4.2 未来网络研究体系架构(2017)v1

基于未来的网络体系构架随着互联网技术的不断发展，未来的网络体系构架将呈现出更加高效、安全、智能、可靠和具有可扩展性的特点。

未来网络将成为一个基于智能化、开放化、协作化和可靠化的新型互联网体系，将对信息交流、经济发展和社会生活等各个领域都产生深刻的影响。

本文将围绕未来网络体系构架的基本特点、技术架构和应用场景等方面进行探讨。

一、未来网络的基本特点未来网络作为下一代互联网，将具有以下基本特点：1、智能化未来网络将采用人工智能、大数据、区块链等先进技术，实现自主学习和决策、自适应和自愈的功能，从而实现网络的自我管理和优化。

2、开放化未来网络将为各种应用提供开放的接口和平台，以便不同的应用之间进行有效的协作和集成，实现数据的共享和交换。

3、协作化未来网络将采用分布式计算、边缘计算等技术，实现节点之间的协作和共识，提高网络的可靠性和安全性。

4、可靠化未来网络将采用虚拟化、软件定义网络、网络功能虚拟化等先进技术，实现网络资源的动态分配和管理，从而提高网络的灵活性和可靠性。

二、未来网络的技术架构未来网络的技术架构主要包括以下几个方面：1、分层结构未来网络将采用分层结构，不同层次之间通过标准化的接口和协议进行交互。

其中，应用层、传输层、网络层、链路层和物理层是未来网络的五个关键层次。

2、虚拟化技术未来网络将采用虚拟化技术，实现网络的资源分离和动态分配，让网络用户按需使用网络资源，提高网络的效率和灵活性。

3、软件定义网络技术未来网络将采用软件定义网络技术，使网络管理员能够通过软件配置和管理网络，提高网络的灵活性和可控性。

4、区块链技术未来网络将采用区块链技术，实现去中心化的网络管理和数据安全，从而提高网络的安全性和可靠性。

三、未来网络的应用场景未来网络将在各个领域得到广泛应用，其中包括：1、智慧城市未来网络将支持城市的智能化管理和服务，实现城市交通、环境、安全、医疗等方面的智能化应用。

2、智能制造未来网络将支持智能制造的全过程数字化和自动化，实现生产数据的实时采集、传输、分析和优化。

国务院关于大力推进信息化发展和切实保障信息安全的若干意见大力推进信息化发展和切实保障信息安全，对调整经济结构、转变发展方式、保障和改善民生、维护国家安全具有重大意义。

近年来，各地区、各部门认真贯彻落实党中央、国务院决策部署，加快推进信息化建设，建立健全信息安全保障体系，有力地促进了经济社会发展。

当前，世界各国信息化快速发展，信息技术的应用促进了全球资源的优化配置和发展模式创新，互联网对政治、经济、社会和文化的影响更加深刻，围绕信息获取、利用和控制的国际竞争日趋激烈，保障信息安全成为各国重要议题。

但是，我国信息化建设和信息安全保障仍存在一些亟待解决的问题，宽带信息基础设施发展水平与发达国家的差距有所拉大，政务信息共享和业务协同水平不高，核心技术受制于人；信息安全工作的战略统筹和综合协调不够，重要信息系统和基础信息网络防护能力不强，移动互联网等技术应用给信息安全带来严峻挑战。

必须进一步增强紧迫感，采取更加有力的政策措施，大力推进信息化发展，切实保障信息安全。

为此，提出以下意见。

一指导思想和主要目标（一）指导思想以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，以促进资源优化配置为着力点，加快建设下一代信息基础设施，推动信息化和工业化深度融合，构建现代信息技术产业体系，全面提高经济社会信息化发展水平。

坚持积极利用、科学发展、依法管理、确保安全，加强统筹协调和顶层设计，健全信息安全保障体系，切实增强信息安全保障能力，维护国家信息安全，促进经济平稳较快发展和社会和谐稳定。

（二）主要目标重点领域信息化水平明显提高。

信息化和工业化融合不断深入，农业农村信息化有力支撑现代农业发展，文化、教育、医疗卫生、社会保障等重点领域信息化水平明显提高；电子政务和电子商务快速发展，到“十二五”末，国家电子政务网络基本建成，信息共享和业务协同框架基本建立；全国电子商务交易额超过18万亿元，网络零售额占社会消费品零售总额的比重超过9%。

FIA2010年，美国国家科学基金会(National Science Foundation，NSF)资助4个3年的未来互联网体系结构FIA （Future Internet Architecture）项目，分别是：NDN（Named Data Networking）、MobilityFirst、NEBULA、XIA（eXpressive Internet Architecture）。

FIA-NDNNamed Data Networking(NDN)是由美国NSF在2010年9月所发起的未来网络架构研究项目之一，主旨为开发全新的网络架构，以符合新兴的通讯需求，并取代现有的TCP/IP协议。

NDN联盟的成员除了8家美国大学之外，还有来自日本、韩国、中国，与瑞士等不同国家学术单位的参与，并且取得了思科、华为、Panasonic与VeriSign等业者的支持。

NDN项目的主要思想来源于对当今互联网上应用的改变的观察。

当今互联网在起源之初，主要的应用需求是计算资源共享，而经过50多年的发展，互联网的使用已发生了巨大的变化，现在互联网的主要使用需求是内容的获取和分发。

虽然应用发生了这么大的变化，但互联网的体系结构仍然是Host-to-Host通信模式，对于以发布和获取信息为主的互联网，Host-to-Host 通信模式存在明显的不足，比如每次存取内容，都要间接映射到内容所在的设备。

为了解决这个问题，NDN从UC-Berkeley的Scott Shenker教授等提出的DONA体系结构出发，它采用名字路由，通过路由器来缓存内容，从而使数据传输更快，并能提高内容的检索效率。

NDN的具体实现例子是施乐公司的帕洛阿托研究中心（PARC）的Van Jacobson等提出的内容中心网络，简称CCN（Content-Centric Networking）。

为了能够更自然地适应通信的新模式，新架构会充分利用当前互联网基于主机的、点对点的通信体系架构的优点，并尽量修正它的缺点。

2021《5G行业知识竞赛》题库（试题99道含答案）1. 下列物联网技术中可以支持语音的无线技术是哪个？（）eMTC(正确答案) SigFox Lora NB-IOT 2. 提供面向公众的无线资源，通过 QoS、切片等手段，实现业务隔离，满足客户对特定网络速率、时延及可靠性的优先保障需求的5G 专网模式为（）A.优享模式(正确答案)B.专享模式C.多享模式D.尊享模式 3. 999%(正确答案) 99% 4. 目前低频 5G 带宽是（）MHz 100(正确答案) 20 50 200 5. 中移 NR2.6G 采用 5ms 单周期的帧结构，主要是为了：增强上行覆盖增强上行容量增强下行容量(正确答案) 与 TD-LTE 同步，避免异系统干扰 6. 车联网的可靠性是多少？7. 对于 eMMB 场景，协议要求的时延要求是是小于（）1ms 3ms 4ms(正确答案) 10ms 8. 5G 的频段，高频段指的是（）3GHz 以上6GHz 以上(正确答案) 10GHz 以上30GHz 以上 9. 移动互联网和（）是 5G 发展的主要驱动力。

云物联网(正确答案) 流量经营语音视频 B 10.5G2.5ms 双周期帧结构支持的最大广播波束为（）个 24 7(正确答案) 8 11.5G 使用的信道编码方式是？GGMSK PNCode QAM Polar(正确答案) 12.5G 网络相比 4G 网络最大的区别是什么？价格贵速度快(正确答案) 更省电价格便宜 B 13.中国移动一直是 5G 标准的积极推动者和实践者，从 2016 年开始布局，预计（）年可以开通实验网。

2016(正确答案) 2011 2018 2017 14.5G 组网功能元素以下哪项是不正确的？中心级汇集级拓展级(正确答案) 接入级 15.5G 的应用场景可分为几大类？ 3(正确答案) 2 1 5 16.工信部日前确定了国内 5G 商用的频段的时间是？ 2017 年 6 月 6 日 2017 年 9 月 15 日2017 年 11 月 15 日(正确答案) 2017 年 12 月 15 日 17.我国提出的“5G 之花”关键性能中，未被 ITU 接受的是（）用户体验速率流量密度能效成本效率(正确答案) 18.5G 5G(正确答案) 19.9G LTE-A 20.5G 网络使用的信道编码方式是（）。

未来网络的构架与技术创新随着人类社会的进步和科技的不断发展，网络已经成为了人们工作和生活中不可或缺的一部分。

从最初的互联网到现在的移动互联网，网络已经在短短数十年间发生了翻天覆地的变化。

在未来，网络的发展将更快，变革也将更大。

为此，未来网络的构架和技术创新成为了网络领域的研究热点。

未来网络的构架未来网络的构架将是一个极其复杂和庞大的系统，它将涵盖从网络基础设施到应用程序的各个层面。

这一构架将具备高度的可伸缩性和可配置性，同时能够支持各种类型和规模的应用和数据传输。

为了实现这一目标，未来网络将采用以下几种技术：1. 软件定义网络(SDN)软件定义网络(SDN)采用了一种全新的网络架构方式，它将网络控制层(即网络管理和控制)与数据传输层(即网络数据包传输)分离开来，并且通过SDN控制器集中管理整个网络。

这种方式可以为不同的应用和服务提供高度灵活和可编程的网络环境，使网络更加易于管理和优化。

未来网络的构架中，SDN将会发挥越来越重要的作用。

2. 网络功能虚拟化(NFV)网络功能虚拟化(NFV)是将网络功能软件化，并且通过虚拟化技术部署在计算平台上，从而避免了传统硬件设备的成本和限制。

未来网络中，NFV将加速网络的可伸缩性和可配置性，同时也为网络安全提供更好的保障。

3. 5G网络技术5G网络技术是未来网络的核心技术之一。

它将为未来的人们提供更快速和低延迟的数据传输，同时也能够支持大规模的物联网设备。

5G网络的推出，将会推动远程医疗、车联网、工业自动化等领域的发展，也将大大提升人们的网络使用体验。

未来网络的技术创新1. 区块链技术区块链技术是一种分布式数据库技术，其核心在于“去中心化”和“信任机制”。

在未来网络的构架中，区块链技术将可以实现更高效安全的数据传输、身份认证和智能合约等功能。

例如，区块链技术可以为云计算和物联网设备的数据传输提供更好的保障，还可以实现智能货运、智能物流等创新应用。

2. 人工智能技术人工智能技术已经成为网络领域中的重要技术之一。

未来网络体系架构研究综述作者：任亚东来源：《科技创新导报》2017年第28期摘要：随着技术水平的发展，网络在日常生活与生产中得到普及，并成为人们工作、学习以及生活中不可或缺的重要组成部分，但是随着经济发展速度的加快，人们对互联网技术提出了更高的要求，此时很多网络问题逐渐显露出来，这些问题严重影响着网络在社会生活中的有效应用。

可以说网络发展面临的挑战是较多的，为了使技术应用可以满足现实需要，应当不断对网络体系架构进行完善，研究发展新技术。

因此未来网络体系架构成为相关人员关注的重点，国内外均对这一内容展开了研究与讨论，并取得了较多的成果。

文中将对未来网络体系架构的研究成果以及发展趋势展开探究。

关键词：未来网络体系架构研究中图分类号：TN915.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（a）-0138-02最初网络主要作为学术网络存在，随着技术的进步，它已经渐渐发展为商业网络，在社会生产、生活活动中普及，并受到广泛的欢迎与认可，成为社会发展过程中不可或缺的一部分。

但是由于社会发展速度的加快，技术生命周期越来越短，若想使网络能够不断适应变化发展的社会环境，就必须对未来网络体系架构的发展做出必要的创新与调整。

各个国家都对未来网络体系架构展开了研究，美国、日本、欧盟等都制定了框架发展计划，我国也应当对此予以重视。

对这一问题展开探讨有着重要的现实意义。

1 未来网络体系架构的研究成果1.1 软件定义网络软件定义网络也可以称为SDN，该模型希望能够突破传统分布式框架的约束，使数据平面脱离于控制平面，让软件定义网络，在这种模型中，网络的灵活性与虚拟性将大大提升，而其设计成本则能够得到有效降低。

数控分离的处理能够使管理视图更为集中，同时帮助抽象处于底层的网络设施资源，使其能够成为虚拟资源，为上层服务与应用提供必要支持，最终提高系统的可控性与灵活性。

软件定义网络的本质有三点，一是控制平面可编程；二是接口开放；三是逻辑集中。

附件13“网络空间安全”重点专项2017年度项目申报指南为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》提出的任务，国家重点研发计划启动实施“网络空间安全”重点专项。

根据本重点专项实施方案的部署，现发布2017年度项目申报指南。

本重点专项总体目标是：聚焦网络安全紧迫技术需求和重大科学问题，坚持开放发展，着力突破网络空间安全基础理论和关键技术，研发一批关键技术装备和系统，逐步推动建立起与国际同步，适应我国网络空间发展的、自主的网络空间安全保护技术体系、网络空间安全治理技术体系和网络空间测评分析技术体系。

本重点专项按照网络与系统安全防护技术研究、开放融合环境下的数据安全保护理论与关键技术研究、大规模异构网络空间中的可信管理关键技术研究、网络空间虚拟资产保护创新方法与关键技术研究、网络空间测评分析技术研究等5个创新链(技术方向)，共部署47个重点研究任务。

专项实施周期为5年（2016-2020年）。

2016年，本重点专项在4个技术方向已启动实施8个研究任务。

2017年，拟在5个技术方向启动14个研究任务，拟安排国拨经费总概算为3.99亿元。

凡企业牵头的项目须自筹配套经费，配套经费总额与国拨经费总额比例不低于1:1。

项目申报统一按指南二级标题(如1.1)的研究方向进行。

除特殊说明外，拟支持项目数均为1-2项。

项目实施周期不超过4年。

申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。

项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题参研单位原则上不超过5个。

项目设1名项目负责人，项目中每个课题设1名课题负责人。

指南中“拟支持项目数为1-2项”是指：在同一研究方向下，当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的情况时，可同时支持这2个项目。

2个项目将采取分两个阶段支持的方式。

第一阶段完成后将对2个项目执行情况进行评估，根据评估结果确定后续支持方式。

1.网络与系统安全防护技术研究方向1.1网络与系统安全体系架构研究（基础前沿类）研究内容：针对网络大规模更新换代所面临的安全可信和管理问题，面向开放和互通的国家网络管理，研究网络和系统安全体系结构，重点研究以IPv6网络层的真实可信为基础的网络安全管理体系结构、关键机制和关键应用。

网络安全攻防技术与体系架构研究一、网络安全攻防技术的现状随着信息技术的快速发展，网络安全的问题越来越引起人们的关注。

各种网络攻击和安全漏洞不断涌现，给企业和个人带来了严重的财产和隐私损失。

网络安全攻防技术的应用和发展成为了防范网络攻击和保障网络安全的关键。

1.网络攻击的威胁网络攻击是指非法入侵计算机、网络系统并利用漏洞或其他手段传播病毒，窃取或破坏机密信息，以达到非法获利或破坏网络安全的一种恶意行为。

这些攻击手段不断发展完善，给网络安全带来了更大的威胁。

（1）常见的攻击手段有：（a）钓鱼网站和克隆网站诱骗用户输入敏感信息；（b）DDos攻击及其变化，向服务器发送海量请求使其宕机；（c）软件漏洞利用攻击，利用软件漏洞入侵系统；（d）后门攻击，通过植入后门程序入侵系统并获取高权限操作权；（e）网络蠕虫和病毒攻击，通过网络传播病毒破坏系统工作。

2.网络安全攻防技术随着网络安全威胁的增加，当前常用的网络安全攻防技术已经不能满足安全需求。

新的技术不断涌现，旧的技术也在不断升级优化。

目前常用的网络安全攻防技术主要包括：（1）入侵检测技术（IDS）和入侵防御技术（IPS）：入侵检测技术主要实现对网络流量的监控，能够快速检测出网络攻击，并生成相关的日志文件。

入侵防御技术则是在检测到入侵后采取措施进行拦截和阻止入侵。

（2）反病毒技术：反病毒技术是指能够识别、查杀和隔离计算机病毒，并防止病毒继续传播和破坏的技术。

（3）数据加密技术：数据加密技术是指对数据进行加密处理，使其在传输过程中不容易被窃取。

加密技术采用对称密钥加密和非对称密钥加密两种方法，可以有效保障数据的安全。

（4）防火墙技术：防火墙是一种网络安全设备，能够监测并控制网络流量，排除不安全的数据传输和不正确的访问请求。

防火墙技术可以有效保护网络系统的安全。

（5）Web应用安全技术：Web应用安全技术主要是针对Web应用程序的安全问题进行防护，包括SQL注入、XSS攻击、CSRF攻击、代码注入攻击等。

未来网络架构总结未来网络架构是指未来互联网的网络架构模式。

随着科技的不断发展，未来互联网将会面临更多的挑战和需求，传统的网络架构已经无法满足这些需求。

未来网络架构的目标是打破传统网络的限制，提供更高效、更可靠、更安全的网络服务。

未来网络架构的特点之一是可靠性。

传统的网络存在很多单点故障和瓶颈，导致网络中断或者延迟高。

未来网络架构需要采用分布式的方式进行设计，避免单点故障的发生。

同时，未来网络架构需要使用更高效的路由算法，避免网络拥堵问题的发生。

这样可以保障网络的可靠性和稳定性。

未来网络架构还需要具备更高的带宽和更低的延迟。

随着大数据、云计算和物联网的不断发展，网络需要承载更多的数据流量。

未来网络架构需要提供更大的带宽，以保证网络能够承载巨大的数据流量。

同时，延迟也是一个非常重要的指标。

传统的网络延迟较高，导致视频流媒体、实时游戏等应用体验差。

未来网络架构需要采用更有效的传输协议和更低的传输延迟，以提供更好的用户体验。

另外，未来网络架构需要更好地适应多种网络接入技术。

目前的网络主要依赖于有线网络，但是无线网络的快速发展给互联网带来了更多的可能性。

未来的网络架构需要支持多种接入技术，包括有线、无线、卫星等不同形式的网络接入方式。

这样可以为用户提供更多样化的网络服务，同时也可以提高网络的覆盖范围和可用性。

此外，未来网络架构还需要更好地支持隐私和安全。

随着互联网的普及，隐私和安全问题日益突出。

未来网络架构需要采用更加先进的加密技术和认证机制，以确保用户数据的安全性和隐私保护。

同时，网络架构也需要提供更严格的访问控制和防火墙功能，以防止网络攻击和恶意软件的侵入。

在未来网络架构中，还需要重视可扩展性和灵活性。

网络的规模和应用场景在不断扩大，未来网络架构需要具备良好的可扩展性，以适应不断增长的用户数量和数据流量。

同时，网络架构还需要具备良好的灵活性，以满足不同用户的需求和应用场景。

这样可以为用户提供更加个性化的网络服务。

信息科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald138DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.28.138未来网络体系架构研究综述任亚东(中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司 河南郑州 450052)摘 要：随着技术水平的发展,网络在日常生活与生产中得到普及,并成为人们工作、学习以及生活中不可或缺的重要组成部分,但是随着经济发展速度的加快,人们对互联网技术提出了更高的要求,此时很多网络问题逐渐显露出来,这些问题严重影响着网络在社会生活中的有效应用。

可以说网络发展面临的挑战是较多的,为了使技术应用可以满足现实需要,应当不断对网络体系架构进行完善,研究发展新技术。

因此未来网络体系架构成为相关人员关注的重点,国内外均对这一内容展开了研究与讨论,并取得了较多的成果。

文中将对未来网络体系架构的研究成果以及发展趋势展开探究。

关键词：未来 网络体系架构 研究中图分类号：TN915.0 文献标识码：A文章编号：1674-098X(2017)10(a)-0138-02最初网络主要作为学术网络存在,随着技术的进步,它已经渐渐发展为商业网络,在社会生产、生活活动中普及,并受到广泛的欢迎与认可,成为社会发展过程中不可或缺的一部分。

但是由于社会发展速度的加快,技术生命周期越来越短,若想使网络能够不断适应变化发展的社会环境,就必须对未来网络体系架构的发展做出必要的创新与调整。

各个国家都对未来网络体系架构展开了研究,美国、日本、欧盟等都制定了框架发展计划,我国也应当对此予以重视。

对这一问题展开探讨有着重要的现实意义。

1 未来网络体系架构的研究成果1.1 软件定义网络软件定义网络也可以称为SDN,该模型希望能够突破传统分布式框架的约束,使数据平面脱离于控制平面,让软件定义网络,在这种模型中,网络的灵活性与虚拟性将大大提升,而其设计成本则能够得到有效降低。

新型下一代网络架构技术研究一、引言在21世纪当前互联网时代下，越来越多的人都离不开网络，而网络基础设施也开始不断地完善和升级。

随着5G、云计算等新技术的不断发展，网络架构技术也迎来了一个新的时代，即“下一代网络架构技术”。

二、下一代网络架构技术的概念下一代网络架构技术是指基于下一代互联网协议（IPv6）和多层次网络架构（SDN、NFV、Mec等）的一种全新的网络架构技术，具备更高效、智能、安全、可靠等优势特点。

相比于传统的网络架构技术，下一代网络架构技术具有更高的带宽、更低的时延、更高的可靠性、更灵活的网络管理等特点，在未来网络生态系统中将会扮演着重要的角色。

三、下一代网络架构技术的特点1. IPv6协议在下一代网络架构技术中，IPv6协议是非常关键的一环。

IPv4地址资源日益枯竭，而IPv6协议则可以提供相对无限的地址空间，同时具备更安全、更可靠的特性。

IPv6协议的推广将为下一代网络架构技术的发展提供坚实的技术基础。

2. SDNSDN（软件定义网络）是下一代网络架构技术的另一重要组成部分。

SDN将网络控制平面与数据转发平面分离，使得网络管理者可以更加灵活的管理网络资源和服务。

SDN的核心是OpenFlow 协议，可以实现统一的网络控制，进一步提高网络的效率和可靠性。

3. NFVNFV（网络功能虚拟化）是下一代网络架构技术中的又一关键技术。

NFV将传统的网络设备虚拟化，从而实现了网络功能的软件化，大大提高了网络设备的灵活性和可靠性。

同时，NFV也为网络提供商带来了更低的成本和更快的服务响应速度。

4. MecMec（移动边缘计算）是在网络边缘设备上提供计算和存储资源，实现低时延和高数据速率的网络服务。

Mec可将计算和存储资源迁移到离用户更近的位置，从而实现更快的数据传输速度和更低的网络时延。

四、下一代网络架构技术的应用下一代网络架构技术将会为各类应用带来更多可能性。

以下是一些具体的应用场景：1. 云计算下一代网络架构技术中的NFV技术可以使云计算更加灵活和可靠。