新一代互联网关键技术

为探索新一代互联网如何更好地适应人工智能、云计算、大数据、移动互联网等领域的发展需求，《新一代互联网关键技术》阐述新一代互联网部分关键技术，既包括整体的网络体系结构，也包括各组成部分的核心技术，同时涵盖国内外主要研究项目。《新一代互联网关键技术》的研究成果得到国家973计划、863计划、国家自然科学基金项目和国防科学技术研究项目等的支持。希望能够对新一代互联网的发展起到积极的促进作用。

目录
前言
第1章 新一代互联网问题与挑战 1
1.1 面临的三类问题 2
1.2 取得的六点共识 6
1.3 存在的三点争议 9
1.4 设想的五个目标 11
1.5 属性网络体系结构 13
1.5.1 属性网络体系结构的参考模型 14
1.5.2 属性网络体系结构的核心机制 17
1.5.3 属性网络构件协同模型及平台 20
参考文献 27
第2章 新一代互联网研究重要计划 28
2.1 下一代安全互联网研究计划 28
2.2 全球网络创新环境研究计划 30
2.2.1 下一代安全互联网研究目标 32
2.2.2 基础问题研究面临的挑战和机遇 37
2.3 美国国家科学基金会支持的研究项目 39
2.3.1 XIA网络体系结构 39
2.3.2 Mobility First网络体系结构 40
2.3.3 Nebula网络体系结构 40
2.3.4 NDN网络体系结构 41
2.3.5 ChoiceNet网络体系结构 41
2.4 欧盟网络研究项目 42
2.4.1 互联网体系结构方面 43
2.4.2 互联网应用方面 44
2.4.3 互联网安全方面 45
2.4.4 总结 46
参考文献 47
第3章 新一代互联网多路径路由技术 48
3.1 域间多路径路由协议背景 48
3.1.1 网络路由技术需求 48
3.1.2 互联网路由的基本结构 50
3.1.3 域间多路径协议衡量指标 52
3.2 域间多路径路由协议研究现状 53
3.2.1 域间多路径路由协议分类 53
3.2.2 单径通告多路转发协议 54
3.2.3 多径通告多路转发协议 60
3.2.4 新型域间多路径路由体系结构 63
3.2.5 域间多路径协议面临的主要问题 68
3.3 一种区域化的域间多路径路由协议 69
3.3.1 RMI协议 70
3.3.2 基于提供商区域的安全增强方法 81
3.3.3 性能评价 85
参考文献 90
第4章 新一代互联网的域间路由安全技术 93
4.1 域间路由安全问题 93
4.1.1 域间路由变化特性刻画方法 93
4.1.2 域间路由系统在前缀劫持攻击下的生存性 97
4.1.3 域间路由系统在级联故障下的生存性 102
4.2 互联网重大事件的域间路由变化特性分析 103
4.2.1 基于AS介数的域间路由变化特性刻画方法 103
4.2.2 YouTube被劫持事件的域间路由变化特性 108
4.2.3 AS4761劫持事件的域间路由变化特性 111
4.2.4 日本某次地震的域间路由变化特性 114
4.2.5 SEA-ME-WE4电缆故障的域间路由变化特性 119
4.2.6 小结 123
4.3 前缀劫持对路由系统的影响及检测方法 124
4.3.1 前缀劫持对域间路由系统的影响 124
4.3.2 前缀劫持检测系统LDC的设计 127
4.3.3 模拟实验的检测效果 130
4.3.4 小结 132
4.4 级联故障对域间路由系统生存性的影响 132
4.4.1 域间路由系统的级联故障模型 132
4.4.2 基于级联故障模型的生存性评估实验 137
4.4.3 小结 141
参考文献 141
第5章 新一代互联网TCP加速技术 144
5.1 新一代互联网TCP处理面临的问题 144
5.1.1 TCP发展过程与设计目标 144
5.1.2 TCP在新一代网络中面临的挑战 146
5.1.3 高速网络TCP设计原则 146
5.1.4 TCP性能优化问题 147
5.1.5 TCP加速技术研究概况 152
5.1.6 TCP加速主要研究方向 163
5.2 路由器辅助的拥塞控制机制 165
5.2.1 拥塞控制的挑战 165
5.2.2 路由器辅助的显式比例带宽分配方法 167
5.3 TCP硬件加速技术 176
5.3.1 TCP硬件加速背景 176
5.3.2 TCP卸载 180
5.3.3 TCP硬件加速引擎设计与实现 182
5.3.4 性能评价 190
参考文献 193
第6章 互联网流量工程与优化方法 199
6.1 网络流量工程研究目标 199
6.1.1 研究背景 199
6.1.2 流量工程约束路由模型和主要目标 201
6.2 研究进展 204
6.2.1 在线单路径路由算法 204
6.2.2 预计算单路径路由算法 216
6.2.3 多路径路由算法 219
6.2.4 流量工程约束路由算法研究面临的主要挑战 224
6.3 混合多优化目标的算法HORA 225
6.3.1 问题提出 225
6.3.2 算法描述 226
6.3.3 模拟实验及分析 227
参考文献 229