前言

随着网络技术和应用的不断发展,特别是大数据、云计算、人工智能的出现和运用,互联网迎来了裂变式的新一轮革命,正催使社会各方面发生许多颠覆性变化,并深刻改变着人类世界的空间轴、时间轴和思想维度。互联网业已成为与国民经济和社会发展高度相关的重大信息基础设施,其发展水平是衡量国家综合实力的重要标志之一。

现行互联网是以主机互联和资源共享为设计目标而实现的,只能够提供尽力而为的数据分组转发服务,其自身体系结构的局限性阻碍着应用和服务的进一步发展,包括可扩展性、安全性、服务质量、移动性、内容分发能力、绿色节能等一系列问题,难以通过增量式的研究模式彻底解决。在此背景下,未来网络体系及其核心技术研究成为当前全球关注的热点领域。

本书主要内容包括:第1章概述了未来网络体系的发展背景、基本原理和演进路线,总结提炼了未来网络体系的核心技术和发展趋势;第2章以SDN为切入点,深入分析未来网络的开放可编程技术,包括SDN的体系框架、核心思想和应用案例;第3章介绍了网络虚拟化技术及相关网络体系和技术;第4章介绍了基于内容寻址的未来网络体系,包括基本概念、典型网络以及内容命名、路由转发、缓存与QoS等;第5章介绍了面向服务的未来网络体系的基本原理和核心技术;第6章从移动性的角度,对未来网络的支撑技术进行了梳理;第7章详细阐述了Choicenet、播存网、XIA、空天地一体化信息网络等新型网络体系;第8章介绍了国内外典型的未来网络试验床;第9章结合本书作者研发团队的实际工作,重点介绍了一种可重构可演进的网络功能创新平台和验证环境实例。

本书在编写过程中得到了国家自然科学基金创新群体项目“网络空间拟态防御基础理论研究”(编号:61521003)、国家“973”计划课题“网络组件模型与聚类机制”(编号:2013CB329104)、国家“863”计划课题“软件定义网络体系结构与关键技术研究”(编号:2015AA016102)、国家自然科学基金课题“不依赖网络的内容之特征及其网络功能抽象”(编号:61372121)、“流媒体网络多模式协同模型研究”(编号:61309019)和“虚拟网络自适应管理技术研究(编号:61502530)”等的资助。同时,本书在编写过程中也得到了许多国内外研究团队和同行专家的指导和帮助,在此也表示最衷心的谢意。

兰巨龙教授和邬江兴院士负责本书的统筹规划并编写了第1章,胡宇翔博士编写了第2章和第9章,江逸茗博士编写了第3章和第7章,张震博士编写了第4章、第6章和第8章,王鹏博士编写了第5章。另外,项目组谢立军、张少军、张果、陈龙、段通、周桥、古英汉、赵丹等为本书的文字校阅、插图绘制等做了大量工作。

限于笔者水平,且各种未来网络体系结构和核心技术研究仍在快速发展和完善之中,本书难免存在缺点甚至错误之处,敬请广大读者批评指正。

作者