转发与控制分离架构系统特性和性能研究

本项目侧重对转发与控制分离（ForCES） 架构系统的特性和性能进行深度研究。项目以网络控制与数据转发在逻辑和物理层面分离为基础，以实现软件化、虚拟化、动态化和标准化的开放架构网络为目标，面向新型核心网络节点设备如核心路由器、交换机、高端网络安全设备等的开发应用，从体系架构、关键技术、协议标准等方面系统性地提出创新性解决方法，在架构思想和技术体系上取得原始创新性突破，研究对国际新一代网络技术发展和应用具有重要意义，转发与控制分离已经成为新一代网络及设备普遍应用的架构。.本项目主要创新性研究成果包括：1）在国内外首次提出基于“功能-特性-性能”的三元结构，这是对分布式系统领域研究内容的一个创新分类；2）在ForCES 研究领域内，首次进行ForCES 协议及实现性能、ForCES 传输通道性能分析，提出高可用性的较完整方案并进行理论建模；3）首次提出针对包括ForCES 架构系统在内的分布式系统的动态嵌套模型；4）首次提出ForCES结构中的虚拟化整体方案，包括对控制器和转发器的虚拟化，以及网络功能模块的统一资源描述；5）创新性地引入经济学模型以及软件定义价格的概念，以实现网络资源的定价及资源的合理分配；6）基于ForCES结构，设计了一个新颖的可重构的软件定义网络系统结构，并实现了从网络业务到网络策略、再到网络功能的半自动化重构方案。.我们对于ForCES技术的研究已经历时12年，在技术研究、标准制定、产业应用等方面获得了一系列突出成果。本项目组在ForCES方面的研究处于国际领先水平，是国内第一个深入研究ForCES 技术的小组，也是国际互联网标准制定组织IETF ForCES 工作组的核心力量之一。与IBM、Intel、日本NTT等组织的专家进行长期的交流和合作。本项目期间制定完成了由IETF正式发布的3项互联网RFC国际标准，发表论文25篇（其中EI收录21篇，SCI收录4篇，国内一级刊物4篇），申请发明专利18项，获得发明专利10项。培养硕士生毕业48人。.本项目组积极推进ForCES技术在核心路由器、交换机、高端网络安全设备、云数据中心设备等各种新型网络设备中的应用，取得了显著的经济效益，近三年新增产值18.10亿元、利润2.23亿元、税收2.13亿元。由于在ForCES方面重要的原始创新性成果，本项目组在2015年底取得浙江省科学技术发明一等奖。