互聯網對社會進步、經濟發展和國家安全具有重大戰略意義。隨著互聯網使用目標、覆蓋范圍、應用類型的不斷擴大,也面臨著許多重大技術挑戰。因此,研究未來網絡體系結構以解決當前網絡所存在的問題已經成為國際學術界最為關注的問題之一。為此,北美、歐洲、日韓等許多國家都十分重視未來網絡體系結構的研究和未來網絡創新環 境 的 建 設 , 啟 動 了 FIND、GENI、FIA、FIRE、4WARD、AKARI等科研項目。 我國也在國家“973”、“863”計劃、國家自然科學基金等項目中對未來網絡研究進行了資助。本專題的作者主要來自國家“863”計劃“未來網絡體系結構和創新環境”項目的課題或子課題負責人。本專題主要反映了當前未來網絡在幾個重要領域的最新研究成果。
近兩年,網絡學術界和工業界在談論一個非常熱門的話題,即軟件定義網(SDN)。《SDN體系結構與未來網絡體系結構創新環境》介紹了未來網絡體系結構的學術研究和SDN的發展現狀,探討了SDN的體系結構模型,介紹了清華大學在未來網絡體系結構創新環境方面的研究進展。
可重構技術是學術界一直嘗試的一個未來網絡研究方向。《可重構技術與未來網絡體系架構》分析了可重構技術的需求和發展現狀,介紹了國家數字交換系統工程技術研究中心在可重構網絡技術體系及其對業務發展的適應性方面的研究工作。
內容中心網絡是一類新型的未來網絡體系結構,已經成為近年的國際研究熱點之一。《未來網絡之內容中心網絡的挑戰和應用》介紹了內容中心網絡領域國際研究現狀,并介紹了北京大學的移動內容中心網絡的研究工作。
未來網絡領域的網絡管理研究還在發展中。《未來網絡動態自適應管理探討》分析了未來網絡與網絡虛擬化對網絡管理提出的新需求,討論了動態自適應管理的重要性。針對動態自適應管理提出了3個研究方面:信息感知、資源管理和跨網協商,介紹了北京郵電大學在此領域的研究工作。
《對網絡服務及其組合的認識與實踐》一文探討了一種“網絡服務組合”的未來互聯網途徑。針對國外幾種典型技術從網絡服務組合角度進行了分析,歸納了幾類網絡服務組織的方式,并介紹了作者在該領域的相關研究工作。
網絡虛擬化被認為是未來網絡的重要特征之一。《網絡虛擬化環境下的故障管理》從網絡故障管理的角度出發,分析了網絡虛擬化環境下故障管理的新挑戰,分析了網絡虛擬化環境下故障探測、故障定位和故障恢復這3個方向的研究現狀和趨勢。
值得指出的是,未來網絡體系結構的研究與當前互聯網的演進不是對立的,所謂Clean Slate是一種鼓勵科研人員大膽探索和設計未來互聯網的思維方式,不是說當前互聯網應該被推倒重來。新的網絡體系結構如何在將來能得到實際部署,也必然是從當前互聯網逐步過渡而來。另外,未來網絡的大規模實際應用仍然被認為需要一個較長的時期,在這個期間,對當前互聯網的改進仍然是有重要現實意義的。

未來網絡體系結構仍然是國際的前沿研究領域,技術路線仍在探索和發展之中。希望本專題的成果與觀點可以引發業界同行的思考和討論,促進業界同行對未來網絡體系結構展開更深入的研究,以進一步完善理論體系,突破關鍵技術。在此,也對各位作者的積極支持和辛勤工作表示衷心的感謝!專題策劃人:畢軍,男,于清華大學計算機系獲博士學位。曾赴美國留學,任貝爾實驗室博士后、研究員。2003年由清華大學引進回國工作,現任清華大學信息網絡科學與網絡空間研究院 (原清華大學網絡研究中心)網絡體系結構和IPv6研究室主任、教授、博士生導師,國家“863”計劃“未來網絡體系結構和創新環境”項目首席專家。目前主要從事新型互聯網協議和新型網絡體系結構領域的研究工作。入選教育部 “新世紀優秀人才”,獲得國家科學技術進步二等獎、多項部委一等獎。在未來網絡領域擔任多個國際學術會議主席和技術程序委員、亞洲未來互聯網學會(AsiaFI)主席、CANS FIWG(未來互聯網工作組)共同主席、應ONF邀請任研究顧問、中國SDN和開放式網絡專業委員會常務副主任等學術兼職。近年發表SCI或EI收錄的學術論文百余篇;申請國家發明專利20余項(獲得授權10余項);制定國際標準草案20項,已獲得批準4項。