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未来网络虚拟化关键技术研究

未来网络虚拟化关键技术研究
未来网络虚拟化关键技术研究

未来网络虚拟化关键技术研究

摘要:网络虚拟化可使得多个服务提供商动态组合多个异构的共存却相互隔离的虚拟网。文章提出一种支持上下文感知的网络虚拟化实现方法,通过虚拟化网络资源和动态资源分配与控制技术建立底层资源与上层服务之间的映射关系,通过虚拟化层在应用层和底层基础网络间形成透明的隔离,同时采用认知管理的方式对虚拟化网络进行动态控制,以改善和提升互联网能力,满足端对端服务质量、安全性、可管理性等需求。

关键字:未来网络;网络虚拟化;资源分配;认知网络

英文摘要:Network virtualization allows different service providers to dynamically establish concurrent but isolated heterogeneous virtual networks. This paper proposes network virtualization that supports context-aware. Using allocation and control technology for virtualization network resources and dynamic resources, a mapping relationship is established between substrate resources and upper service. A transparent separation can also be introduced in the virtualization layer between application layer and substrate infrastructure layer,

and cognitive management can be implemented to dynamically control the virtualization network. In this way, the Internet can be greatly improved so that end to end QoS, security, and manageability are met.

英文关键字:future network; network virtualization; resource allocation; cognitive network

基金项目:国家自然科学基金项目(60372048、60496316、

2010ZX03004-002)

互联网从最初只考虑“尽力而为”的数据业务,发展到现在互联网的应用已经无所不包,并进入实时业务、流媒体等领域。据Internet系统协会2009年7月发布的数据显示,Internet已成为超过6亿个节点,核心节点系统处理能力达到每秒太比特级的全球超级信息系统[1-2]。然而,因为互联网是由多种服务提供商提供服务,使得采纳一种新的架构或者在现有架构上进行一些修改变得十分困难,导致现有的互联网技术不利于支持移动性,影响了核心路由的扩展性,降低了现有安全机制的效能,阻碍了网络新技术的发展。为了解决互联网的“僵化”问题并刺激未来网络研究的创新,网络虚拟化

的方法被提出来,并成为未来网络研究工作的重点[3-5]。通过允许

网络共享相同的物理链路和路由器等物理资源,构建健壮的、可信的、易于管理的虚拟环境,为各种各样的虚拟网请求分配合适的虚拟资源,实现资源共享,提高基础设施资源利用率,是网络虚拟化的主要目标。

1 虚拟化的发展历程及技术基础

虚拟化在信息和通信领域是一个非常宽泛的概念。这个概念

首次于1960年在计算机领域被提出,表示从物理资源中抽象出逻辑

计算资源的通用技术。重要虚拟技术的发展历程如图1所示。虚拟技术与隐藏/共享物理有关,同样也包括虚拟资源,例如目标操作系统、硬件、CPU和嵌入系统、网络或实践中采用的存储。目前存在很多虚拟化概念。在计算机领域虚拟化技术已被应用到了内存虚拟化、存储虚拟化和桌面虚拟化中;在通信领域,虚拟化与许多技术相关,例如异步传输模式(ATM)虚拟电路、多协议标记交换(MPLS)虚拟路径、虚

拟专有网络(VPN)、虚拟局域网(VLAN)、虚拟重叠网。

1.1 虚拟局域网

一个虚拟局域网(VLAN)是逻辑上在同一广播域下连接起来的一组主机,而与它们的物理连接无关。虚拟局域网在网络执行、管理和重新配置等方面十分灵活。传统的VLAN基本上基于第二层构建。一个VLAN中的所有帧在MAC头中具有一个共同的VLAN ID,支持VLAN 的交换机实用目的媒体访问控制(MAC)地址和VLAN ID来转发帧。多个交换机上的不同VLAN可以通过中继的方法连接起来。

1.2 虚拟专用网

一个或多个企业的专用通信网,其节点是分布式的,通过公共通信网以隧道方式连接起来。每个虚拟专用网(VPN)包括一个或多个用户边缘(CE)设备,这些CE连接到提供商边缘(PE)路由器上。VPN

曾经取得了巨大的成功,但是VPN距离网络虚拟化还有一些差距:所有的VPN网都基于相同的技术和协议栈,限制了多种组网方案的共存;虚拟网资源无法实现真实的隔离,VPN服务提供者和设施提供者的角色依然没有分开。

1.3 重叠网

重叠网是在现有网络物理拓扑结构之上创造的虚拟拓扑结构。重叠网中的节点通过虚拟链路相连接,对应底层网络中的路径。从路由器的性能和利用率、多播、服务质量(QoS)、服务攻击的保护、内

容分发到文件共享和存储系统,重叠网在研究中得到了广泛关注。重叠网通常是在应用层执行,如P2P网络是在应用层上的重叠。但重叠技术不能实现路径分离,同时只能在基于IP层上的应用层进行部署

和设计,因此不能支持异构的网络架构。

目前的网络虚拟化技术,例如ATM、MPLS和其他类似的技术

主要是链路的虚拟化而不是全网络解决方案的虚拟化。而更高级的一些解决方案,例如VPN,仅仅是使用公用网络的技术来满足安全、共享、应用的可兼容执行环境,只能提供简单的虚拟连接或IP转发,

不能用于端到端的部署或底层基础设施的全虚拟化。重叠虚拟网的许多方案通过引入应用层网络,更接近于全虚拟化的概念。为了支持未来网络“演进”式架构,需要使用网络虚拟化技术提供虚拟网络环境,

允许多个服务提供商,将许多网络实例部署在一个公共的物理网络设施上,动态组合出异构、共存却相互隔离的虚拟网。但是这种虚拟化网络的类型一定不能与当前的技术混淆,如虚拟专有网络,仅提供一种通信隔离,而虚拟化网络需要在未来网络架构下将IP网络与并行

的非IP网络进行自治的管理控制和灵活的安全隔离,以提高使用网

络虚拟化作为未来网络的基础。

2 国际上的研究项目

2.1 PlantLab项目

PlantLab[6]是一个支持新的网络服务而开发的全球性重叠网。PlantLab结合分布式系统和网络虚拟化的优势实现节点的虚拟化,用于设计、评价、部署地理上分布式的网络服务。PlanetLab架构的设计中心思路是切片。每个服务运行在PlanetLab的一个切片中,一个切片包含一定数量的进程、内存、存储和跨越很多分布式独立节点的网络资源。切片不仅仅是分布式资源的简单相加,更是虚拟机的网络。切片把物理资源分配到每个虚拟机上。

2.2 Geni项目

Geni[7]借鉴PlantLab和其他类似的试验床,通过搭建一个

开放、大规模、现实的实验设施,代表终端用户承载真实流量并连接现有互联网到外部站点。Geni实现评价新的网络架构创新的全球环境,从而为研究者提供一个创建定制虚拟网络和无限制实验的机会。GENI从空间和时间两个方面将资源以切片形式进行虚拟化,为不同网络实验者提供他们需求的网络资源(如计算、缓存、带宽和网络拓扑等),并提供网络资源的可操作性、可测性和安全性。

2.3 VINI项目

VINI[8]类似于PlantLab但更接近于GENI。VINI同时支持

X-Bone或VIOLIN的虚拟网络。VINI提供了比PlantLab更多的自由,因为PlantLab仅仅在路由器层次上实现虚拟化。VINI的原型在PlantLab上实现,通过将可获得的软件进行组合,实现运行软件路由器的重叠网的具体实例,并允许多个这样的重叠网并行存在。VINI 使用XORP来路由,Click来进行包转发和网络地址翻译,并用OpenVPN 服务器来连接终端用户。

2.4 CABO项目

CABO[9]实现了完全虚拟化,将因特网业务提供商(ISP)的角色进行分解,允许服务提供者同时在不同的基础设施提供者拥有的设备上运行多个端到端的服务。CABO支持虚拟路由器的自动迁移,从

一个物理节点到另外一个物理节点。同时CABO提出的多层路由计划

具有可扩展特性,能快速响应网络条件的任何改变。在支持可编程路由器方面,CABO类似于主动网络的研究,但不允许用户对网络编程,而服务提供者可以定制网络来为终端用户提供端到端的服务。

2.5 4WARD项目

4WARD虚拟化框架允许多个网络在一个通用的平台上,通过

网络资源运营级的虚拟化进行共存。4WARD可以支持异构虚拟网络在一个安全、可信的商业环境下,进行按需的实例化和可靠的互操作。4WARD同时支持异构网络技术的虚拟化(包括有线和无线)、异构终端用户设施和新型网络协议等。这些都是4WARD核心框架设计的一部分,但4WARD期望将网络虚拟化带给终端用户,而不仅仅把它限制在试验网络或试验床上。

从上述研究计划中,可以看出目前虚拟化技术在网络技术、

协议层次和虚拟粒度上出现了3种趋势[10-11]。

(1)粒度越来越细

早期的虚拟化项目只关注在连接的虚拟节点或在物理节点之

间部署虚拟链路,实现虚拟网的隔离。最近的研究例如GENI、4WARD

等,不仅仅实现节点或链路的虚拟化,更关注通过有效的完整隔离实现服务器、交换机、网络管理平面的虚拟化。

(2)层次越来越低

虚拟网络的研究存在着不同的分层,从物理层(如UCLP)到应用层(如VIOLIN),虚拟化的层次越低。虚拟网络对更高层的协议越

来越不可知,虚拟网络的灵活性将更高。

(3)越来越关注网络的异构环境

随着移动和无线设备数量的增加,专门网络技术的出现(例如传感器网络)。网络虚拟化尝试在一个集成环境下兼容多种异构网络

技术,更关注平滑不同技术的差异。

3 支持上下文感知的网络虚拟化技术

可以看出,网络虚拟化技术可以不受现有互联网“僵化”设

计缺陷影响,通过虚拟网络环境为新技术的测试、验证提供创新的试验平台,支持不同网络架构的共存与管理,激发网络技术的创新,提高网络的灵活性。另一方面,现有互联网的QoS保障机制存在缺陷,互联网仅提供“尽力而为”转发服务,难以满足上层业务的QoS需求,通过虚拟化的方法,对底层资源(包括链路资源、节点资源等)优化组合,可以动态获得较为可靠的QoS能力,从而支持上层业务的QoS需

求。因此,本文提出一种支持上下文感知的网络虚拟化实现方法,从虚拟化的分层模型、动态资源分配与控制和虚拟网络创建流程3个方面进行介绍。

3.1 分层模型

在网络虚拟化分层模型中,包含如下3层结构:基础设施层、虚拟化重叠层以及服务层,如图2所示。基础设施层由众多的基础设施提供者(InP)组成,每个InP包括大量的可编程的支持虚拟化的节点,例如路由器及终端服务器等。InP通过虚拟化资源统一描述方式将底层资源的细节屏蔽,为上层提供统一的虚拟资源抽象。虚拟化重叠层基于分布式智能多代理系统,由一系列分布的域管理器组成。每个域管理器对应相应的一个InP。域管理器负责资源的探测、抽象,虚拟资源的分配、调度,虚拟网的创建、实例化。服务层由众多相互隔离的虚拟网组成。这些虚拟网由用户或者用户代理发起的请求进行驱动,由域管理器进行调度、分配、创建,完成特定的功能。这些特定的功能主要包括两大方面:新型网络协议、架构的测试验证和针对特定的服务需求,实现特定的虚拟专网。

对于虚拟化层中域管理器之间的协同和交互问题,可以采用

集中或分布式的管理方式,按照特定的协议交互信息,以获得相关域管理器的资源信息。每个域管理器内部由一系列相应的功能模块构成:资源发现、情境建模、资源映射以及特定的策略库等组成,如图3所示。资源发现主要是确定它们管理网络的拓扑和相应网络元素的状态,更进一步,邻近的域管理器也同样共享状态信息,在网络之间建立链路,实现域间虚拟网络的构建。虚拟资源映射主要是按照策略库中的约束对虚拟节点和虚拟链路分配到相应的物理的节点和路径上,目前主要有静态分配和动态分配两种方式[11-13]。

3.2 动态资源分配和控制

虚拟化重叠层逻辑上可以分为虚拟化子层和控制子层,不仅可以实现网络隔离与资源共享,同时可以与业务层面进行交互,并对底层网络基础设施进行集成与管理,实现互联网的上下文感知和资源的优化配置。业务感知的动态资源分配和控制如图4所示。这里借鉴通信网络的认知技术,感知当前内外环境和网络状态的变化,并依据网络整体目标及端到端需求,通过执行适当的学习推理机制,利用感知到的网络环境和状态信息获取网络自主决策,实时动态地调整网络配置,从而使网络可以通过自管理和自学习能力来完成管理任务的自动化,最终实现对网络的自配置、自优化、自恢复和自保护等操作。

可以看出这些需要感知的信息与资源或拓扑发现和资源消耗

及资源可用性等相关。感知通常包括2个部分:网络资源感知(资源

发现、可利用资源的定性和定量评价和故障检测)及网络状态感知(提供资源消耗和承载流量属性信息的操作)。通过监控网络运行的上下

文以及运行的网络状态,以评估网络当前行为是否与其业务目标相符。规划单元的主要功能则是对所采集的信息进行学习和推理,实现对网络资源可用性,以及所处网络环境变化实现实时识别和感知的目的,并依据认知结果进行动态决策,从而指导网络进行智能重构。网络的智能重构可以采用基于策略的网络管理方式。网络管理策略是一组规则,每条规则由一组条件和动作组成。条件中定义了规则使用的参数,一旦规则的条件满足,规则中的动作就能够被触发,从而实现系统自动调整功能。基于策略的网络管理的是一个系统化的网络管理系统,它强调的是系统能够在运行时依据管理者设定的目标需求,对网络资

源进行动态的配置和重配置,从而达到动态适应网络环境变化,优化网络资源利用率的目标。

3.3 虚拟网络的创建流程

基于上述的分层架构和动态资源分配技术,可以实现虚拟网络的创建流程,其中虚拟资源的抽象、映射、管理是网络虚拟化的关键。虚拟网流程如图5所示。

首先终端用户发起资源请求,通过统一资源描述的方式对用户需求与物理资源的描述进行相似度匹配,其中需求的描述包括节点的数目、处理能力、链路的带宽,拓扑信息等。目前的虚拟资源描述解决方案多是用可扩展标记语言(XML)进行描述,从而满足灵活性、可扩展性、层次性、安全性等需求。

其次进行虚拟资源的映射,也称为“虚拟网的嵌入”。即在

用户将需求准确的描述给域管理器后,域管理器将这些虚拟网络请求进行划分,分别映射到不同的基础设施提供者上,这也是虚拟网创建过程中最重要的环节。资源映射属于多目标多约束问题。一方面,要同时满足用户的节点、链路的需求;另一方面,要使得资源的开销最低、InP收益尽量最大化,还要兼顾负载均衡等问题。目前基于代理的集中式和基于策略的分布式映射算法是域间虚拟网络映射的热点

研究问题。这个过程涉及到虚拟资源的动态探测,通过域管理器周期性的扫描本地域所管理的资源,将资源的属性和状态收集、储存起来,放到虚拟资源池中,并以列表的形式招贴出来,供其余的域管理器查看、调度。

最后是虚拟网的实例化构建。域管理器选定可用的虚拟资源后,进行资源绑定而实现虚拟网络的实例化,将用户需要的虚拟环境安装到底层的设备中,在虚拟机中部署用户需要的协议、软件等,如支持某种路由协议的XORP软件,然后将这些资源连接起来,形成用

户需要的特定虚拟网络。在虚拟网进行实例化后,用户可以通过域管理器提供的接口(Web接口或SSH接口等)对虚拟网络进行管理和控制。同时规划单元负责虚拟网状态的监控,按照用户反馈的信息对虚拟网进行动态的局部调整,如增加或者删减某些节点,扩大或者缩小链路

的带宽等。在虚拟网的生存周期结束时,域管理器将会注销虚拟网,收回绑定的资源,并更新虚拟资源池中的资源状态。

4 结束语

当前互联网“端到端透明”的原则设计只是提供简单尽力而为地传递信息,在服务质量、安全性、可扩展性和可管理性方面存在严重的缺陷。因此未来网络需要业务的上下文感知和网络资源的优化传输。本文通过虚拟化网络资源和动态资源分配和控制技术建立底层资源与上层服务之间的映射关系;通过虚拟化层,在应用层和底层基础网络间形成透明的隔离;采用认知管理的方式对虚拟化网络进行动态控制,改善和提升互联网能力,满足端对端QoS保证、安全性、可管理性等需求,适应服务和资源来满足用户的需求和业务目标。

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12p.

网络功能虚拟化白皮书-中文版 v1.2

网络功能虚拟化 ----概念、益处、推动者、挑战及行动呼吁 目标 本文是由网络运营商撰写的无版权白皮书。 本文的主要目标是概要的描述网络功能虚拟化(不同于云和软件定义网络SDN)的益处,推动者及面临的挑战,以及为什么要鼓励国际间的合作,来加速推动基于高市场占有率的行业标准服务器通信解决方案的开发和部署。 推动组织和作者 AT&T: Margaret Chiosi. BT: Don Clarke, Peter Willis, Andy Reid. CenturyLink: James Feger, Michael Bugenhagen, Waqar Khan, Michael Fargano. China Mobile: Dr. Chunfeng Cui, Dr. Hui Deng. Colt: Javier Benitez. Deutsche Telekom: Uwe Michel, Herbert Damker. KDDI: Kenichi Ogaki, Tetsuro Matsuzaki. NTT: Masaki Fukui, Katsuhiro Shimano. Orange: Dominique Delisle, Quentin Loudier, Christos Kolias. Telecom Italia: Ivano Guardini, Elena Demaria, Roberto Minerva, Antonio Manzalini. Telefonica: Diego López, Francisco Javier Ramón Salguero. Telstra: Frank Ruhl. Verizon: Prodip Sen. 发布日期 2012年10月22至24日,发布于软件定义网络(SDN)和OpenFlow世界大会, Darmstadt-德国。

未来网络发展趋势

未来网络发展趋势
随着技术的进步,特别是 IT 和 IP 技术的发展,以及电信,IT,媒体和消费电子等行业之间的 融合,电信业正面临着巨大的变革. 未来 3-5 年是电信业转型的关键时期.伴随着业务转型的需要,宽带化,分组化,融合(包括 产业融合,业务融合,网络融合)和移动化成为电信网络的主流趋势.All IP 架构,FMC 是未来网 络发展的目标,而 IMS,IP 电信化,无缝移动性和 NG-SDP 等技术,是支撑未来运营商完成转型的 核心技术.
业务发展趋势
在新的产业融合背景下,运营商以带宽出租(如批发和专线业务等)和语音服务为主的业务已 不能适应未来用户的需求和市场竞争的需要.随着全球信息化程度的提高,运营商需要开展新的业 务,即面向消费者用户的 Multi-play 业务和面向商业用户的 ICT 服务.其中,IPTV 是面向家庭用户 和消费者用户最重要的业务切入点和关键点.而以网络为依托,为方案设计,业务托管,业务外包, 业务咨询乃至商业流程外包等提供高水准的综合解决方案,是满足未来商业用户需求的关键.
运营商的商业模式将从"Bit Pipe"向"Service"转变.这表现在,面对消费者市场,其商业 模式从"分享用户的通讯消费(Share of communication minutes) "向"分享用户的所有消费行为 (Share of total consumer spending) "转变;面向商业用户市场,其商业模式从"提供租用线路" 向"帮助用户优化商业流程"转变.在这一转变的过程中,开放合作和价值链的整合能力成为运营 商致胜的关键.

互联网+未来发展趋势

互联网+未来发展的趋势 从现状来看,“互联网+”处于初级阶段,是个都在热谈但是没有落实的理论阶段。各领域针对“互联网+”都会做一定的论证与探索,但是大部分商家仍旧会处于观望的阶段。从探索与实践的层面上,互联网商家会比传统企业主动,毕竟这些商家从诞生开始就不断用“互联网+”去改变更多的行业,他们有足够的经验可循,可以复制改造经验的模式去探索另外的区域,继而不断的融合更多的领域,持续扩大自己的生态。 互联网+真正难以改造的是那些非常传统的行业,但是这不意味着传统企业不做互联网化的尝试。很多传统企业都在过去几年就开始尝试营销的互联网化,多是借助B2B、B2C等电商平台来实现网络渠道的扩建。更多的线下企业还停留在信息推广与宣传的阶段,甚至不会、不敢或者不能尝试网络交易方面的营销,因为他们找不到合适的方案来解决线下渠道与线上渠道的冲突问题。还有一些商家自搭商城,但是成功的不是太多。但是自创品牌,通过电商平台销售经营的服装及零食等商家已经摸索出了一条电商之路。 与传统企业相反的是,当前“全民创业”时代的常态下,与互联网相结合的项目越来越多,这些项目从诞生开始就是“互联网+”的形态,因此它们不需要再像传统企业一样转型与升级。“互联网+”正是要促进更多的互联网创业项目的诞生,从而无需再耗费人力、物力及财力去研究与实施行业转型。可以说,每一个社会及商业阶段都有一个常态以及发展趋势,“互联网+”提出之前的常态是千万企业需要转型升级的大背景,后面的发展趋势则是大量“互联网+”模式的爆发以及传统企业的“破与立”。 本文尝试结合互联网线上线下的常态,做一个“互联网+”发展趋势的预测,希望对正在关注“互联网+”的朋友有所启发。 趋势一:政府推动“互联网+”落实 “互联网+”是全国性的,就如“三个代表”一样,各地政府都会提出建设主方案,然后招标或者外包给能够帮助企业做转型的服务型企业去具体执行。在今后长期的“互联网+”实施过程中,政府将扮演的是一个引领者与推动者的角色。 一是发现那些符合政策并且做的好的企业并立为标杆,起到模范带头作用。 二是挖掘那些有潜力的企业,在将来能够发展成为“互联网+”型企业,算是案例。

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企业信息化发展趋势

企业信息化发展趋势 当全球最具权威的it 研究与顾问谘询公司gartner 展望了未来信息技术的八大发展趋势,列出了未来信息化技术变化方向的四个核心信息。对此,企业该如何进行决策?八大发展趋势信息技术是当今全球科技发展最活跃的领域。进入新世纪以来,信息技术的内涵和外延随着技术快速发展、应用领域加深与拓展而不断变化,孕育着新的突破,呈现出以下八个发展趋势。一是创新性设计、新材料的使用依然是技术发展的驱动力。未来5~10 年创新将依然推动技术的不断发展,来自实验室的新兴产物正在逐渐成为主流,比如机器人技术、社会分析学、虚拟世界经济等。二是通信与交流的自由度的增加加快了业务的相互渗透和技术的相互吸收。信息技术促进了多媒体、通信与电脑技术的融合,涌现出一大批集合性新产品和新业务。随着互联网在语音和娱乐方面据主导地位,公共交换电话网正在被弃一边。一个大规模联接的世界将会创建大量新机会,且规模不再重要。三是社会化的交互将会重新改变我们的工作方式、我们所做的事情以及做事的方式。信息化技术将会对全球社会与经济结构方面产生比对汽车或大规模运输方面更大的影响。四是信息化管理方式的转变。业务流程、信息及关等将与技术融合到一起,运营优势将比以前更强,信息化管理将需要持续不断地对人员、熟练技能、关键点及战略等进行更新。五是各行业的革命型的改变。新的业务推动因素、技术创新、环境因素以及社会和政治格局的变迁等,都会加快根本性的和持续性的变化,成功将需要革命性的行为和结构。六是对技术部门进行商品化。信息化产业目前处于混乱当中,永久性的摩尔定律需要不断增长的规模经济,如何去驾驭这个不断变化的领域和不断下降的价格是企业需要重视的问题。七是供需全球化。随着全球化的继续,各公司将处理供应方和需求方的中断问题。企业联盟成为技术创新的主体,竞争前的联合开发成为推动技术发展的新途径。技术发展的快速性、多样性和新技术开发的复杂性,使得单一企业独立构造和推广新技术的难度越来越大,竞争前的联合成为信息产业技术体系建立的基本方式。通过建立企业间的技术联盟和产业联盟,共同推进新技术研发和标准化工作,成为全球电子信息企业的通常做法。八是企业的虚拟化管理。企业内的硬体与软体将被转变成虚拟壁上插口,将具有以下特点:可靠的、可缩放的、灵活的、自己管理的、面向服务的,可以通过多种管道进行交互。以上八种主要发展趋势,一些是以企业内部为重点的趋势,另一些是以企业间的竞争和行业发展为重点的趋势。以企业内部为重点的趋势将主要体现在企业内部,将对传统的文化信念提出挑战;企业外部的主要趋势,将会改变企业和行业方面的规则,主要表现在经济、工业与市场舞台上,且会影响到供应商市场。四大核心信息这八项趋势涵盖了大部分的信息技术领域。gartner 对这些趋势进一步提炼,从而归纳出四种明确的核心信息。虚拟化:硬体、软体和商业运作的虚拟化上述的技术发展将带来的主要商业及社会后果是虚拟化的:通过性能和硬体间更高的抽象来实现用户性能要求。虚拟化也将变得无所不在:虚拟动态提供硬体要求;以服务方式存在的软体——伴随多态互联网应用技术的出现,这一趋势变得非常有吸引力;动态提供或是外包商业运作——网路及协作技术的进步使这一切变得可行;建立虚拟化交互平台——直接让人们通过虚拟方式沟通、协作以及会谈。虚拟化将导致所有层面的信息技术产业化。由于硬体可以与虚拟无关,所以相同的硬体可以重组,这样就能消除专门化,带来规模效益。地理位置将变得透明,因为硬体、软体或商业运作的供应商以及用户都不关心对方的具体位置。随着通讯及信息日益数位化,人们工作的方式也将改变。外包及外购将变得越来越有吸引力,因为这样企业将可以利用全球人才资源和全天候地完成工作。网上虚拟交互平台将拓宽业务,甚至会消除各公司的传统界限,而且它也对现有的安全机制理念提出挑战。诸如wikipedia(维琪百科,互联网上的百科全书)发明了人们如何共用信息、如何解决问题以及如何互相学习的方式;诸如linden labs 之类的公司,通过其second life(中文译名:幸福人生)发明了人们通过虚拟方式沟通、协作与会谈的方式。以此揭示最难处理的业务和技术挑战,征求客户群的观点、回馈和新的

虚拟化优缺点

1 引言 随着网络维护管理模式由分散式粗放型向集中式精细化管理模式迈进,铁通公司提出了“强化支撑能力,加强网络集中化管理,在集中化维护管理的基础上,逐步实现核心机房的联合值守和非核心机房的无人值守”的目标。 如何在有限的资金投资的前提下实现网管集中的目标,同时满足降低网络维护成本,达到维护出效率,节能减排的指标要求,是我们在网管集中工作中重点关注和努力的方向。由于铁通陕西分公司部分网管未搭建统一的集中化平台,制约了网管集中及维护管理模式集中化推进工作的整体实施,通过搭建虚拟化平台,实现了网管集中化维护管理的要求。 2 现有网管集中技术的缺陷及弊端 2.1技术落后、效率低下 既有网管接入方式主要采取将放置在机柜中的几十台工作站终端逐个接人KVM,通过KVM终端盒接入显示器,通过显示器进行切换分别进入不同的工作站终端进行维护操作。 从以下流程中可以看到。运维人员在处理一个区域的告警信息时无法看到其他区域的告警信息,只有在处理完这个区域的告警信息后才能处理下一个区域的信息,那么排在后面检查的区域告警往往得不到及时的处理,且随着业务系统的增加,维护人员需要管理的系统越来越多,这种轮询检查的方式将越来越成为制约维护效率提升的瓶颈。 2.2网管终端设备数量多维护成本居高不下。 几十台网管终端占据机房机柜资源,大量的终端清扫、部件维护和更换等在增加维护人员工作量的同时也增加了维护成本。同时新增系统时需增加网管终端

及机柜,受机房条件制约性很大。不算人工工作量,仅终端维修费支出每年平均在6.8万元。 2.3带来耗电量及运营成本的增加 从维护成本支出上计算,每台工作站终端按250W 能耗计算,在不考虑空调等耗电量的情况下,每年需要消耗近20万度电。 2.4系统架构分散使得管理难度、网管系统安全隐患增大。 由于系统架构分散,无备用终端,一旦故障,不能得到及时修复,对网络正常运行形成潜在威胁。 3 虚拟机技术介绍 计算机虚拟技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量,简化软件的重新配置过程。允许用户在一台服务器上同时运行多个操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机的工作效率。虚拟化能在虚拟机技术(Virtual Machine Monitor)中,不再对底层的硬件资源进行划分,而是部署一个统一的Host系统。 在Host系统上,加装了Virtual Machine Monitor,虚拟层作为应用级别的软件而存在,不涉及操作系统内核。虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备。包含CPU、内存、主板、显卡、网卡等硬件资源,在其上安装所谓的Guest操作系统。最终用户的应用程序,运行在Guest操作系统中。 虚拟可支持实现物理资源和资源池的动态共享,提高资源利用率,特别是针对那些平均需求远低于需要为其提供专用资源的不同负载。这种虚拟机运行的方式主要有以下优势。

未来十互联网十大发展趋势分析P

世界已被互联网占领,互联网未来10年将如何变化与发展? 1.互联网全球普及 根据国际电信联盟最近统计,全球互联网用户总数已经达到20亿人;而联合国公布的最新统计数字显示,世界人口在2011年底突破70亿大关。所以到2020年毫无疑问会有更多的人使用互联网。据国家科学基金会(National Science Foundation)预测,2020年前全球互联网用户将增加到50亿。联合国估计2020年世界人口将为75亿,大部分人将使用互联网。 2.互联网将成为物联网 到2020年,互联网预计将成为一个设备网络而不再只是一个计算机网络。根据CIA World Factbook 2009的统计,今天的互联网拥有大约5.75亿台主机电脑。而美国国家科学基金会则预计未来会有数十亿个传感器连接到互联网。在物联网上,每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网联结。学校班车将接入互联网,父母可实时了解孩子上学或放学途中的情况。 3.互联网将成为无线网络 目前移动宽带网的用户已经呈现出爆发式增长的迹象,据Informa公司统计,2009年第二季度,全球移动宽带的用户数突破了2.57亿人。这表明3G,WiMAX等高速无线网络的普及率已经比去年同期增长了85%左右。近年来,亚洲地区是无线宽带网用户最多的地区,不过用户增长率最强劲的地区则是在拉丁美洲地区。按Informa预计,到2014年,全球无线宽带网的用户数量将提升到25亿人左右。 4.社交网络的巅峰 基于Web2.0技术的社交网络是万维网技术的最新应用,很大程度上改变了社会生态。Facebook自2004年2月4日上线以来,用户数量已经超过了已经超过了8亿,至今并未呈现出减缓的迹象,Facebook、LinkedIn、Twitter、Instagram以及Google+还会继续增长。美国新媒体公司Wetpaint联合创始人兼CEO本·埃洛维茨(Ben Elowitz)在TechCrunch撰文称,未来十年内,社交网络将与搜索引擎全面整合,成为一位不知疲倦的个人助理,为用户规划日常生活,提高决策效率。 5.SoLoMo将主导互联网 2010年,中国手机用户数量达到了7.38亿,全球手机用户数量已经超过了50亿。2011年5亿Facebook用户中有2亿为移动用户,活跃度比远高于台式机用户。未来十年内随着智能手机和平板电脑等移动终端的普及,进入移动互联网时代。 随着社交网络和移动互联网的兴起,Social(社交的)、Local(本地的)、Mobile(移动的)三概念的结合,也称社交本地移动,代表着未来互联网发展的趋势。LBS已经成为连接真实世界与虚拟网络的一道桥梁,SoLoMo将引领未来十年移动互联网走势。 6.互联网变得越来越轻 互联网正在变得越来越轻,意味着轻量、轻松、轻快、轻简、傻瓜化、碎片化,主要有四个方面。 智能手机、平板电脑等种种手持移动终端轻量化,人人都可随身携带一个图书馆。 微博(micro blogging)、轻博(light blogging)等新媒体的兴起,展示形式更加简洁、便捷,网络表达方式在变轻。 轻游戏崛起,网络娱乐方式轻简化,风靡全球的轻度社交类游戏《愤怒的小鸟》《偷菜》《抢车位》是多么的简单、轻松。 软件应用更轻了,从各种应用市场(App Store)里可以直接下载各种应用,不像以前那样需要拷贝光盘或软盘,还有许多是基于云服务的在线应用。 7.大数据时代 未来的十年将是一个“大数据”引领的智慧科技的时代。随着社交网络的逐渐成熟,移动带宽迅速提升,云计算、物联网应用更加丰富。更多的传感设备、移动终端接入到网络,由此产生的数据及增长速度将比历史上的任何时期都要多和快。 互联网上的数据流量,尤其是高清图像和高清视频流量,迅猛增长。2012年华为报告指出未来十年网络容量提升千倍,每个移动终端也会达到Gb级的连接速度。思科预计,到2012年,互联网每个月的流量将会增加44艾字节(exabyte,109GB),仅每月的增量就是今天互联网流量的一倍多。 8.云计算大行其道 2009年,市场调研公司ABI Research在一份名为《移动云计算》的报告中提出,云计算不久将成为移动世界中的一股爆破力量,最终会成为移动应用的主导运行方式。根据Gartner的调查,到2015年,将有超过40%的CIO期望将其大部分IT运行在云中。 物联网也离不开云计算,物联网中的网络传输和管理服务就会利用到云计算。一位美国专家曾经预测说,全球只要5台计算机就可以满足人们的日常生活需要了。 9.语义网的春天 从20世纪80年代万维网之父蒂姆·伯纳斯-李(Tim Berners-Lee)提出万维网(WWW)构想以来,互联网进入飞速发展阶段。网络信息的沟通方式,从“人际交流”延伸至“人机交流”,语言科学与计算机科学结合的语义网,将是对目前互联网的一种扩展。 2010年Google收购了一家语义技术领先公司Metaweb。Metaweb运营着一个开放的语义信息数据库Freebase。Freebase和维基百科类似,不同的是,它完全专注于结构化数据及个人用户可行性操作。 2010年Facebook也公布了一个大规模的新平台Open Graph(开放图谱),让Facebook里的每个物件都拥有独特的ID。通过Open Graph把其他社交网站建构的网络给连接起来,将创造一个更聪明、更与社交连接、更个人化也更具语意意识的网络。 10.虚拟世界脱胎换骨 作为将来的网络系统,林登实验室于2003年推出的第二生命(second life)得到了很多主流媒体的关注。Second Life是一个基于因特网的虚拟世界,2011年美国虚拟社区Second Life年收入达1亿美元。 第二人生在一个巨大的Debian服务器阵列上模拟了一个平面的,类似地球的世界,被称为Grid。平台只提供土地,土地上的一切由人自己决定,网民可以像建主页一样建设自己的“世界”,并能与其他人的“世界”相连,最终形成一个巨型的“虚拟世界”,全世界各 地的玩家可以相互交流。未来10年,虚拟世界将会得我们的现实生活更加数字化。 未来十年,将是移动互联网普及应用、云计算技术大行其道、SoLoMo占主导、虚拟世界脱胎换骨的十年。除了以上的变化,未来还有三网合一、网络电视、富媒体应用、电商社区化、带宽提速、实时搜索、3D互联网、5G技术、人工智能等各种趋势和突破。

网络技术的未来发展趋势

网络技术的未来发展趋势 摘要:本文回顾了计算机网络的起源和发展历史,并将其历史分为三个阶段进行了阐述。之后,详细介 绍了网络技术中的四大技术,在此基础上对未来网络发展趋势进行了预测,并从语义网、计算机系统重新整合、网络进行整合、人工智能等七个方面对其进行了详细的论述。 关键词:网络技术;发展趋势;语义网;人工智能 The future development trend of the network technology Abstract: This paper reviews the origin and history of the computer network ,and divides its history into three https://www.doczj.com/doc/2418817164.html,ter,the four major technology about the network technology was introduced in detail, and the future network development trend was predicted on the basis of that.The paper discusses the future development trend of the network technology from the semantic web, computer system integration, network integration and artificial intelligence and so on. 0 引言 计算机网络是计算机之间通过连接介质(如网络线、光纤等)互联起来,按照网络协议进行数据通信,实现资源共享的一种组织形式。计算机网络是二十世纪60年代起源于美国,原本用于军事通讯,后逐渐进入民用,经过短短40年,网络技术的发展变化速度惊人。回顾历史,从大局的角度看,网络技术的发展大致可分为三个阶段:第一阶段,上个世纪80年代末期到90年代中期,是厂商导向阶段。基本上在网络行业工作时间比较长的人都知道,刚开始的IT都是集中地把用户内网连在一起,所有项目、所有用户都一直在做同样的事,网络设备厂商作为主导。第二阶段,上个世纪9 0年代末期到最近一两年,是公网的阶段,中国电信和现在的中国网通等固网运营商都在集中精力做外网和公网。第三阶段,也就是从现在开始,将进入应用导向和用户导向阶段。以后技术的发展并不是单单为了内网或者外网,而是怎么朝更深层次发展,怎么用好这个网,怎么能更容易地享受到网络服务,怎么能更容易地把网络服务推向网络端。 1 网络技术简介 (1)软交换技术。为了把服务控制功能和网络资源控制功能与传送功能完全分开,需要应用软交换技术。根据新的网络功能模型分层,计算机网络将分为接入与传输层,媒体层,控制层,业务/应用层(也叫网络服务层)四层,从而可对各种功能作不同程度的集成。 (2)IPv6技术。未来的计算机网络是基于IPv6技术的网络。和IPv4相比,IPv6的主要改变就是地址的长度为128位,也就是说可以有2的128次方的IP地址,足以保证地球上的每个人拥有一个或多个IP地址。 (3)光交换与智能光网络技术。当前组网技术正从具有上下光路复用(OADM)和光交叉连接(OXC)功能的光联网向由光交换机构成的智能光网络发展;从环形网向网状网发展;从光→电→光交换向全光交换发展。即在光连网中引入自动波长配置功能,也就是自动交换光网络(ASON),使静态的光连网走向动态的光连网。 (4)宽带接入技术。计算机网络必须要有宽带接入技术的支持,各种宽带服务与应用才有可能开展。当前宽带接入技术有两个新技术,一个是基于以太网无源光网络(EPON)的

未来互联网络研究进展及关键技术_靳俊峰

73 靳俊峰,方青,田明辉 (中国电子科技集团公司第三十八研究所数字技术部,安徽合肥 230088) 摘 要: 目前,互联网的应用已有40多年的历史,发展到今天面临许多未曾想象的挑战,尤其在商业应用方面。安全性、可移动性、内容分发等新的迫切需求通过增量式打补丁已经难以满足。因此,需要一种全新设计的网络来解决这些挑战,即未来互联网络。文章主要对国内外的研究进展做了分析,指出了未来互联网络需要解决的若干关键问题。 关键词: 未来互联网络;虚拟化;可编程;安全性中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1671-1122(2013)02-0073-03 Research Progress and Key Technologies on Future Internet JIN Jun-feng, FANG Qing, TIAN Ming-hui ( No. 38 Research Institute of CETC, Hefei Anhui 230088,China ) Abstract: The current Internet, which was designed over 40 years ago, is facing unprecedented challenges in many aspects, especially in the commercial context. The emerging demands for security, mobility, content distribution, etc. are hard to be met by incremental changes through ad-hoc patches. New clean-slate architecture designs based on new design principles are expected to address these challenges. In this survey article, we investigate many ongoing research projects from United States, the European Union, Japan, China, and analyze some critical problems to be solved. Key words: future Internet; virtualization; programmable; security doi :10.3969/j.issn.1671-1122.2013.02.020 未来互联网络研究进展及关键技术 基金项目:国家科技支撑计划项目[2011BAH24B05]作者简介:靳俊峰(1983-),男,山西,工程师,博士,主要研究方向:雷达数据处理、多源信息融合、计算机网络; 方青(1971-),男,安徽,高级工程师,硕士,主要研究方向:雷达情报系统设计、信息融合处理、软件工程; 田明辉(1981-),男,黑龙江,工程师,博士,主要研究方向:雷达数据处理、无源定位。 0 引言 随着无线通信、超高速光通信、高性能计算和软件等技术的迅速发展,以及三网融合、物联网、云计算、大数据等互联网创新应用的不断涌现,40多年前发明的以IP v4协议为基础的传统互联网在规模、功能和性能等方面面临着越来越严峻的挑战[1]。主要表现为: 第一,扩展性不足。据统计,2011年基于IP v4的全球路由表表项数目已接近40万,而且随着网络规模的不断增大,路由表呈指数级增长。第二,网络安全漏洞多,可信任度不高。根据赛门铁克诺顿公司的安全报告,中国国内因网络安全与网络犯罪每年造成全国直接经济损失达人民币2890亿元,有超过2.5亿网民成为网络安全问题的受害者。第三,可靠性和网络服务质量(QoS)控制能力低下。IP 网的设计理念是网络没有智能,智能放在终端侧,即IP 网是一个傻瓜网。这是造成IP 网不可控、不可管的根本原因。第四,移动性支持不足。以IP v4和IP v6为基础的传统互联网基于固定(有线)方式接入,未考虑移动应用环境中无线网络和小型终端可能带来的问题,因此难以实现高效的移动互联。第五,能耗巨大,能源利用率低。据思科公司的分析报告显示,当今网络骨干链路的带宽利用率不足40%,大量路由设备负载较低。测试表明路由器在低负载和满载情况下的能耗非常接近,因此目前路由器大都工作在低负载、高能耗的模式下。 为了应对这些技术挑战,美国、欧洲、日本以及中国的科技人员从20世纪90年代就开始进行基于IP v6协议的下一代互联网络研究。中国“十二五”规划明确提出“宽带中国”战略,大规模IP v6网络正在建设中。但IP v6网络是在现有网络架构基础上进行改良与整合,只部分解决了需求多样性、功能复杂性、终端移动性等问题。这种“演进式”的思路是对现有网络协议进行烟囱式、拼盘式的改进,加剧了网络自身的复杂性,难以实现网络的有效管理和全局优化。因此需要一种从体系架构、运行机理、管理机制等方面重新设计的“革命式”方案,即未来互联网络。

信息化的时代及未来发展趋势讲课讲稿

信息化的时代及未来发展趋势 我们的每一次言行,都会接触到信息。从早起和熟人打招呼,学习时听老师的讲授,上学时和同学们沟通,回家后和亲人们的互动,甚至在睡觉时,我们也在贡献着一个普通人的睡眠记录。 正因为信息时刻都包围着我们,我们的一言一行不仅仅是在消费信息,同时也在生产信息。我们说的每一句话,做的每一件事,都为这个信息之海增添了数据。同时,在二十一世纪,这个信息爆炸的时代。已有信息的数量,已经超出了我们的想象,而信息增长的速率还将越来越快。移动互联网使得我们能随时随地消费和生产信息。生有涯,信息无涯。我们生活在这个信息时代。 互联网时代,让信息更加流通,人们可以分散在家办公,大商圈将不复存在,直销将取代分销,人们可以将优势发挥到极致互相合作,大数据将更好的洞察消费者,消费者也将更便捷的了解产品。当进入20世纪50年代末,计算机的出现和逐步普及,把信息对整个社会的影响逐步提高到一种绝对重要的地位.信息量,信息传播的速度,信息处理的速度以及应用信息的程度等都以几何级数的方式在增长.人类进入了信息时代. 信息化是人类社会进步发展到一定阶段所产生的一个新阶段.信息化是建立在计算机技术、数字化技术和生物工程技术等先进技术基础上产生的.信息化使人类以更快更便捷的方式获得并传递人类创造的一切文明成果;它将提供给人类非常有效的交往手段,促进全球各国人们之间的密切交往和对话,增进相互理解,有利于人类的共同繁荣.信息化是人类社会从工业化阶段发展到一个以信息为标

志的新阶段;信息化与工业化不同.信息化不是关于物质和能量的转换过程,而是关于时间和空间的转换过程;在信息化这个新阶段里,人类生存的一切领域,在政治、商业,甚至个人生活中,都是以信息的获取、加工、传递和分配为基础.我们现在处在一个信息高速发展的时代,人们的生活也逐渐从实体店转为网络化 信息化是从有形的物质产品创造价值的社会向无形的信息创造价值的新阶段的转化,也就是以物质生产和物质消费为主,向以精神生产和精神消费为主的阶段的转变。 移动互联网的兴起正在演化为一场作用广泛、影响深远的颠覆性革命,新的业态和新的商业模式不断涌现,纸媒、零售、电信、金融等行业先后受到冲击。移动互联网的创新,新业务形态、新商业模式的不断涌现,对传统产业的发展和转型升级形成倒逼机制。随着移动互联网和智能终端的兴起,信息系统也将快速进入到移动互联时代,积极拥抱移动互联网思维,跟上移动互联网时代发展速度,实现业务创新和移动互联网转型是未来信息化建设的重中之重。如何利用移动信息化进行业务或商业模式跨界创新,未来的想象空间巨大。在未来的时代,大数据技术将与云计算融合,市场中将会出现大量面向行业应用的大数据云平台,为政府和企业提供面向海量媒体数据的深度信息分析技术服务,将使政府和企业拥有更多可获资源和数据服务,进而提升其信息利用和决策能力,真正使这一技术飞入寻常百姓家。 物联网及智能管控技术诞生已有几十年的历史,未来几年,基于传感技术的“物物互联”和基于移动互联网的“人人互联”以及它们

展望互联网的未来发展趋势

展望互联网的未来发展趋势 互联网的到来也许并不像电,不像火那样让人顿时感到光亮,但它的影响却是“润物细无声”式的,很多人把互联网单纯等同于网上冲浪,如果你问他,没有互联网的话他会怎样,他也许会拍拍胸脯说,大不了我不斗地主,不聊QQ,不去淘宝,不逛论坛……云云,而实际上,互联网的应用绝不仅仅止于此,如果某一天你不能从银行转账,不能预订机票,遇到解决不了的问题不能随时随地Google一下……你会不会觉得非常不习惯?所以我们知道,互联网已经成为越来越多人生活中无法缺少的一环,既然如此,我们就来做个预言家,看看互联网在未来会有哪些看得见想得出的发展趋势。 互联网将进入全民时代 在未来,使用互联网的人一定越来越多,虽然这看上去是废话一般,但却是个不争的事实,也许以前因为经济、文化等因素致使很多像我们父母那一代的人无法接受互联网,但如今九年义务教育已经让文盲越来越少,而且电脑以及宽带费用也都个顶个地往下跌,一切都不是问题了,全民互联网时代自然也就来了,就像国家科学基金会所预测,2020年前全球互联网用户将增加到50亿。 电子计算机将不再“一家独大” 现如今电脑仍然是人们互联网应用的主体设备,而未来,这种情况将会得到改变,取而代之的是更多的城市基础设备,据国家科学基

金会预计,未来会有数十亿个安装在楼宇桥梁等设施内部的传感器将会被连接到互联网上,人们将使用这些传感器来监控电力运行和安保状况等,据估计,这数量要远远超过用户数量,何况计算机乎。 无线化是必然趋势 现在人们的生活、工作圈子已经得到了前所未有的扩大,今天这里明天那里,所以无线网络大受青睐,而在未来,一定有过之而无不及。按Informa预计,到2014年,全球无线宽带网的用户数量将提升到25亿人左右,所以说无线化是必然趋势毫不为过。 互联网的网络管理将更加自动化 除了安全方面的漏洞之外,目前的互联网技术最大的不足便是缺乏一套内建的网络管理技术。国家科学基金会希望科学家们能够开发出可以自动管理互联网的技术,比如自诊断协议,自动重启系统技术,更精细的网络数据采集,网络事件跟踪技术等等。 互联网技术对网络信号质量的要求将降低 随着越来越多无线网用户和偏远地区用户的加入,互联网的基础架构也将发生变化,将不再采取用户必须随时与网络保持连接状态的设定。相反,许多研究者已经开始研究允许网络延迟较大或可以利用其它用户将数据传输到某位用户那里的互联网技术,这种技术对移动互联网的意义尤其重大。部分研究者们甚至已经开始研究可用于在行

虚拟化技术研究与应用

虚拟化技术研究与应用 随着企业业务的不断扩大,其拥有的PC机和服务器数量、品牌都不断增加,硬件的更新、维护管理难度都变得非常困难。文章以某企业单位为例,结合其业务特点,利用虚拟化技术对服务器和用户PC进行统一规划,既充分利用资源,降低维护成本,又达到规范化管理的目的。 标签:虚拟化;存储;桌面云;FusionAccess 引言 随着信息化水平的日益提高,信息化平台已变成业务运营与管理的重要支撑和保障。大部分企业通过使用传统PC用于日常办公和事务处理,每台PC上均需安装业务软件程序及客户端,无法对PC进行便捷、高效的统一集中维护与管理,PC的分布式部署,资源变得非常分散,使用效率非常低,资源利用程度不高。并且由于所有业务数据信息分散存储在各PC中,不利于集中存储与备份,增加了业务数据信息由PC端泄露的风险。 随着企业业务的不断扩大,其拥有的PC机和服务器数量、品牌都不断增加,硬件的更新、维护管理难度都变得非常困难。其中一部分PC服务器CPU和内存的使用率不高,空余的资源得不到释放,另一部分服务器则由于资源使用率过高而引发故障,导致整体服务器系统的运算资源分配不均,且无法实现资源调配。 本次将通过虚拟化技术建设企业前端桌面云和后端资源池来对某企业单位的信息化平台进行设计和建设,将该企业单位的业务系统整合迁移到云平台上,扩大资源容量,简化软件的重新配置过程,提高用户终端的工作效率,以满足未来3-5年的业务增长的需要。 1 需求分析 该企业单位目前在信息化方面存在的主要问题如下: (1)单位的PC及服务器系统的部署位置不同,安装的系统环境都不一样,各自独立运行,缺乏规范性管理,导致运维工作非常困难,浪费人力资源特别严重。(2)没有实现资源共享,服务器资源使用率低,难以集中管理和使用。(3)设备采购跟随各业务系统的上线或变更,呈离散状态递增,难以实现统一规划与管理。 结合该企业单位现有业务,主要有以下需求:(1)针对PC分散、系统环境不一的情况,此次建设将采用桌面虚拟化的形式,保障数据的安全可靠。(2)为提高应用系统的维护效率、利用率、业务连续性与可靠性、业务快速上线,需要把已部署的业务系统整合迁移到云平台上,新规划的业务直接部署到云平台上,同时根据业务的发展,提供未来3-5年业务增长所需的资源。(3)在一些重要的

精确制导武器在信息化战争中的发展趋势分析

发展导弹与精确制导技术的思考 摘要:未来战争是以信息和知识为主要作战资源的信息化战争,针对信息化战争的特点、结合高新技术在精确制导武器上的应用,分析了精确制导武器在未来战争中的发展方向。精确制导武器在走向体系化、网络化、智能化、隐形化的同时,也正朝着综合化、多用途方向发展,注重效费比的提高,将逐步成为未来战争的基本火力。 关键词:信息化战争;精确制导武器;制导技术 以信息技术为核心的高新技术的发展极大地促进了世界新军事的变革;信息化是新军事变革的本质和核心。作为典型的信息化武器——精确制导武器在现代战场上已广泛使用,在伊拉克战争中精确制导武器的使用比例已占到68%。近几年来,世界主要国家都非常重视在精确制导武器研发和采购上的投入,精确制导武器呈现强劲的发展势头;原有装备经过改进和改装后战术技术性能不断提升,新型精确制导武器不断涌现,使精确制导武器出现了综合化、多样化的发展格局。新时期新阶段,探讨精确制导武器的发展趋势,对研究信息化战争的对抗模式和 1 、精确制导武器的发射单元、制导系统与作战信息平台相融合,提高整体作战效率 在未来信息化战争中,无论采用什么样的战争形态,都要求能快速准确发现目标、及时决策和精确打击,信息化战争不仅是指挥控制系统的信息化,而且是武器系统的信息化。精确制导武器作为典型的信息化武器,其获得信息的来源不能只限于自身的探测器,还应当充分利用战场中的多种信息资源。对现有精确制导武器发射单元进行信息化改进,使其充分支持C4I、C4ISR、C4KISR等指挥控制系统,实现信息共享,使发射单元不但具备自身火力分布数据,还能共享上级的综合情报数据以共享敌方前沿阵地地形、布设、武器装备等情况,这些都对参战人员掌握精确制导武器的发射时机或者自动修正发射之前的参数提供必要的支持。目前,精确制导武器获取信息和利用信息的程度不高,弹上传感器的探测距离近,易受干扰,而且受体积质量的限制,弹上传感器的探测性能无法与其它探测平台的传感器相比。如果在精确制导武器上加装数据链,则精确制导武器之间、精确制导武器与其它信息平台通过数据链共享信息,能迅速察觉目标的机动和环境的变化,在飞行中进行数据交换,实时地对弹上数据进行修正,将极大地提高探测距离和探测精度,还可以识别特定目标和对目标毁伤评价,如果原定目

无线网络虚拟化架构与关键技术

无线网络虚拟化架构与关键技术 摘要:提出采用集中式和分布式的动态频谱管理技术来提升频谱资源利用效率,解决无线网络虚拟化中频谱资源难以高效分配与不易管理难题;认为为了构建一个稳定、灵活和开放的无线网络虚拟化架构,需要从虚拟网络的隔离、信令优化设计、通用接口设计、用户移动性管理等方面开展研究。 关键词:无线网络虚拟化;资源虚拟化;动态频谱管理 云计算和计算机虚拟化已经成为推动IT产业发展的关键技术之一。网络虚拟化的提出将路由和交换功能虚拟化,用户可以根据各自需求传输业务,而无须考虑端到端过程中每一跳是如何建立连接的[1-2]。随着多种无线通信技术日益成熟和多样化移动服务大量涌现,未来无线网络呈现出密集部署、多样业务、异构网络并存的多样化形态。在复杂网络环境下,多种无线网络技术的兼容性、用户对不同无线接入网络的选择、异构网间切换等问题,是无线网络发展面临的新挑战。 无线网络虚拟化技术的提出为异构无线网络提供了一种有效管理方式,通过对网络资源的抽象和统一表征、资源

共享和高效复用,实现异构无线网络的共存与融合。无线网络虚拟化可使复杂多样的网络管控功能从硬件中解耦出来,抽取到上层做统一协调和管理,从而降低网络管理成本,提升网络管控效率。集中化控制使得没有无线网络基础设施的服务提供商也可以为用户提供差异化的服务。然而,无线网络虚拟化技术在实际应用中仍然面临以下难题:首先,无线网络资源既包含物理资源(如网络基础设施),也包含频谱资源,而且频谱资源在频域上跨度大,从几十赫兹到百兆赫兹甚至吉赫兹,不同频率频谱资源的传播特性存在较大差异,其中还包括授权频段和非授权频段。无线网络拓扑形态呈现出动态变化、多样化的特征,如自组织网络、蜂窝网络等。其次,无线网络性能还受到网络内和网络间的干扰影响。不同制式无线网络的通信协议标准的设计存在差异化,硬件设备功能不同,将导致不同网络资源的使用方式存在差异,异构无线网络融合困难。因此,无线网络虚拟化架构、虚拟化控制方式以及资源虚拟化管理等方面将是实现无线网络 虚拟化所需关注的热点和难点。 本文首先针对3GPP国际标准化组织提出的虚拟化架构进行分析;其次,研究无线网络资源虚拟化和资源管理方法;进一步,研究并分析了典型无线网络虚拟化技术和实现方式。最后,简要分析了未来无线网络虚拟化面临的挑战。 1 无线网络虚拟化架构

《教育信息化发展的三大趋势》

《教育信息化发展的三大趋势》黄桂晶黄荣怀张进宝江新发布时间:xx-10-29 教育信息化的发展水平已成为衡量一个国家教育现代化水平的重要标志。经过二十多年的发展,中国教育信息化从基础设施、数字资源、人才培训、关键技术及标准等方面都有了长足的发展,已经进入一个较高的发展平台。应用能力建设与投资效益提高、缩小数字鸿沟、助力学习型社会建设等是教育信息化发展正面临的挑战。我国教育信息化正处于一个关键的发展期,将呈现由点到面的发展趋势。 一、当前教育信息化面临的挑战 我国将大力发展教育信息化作为在日趋激烈的国际竞争中占据主动地位的重要举措。“教育优先发展、促进教育公平”,“以人为本、均衡发展”等理念,已经成为国家制定《国民经济和社会发展规划》等各类重大战略方针的指导原则。以教育信息化为龙头,带动教育现代化,实现教育全面发展已成为我国教育事业发展的战略选择。如果说“校校通”工程、“普及信息技术课程”、“高等学校现代远程教育试点”等只是国家在教育信息化整体推进方面的起始工作,那么“农村中小学现代远程教育工程”、“高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作”、“中小学教师教育技术能力建设计划”等具体措施的出台,则是国家整体推进教育信息化的具体表现。 随着不同类型教育信息化成功案例的逐步丰富,我国教育信息化在实现教育现代化,提高教学质量方面已经有了众多经验。对于教育信息化必要性与需求的理解也日益深人人心。利用现代教育技术实现

信息时代更高的教育目标,形成信息时代学与教的新方式,促进学校组织的变革和整个教育系统的变革,是来自教育系统内部最强大的需求。而政府组织、学术团体与工商业三种强大的外部推动力,也造就了我国教育信息化发展难得的机遇。 尽管教育信息化已经在各方面取得了不同程度的发展,但与人们的预期相比仍存在着较大的差距。具体表现在: 1.持续提升应用能力与效益的挑战 目前,我国教育信息化存在的问题之一就是信息化应用水平较低。其直接需要面对的问题是来自各方对“高投入、低产出”教育信息化的质疑与不满。 经过几年国家对教育信息化的大量投入,我国基础教育、中等教育、高等教育和职业教育的信息基础设施都有了很大的改观。但是,很多学校设备采购速度大大超过实际应用需求;高性能计算机只被用于简单办公需求,更多时间则是被用于娱乐;价值昂贵的服务器资源仅用于支持极少的访问量,而且管理极为不完善;先进的网络交换机每日流量很低,并经常处于故障状态;学校各自为政,缺乏协调与合作,信息资源、信息管理系统缺乏统一标准;信息安全、病毒管理没有有效方案,严重困扰应用;计算机教室每周使用时间不超过几课时,形成大量闲置等。这些存在于教育信息化中的浪费行为,应当引起我们高度的关注。 相比快速推进的教育信息化建设工作,广大教育工作者、教育管理者的信息素养和应用能力的提升则要落后得多。一方面,广大教师、

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