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现有的IP技术始于1969年,过去50年在全世界的部署与实践取得了巨大的成功。网络技术发展与应用业务需求总是相互促进的关系,在ITU-T Network 2030 Focus Group和网络5.0联盟的研究中详细阐述了包括全息全感通信、工业互联网及全行业互联网、异构基础设施、质化通信等一系列面向未来的高价值应用场景。新应用与新业务的接入和承载需求不断挑战着当前IP网络及协议体系的能力。工业互联网是面向未来网络技术深度服务于全行业的演进方向之一,特别是面向机器互联的高精度应用。在未来,会有大量的智能机器接入网络,“面向机器的通信”将产生许多新型网络功能需求。网络服务对象和服务模式的转变使得“大带宽等于高质量”的假设不再普遍适用,信息在网络中传输的准时性和网络层的确定性成为了未来网络关键需求之一。与此同时,机器对于信息的处理效率、时长和连续性等方面的要求将远超人类,未来网络在总传输通量和超大数据瞬时传输能力的上限亟需提升。超低功耗的传感器等更为多样的异构设备,超高速移动的卫星联网等更为多样的异构网络逐步促成“万物、万网互联”的态势,网络协议体系需要匹配复杂异构化的特征。以全息全感通信为代表的未来媒体通信形式通过多信息源、多维感官数据的同步传输保证服务体验,超高吞吐、多路并发、精准协同等势必成为未来媒体应用的普遍需求。接入并基于网络展开的产业链条逐步增长,众多业务场景的高经济价值必须有更加完善的安全与隐私机制来守护系统运转。面对未来应用业务需求对网络技术提出的挑战,网络协议体系的能力已经成为不可回避的瓶颈。

在继承现有IP能力的基础上,New IP基于未来愿景,展开一系列前瞻性技术研究,旨在面向未来智能机器通信为主的全行业互联网和工业互联网需求,提供可承诺确定性低时延、兼顾安全与隐私、万物万网互联等新业务能力的网络技术及协议。未来网络试验设施(CENI)作为我国在通信与信息领域第一项国家重大科技基础设施,可为未来网络体系架构与关键技术的部署、测试与验证提供开放的、大规模的试验环境。

试验目标:

验证DIP技术在工业园区互连、千公里长距传输链路上的有效性,与跳数无关的端到端抖动严格约束在30微秒以内的稳定性。 围绕CENI网络和DIP技术为核心,通过高精度的聚合周期调度和周期映射技术,在三层实现长距离、可扩展的确定性转发能力,解决因流量聚合和微突发造成的转发抖动,消除端到端时延的长尾效应,支撑高精度服务和设备的需求。

试验计划:

CENI骨干网络与长三角综合试验网网络部署与测试

试验涉及区域:

1、北京-南京千里环回网络DIP测试:北京、石家庄、郑州、武汉、合肥和南京

2、长三角综合试验网DIP测试:南京、苏州、扬州、泰州、镇江、无锡、常州和上海

试验技术方案:

1、 北京-南京千里环回网络DIP测试:在CENI骨干网络全国节点中,选取北京、石家庄、郑州、武汉、合肥、南京6个城市部署DIP设备。测试流从南京紫金山实验室出发,经由合肥、武汉、郑州、石家庄、北京节点后再原路返回南京节点的测试仪,沿路途径11个DIP设备。同时,分别在北京和南京机房使用测试仪引入干扰流,模拟网络拥塞和流量突发。

2、 长三角综合试验网DIP测试: DIP设备部署在了南京、苏州、扬州、泰州、镇江、无锡、常州、上海8个城市。本次组网试验选取南京、扬州、泰州、上海4个城市节点间的环形拓扑进行测试。拓扑测试流从南京紫金山实验室出发,经由扬州、泰州、上海再返回南京节点的测试仪,沿路途径5个DIP设备。同时,在南京机房使用测试仪引入干扰流,通过“多打一”的方式构建微突发,模拟网络拥塞和流量突发。

试验方法与步骤:

1、根据技术方案节点安置情况,进行相应的设备组网,完成网络部署与;

2、完成每个节点路由的设备的上一跳与下一跳的路由配置;

3、对端设备分别连接测试仪,并根据调节标流和干扰流参数到目标值。

试验结果及分析:

1、 CENI北京-南京千公里环回网络测试结果:

2、 长三角综合试验网测试结果:

 

(通讯员:闫屾、李忠)

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