未来网络与物联网

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,未来网络体系结构研究 及其对物联网影响,李乐民,20,内容提要,1,.网络的发展与存在问题,2.,解决可扩展性的方案,2.1,名址分离,2.2,边缘网与骨干网分离,3.,对物联网影响,4.,结语,1.,网络的发展与存在问题,为了适应数据等多种业务，网络向分组化发展。,传统的电话网（电路交换）不适合突发性业务运用。,传统的,Internet,采用了,IP，,但是，当初的设计思想与目前情况不适应。,当初有,下列几点,认为网络用户是基本友好的。,欠考虑商业应用。,欠考虑用户移动性、边缘的多样化。,网络不透明，对管理者和用户的可知性差。,欠考虑应用的多样性需求。,因此，国内外对未来互联网的研究十分重视。,由于三网融合，现在常说要研究“未来网络”。,在日本，他们说要研究“新一代网络”,未来网络也包括传感器网络等。,日本,AKARI,项目,A small light in the dark pointing to the future,New Generation Network,Whats“New Generation Network”or NWGN?,Present,Network,RevisedNXGN,New,Generation,Network(NWGN),2005,2010,2015,Past,Network,Next,GenerationNetwork(NXGN),2)modification,1)clean-slate,Examples:Cell Phones 2G 3G 4G?Internet IPv4 IPv6 IPv?,Next Generations,New Generations,AKARI,a small light in the dark pointing to the future,研究考虑的问题,1.,可扩展性,路由表的扩大,2.,安全性,原地址欺骗，,DDoS,攻击,3.,移动性,快速切换,4.,多归宿（,Multi-homing),5.,业务量工程（,Traffic Engineering,）,2.,可扩展,性,性,IPv4,采用了,32,比特的,地,地址码,，,，有约,40,亿个地,址,址码，,但,但是，,现,现在面,临,临地址,枯,枯竭的,境,境遇。,IPv6,采用了,128,比特的,地,地址码,地址空,间,间比,IPv4,增加了,2,的,96,次方倍,。,。但是,，,，,IPv6,还存在,可,可扩展,性,性问题,，,，主要,是,是忧虑,核,核心网,中,中路由,器,器的路,由,由表扩,大,大得太,快,快，超,过,过了电,子,子器件,的,的实现,能,能力。,即,即使不,超,超过，,电,电能消,耗,耗大也,是,是不利,的,的。,IPv6,还存在,着,着安全,、可控,可,可管等,问,问题。,BGP,路由器,中,中转发,信,信息表,条,条目数,传统的,IP,地址码,既,既有位,置,置标识,的,的功能,，,，又有,身,身份标,识,识的功,能,能，这,会,会使路,由,由表的,条,条目数,增,增加，,影,影响可,扩,扩展性,。,。,从压缩,路,路由表,的,的角度,，,，一个,用,用户单,位,位内的,IP,地址最,好,好由提,供,供商分,配,配，使,他,他们可,会,会聚，,合,合用前,缀,缀。但,是,是，换,提,提供商,时,时，用,户,户的,IP,地址要,改,改，不,方,方便，,且,且易出,错,错。因,此,此，有,的,的用户,采,采用独,立,立的,IP,地址，,会,会增加,路,路由表,的,的条目,数,数。,采用多,归,归宿、,流,流量工,程,程，也,会,会增加,条,条目数,。,。,名址分,离,离,解决可,扩,扩展性,的,的方案,之,之一是,采,采用名,址,址分离,。,。,除有利,可,可扩展,性,性外，,也,也有利,于,于解决,移,移动性,等,等。,已提出,多,多种方,案,案。其,中,中有：,HIP-HostIdentityProtocol,LISP,等,2.1HIP,主机标,识,识协议,（,（,HIP,）方案,：,：,在传输,层,层和网,络,络层之,间,间增加,了,了主机,标,标识层,。,。应,用,用层和,传,传输层,通,通信，,基,基于加,密,密的主,机,机标识,。,。,IP,地址只,用,用于选,路,路。,HIP-HostIdentityProtocol,Thenew HostIdentitylayer,IPaddr,Process,Transport,IPlayer,Link layer,IPaddress,Host Identity,Host ID,TheHostIdentityLayertranslates HIstoIPaddressessandviceversa,IPlayer,Fragmentation,HIP,分层,功,功能,LinkLayer,Forwarding,IPsec,TransportLayer,End-to-end,HIT,Hop-by-hop,IPaddress,HIP,Mobility,Multi-homing,v4/v6 bridge,2.2LISP,HIP,要对,主,主机,进,进行,更,更改,，,，主,机,机要,有,有相,当,当的,运,运算,能,能力,，,，这,影,影响,HIP,的推,广,广应,用,用。,Cisco,公司,提,提出,了,了,LISP,（,LocatorIdentifierSplitProtocol,），,不改,变,变主,机,机,。而,把,把分,离,离放,在,在边,缘,缘网,和,和骨,干,干网,连,连接,处,处。,在,在连,接,接处,再,再采,用,用全,球,球路,由,由地,址,址。,LISP,EIDEndpointidentifier(,您是,谁,谁？,）,）,RLOCRoutingLocator(,您连,在,在网,络,络何,处,处？,）,）,分,分,离,离后,，,，,RLOC,可有,效,效地,会,会聚,。,。,LISP,采用,了,了边,缘,缘网,和,和骨,干,干网,分,分离,的,的概,念,念。,名址,映,映射,（,（,Mapping),在名,址,址分,离,离的,网,网络,中,中，,需,需要,解,解决,名,名址,映,映射,，,，是,一,一个,新,新问,题,题。,HongbinLuo,YajuanQin,HongkeZhang,ADHT-BasedIdentifier-to-locatorMappingApproachforaScalableInternet,IEEETrans.onParallelandDistributedSystems,20(10),Oct.2009,全局,位,位置,、,、局,部,部位,置,置和,身,身份,分,分离,Lisp,中，,边,边缘,网,网中,身,身份,和,和位,置,置仍,合,合在,一,一起,，,，因,此,此提,出,出再,加,加,LocalLocator,。,成为,：,：,GlobalLocator,LocalLocator,andIdentifierSplit,但要,改,改变,主,主机,。,。,究竟,哪,哪种,体,体系,结,结构,好,好，,还,还在,研,研究,中,中。,3.,对,对,物,物联,网,网影,响,响,3.1,物,物,联,联网,的,的传,感,感器,网,网若,在,在局,部,部地,区,区使,用,用，,可,可用,其,其自,己,己的,体,体系,结,结构,（,（作,为,为边,缘,缘网,）,）。,例如,，,，,6LoWPAN,（,IPv6overLowpowerWirelessPersonalAreaNetworks,）,在无线,网,网上,运,运行,IPv6,协议,。,。,若要,连,连到,骨,骨干,网,网去,，,，需,作,作地,址,址变,换,换。,如,如将,来,来用,LISP,，则,用,用其,连,连至,骨,骨干,网,网的,路,路由,器,器。,3.2,物联,网,网中,要,要考,虑,虑安,全,全功,能,能，,可,可参,考,考,HIP,。,P.Urien,etal.HIP-Tags,anewparadigmfortheInternetofThings.WirelessDays,1,st,IFIP2008,3.3ONS,（,ObjectNamingService,，对,象,象名,服,服务,）,）,ONS,系统,主,主要,处,处理,电,电子,产,产品,码,码与,对,对应,的,的信,息,息服,务,务器,地,地址,的,的映,射,射管,理,理和,查,查询,。,。,在未,来,来网,络,络研,究,究中,，,，有,一,一些,新,新的,查,查找,方,方法,，,，例,如,如，,名,名址,映,映射,系,系统,、,、,NamedDataNetworking,（基,于,于数,据,据名,的,的连,网,网）,等,等，,可,可参,考,考。,4.,结语,未来,网,网络,的,的体,系,系结,构,构是,研,研究,热,热点,，,，物,联,联网,的,的体,系,系结,构,构与,其,其有,关,关，,等,等待,我,我们,来,来研,发,发。,谢,谢,谢！,演讲,完,完毕,，,，谢,谢,谢观,看,看！,