可信性、可管理性是下一代互联网研究关注的核心问题之一,网络服务行为建模是确保网络服务可信、可管理的最重要手段。目前海量的网络服务缺乏严谨的建模方法,尤其是下一代互联网、云计算等快速发展加剧了网络服务建模需求。本课题以π演算为基础研究网络服务的代数演算与建模方法。研究内容依次递进,包括(1)在下一代互联网、云计算等环境下进行网络服务行为数据采集与特征分析;(2)开展网络服务行为、服务情境、服务与服务情境之间的动态交互行为研究;(3)以π演算为基础研究网络服务行为的建模方法及其不确性分析,包括能力模型、规约要求、交互操作、情境依赖建模,分析网络服务的不确定性及其度量方法,确认网络服务符合预期要求;(4)以真实的下一代互联网CERNET2为实验环境验证上述理论研究。通过网络服务建模,提高网络服务可信性,对其开发、运营及管理与监控均具有重要理论和工程意义,从而推进下一代互联网的可管理性研究。
Next Generation Internet;Software Defined Network;Social Networks;Network Service Behavior;Cloud Computing
互联网高速发展的同时面临如何提高网络服务质量的巨大挑战,存在文本描述和量化表示的语义鸿沟。地址空间更大、传输速度更快和传输网络更安全是目前互联网最根本的需求。因此,更大、更快、更安全的下一代互联网研究是网络领域高度关注的热点问题。着眼于未来互联网的发展需求,从网络体系结构上提高互联网的安全性和可用性,从信息传播、量化分析等视角提高网络服务质量,具有重要意义。结合当前网络发展趋势,本课题根据申请书计划,从网络体系结构和网络服务行为角度开展了下一代互联网相关研究,具体内容如下(1)开展了云计算与SDN相关研究。2006年美国Clean Slate项目中Martin Casado等提出了Ethane架构,这被认为是SDN概念开端。经过近十年的发展,SDN影响力有增无减。本课题在下一代互联网体系结构上立足SDN思想开展了体系结构、流调度等研究,取得了一定成果。本项目主持人出版了专著《SDN网络核心技术》,并在《网管云及其关键技术研究》、《MulCNeT Network Management Cloud》等提出了MulCNeT云管理体系结构,在《离散服务化的网管体系结构研究与实现》提出了基于服务的网络管理体系结构模型并进行了初步实现。本课题团队在相关领域发表14篇文章。(2)开展了网络服务及社交网络相关研究。网络服务行为建模是确保网络服务可信、可管理的最重要手段。社交网络是当前重要的网络服务,分析社交网络数据是理解互联网用户的基础,因此本课题结合网络服务行为的发展变化重点研究了社交网络数据的采集、分析和计算方法。本项目主持人在《短句语义向量计算方法》等文章中提出了采用人工神经网络进行短文本向量化分析的方法,并出版了专著《社交网络数据分析》对社交网络分析技术进行了相对比较全面的阐述。本课题团队在网络服务及社交网络相关领域共发表文章13文章,并申请了一项专利。(3)本课题开展了π演算为基础研究网络服务的代数演算与建模方法研究。采用进程代数研究上述网络行为模型的代数演算与建模方法, 重点研究网络服务的行为特征、交互能力、情境关联的建模,进而分析网络服务不确定性。目前该领域的相关成果正在投稿,项目前期已经出版了《进程代数导论》。综上,根据申请书计划内容本课题开展了以云计算、软件定义网络为核心的网络体系结构研究和以社交网络计算为核心的网络服务行为分析研究。