一种普适网络系统及其通信方法技术方案

本发明专利技术提供了一种普适网络系统及其通信方法，该系统的服务空间和网络空间纵向分离，并在此基础上横向解耦为智慧子空间和运行子空间；智慧子空间包括服务智慧对象和网络智慧对象，用于管控和调动服务和网络运行对象；运行子空间，包括服务运行对象和网络运行对象，用于接收服务和网络智慧对象下发的指令集，进行本地初始化，完成服务和网络层面的配置。本发明专利技术通过将普适网络系统的服务空间与网络空间进行“纵向分离”、再进一步进行智慧子空间与运行子空间的“横向解耦”，为各类用户提供多元化的服务供给与高效的组网支撑，以普遍适用于不同行业通信网络在服务质量、传输效率、资源利用率、管控能力等诸多方面的迥异需求。

A Universal Network System and Its Communication Method

The invention provides a pervasive network system and its communication method. The service space and network space of the system are separated vertically, and on this basis are decoupled horizontally into intelligent subspace and operation subspace; the intelligent subspace includes service intelligent object and network intelligent object, which are used to control and mobilize service and network operation object; and the operation subspace includes service operational object and network operation object. Network running objects are used to receive instruction sets issued by service and network intelligent objects, to initialize locally, and to complete the configuration of service and network level. By separating the service space of pervasive network system from the network space vertically and further decoupling the wisdom subspace and the operation subspace horizontally, the invention provides diversified service supply and efficient networking support for all kinds of users, so as to be generally applicable to the communication network of different industries in terms of service quality, transmission efficiency, resource utilization, management and control capability, etc. There are many different needs.

【技术实现步骤摘要】
一种普适网络系统及其通信方法
本专利技术涉及互联网
，尤其涉及一种普适网络系统及其通信方法。
技术介绍
随着互联网用户规模的不断扩大以及应用领域的不断延伸，现有的互联网已呈现出“静态”、“僵化”等态势，在灵活性、资源利用率、可管可控性等诸多方面已经暴露出严重弊端，难以支撑起“互联网+”新业态的高速发展对网络通信与服务日趋复杂化、个性化以及多元化的迫切需求。业内人士普遍认为，以传统“修修补补”的方式对现有互联网进行改进已无法从根本上维持其可持续发展。因此，突破原始设计局限，设计全新的下一代互联网势在必行。为此，欧美等国先后投入了大量资金并启动了一系列重大研究项目，如GENI计划、FIA计划、FIRE项目等，旨在从不同角度和需求出发，重新设计新型网络体系及其相关机制。同时，我国也相继通过“973计划”、“863计划”、“国家重大研发计划”等对互联网领域予以大力支持，以求构建我国新型自主网络，摆脱互联网发展受制于人的尴尬局面。近年来，下一代信息网络的研究得到了前所未有的发展，新理念、新思想、新技术的不断涌现，力图从服务提供和网络传输两个层面对互联网体系架构进行重新设计和优化。其中，典型的代表方案有网络功能虚拟化(NFV、NetworkFunctionsVirtualization)、以信息为中心网络(ICN，Information-CentricNetworking)、身份位置分离网络(LISN，Loc/IDSplitNetworking)以及软件定义网络(SDN，Software-DefinedNetworking)。概括来说，在服务层面，NFV利用虚拟化技术将网络功能以软件的形式与所处硬件服务器进行分离，借助管控平面的编排器完成虚拟功能的按需组合与基层网络映射，为用户提供动态、高效和多元化的功能服务供给，显著地提高了网络资源利用率和体验质量。ICN对数据内容进行解耦于位置信息的独立命名，通过在路由器中引入缓存功能，以及采用逐跳转发的方式，实现网络对流行数据的按需缓存以及用户对所需内容数据的就近获取，大大降低了网络中的重复流量以及数据服务的传输时延。在网络层面，LISN通过解耦IP地址的身份与位置语义、分离核心网与接入网地址空间、以及在控制平面引入身份-位置标识映射系统，重新设计了终端与网络的互联互通机制，全面提升网络的安全性、移动性和可扩展性。SDN则将现有互联网控制与转发层面进行解耦，并通过逻辑集中式的控制器，实现底层通用转发设备按照上层应用不同策略引导流量，大幅增强了网络传输的灵活性和可编程性。上述现有技术的缺点为：仅侧重于服务提供或网络传输某单一层面对互联网体系架构进行改良和演进，缺乏全局考虑，无法实现服务与网络资源的智慧调动与高效协作，普适性差，难以满足不同行业对网络通信与服务的迥异需求。为此，亟需提出一种将服务提供与网络传输进行有机融合且满足不同行业对网络通信与服务的迥异需求的新型网络系统及通信方法。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种普适网络系统及其通信方法，以解决以上问题。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。本专利技术的一方面，提供了一种普适网络系统，包括：服务空间和网络空间，所述的服务空间和网络空间纵向分离；服务空间和网络空间在纵向分离的基础上横向解耦为包括服务智慧对象和网络智慧对象的智慧子空间，以及包括服务运行对象和网络运行对象的运行子空间；智慧子空间，用于管控和调动所述的服务/网络运行对象；运行子空间，用于接收所述的服务/网络智慧对象下发的指令集，进行本地初始化，完成服务/网络层面的配置。进一步地，智慧子空间还包括服务对象标识库、网络对象标识库、服务对象知识库和网络对象知识库。服务/网络对象标识库，用于标识所述系统服务/网络智慧对象和服务/网络运行对象，记录所述系统的服务/网络智慧对象和服务/网络运行对象的属性描述；服务/网络对象知识库，用于描述所述网络的服务/网络智慧对象和服务/网络运行对象的静态和动态举止特征。进一步地，服务/网络智慧对象，具体用于接收虚拟网络服务构建请求，调取所述服务/网络对象标识库和服务/网络对象知识库，对所述的虚拟网络服务构建请求进行横向解析映射和纵向解析映射，计算出满足需求的虚拟网络服务专用路径，并生成指令集；向所述服务/网络运行对象下发所述指令集；接收所述服务/网络运行对象配置完成后的反馈；对所述服务/网络对象知识库进行信息的更新。进一步地，服务运行对象，用于接收所述服务智慧对象下发的指令集，进行本地初始化，完成服务层面的配置，实现所需虚体运行对象的开启或挂载；所述的网络运行对象，用于接收所述网络智慧对象下发的指令集，进行本地初始化，完成网络层面的配置，实现报文流的按需转发。进一步地，服务/网络对象知识库包括网络连接子库、服务质量子库和资源状态子库。网络连接子库包括物理网络连接信息子库和虚拟网络连接信息子库。物理网络连接信息子库，用于记录网络连接中任意两物理节点的当前连接代价以及任意物理节点与物理边的连接情况；所述虚拟网络连接信息子库，用于记录任意虚拟节点和物理节点的映射关系、虚拟边和物理边的映射关系、虚拟网络连接中任意两虚拟节点的当前连接代价以及任意虚拟节点与虚拟边的连接情况。服务质量子库，用于记录虚体运行对象所需基础资源开销和服务质量满足的情况；资源状态子库，用于记录服务/网络智慧和运行对象的运行状态。本专利技术的另一方面，提供了一种普适网络通信方法，该方法包括：用户发布虚拟网络服务构建请求接收用户发布的虚拟网络服务构建请求；对虚拟网络服务构建请求进行解析，计算出满足需求的虚拟网络服务专用路径，并生成配置服务/网络运行对象的指令集；根据所述的指令集，进行本地初始化，完成服务层面配置，实现所需虚体运行对象的开启或挂载；根据所述的指令集，进行本地初始化，完成网络层面配置，实现报文流的按需转发；配置完毕后向用户进行反馈，将用户报文流引入虚拟专用路径。进一步地，对虚拟网络服务构建请求进行解析，计算出满足需求的虚拟网络服务专用路径，并生成配置服务/网络运行对象的指令集，具体包括：系统接收到用户虚拟网络服务构建请求，调取服务/网络对象标识库和服务/网络对象知识库，对所述的虚拟网络服务构建请求进行横向解析映射和纵向解析映射，计算出满足需求的虚拟网络服务专用路径，并生成配置服务/网络运行对象的指令集。进一步地，根据所述的指令集，进行本地初始化，完成服务层面配置，实现所需虚体运行对象的开启或挂载；根据所述的指令集，进行本地初始化，完成网络层面配置，实现报文流的按需转发，具体包括：服务运行对象接收到所述智慧子空间服务智慧对象下发的指令集，进行本地初始化，完成服务层面配置，实现所需虚体运行对象的开启或挂载；网络运行对象接收到所述智慧子空间网络智慧对象下发的指令集，进行本地初始化，完成网络层面配置，实现报文流的按需转发。进一步地，该方法还包括：通过服务/网络对象标识库标识所述系统服务/网络智慧对象和服务/网络运行对象、以及记录所述系统的服务/网络智慧对象和服务/网络运行对象的属性描述；通过服务/网络对象知识库描述所述系统的静态与动态举止特征。进一步地，该方法还包括：通过物理网络连接信息子库记录网络连接中任意两物理节点的当前连接代价以及任意物理节点与物理边的连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种普适网络系统，其特征在于，包括：服务空间和网络空间，所述的服务空间和网络空间纵向分离；所述的服务空间和网络空间在纵向分离的基础上横向解耦为包括服务智慧对象和网络智慧对象的智慧子空间，以及包括服务运行对象和网络运行对象的运行子空间；所述的智慧子空间，用于管控和调动所述的服务/网络运行对象；所述的运行子空间，用于接收所述的服务/网络智慧对象下发的指令集，进行本地初始化，完成服务/网络层面的配置。

【技术特征摘要】
1.一种普适网络系统，其特征在于，包括：服务空间和网络空间，所述的服务空间和网络空间纵向分离；所述的服务空间和网络空间在纵向分离的基础上横向解耦为包括服务智慧对象和网络智慧对象的智慧子空间，以及包括服务运行对象和网络运行对象的运行子空间；所述的智慧子空间，用于管控和调动所述的服务/网络运行对象；所述的运行子空间，用于接收所述的服务/网络智慧对象下发的指令集，进行本地初始化，完成服务/网络层面的配置。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的智慧子空间还包括服务对象标识库、网络对象标识库、服务对象知识库和网络对象知识库：所述的服务/网络对象标识库，用于标识所述系统服务/网络智慧对象和服务/网络运行对象，记录所述系统的服务/网络智慧对象和服务/网络运行对象的属性描述；所述服务/网络对象知识库，用于描述所述网络的服务/网络智慧对象和服务/网络运行对象的静态和动态举止特征。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的服务/网络智慧对象，具体用于接收虚拟网络服务构建请求，调取所述服务/网络对象标识库和服务/网络对象知识库，对所述的虚拟网络服务构建请求进行横向解析映射和纵向解析映射，计算出满足需求的虚拟网络服务专用路径，并生成指令集；向所述服务/网络运行对象下发所述指令集；接收所述服务/网络运行对象配置完成后的反馈；对所述服务/网络对象知识库进行信息的更新。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的服务运行对象，用于接收所述服务智慧对象下发的指令集，进行本地初始化，完成服务层面的配置，实现所需虚体运行对象的开启或挂载；所述的网络运行对象，用于接收所述网络智慧对象下发的指令集，进行本地初始化，完成网络层面的配置，实现报文流的按需转发。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述服务/网络对象知识库包括网络连接子库、服务质量子库和资源状态子库；所述网络连接子库包括物理网络连接信息子库和虚拟网络连接信息子库；物理网络连接信息子库，用于记录网络连接中任意两物理节点的当前连接代价以及任意物理节点与物理边的连接情况；所述虚拟网络连接信息子库，用于记录任意虚拟节点和物理节点的映射关系、虚拟边和物理边的映射关系、虚拟网络连接中任意两虚拟节点的当前连接代价以及任意虚拟节点与虚拟边的连接情况；所述服务质量子库，用于记录虚体运行对象所需基础资源开销和服务质量满足的情况；所述资源状态子库，用于记录服务/网络智慧和运行对象的运行状...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏科，冯博昊，权伟，董平，郑涛，杨冬，周华春，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11