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乔秀全:未来网络,创新服务

文章来源:本站原创   文章作者:本站编辑   更新时间:2017-02-10    

  当今社会,网络已经成为国民经济的重要基础设施。网络服务广泛渗透到现代服务业各主要行业和领域,网络服务的快速发展促进了整个社会的信息化建设步伐,对国民经济、军事应用和老百姓的日常生活具有巨大的推动作用,具有重要的社会效应和经济效益。对促进经济结构调整、国民经济可持续发展、建设和谐社会、增强国际竞争力具有重要战略意义。

  创新网络,服务未来

  现有基于TCP/IP体系结构的互联网假设用户和终端是可信和智能的,网络本身仅需要提供尽力而为的数据包转发功能,这种理念符合最初主机互联和资源共享的需求。随着应用和计算模式的丰富以及社会对互联网依赖程度的增强,互联网接入方式和网络功能定位发生了巨大的改变,已成为信息社会的基础设施。服务是互联网价值的根本体现,互联网承载的服务呈现出爆炸式增长态势,导致基于IP地址端到端通信模式的TCP/IP体系结构在可扩展性、动态性以及安全可控性等方面存在无法解决的问题,迫切需要研究新型的未来互联网体系结构及相关机理。

  最近几年国际上开始以革命式路线研究未来互联网体系结构,即“从零开始”研究新的体系结构。美国NSF在2005年底就启动了FIND(Future Internet Design)计划,资助42个项目,涉及体系结构、安全、移动、服务质量、传感网络以及光网络6个方向。特别是2014年5月12日,NSF宣布对NDN, MobilityFirtst,XIA三个项目继续资助1500万美元进行下一阶段的实验部署和测试(强调要From Architecture and Protocol Design to Advanced Services and Trial Deployments)。欧盟在FP7框架下,2007年启动FIRE(Future Internet Research and Experimentation)计划,采用的是一种实验驱动的未来互联网研究方法。国内科研机构如北京交通大学、清华大学、计算所等单位近几年也对未来新型互联网架构展开了研究。

  为了更好的支撑通过实验和实际应用逐步验证和实践未来的网络体系结构,世界各国都在建设相应的未来网络试验床,如美国的GENI、欧洲的FIRE等。为了支撑我国相关科研单位开展未来网络技术的研究、设备研发与业务创新方面的研究,提供一个良好的创新、验证环境,国家发改委正在规划实施一个具有一定规模、先进、开放、共享的国家网络创新基础设施(CENI)计划,从而支持各科研单位在该基础设施上进行相关级别的网络创新实验和理论验证。

  未来网络的快速发展将会产生一个全新并具有创新性的服务市场,它将给用户提供一种全新的体验。网络是基础,服务是灵魂。更好的支撑上层的应用和服务是未来网络的主要目标。然而,这种全新的网络带来了全新的网络协议和全新的运行机制,给现有的服务提供带来了前所未有的挑战;同时,新网络又具有一些全新的网络特征,孕育了潜在的服务创新机会。目前,科研人员缺乏一种面向未来网络的服务验证实验环境,对应用/服务研究人员来说,由于缺乏先进网络和服务创新相关的一系列工具和资源的支持,难以在真实网络环境下进行新型服务的研究和探索;而对于网络研究人员来说,缺乏上层的新型应用又难以验证和体现底层网络的先进性和优点。未来网络服务基础设施将为产生这种新型的创新服务市场提供基础。

  目前,面向未来网络的应用/服务试验大多依赖于试验人员自己搭建的小环境来完成。一方面受限于有限的服务资源和服务工具,导致服务的试验种类比较单一;另一方面,由于缺乏有效的开发工具来支撑,大部分的应用开发还是停留在完全手工编写代码的模式,应用/服务的开发效率比较低。还有,就是各种服务资源和服务开发工具散落在不同的提供者手中,没有得到充分的利用,如何以合理的方式将这些资源聚合起来为大家服务,加快面向未来网络的服务创新和研发,是一个需要探讨的问题。因此,有必要将这些分散、孤立的服务资源和工具能最大程度的集成起来,为研究人员提供一种开放式、一站式的服务创新环境,通过便捷的服务资源和高效的开发工具,能自动或半自动化的方式高效地生成相关应用/服务,并提供相关的服务测试和运行环境,这将对推动我国未来网络的发展具有重要意义。

  全新的未来网络的提出,对现有的应用提供机制带来了巨大的影响,从技术实现角度和应用商业模式都发生了巨大的变化,因此,有必要从应用/服务提供的角度来审视和验证未来网络的设计,建设一种面向未来网络的新型服务验证实验平台,为服务开发或试验人员提供开放式的新型服务设计、开发、部署与试验环境,便于科研人员和用户基于该环境进行面向未来网络的新型服务试验和研究使用。

  乔秀全教授认为可以采用“苹果的模式(我们来搭台,用户来唱戏)”来建设面向未来网络的服务创新的试验平台。为了验证未来网络环境下的服务提供机制,需要汇聚国内做服务的主要科研和应用单位的力量,建设适应于新型网络体系结构的覆盖全国的国家级服务创新基础设施,提供一系列的服务开发工具、服务执行引擎、大量丰富的网络服务资源,基于云的服务运行平台,为服务开发或试验人员提供开放式的新型服务设计、开发、部署与试验环境,便于科研人员和用户基于该环境进行面向未来网络的新型服务试验和研究使用。

  用户使用该服务创新设施提供的多层次的服务生成工具(如工作流开发工具,服务组合工具,面向手机终端的开发工具等)和丰富的网络服务资源(如电信服务、地理信息服务、即时通信服务、视频编解码服务、图像识别服务等)来快速、高效的开发应用和服务,该服务设施同时提供虚拟化的服务运行环境,用户开发完应用之后,可以一键部署到相应的服务执行环境中,从而为用户提供一站式的服务开发、运行部署环境,大大降低了服务开发人员的实验技术门槛。这样任何个人都可以快速的在未来网络基础设施上进行各种感兴趣的服务试验。

  网络已经成为国民经济的重要基础设施,而服务是网络价值的体现。建设面向未来网络的服务创新基础设施将有效支持:

  (1)验证新型的未来网络架构如何支持或者能否更好的支撑现有的主流服务和应用;

  (2)基于未来网络的新的内在特质,探寻潜在的服务创新机会。

  (3)降低服务开发和创新的技术门槛,发挥广大科研人员、网民和中小企业的群体智慧力量来进行服务的创新试验;实现从目前Web2.0环境下用户仅仅生成内容(UGC)到用户可以方便的生成服务(UGS)的转变。

  专注网络服务,卓有成效

  乔秀全,教授/博士生导师,2003和2006年毕业于北京邮电大学,分别获得计算机应用技术专业硕士和博士学位,留校任教。现任北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验网络服务基础研究中心副主任,2008年入选了北京市科技新星计划,一直从事网络服务领域的相关应用基础研究,现为中国计算机学会服务计算专委委员,中国计算机学会会员和中国通信学会高级会员,《China Communications》的编委。目前主持多项国家级项目,包括国家自然科学基金面上项目、未来互联网973课题、新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项子课题等。目前,已发表了60多篇学术论文,包括IEEE Communications Magazine,Computer Networks,IEEE Transactions on Automation Science and Engineering,IEEE Internet Computing,ACM SIGCOMM Computer Communication Review,Journal of Network and Computer Applications,中国科学.信息科学、计算机学报等,以及服务计算领域旗舰会议International Conference on Web Services (ICWS)等;申请了30多项国家发明专利(15项已授权),1项国际发明专利。主要研究领域为未来网络服务、移动社交服务、服务计算的基础理论和关键技术。部分科研成果在几个行业领域得到实际应用,其中物联网服务提供方面的研究成果在北京市的金房供暖企业得到了具体应用,电信网络能力服务开放技术研究成果在中国移动研究院牵头下在中国移动的4个省级运营商(广东、福建、四川、辽宁)正式商用,与中兴公司在网络服务/应用生成技术方面进行了密切的合作,发明专利技术在中兴通讯公司的业务提供平台SDP产品中得到了应用,该产品在国内三大运营商和国外多个运营商得到了广泛商用,取得了良好的社会效益和经济效益。

        编辑:何鑫

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