成果名称: 新型网络体系架构与关键技术
完成单位: 广东省新一代通信与网络创新研究院,中国人民解放军战略支援部队信息工程大学,清华大学深圳研究生院,华南理工大学, 上海大学,北京邮电大学,珠海高凌信息科技股份有限公司,广州西麦科技股份有限公司
主要人员: 伊鹏,朱伏生,卢华,白杨寰,吴少勇,张继栋,高时汉,胡俊祥,田小军,贺翔,廖世文,唐劲夫,谢奕钊,朱晟,张问谦 等100人
介绍:

    1.课题来源与背景: 本成果来源于广东省重点领域研发计划“新一代通信与网络”专项“新型网络体系架构与关键技术”项目。 当前,信息网络向新型架构演变发展成为全球学术界和产业界的共识,世界各国纷纷开展重点布局开展新型网络体系结构的研究和试验工作,已部署了一系列重大研究计划如 FIA、CNS、H2020、AKARI 等。思科、谷歌、微软等产业巨头也开展重点布局,在相关研究和产业推进方面已投入近百亿美元,以期在网络体系架构新一轮快速发展中抢占先机、赢得主动权。我国在新型网络领域也相继取得了一些重要成果,典型代表包括柔性可重构网络、地址驱动网络、服务定制网络等。发改委也启动国家重大科技基础设施“未来网络试验设施”,为新型网络理论和技术提供试验平台。尽管我国在信息网络设备与系统研发方面已步入国际先进行列,但在体系架构和核心技术等方面仍相对薄弱,我国信息网络技术与产业受制于人的局面仍未得到根本性改变。面对国内外新型网络技术发展的重大机遇,对信息网络体系和机制进行基础性和系统性研究、建立自主领先的新型网络体系是树立国家在信息领域的主导话语权、提高我国在科学研究领域国际竞争力的关键。 因此,本项目拟在推动互联网增量式部署和演进式发展的同时,对互联网技术体系架构进行基础性和系统性变革,以网络基线技术创新为抓手,突破内生安全、可编程转发等关键技术,建立自主领先的新型网络体系架构和技术体系,构建具有智慧化、多元化、个性化、高鲁棒、高效能等特性的新型网络,研制具备可编程能力、网络弹性控制和功能编排能力、网络资源与服务智能适配能力和内生安全高抗扰稳健服务能力的新型网络原型样机,实现自主创新网络架构、体系、机制的全面突破。

    2.技术原理及性能指标: 本项目研制的新型网络原型样机是全维可定义网络的核心设备,支持全可编程、网络资源灵活配置,能够提供灵活服务能力,采用协议无关的新型网络可编程转发技术,通过相应的认知机制对网络业务的特性和要求进行聚类和抽象,突破了传统网络设备的能力瓶颈和僵化限制,可为上层网络提供全面的基础业务承载能力,支持网络结构的自组织、功能的自调节和业务的自适配等。该样机支持ospf、bgp、vxlan、P4高级语言编程(支持链路层、网络层、应用层的深度定义),性能容量支持交换容量不小于3.2T、支持不小于20个100G接口,基于网络操作系统原型,支持P4高级语言编程,支持OCP的白盒标准,支撑数据面的可编程能力;内生安全模块具备资源动态加载和删除功能,具有抑制未知威胁和攻击的能力。

    3.技术的创新性与先进性: 项目围绕网络体系架构、内生安全构造、新型可编程转发等新一代网络关键技术开展了研究,通过以多模态寻址路由、网络智慧化和广义鲁棒控制来构筑新型网络技术体系,建立了基于全维可定义的新型网络体系架构,研制了一批新型网络原型样机,在技术上取得了阶段性的突破。 (1)建立基于全维可定义的新型网络体系架构,打破封闭垄断,消除技术壁垒,创建可增量部署的网络发展模式。 (2)提出和实践了基于动态异构冗余的智能网联系统内生安全结构,首次尝试将内生安全的理论应用到新型网络系统领域,构建了一体化智能网联系统功能安全和网络安全能力。 (3)突破了新型可编程的开放网络设备架构,采用先进的软硬分离、灵活可编程、随需而变的开放网络架构,力求满足不同行业的差异化、定制化网络需求,加速网络与实体经济的深度融合。 (4)研制了新型网络原型样机。与国内外现有设备相比具有如下优势:1)容器化的异构执行体快速新建/销毁,动态的异构资源池,结合负反馈裁决控制机制,实现内生安全防护能力;2)可通过全维可定义网络控制编排层,实现动态加载未知协议的多异构执行。 该项目对网络体系架构和核心技术进行基础性变革研究,并在信息网络基础架构和关键技术层面形成一系列成果,建立了可增量部署的全维可定义网络架构,为我国信息网络技术创新和产业升级提供基础架构发展支撑。

    4.技术的成熟程度,适用范围和安全性: 本项目研制的新型网络原型样机,已经通过了第三方测试,并在中国教育和科研计算机网华南地区网络中心、河南特核信息科技有限公司等典型场景进行了示范应用,经工业和信息化电子第五研究所评价,技术就绪度评价等为7级。 本成果可提供开放、灵活、易扩展的新型网络功能设计流程,满足工业互联网、军民融合网络等特殊场景的定制化应用需求;可支撑相关企业园区网对业务功能上线时间、服务灵活性、网络运维等提出的新需求,可满足中国移动、中国联通、中国电信、广电网络等运营商下一代骨干级网络稳定、安全、可靠的控制需求。

    5.历年获奖情况: 无。

批准登记号:
登记日期: 2023-07-12
研究起止时间: 2019-01-01至2021-12-31
所属行业: 信息传输、软件和信息技术服务业
所属高新技术类别: 电子信息
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2023-03-02