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网络5.0之Flexible IP--灵活可变长网络层协议体系

2017-12-07 10:40:52  CCTIME飞象网  

飞象网讯 近日中国信息通信研究院和华为网络技术实验室联合在京举办“网络5.0:IP网络划代研究方向研讨会”,聚集产学研等研究力量,探讨IP网络划代研究方向,并初步达成一致共识:网络需采用分代研究的技术路线。来自信通院、运营商及设备制造商、高校(清华、北邮等)、CNNIC等单位的嘉宾都做了重磅演讲。关于下一代网络的研究方向,华为网络技术实验室也将自己的研究和探索分享给大家,希望能结合相关力量共同致力于网络5.0的研究与创新。

华为网络技术实验室技术专家、IP2020项目经理王闯表示,Flexible IP是一个灵活可变长的面向未来的网络协议体系,只是网络5.0的一种可能的研究方向,探索的不确定性还很大,可能会比较有争议,但是我们希望把它分享出来在业界进行一些探讨。

网络协议的本质是语义、语法和状态机,其实质是规定了协议字段的语法和语义,通过对语法和语义的标准化达成通信双方的协议信息传递。以往的协议头设计普遍都是定长定界定序,更严格地说是字段语义空间定长(定长也就是暗示定界),字段不可选,协议头一旦定义,就不太好再加减新字段,而字段定长和可选性问题是语法问题,固化的语法约束了语义的灵活性。要升级协议、扩展语义也就是要定义新语法,实际上就变成定义新协议,这样的话设备要大面积升级,成本极高,而且这种升级将是灾难性的。

王闯表示,我们现在主要有以下两个诉求:一是地址可变长的诉求;二是字段灵活性的诉求。首先,IPv6地址真的是取之不尽、用之不竭的吗?实际上是不一定的。我们现在看到它能分配的其实只有前64比特,最新的统计表明已经分配的地址数占可分配地址总数的两万分之一,这还是在IPv6远没有达到非常普及的情况下。其次,我们注意到在不同场景、不同应用上,很多字段是不需要的。我们现有的固定化的模式,其实限定了它的模型。除了IP地址可变长之外,大部分字段都有可变长需求。

Flexible IP将所有具有数值含义的字段都设置为可变长,如IP地址、Traffic Class等。字段不再死板地以bit定界,而是按照语义对象组织,这样便可以无限定义语义对象。Flexible IP将IP地址设置为可变长,可实现无极扩展/缩小地址空间,具有不等长IP地址的通信主体之间可以直接对话。在整个演进过程中,协议头解析规则不变,所有具有数值扩展意义的字段按照变长解析,为网络层协议提供极强的灵活性。Flexible IP从根本上破除了协议语法限制语义的弊端,协议本身不再限制组网规模。

对于灵活可变长网络协议的未来设想,王闯表示希望能看到横向和纵向两个方向上的灵活性。横向的灵活性是指地址本身的可变长,既可以满足低功耗、易失性的短地址的诉求,也可以满足万物互联的长地址的诉求,并且还可以做到短地址和长地址之间的通信。纵向的灵活性是指不同应用场景对语义的复杂度有不同的诉求,比如需求单一的LLN网络业务使用简单的语义集,传统的Internet业务需要基础的语义集,而针对未来的触觉互联网、浸入式体验等需要时延保证、带宽要求、体验需求等性能的新应用,则需要复杂的语义集来支持。

编 辑:章芳
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