新IP：面向泛在全場景的未來數(shù)據(jù)網(wǎng)絡

第 1章 概述 1
第 2章 互聯(lián)網(wǎng)體系協(xié)議設計 4
2.1 網(wǎng)絡協(xié)議發(fā)展歷程 4
2.1.1 協(xié)議體系發(fā)展初期 5
2.1.2 IP得到認同統(tǒng)一 5
2.1.3 IP技術能力不斷擴張階段 6
2.2 典型技術發(fā)展演進分析 7
2.2.1 NCP到TCP/IP 7
2.2.2 TCP/IP和OSI 8
2.2.3 TCP/IP和ATM 9
2.2.4 TCP/IP到人機物互聯(lián) 10
參考文獻 11
第3章 TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議架構及演變 12
3.1 TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議架構 12
3.1.1 協(xié)議分層設計 12
3.1.2 網(wǎng)絡協(xié)議體系基礎組成部分 18
3.1.3 網(wǎng)絡協(xié)議過渡方案 24
3.2 網(wǎng)絡體系設計原則及演變 26
3.2.1 TCP/IP網(wǎng)絡體系設計初始原則 27
3.2.2 TCP/IP網(wǎng)絡體系設計原則演進 29
3.3 網(wǎng)絡協(xié)議能力擴展 31
3.3.1 軟件定義網(wǎng)絡 31
3.3.2 網(wǎng)絡隧道技術 34
3.3.3 SRv6 35
3.3.4 低功耗網(wǎng)絡協(xié)議技術 37
3.4 網(wǎng)絡體系演進推動 39
3.4.1 網(wǎng)絡演進動力分析 39
3.4.2 網(wǎng)絡演進推動組織 42
第4章 面向未來互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的新需求 48
4.1 面向未來互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議應用多樣性需求 49
4.1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用場景 49
4.1.2 物聯(lián)網(wǎng)應用場景 53
4.1.3 天地一體化應用場景 55
4.1.4 多媒體應用場景 57
4.2 面向未來互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的技術能力擴展 59
4.2.1 多語義標識變長能力要求 59
4.2.2 網(wǎng)絡確定性能力要求 60
4.2.3 網(wǎng)絡內生安全能力 63
4.2.4 網(wǎng)絡資源感知和管控能力要求 66
4.2.5 網(wǎng)絡層多播技術能力要求 68
4.2.6 高通量傳輸能力要求 69
4.3 面向未來互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議作用域需求 71
第5章 泛在全場景新IP設計 74
5.1 泛在全場景新IP體系設計原則 75
5.2 泛在全場景新IP體系架構與能力愿景 78
5.3 泛在全場景新IP概覽 82
5.3.1 泛在IP體系架構設計 82
5.3.2 泛在IP數(shù)據(jù)面協(xié)議組成 84
5.3.3 泛在IP控制面協(xié)議組成 85
5.3.4 泛在IP管理面協(xié)議組成 87
5.4 泛在IP技術要素 87
參考文獻 93
第6章 泛在全場景新IP基礎技術 94
6.1 地址編址技術 95
6.1.1 地址編址需求 95
6.1.2 地址編址結構 96
6.1.3 可變長多語義地址的表達方式 100
6.2 報文封裝技術 100
6.2.1 報文封裝設計需求 100
6.2.2 報文封裝規(guī)范 101
6.2.3 靈活IP封裝子類格式 102
6.3 靈活IP尋址技術 106
6.3.1 基于Bloom Filter的變長地址高效尋址技術 107
6.3.2 靈活IP地址尋址的可擴展性 111
6.4 泛在發(fā)現(xiàn)協(xié)議 113
6.5 靈活IP路由協(xié)議 116
6.5.1 服務路由 117
6.5.2 身份路由 119
6.5.3 地理位置路由 120
6.6 靈活IP與現(xiàn)有協(xié)議互通技術 121
6.7 靈活IP應用實例 123
6.7.1 衛(wèi)星靈活IP組網(wǎng) 123
6.7.2 IoT物聯(lián)傳感器網(wǎng)絡 124
6.7.3 面向服務的網(wǎng)絡尋址 125
6.7.4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和全互聯(lián)工廠網(wǎng)絡 126
第7章 泛在全場景新IP關鍵使能技術 127
7.1 確定性IP技術 127
7.1.1 確定性網(wǎng)絡概念和特征 127
7.1.2 確定性網(wǎng)絡業(yè)界研究進展 129
7.1.3 確定性IP架構 133
7.1.4 確定性IP組網(wǎng)設計 142
7.1.5 確定性IP試驗驗證 144
7.1.6 確定性IP網(wǎng)絡演進趨勢 149
7.2 網(wǎng)絡自組織協(xié)議 150
7.2.1 網(wǎng)絡自組織需求 150
7.2.2 網(wǎng)絡自組織研究進展 153
7.2.3 網(wǎng)絡自組織架構 156
7.2.4 網(wǎng)絡自組織技術實現(xiàn) 160
7.2.5 網(wǎng)絡自組織技術發(fā)展趨勢 177
7.3 內生安全協(xié)議 177
7.3.1 IPv4/IPv6安全分析 178
7.3.2 內生安全是未來網(wǎng)絡安全的重要趨勢 181
7.3.3 互聯(lián)網(wǎng)內生安全架構 182
7.3.4 內生安全相關技術 187
7.3.5 內生安全發(fā)展展望 200
7.4 運營級優(yōu)簡多播協(xié)議 201
7.4.1 多播業(yè)務發(fā)展需求 201
7.4.2 網(wǎng)絡多播研究現(xiàn)狀 202
7.4.3 優(yōu)簡多播技術框架 216
7.4.4 優(yōu)簡多播關鍵使能技術 220
7.4.5 優(yōu)簡多播應用場景 230
7.5 新傳輸層協(xié)議 241
7.5.1 網(wǎng)絡應用的傳輸需求 241
7.5.2 傳輸層協(xié)議發(fā)展綜述 245
7.5.3 應用感知的協(xié)議設計 254
7.5.4 靈活智能的傳輸功能 259
7.5.5 新傳輸層的演進方向 265
參考文獻 267
第8章 泛在全場景新IP基礎設施 274
8.1 互聯(lián)網(wǎng)中心化管控問題分析 274
8.1.1 互聯(lián)網(wǎng)基礎設施 274
8.1.2 互聯(lián)網(wǎng)中心化問題 276
8.1.3 互聯(lián)網(wǎng)去中心化相關研究工作 276
8.2 去中心化互聯(lián)網(wǎng)基礎設施架構 277
8.3 去中心化互聯(lián)網(wǎng)技術 280
8.3.1 分布式賬本技術 280
8.3.2 名字空間管理層 283
8.3.3 應用層 286
8.4 互聯(lián)網(wǎng)基礎設施演進方案 288
8.4.1 IP地址管理和ROA能力的遷移 289
8.4.2 ASN管理和域間鄰居關系的遷移 290
8.4.3 域名系統(tǒng)的遷移 291
參考文獻 292
第9章 泛在全場景新IP體系實踐案例 294
9.1 智慧城市 294
9.1.1 智慧城市場景實現(xiàn) 294
9.1.2 智慧城市實踐案例 297
9.2 車聯(lián)網(wǎng) 299
9.2.1 車聯(lián)網(wǎng)場景實現(xiàn) 299
9.2.2 車聯(lián)網(wǎng)實踐案例 300
9.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 302
9.3.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景實現(xiàn) 303
9.3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實踐案例 304
9.4 能源互聯(lián)網(wǎng) 306
9.4.1 能源互聯(lián)網(wǎng)場景實現(xiàn) 306
9.4.2 能源互聯(lián)網(wǎng)實踐案例 308
9.5 互聯(lián)網(wǎng)智慧通信 310
9.5.1 互聯(lián)網(wǎng)智慧通信場景實現(xiàn) 310
9.5.2 互聯(lián)網(wǎng)智慧通信實踐案例 311
9.6 互聯(lián)網(wǎng)安全防護 314
9.6.1 互聯(lián)網(wǎng)安全防護場景實現(xiàn) 315
9.6.2 互聯(lián)網(wǎng)安全防護實踐案例 317
參考文獻 318
附錄 泛在IP協(xié)議棧開源實踐 319