧洲优选通信技术与业务（RACE）、信息技术战略研究（ESPRIT）和信息社会技术（IST）框架计划的评估和审计专家，2002年IEEE第三代及后三代无线通信靠前会议，欧洲电动交通（eMobility）平台专家委员会和执行委员会成员。

计宏亮，中国电子科学研究院不错工程师，主要从事电子信息情报与靠前安全问题研究，承担中央网信办、国家发改委、国防科工局等多项战略与情报研究课题，在《指挥控制与仿真》、《理论导刊》、《飞航导弹》、《指挥与控制学报》、《中国电子科学研究院学报》等核心期刊发表论文多篇，出版《安全领域军民协同研究》、《无人机发展概览》、《科技预见未来》等译著、编著。

《未来互联网架构与设计》从技术和非技术角度对未来网络和未来互联网进行了研究，主要介绍4WARD（未来互联网架构与设计）项目的一些研究成果。4WARD是欧洲第七框架计划内的一个综合项目，采取创新性方式方法来研究未来互联网问题。今天的网络架构压制创新，特别是限制了应用层面的创新，因此急需在结构上进行改变。由于目前没有哪种设备可以设计、优化和兼容新的网络，因此必须对那种对许多应用而言并不完美、互联网自身不能支撑创新的架构进行融合。4WARD利用移动和无线技术，采用激进的架构方式突破了这种瓶颈。本书的主题包括：提升能力，设计具有兼容性且互补性的网络架构体系；通过组网资源的电信级虚拟化实现通用平台上多个网络的共存；通过网络自我管理增强网络的公用性；利用多元化提高网络的鲁棒性和效能；通过一种全新的信息中心范式来代替旧有的主机中心方法，提高应用支撑能力。这些解决方案涵盖了整个技术领域，包括光线骨干网到无线网和传感器网络。

这是一本了解未来网络，设计未来网络的基础性读物。