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兰巨龙，胡宇翔，张震，江逸茗，王鹏 ... 著

图书标签:

• 未来网络
• 网络技术
• 核心技术
• 网络体系
• 通信
• 5G
• 6G
• 网络安全
• 云计算
• 边缘计算

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115439185

版次：1

商品编码：12144484

包装：精装

丛书名： 学术中国●院士系列 未来网络创新技术研究系列

开本：16开

出版时间：2017-02-01

用纸：胶版纸

页数：355

正文语种：中文

编辑推荐

1.理论基础和新技术成果的综合体；
2.科研工作的理想参考书；
3.全新科研项目的技术成果；.
4.本书作者所在的团队多年来一直致力于网络安全方面的相关研究，已承担过多项国家重点科研项目，具有从理论到工程实践的相关基础，所阐述的原理方法较好地结合了理论与工程实现。

内容简介

本书在介绍未来网络体系发展背景、基本概念和演进路线的基础上，通过对比分析现有国内外典型网络体系结构，总结提炼和详细阐述了未来网络体系结构和核心技术，并讨论了未来网络试验床。基于对未来网络的体系结构、运行机理和笔者所从事工作的实践经验，本书结尾给出了一种可重构可演进的网络功能创新平台开发实例。

作者简介

兰巨龙，解放军信息工程大学教授，博士生导师，国家下一代广播网(NGB)总体专家委员会委员。长期从事通信与计算机网络的理论与技术研究、核心设备开发以及教学工作。 邬江兴，中国工程院院士，亚太经合组织工商咨询理事会中国代表。主要研究方向为信息网络与交换。荣获国家科技进步一等奖2项、二等奖3项、三等奖1项，拥有国家有突出贡献的中青年专家、全国优秀科技工作者、何梁与何利科学技术进步奖、。

目录

第1章　未来网络体系概述　4
1．1　未来网络的提出　4
1．1．1　网络创新的根本动力——需求的发展　4
1．1．2　未来网络的基本概念和认识　6
1．2　未来网络创新的两种路线　7
1．2．1　演进性路线　7
1．2．2　革命性路线　8
1．3　未来网络体系的研究实践　9
1．3．1　国内外研究现状　9
1．3．2　核心思路与技术　14
1．4　未来网络发展趋势　19
1．4．1　柔性化可重构网络组织结构　19
1．4．2　多样化寻址与路由方式的多模多态共存　20
1．4．3　辐射与对流耦合的抵近式缓存技术　22
1．4．4　支持主动防御的网络安全技术　23
参考文献　24
第2章　开放可编程的未来网络体系　26
2．1　开放可编程思想的提出　26
2．1．1　早期开放可编程思想　26
2．1．2　控制与转发分离　27
2．1．3　软件定义网络　27
2．2　基本结构与原理　28
2．2．1　体系框架　28
2．2．2　基本运行原理　30
2．2．3　典型应用案例　31
2．3　核心技术分析　43
2．3．1　数据平面可编程技术　43
2．3．2　控制平面可编程技术　49
2．3．3　接口技术　58
2．4　一种基于多级流表的动态编程机制　87
2．5　总结　89
参考文献　89
第3章　网络虚拟化技术与未来网络体系　93
3．1　网络虚拟化技术概述　93
3．1．1　发展历程　93
3．1．2　核心技术思路　93
3．1．3　虚拟网映射问题　95
3．1．4　虚拟网的动态重构　100
3．1．5　虚拟网管理　101
3．2　基于虚拟化的未来网络体系架构　108
3．2．1　早期实现方案　108
3．2．2　PlantLab　109
3．2．3　4WARD　109
3．2．4　NEBULA　110
3．2．5　FlowVisor　113
3．3　网络功能虚拟化　114
3．3．1　发展历程　114
3．3．2　网络功能虚拟化架构　115
3．3．3　网络功能虚拟化设计考虑因素　116
3．3．4　后续研究面临的挑战　117
参考文献　118
第4章　基于内容寻址的未来网络体系　123
4．1　内容寻址的基本概念与内涵　123
4．1．1　内容寻址的定义　124
4．1．2　内容寻址的意义　124
4．2　基于内容寻址的未来网络体系　126
4．2．1　DONA体系结构　126
4．2．2　PSIRP体系结构　128
4．2．3　4WARD体系结构　129
4．2．4　NDN体系结构　131
4．3　命名机制　137
4．3．1　扁平化命名机制　137
4．3．2　层次化命名机制　138
4．3．3　二者的结合　140
4．4　路由和转发机制　140
4．4．1　路由机制　141
4．4．2　转发机制　143
4．4．3　路由和转发的关系　143
4．5　缓存机制　144
4．5．1　节点缓存规划　144
4．5．2　缓存决策算法　145
4．5．3　缓存替换算法　147
4．5．4　缓存、路由和转发的关系　147
4．6　QoS机制　148
4．6．1　分类传输机制　148
4．6．2　拥塞控制机制　148
4．7　基于内容寻址的网络发展前景　149
4．7．1　与现有网络兼容　149
4．7．2　当前硬件处理速度和空间约束　149
4．7．3　具体应用探索　149
4．7．4　构建基于内容寻址的服务承载网　150
参考文献　150
第5章　面向服务的未来网络体系　156
5．1　服务的基本概念　156
5．2　面向服务的未来网络体系　157
5．2．1　面向服务的互联网架构SOI　157
5．2．2　NetServ　160
5．2．3　COMBO　162
5．2．4　面向服务的网络体系架构　165
5．2．5　服务综合控制与优化体系架构　167
5．2．6　SLA@SOI　168
5．2．7　智慧协同网络　169
5．2．8　服务定制网络　173
5．3　面向服务的未来网络核心技术　174
5．4．1　服务标识定义与管理　174
5．4．2　服务注册与查询　179
5．4．3　服务动态感知方法　181
5．4．4　服务标识与位置的映射　182
5．4．5　服务寻址与路由　186
参考文献　194
第6章　面向移动性的未来网络体系　196
6．1　移动性技术概述　196
6．2　传统网络的移动性技术　197
6．2．1　Mobile IPv6　198
6．2．2　HMIPv6　199
6．2．3　FMIPv6　200
6．2．4　Proxy Mobile IP　200
6．3　新型移动性技术　201
6．3．1　LISP　201
6．3．2　HIP　202
6．3．3　LIN6　205
6．3．4　Six/One　206
6．3．5　MobilityFirst　206
6．4　NDN对移动性的支持　213
6．4．1　NDN对移动性支持的优势　213
6．4．2　NDN支持移动性时仍存在的问题　215
6．4．3　NDN的移动性支持方案　216
6．5　分布式移动性管理技术　220
6．5．1　分布式移动性管理的产生及发展　220
6．5．2　典型分布式移动性管理方案　222
参考文献　226
第7章　其他未来网络体系　230
7．1　ChoiceNet　230
7．1．1　ChoiceNet项目概述　230
7．1．2　支持用户选择的基本原则　231
7．1．3　ChoiceNet互联网架构　232
7．2播存网　235
7．2．1　播存网的特点　235
7．2．2　体系架构及其关键要素　236
7．3　XIA　237
7．3．1　XIA设计理念　237
7．3．2　XIA体系结构　238
7．3．3　XIA实现机理　240
7．4　空天地一体化信息网络　242
7．4．1　概述　242
7．4．2　研究现状　244
7．4．3　体系结构　246
7．4．4　主要技术挑战　251
7．4．5　总结　253
参考文献　253
第8章　未来网络试验床　257
8．1　未来网络试验床概述　257
8．2　未来网络试验床分类[1]　258
8．2．1　基本分类　258
8．2．2　按试验要素分类　259
8．2．3　按服务模型分类　261
8．2．4　按网络元素分类　261
8．3　未来网络试验床关键技术　263
8．3．1　实验描述技术[1]　263
8．3．2　控制框架技术　265
8．3．3　虚拟化技术　268
8．4　国外典型未来网络试验床　270
8．4．1　PlanetLab　271
8．4．2　GENI　274
8．4．3　FIRE　286
8．4．4　AKARI试验床　288
8．4．5　Global X-Bone　291
8．4．6　Emulab　292
8．4．7　VINI项目　294
8．4．8　CORONET项目　296
8．4．9　CABO　297
8．4．10　韩国的FIRST项目　297
8．4．11　日本的JGN试验床　299
8．5　国内典型未来网络试验床　300
8．5．1　CNGI-CERNET2　300
8．5．2　NGB-3TNet　302
8．5．3　可重构柔性试验网　305
8．5．4　未来网络体系结构和创新环境　310
8．5．5　未来网络试验设施　312
8．6　小结　313
参考文献　315
第9章　可重构可演进的网络功能创新平台开发实例　318
9．1　系统开发背景与需求分析　318
9．2　可重构可演进的网络功能创新平台总体方案　319
9．3　支持灵活编程的平台数据平面　321
9．3．1　软件设计方案　322
9．3．2　硬件设计方案　324
9．4　动态适配的平台控制平面　326
9．4．1　功能描述　327
9．4．2　拓扑维护和节点管理　328
9．4．3　跨域通信　334
9．4．4　负载均衡　337
9．4．5　主备切换　338
9．5　小结　338
参考文献　338

《数字文明的基石：信息网络技术演进与赋能》 内容梗概： 本书深入剖析了信息网络技术自诞生以来波澜壮阔的发展历程，以及其如何深刻地重塑了人类社会的面貌。我们不仅回顾了从早期点对点通信到如今无处不在的互联互通的经典技术里程碑，更着眼于当下和未来，重点解读了那些支撑数字文明蓬勃发展、驱动社会变革的核心技术脉络。全书以宏大的视角，系统地梳理了信息网络的底层架构、关键协议、传输介质的演进，并在此基础上，深入探讨了人工智能、大数据、云计算、物联网、区块链等前沿技术如何与网络深度融合，共同构建起支撑万物互联、智能涌现的数字社会。 第一部分：网络根基的演进与重塑 本书的开篇，我们将追溯信息网络技术的起源，从最初简单的电报、电话系统，到TCP/IP协议的诞生、互联网的初步形成，再到万维网的出现，勾勒出网络发展的最初形态。我们将详细解析这些里程碑式的技术创新，理解它们如何为后续的指数级发展奠定坚实的基础。 通信的起点：从比特到字节的跃迁 早期通信技术的回顾：电报、电话等模拟通信的局限性。 数字通信的曙光：香农信息论的革命性影响，数字编码与传输的原理。 分组交换的诞生：划时代的网络架构变革，数据包的传输机制，降低延迟与提高效率。 互联网的基石：TCP/IP协议栈的辉煌 OSI七层模型与TCP/IP四层模型的比较：理解网络协议的分层思想。 TCP协议：可靠传输的保障，三次握手与四次挥手的奥秘，拥塞控制的艺术。 IP协议：无处不在的寻址机制，路由选择的复杂性，IPv4与IPv6的演进。 UDP协议：面向无连接的快速传输，适用场景分析。 万维网的崛起：信息传播的革命 HTML、HTTP、URL的诞生：构建信息互联世界的基本要素。 浏览器技术的演进：从早期文本浏览器到现代图形化浏览器的发展。 Web 2.0时代：用户生成内容、社交互动与平台经济的兴起。 Web 3.0的展望：去中心化、语义网与更加智能化的网络体验。 有线与无线的协同：传输介质的进化 从铜线到光纤：带宽的飞跃与传输速度的提升。 无线通信的普及：Wi-Fi、蜂窝网络（2G/3G/4G/5G）的技术演进与应用场景。 卫星通信与物联网通信：拓展网络覆盖，连接万物的新方式。 第二部分：驱动数字文明的核心赋能技术 在理解了网络基础设施的演进后，本书将聚焦于那些正在或即将深刻改变我们生活、工作和交互方式的核心技术。我们将深入剖析这些技术如何与网络深度融合，形成强大的赋能效应。 人工智能（AI）：网络智能化的驱动引擎 机器学习的基础：监督学习、无监督学习、强化学习的原理与应用。 深度学习的突破：神经网络的结构与训练，在图像识别、自然语言处理等领域的颠覆性进展。 AI在网络中的应用：智能路由、流量预测、异常检测、安全防护、个性化推荐等。 AI伦理与挑战：数据隐私、算法偏见、可解释性等议题。 大数据：网络的洞察与决策之源 大数据的特征（4V）：海量、多样、高速、价值。 数据采集、存储与管理：分布式文件系统（HDFS）、NoSQL数据库的兴起。 数据处理与分析：MapReduce、Spark等大数据处理框架。 数据可视化与洞察：从数据中提取有价值的信息，驱动业务决策。 大数据与网络安全：利用大数据分析威胁情报，构建更强大的安全体系。 云计算：弹性、敏捷与按需的网络服务 云计算的定义与模型：IaaS、PaaS、SaaS的内涵与区别。 虚拟化技术：实现计算资源的高度抽象与灵活分配。 分布式系统与服务化架构：构建高可用、可扩展的云平台。 云原生技术：容器化（Docker）、微服务、Kubernetes等，赋能应用快速部署与迭代。 云计算在网络领域的应用：弹性带宽、按需计算、云存储、云安全服务。 物联网（IoT）：连接物理世界与数字世界的桥梁 物联网的架构：感知层、网络层、应用层。 嵌入式系统与传感器技术：感知世界的基础。 低功耗广域网（LPWAN）技术：NB-IoT、LoRa等，实现低功耗、远距离通信。 物联网平台的构建：设备管理、数据接入、应用开发。 物联网的应用场景：智能家居、智慧城市、工业互联网、智慧农业等。 区块链：信任、安全与去中心化的新范式 区块链的基本原理：分布式账本、共识机制、密码学。 智能合约：实现自动化、可信的交易与逻辑执行。 区块链的应用：数字货币、供应链金融、身份认证、版权保护等。 区块链与网络安全：构建更透明、不可篡改的信任机制。 第三部分：网络演进的挑战与未来展望 本书的最后部分，我们将审视当前信息网络发展面临的严峻挑战，并对未来的发展趋势进行前瞻性的探讨。 网络安全：永恒的攻防博弈 网络攻击的演变：从病毒、木马到APT攻击、勒索软件。 网络安全防护体系：防火墙、入侵检测/防御系统、安全审计。 数据泄露与隐私保护：GDPR等法规的出台及其影响。 零信任安全模型：构建更主动、更精细的安全防护。 网络治理与伦理：构建负责任的数字未来 数据主权与跨境数据流动。 网络中立性与平台责任。 数字鸿沟与包容性发展。 人工智能伦理与算法治理。 下一代网络技术展望： 6G时代： 更高的带宽、更低的延迟、更广泛的连接，赋能全息通信、感知网络等。 边缘计算： 将计算能力推向网络边缘，满足实时性、低延迟的应用需求。 空天地一体化网络： 打破地域限制，实现无缝覆盖。 量子网络： 探索更安全、更高效的通信方式。 具身智能与数字孪生： 物理世界与数字世界的深度融合。 本书特色： 系统性： 全面梳理信息网络技术的发展脉络，涵盖底层技术与前沿应用。 前瞻性： 聚焦当下与未来，探讨最具潜力的赋能技术及其发展趋势。 深度性： 深入剖析各项技术的原理、机制与应用场景，提供深刻的洞见。 实践性： 结合大量实际案例，展现技术如何赋能各行各业，驱动社会进步。 通俗易懂： 即使是信息技术领域的初学者，也能在本书中找到清晰的指引，逐步深入理解复杂的技术概念。 《数字文明的基石：信息网络技术演进与赋能》将是所有关注数字时代发展、希望理解信息网络技术如何塑造我们未来的读者不可或缺的参考。它不仅仅是一本技术书籍，更是一部关于人类创新力量如何驱动社会进步的宏伟叙事。

评分☆☆☆☆☆

我最近沉迷于一本关于人工智能伦理与社会影响的书籍，这本书的讨论非常深入且发人深省。它没有停留在技术本身的介绍，而是将焦点放在了AI发展过程中可能引发的伦理困境和社会变革。书中细致地探讨了算法歧视的问题，例如在招聘、信贷审批甚至刑事司法等领域，AI系统可能因为训练数据中的偏差而 perpetuating 现有的社会不公。作者还对AI的自主性与责任归属进行了深刻的辩论，当自动驾驶汽车发生事故，或者AI医生误诊时，责任应该如何界定？是开发者、使用者，还是AI本身？书中还对AI对就业市场的冲击进行了预测，分析了哪些工作岗位可能被自动化取代，以及如何通过教育和技能再培训来应对这一挑战，以避免大规模的失业和社会动荡。更让我印象深刻的是，作者对“强人工智能”和“超人工智能”的潜在风险进行了警示，探讨了它们可能带来的存在性风险，并呼吁在技术发展的同时，必须同步建立有效的监管框架和伦理准则，确保AI的发展方向符合人类的共同利益。这本书让我对AI的未来充满了敬畏，也更加认识到在拥抱技术进步的同时，保持警惕和审慎是多么重要。

评分☆☆☆☆☆

我最近认真研读了一本关于古希腊哲学史的书籍，它带领我穿越时空，回到了那个思想碰撞的黄金时代。这本书的叙述非常系统，从早期自然哲学家们对宇宙本源的追问，到苏格拉底、柏拉图、亚里士多德的辉煌成就，再到斯多葛主义、伊壁鸠鲁主义等后古典学派的演变，脉络清晰，引人入胜。我尤其对柏拉图的“理念论”和亚里士多德的“形式与质料”理论印象深刻，它们是如何试图解释世界万物的本质和真理的，作者对这些抽象概念的阐释深入浅出，让我能够更好地理解这些哲学思想的精髓。书中还穿插了对古希腊社会、政治和文化背景的介绍，这有助于我理解这些哲学思想产生的土壤以及它们对西方文明产生的深远影响。读完这本书，我感觉自己仿佛经历了一场深刻的思想洗礼，对“什么是真理”、“什么是幸福”、“如何过上美好的生活”等根本性问题有了新的思考。它让我明白，即使是两千多年前的智慧，至今仍能给我们提供宝贵的启示，指引我们在这个复杂的世界中寻找人生的意义。

评分☆☆☆☆☆

最近恰巧翻到了一本关于中国古代园林艺术的书籍，简直是视觉和心灵的双重享受。这本书不仅仅是罗列了各地名园的图片，而是深入探讨了中国园林背后的哲学思想、美学追求和文化内涵。作者从“天人合一”的哲学理念出发，阐述了中国园林如何追求与自然的和谐统一，如何通过掇山理水、栽花种树，将自然山水微缩于方寸之地，营造出“虽由人作，宛自天开”的意境。书中详细介绍了不同时期、不同地域园林的风格特点，比如苏州园林的精致典雅，皇家园林的宏伟壮丽，以及私家园林的写意抒情，并分析了其背后所蕴含的地域文化差异。更让我着迷的是，作者还讲解了园林中的建筑、假山、池沼、植物等各种元素的布局原则和艺术手法，例如“移步换景”的空间处理，以及如何通过光影、色彩、声音等营造出丰富的感官体验。读完这本书，我仿佛置身于那些如诗如画的园林之中，感受到了中国传统文化的独特魅力，也对“意境”这个词有了更深刻的理解。这本书让我意识到，中国园林不仅是建筑艺术的结晶，更是中国人心灵世界的投射。

评分☆☆☆☆☆

最近一头扎进了一本关于太空探索与天体物理学的科普读物，简直是打开了新世界的大门！这本书用一种极其生动有趣的方式，将宇宙的浩瀚与奥秘呈现在我眼前。从太阳系的行星演化，到遥远星系的形成与碰撞，再到黑洞、中子星等极端天体的物理特性，每一个章节都充满了惊喜。作者的语言非常平易近人，即使是没有深厚物理学背景的读者也能轻松理解。他通过大量的比喻和类比，将抽象的科学概念变得具象化，比如将宇宙的膨胀比作正在吹大的气球，将暗物质的引力效应描述成“看不见的手”在推动星系运转。书中还详细介绍了现代天文学的观测手段，例如射电望远镜、太空望远镜等，以及它们是如何帮助我们揭示宇宙的秘密的。最让我着迷的是关于地外生命探索的部分，书中对宜居星球的条件、SETI计划的进展以及可能存在的生命形态进行了精彩的推测和分析，读完之后，你真的会开始仰望星空，思考人类在宇宙中的位置。这本书不仅增长了我的知识，更点燃了我对未知世界的好奇心和探索欲。

评分☆☆☆☆☆

最近刚好读完了一本关于数字经济转型与产业升级的书，这本书的视角非常宏观，从国家战略层面出发，深入剖析了当前全球经济格局的变化以及技术创新如何驱动产业的迭代与重塑。书里详细介绍了大数据、人工智能、物联网等前沿技术在不同行业中的落地应用案例，比如在制造业中如何通过智能工厂实现柔性生产，在农业领域如何利用精准农业技术提升产量和效率，以及在金融服务业中如何构建更加安全、便捷的数字支付体系。其中，对区块链技术在供应链金融中的应用分析尤为深入，阐述了如何通过分布式账本技术解决信息不对称和信任缺失的问题，从而降低交易成本，提高资金周转效率。此外，作者还探讨了数字经济发展过程中面临的挑战，例如数据安全与隐私保护、数字鸿沟的扩大以及监管政策的滞后性等，并提出了一系列应对策略和发展建议，包括加强国际合作、推动数据开放共享、完善法律法规体系等。整体而言，这本书为我理解数字经济的宏大图景提供了坚实的理论基础和丰富的实践指导，让我对未来的产业发展趋势有了更清晰的认识。