摘要： 现有信息网络的原始设计思想基本上是一

　　摘要： 现有信息网络的原始设计思想基本上是一种网络支撑一种主要服务的解耦模式，难以满足网络和服务的多样性需求．本从现有多种信息网络存在的严重弊端出发，研究和探索新一代信息网络体系的基础理论，给出一体化网络与普适服务新体系结构模型；创造性地提出新网络体系下的网络一体化模型与理论，建立接入标识、广义交换路由标识及其映射理论；提出普适服务体系模型与理论，创建服务标识及其映射理论、连接标识及其映射理论；最后通过原型系统对上述机理、原理及理论进行验证，实验结果表明，这种新的网络体系在有效地解决现有网络安全、移动、异质异构等弊端的同时，可支持普适服务．
　　关键词： 新网络体系；一体化网络；普适服务
　　1引言
　　随着科学技术的发展，信息已成为当今推动社会向前发展的巨大动力，信息领域竞争的焦点取决于信息网络技术的掌握和应用水平，而信息网络领域竞争的关键又取决于原创的新信息网络体系及基础理论研究水平．现有信息网络的原始设计思想基本上是一种网络支撑一种主要服务的解耦模式．例如电信网最初是为语音业务设计的，不适应高速数据和视频业务的传输；而互联网最初是为数据业务设计的，不适应语音和图像的传输．这种多种网络支持多种服务的模式，导致基础设施重复建设，造成资源等巨大浪费，也无法满足网络及服务的多样性需求．另外，互联网的原始设计思想在移动和安全等方面存在着严重弊端：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；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，导致其对恶意攻击和欺骗的抵御能力十分脆弱．不难看出，现有网络已经不能很好的满足当今应用的需求，严重阻碍着信息网络的进一步发展，急需突破性、跨越式的重新构思和设计一种全新的网络体系，以解决现有信息网络存在的严重弊端．为此，近年来世界各国纷纷展开了这方面的相关研究，如2003年美国自然科学基金委启动100×100下一代网络研究项目幢；2004年英国电信提出21CN下一代网络计划b o；2005年8月，美国自然科学基金委提出着名的GENI(Global Environment for Networking Innovations)计划-4J，2005年12月针对互联网提出FIND(FutureIntemet Network Design)b J计划等．特别是GENI和HND计划，拟从根本上重新设计新一代信息网络，以解决现有网络在安全性、移动性、传感性和普适服务支持等方面存在的严重弊端．但需要指出的是，GENI等计划对新一代信息网络的研究只是停留在起步和规划阶段HJ，还没有形成清晰的理论研究方案，其他一些计划也只是从新一代信息网络的某一个或某几个方面展开研究，缺乏对新信息网络体系及关键理论与技术的全面性和系统性研究．学术界近年来也撰阐述发展新一代信息网络的重要性．如因特尔研究中心的KumarRanganathan将可审计性(accountability)作为新一代信息网络设计的核心目标怕J，认为新一代信息网络的系统行为和状态应该是安全可靠的．波士顿大学Mark Crovella和Eric Ko．1aczyk认为新一代网络应该在负载均衡、错误恢复以及网络管理等几个方面做出了一些改进和探讨一J．文献[8～11]则分别从业务拓展、通信方式和质量控制等几个方向对新一代信息网络提出一些初步的设计目标．综合上述主要研究现状不难看出，国际上已经投入大量精力开展新一代信息网络的基础理论研究，但这些研究尚未形成清晰的理论体系，仅仅处于起步和战略规划阶段．因此，对新信息网络体系理论的实质性突破研究是当前迫切需要解决的重大科学问题．此外，再加上我国在信息网络基础研究和知识产权方面严重不足，如在互联网方面，IP地址我国只占3％，美国占70％；IE3F的国际标准有四千多个，而我国只占2个，并且是与汉字相关的．由此可见，我国也迫切需要进行新网络体系基础方面的研究，以形成自己的知识产权．本论文依托973项目一体化可信网络与普适服务体系基础研究，在总结多年信息网络基础理论研究成果和经验的基础上。4，创造性地提出了一种全新的网络体系，即一体化网络与普适服务的两层新体系结构模型；创建了一体化网络体系模型与理论，提出接入标识、交换路由标识及其映射理论，建立广义交换路由的概念与机制，在支持安全和移动的基础上实现网络一体化；提出了普适服务体系模型与理论，创建服务标识、连接标识及其映射理论，实现对普适服务地支持，并解决移动、安全等问题．2新信息网络体系结构与模型传统信息网络的分层结构，如国际OSI的七层体系结构，互联网的四层体系结构等，在信息网络的发展过程中曾经发挥过重要的作用，但也日益暴露出越来越多的缺陷和原始设计模式的不足，如过于复杂，难以适应新型移动互联网络、传感网络以及普适服务的需求等．因此，新一代信息网络在体系结构模型上必须相对已有网络做出重大的创新．通过对传统信息网络分层体系结构理论的长期研究，并对互联网和电信网等机理、原理进行深入剖析，发现各种网络体系结构，都可以划分为两个基本层面：