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面向能效的可编程网络关键技术探讨 文档信息 ： 文档作为关于“IT计算机”中“Visual Basic”的参考范文，为解决如何写好实用应用文、正确编写文案格式、内容素材摘取等相关工作提供支持。正文8662字，doc格式，可编辑。质优实惠，欢迎下载！ 目录 TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1 正文 1 文1：面向能效的可编程网络关键技术探讨 1 1 网络能效与可编程性 2 2 数据层可编程与资源虚拟化技术 3 3 控制层可编程与软件定义网络技术 6 4 结论 9 文2：无线传感器网络关键技术 9 2、无线传感器网络关键技术 12 参考文摘引言： 14 原创性声明（模板） 15 文章致谢（模板） 15 正文 面向能效的可编程网络关键技术探讨 文1：面向能效的可编程网络关键技术探讨 引用格式：魏翼飞，李莉. 面向能效的可编程网络关键技术探讨[J]. 移动通信， 2016，40（10）： 18-23。 1 网络能效与可编程性 近年来，随着互联网技术的迅速发展，网络业务量呈现急剧增长的趋势。据思科未来网络发展业务趋势白皮书的统计数据[1]显示，截止2014年，全球IP流量已经达到 EB/月，预计到2019年将增长至 EB/月。为了满足骤增的网络业务需求，需要更多高性能和高可靠的网络设备，而这些设备除了自身能耗外，还需要依赖制冷机制与网络基础架构[2]，因此造成的高碳排放量使得ICT（Information and Communicatio Technology，信息和通信技术）的能耗问题需要得到广泛关注。根据欧盟发布的报告[3]，如果在2020年之前将全球升高气温控制在2 ℃以下，则温室气体的排放体积需要减少15%～30%。而计算机和网络设备的能源消耗正在成为一个全球能源消耗的重要组成部分[4]，根据2009年的统计数据[5]，ICT产业消耗的电力占据全球总耗电量的8%。除了对生态环境产生的影响，碳排放量同时限制了ICT产业的经济效益，从可持续发展的角度来看，未来网络必然以绿色节能为发展趋势，需要从网络架构、网络管理、网络承载等各个层面以能效优化与增强绿色能源利用率为目标对当前网络进行综合改革和优化。 由于现有网络采用垂直建站的组网和运营模式，使得不同类型的网络之间无法实现有效互通，难以从全局角度对资源进行优化调度，进而造成大量设备以及资源的浪费。另一方面，当今网络的异构性不仅存在于实体资源之中，还存在于业务类型之中，这就造成了管理上的混乱，容易导致资源浪费与用户服务体验下降。针对这种情况，对网络架构进行改进以实现可编程网络，目前主要结合NFV（Network Function Virtualization，网络功能虚拟化）与SDN（Software Defined Network，软件定义网络）技术，具体如下： （1）NFV是运营商针对现有网络问题提出的组网方案[6]，以采用通用可编程设备加上特定软件代替传统特定网络设备，为网络统一管理提供了规范化平台，相当于在数据转发层引入可编程网络理念，屏蔽了网络基础设备的差异性，这样的网络更容易创建并引入网络抽象，简化了网络管理并降低了设备成本，减少了网络能耗，从而缩短网络部署周期，充分适应了运营商的开发需求。 （2）SDN作为一种新型的网络范例[7]，打破了传统垂直组网模式，将网络控制逻辑从基础层的路由器和交换机中分离出来，实现了控制层面的可编程网络，可以让控制器从全局的角度出发，根据应用层不同的业务需求（如带宽、时延需求等），结合底层实体资源的状态（如负载量、用户数、剩余绿色能源、频谱资源等），针对特定的目标来对网络设备进行相应的调整策略。 图1表示了一种典型可编程网络架构。其中，数据转发平面由通用可编程转发设备组成，控制平面由控制器掌握全网状态进行集中控制，不同的控制器之间通过东西向接口进行信息交互，网络管理者通过北向接口，根据网络业务量、资源状态等信息由南向接口协议对网络进行调度管理。 2 数据层可编程与资源虚拟化技术 可编程转发设备的平滑演进 虽然SDN已经成为未来网络的发展趋势，但是当前网络中大多数基础交换设备仍然是传统设备，比如工作在第二层（数据链路层）的交换机与工作在第三层（网络层）的路由器，它们需要根据IP地址等网络信息完成数据交换。在传统网络交换设备中，转发平面和控制平面是紧密耦合的，各个设备的控制平面呈分布式部署在网络节点上，并且生产厂商几乎不对外开放接口供设备使用者管理和控制，导致用户难以根据全局网络状态对网络设备进行灵活调度。 OpenFlow交换机作为SDN技术的典型基础交换设备，以将二层转发表与三层路由表机制抽象为“流表”的方式实现了网络数据转发层的可编程特性。然而，将现有的传统网络