摘要:通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu):主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)由主動(dòng)節(jié)點(diǎn)和傳統(tǒng)的路由節(jié)點(diǎn)組成,其中傳統(tǒng)的路由節(jié)點(diǎn)只能存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。而主動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以對(duì)主動(dòng)包中的主動(dòng)代碼進(jìn)行計(jì)算。
2.2.2 主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)由主動(dòng)節(jié)點(diǎn)和傳統(tǒng)的路由節(jié)點(diǎn)組成,其中傳統(tǒng)的路由節(jié)點(diǎn)只能存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。而主動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以對(duì)主動(dòng)包中的主動(dòng)代碼進(jìn)行計(jì)算。主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)工作組提出的主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的邏輯體系結(jié)構(gòu)包括3個(gè)部分:節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)(NodeOS,NodeOperatingSystem)個(gè)或多個(gè)執(zhí)行環(huán)境(EE,ExecutionEnvironments)和主動(dòng)應(yīng)用(AA,ActiveApplications),如圖2-2所示。
1)主動(dòng)應(yīng)用層
最上層是AA層,它可以是主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶的主動(dòng)應(yīng)用,也可以是主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)報(bào)文,即特定封裝的帶有主動(dòng)處理信息的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包,它完成網(wǎng)絡(luò)端到端的功能。
執(zhí)行環(huán)境
執(zhí)行環(huán)塊運(yùn)行在節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)(NodeOS)之上,并為上層的AA層提供服務(wù)。EE是主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)應(yīng)用在主動(dòng)節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行的一個(gè)臨時(shí)環(huán)境。一個(gè)主動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以具有多個(gè)EE,主動(dòng)應(yīng)用(AA)
2)執(zhí)行環(huán)境(EE)
每一種EE完成一種特定的功能。EE為上層的AA層提供可編程的網(wǎng)絡(luò)接口(API)或者一種虛擬機(jī),當(dāng)主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和報(bào)文到達(dá)時(shí),完成必要的處理。EE一般由EE開(kāi)發(fā)商開(kāi)發(fā)完成。每一個(gè)主動(dòng)節(jié)點(diǎn)都具有一個(gè)擁有較高權(quán)限的EE,它用來(lái)管理所有的EE。利用它可以方便地對(duì)其他EE進(jìn)行加栽、修改和刪除等操作。利用EE可以方便地在主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中開(kāi)發(fā)新的技術(shù)和協(xié)議,而不需要復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程,普通網(wǎng)絡(luò)用戶也可以通過(guò)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)自己的EE來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)編程.這樣用戶可以設(shè)置個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)。
3)節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)
節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)是主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)最下面的功能層次,與主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的硬件資源接口,管理和控制主動(dòng)節(jié)點(diǎn)硬件資源的使用。這些主動(dòng)節(jié)點(diǎn)的硬件資源包括節(jié)點(diǎn)的汁炸處理能力、存儲(chǔ)器資源和I/O處理通道等系統(tǒng)資源。它屏蔽了對(duì)這些資源使用的細(xì)節(jié)問(wèn)題,給上一個(gè)功能層次-EE提供使用這些資源的接口.為了提供QoS保證.NodeOS還應(yīng)該具有相應(yīng)的策略和安全信息庫(kù)。
當(dāng)一個(gè)主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文到達(dá)主動(dòng)節(jié)點(diǎn)之后,主動(dòng)節(jié)點(diǎn)將完成如下處理工作。首先,根據(jù)報(bào)文的特定信息對(duì)報(bào)文進(jìn)行分類,以決定將報(bào)文輸人到哪一個(gè)輸人處理通道,即處理流程;報(bào)文進(jìn)人通道后,進(jìn)行相應(yīng)的通道處理.即該流程所能夠完成的各種工作,如計(jì)算校驗(yàn),將數(shù)據(jù)報(bào)頭與報(bào)文分離,對(duì)報(bào)文有效性進(jìn)行檢查等;然后,報(bào)文被送到特定的EE,完成處理后輸出。需要指出的是,從任何一個(gè)通道輸出的報(bào)文可以由不同的EE處理,這由用戶定義;而且每一個(gè)EE也可以處理來(lái)自不同通道的報(bào)文,然后可以輸出到一個(gè)或者多個(gè)通道中去.在同一個(gè)通道中也可以輸出多個(gè)報(bào)文。輸出時(shí)和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一樣,主動(dòng)節(jié)點(diǎn)也要完成相應(yīng)的輸出調(diào)度工作,
主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在于主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)并不規(guī)定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)應(yīng)該如何協(xié)同T.作以提供某種特定功能的服務(wù)(如besteffort的分組發(fā)送)。主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)心的是如何使網(wǎng)絡(luò)能夠自由地增加新的服務(wù)并為這種服務(wù)增加的過(guò)程提供支持。如圖2-2所示?網(wǎng)絡(luò)的用戶(也就是應(yīng)用程序通過(guò)和執(zhí)行環(huán)境的交互獲得服務(wù)。執(zhí)行環(huán)境負(fù)貴用戶和網(wǎng)絡(luò)之間接口的各個(gè)方面,包括用戶發(fā)出的分組的語(yǔ)法和語(yǔ)義檢查,支持不同的編程模式,尋址和命名方式等。每個(gè)執(zhí)行環(huán)境都向用戶提供若干API接口函數(shù),例如擴(kuò)展的Java虛擬機(jī),增強(qiáng)的套接字接口或者是用于增加擴(kuò)展模塊的模塊加栽接口。
總的來(lái)說(shuō),主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)有這樣一些設(shè)計(jì)目標(biāo):
①在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)端到端的服務(wù)時(shí)盡可能減少對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的依賴。實(shí)際上,正是由于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行需要標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議才導(dǎo)致了許多新的應(yīng)用很難在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上部署,而采用主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)則可以減少對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的依賴,因?yàn)閳?zhí)行環(huán)境本身具有很高的靈活性,可以在執(zhí)行環(huán)境內(nèi)實(shí)現(xiàn)許多新的通信服務(wù)。
②在實(shí)現(xiàn)主動(dòng)服務(wù)時(shí)提供盡可能多的靈活性。
③提供靈活的網(wǎng)絡(luò)操作與管理功能,尤其是應(yīng)該提供完善的安全管理能力。
④在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和性能方面具有可擴(kuò)展性。
⑤兼容現(xiàn)有的協(xié)議,主要是IP協(xié)議。實(shí)際上IP協(xié)議??梢钥闯墒且环N執(zhí)行環(huán)境。
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