泛在、移动互联网的体系结构.doc

泛在、2010-03-31作者:苏伟,张宏科摘要:文章针对现有互联网由于原始设计模式方面的不足,难以满足泛在、移动用户的多元化网络服务需求的问题,创造性地提出全新的泛在、移动互联网体系理论与总体框架;创建一种“基础设施层”模型与理论,解决用户在任何地点、任何时间、以任何方式接入到互联网的问题;建立一种“普适服务层”模型与理论,实现对普适服务的支持;并提出新网络体系下的移动性管理机制。新的网络体系结构可克服现有互联网存在的弊端,有效满足泛在、移动方面的多元化网络服务需求。关键字:泛在、移动互联网;基础设施层;普适服务层;移动性管理英文摘要:,,.ThenweproposethebasicmodelandtheoryofInfrastructurelayer,anywhere,anytime,,,work.,:;infrastructurelayer;pervasiveserviceslayer;mobilitymanagement基金项目:国家重点基础研究发展规划(“973”计划)课题(2007CB307101);国家自然科学基金资助(60833002、60903150)课题随着科技的发展,人类社会的信息化水平日益提高。在这种背景下,互联网已成为推动社会进步的巨大动力。经济与社会发展要求互联网能在任何地点、任何时间、以任何方式提供普适服务。然而现有互联网由于在原始设计模式方面的不足,距此目标甚远。现有互联网是以“固定、有线”为主的连通方式,不能满足无线和移动环境下用户的需求[1],也就谈不上在任何地点、任何时间、以任何方式为用户提供网络服务;而互联网在原始设计模式上,最初是为数据业务设计的,不适应语音和图像的传输,无法满足网络及服务的多样性需求,难以支持普适服务。此外,在安全方面,互联网的拓扑结构是具有幂律结构的无标度网络[2],导致其对恶意攻击和欺骗的抵御能力十分脆弱。不难看出,现有互联网已经不能很好地满足当今应用特别是泛在、移动方面的需求,严重阻碍着信息网络的进一步发展,亟需突破性、跨越式地构思和设计一种新的网络体系结构,以解决现有互联网存在的种种严重弊端。北京交通大学下一代互联网互联设备国家工程实验室依托国家“973”项目“一体化可信网络与普适服务体系基础研究”,在新网络体系方面进行了积极探索,提出了一系列的研究成果[3-5]。1总体系结构文献[8]初步提出了一体化网络的总体系结构,本文在此基础上,针对泛在、移动互联网的需求和特点,进一步提出了泛在、移动互联网的体系结构,如图1所示。在图1中,整个泛在、移动互联网的总体系结构可以划分为两个层面:“基础设施层”和“普适服务层”。“基础设施层”的作用是为泛在的无线/移动终端提供统一的网络接入,实现对泛在、移动互联网的移动性管理,并完成数据的交换路由。在图1中,“基础设施层”创造性地