通信工程師互聯(lián)網技術主動網絡體系結構

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2.2.2 主動網絡體系結構
主動網絡由主動節(jié)點和傳統(tǒng)的路由節(jié)點組成,其中傳統(tǒng)的路由節(jié)點只能存儲轉發(fā)數據包。而主動節(jié)點可以對主動包中的主動代碼進行計算。主動網絡工作組提出的主動網絡的邏輯體系結構包括3個部分:節(jié)點操作系統(tǒng)(NodeOS,NodeOperatingSystem)個或多個執(zhí)行環(huán)境(EE,ExecutionEnvironments)和主動應用（AA，ActiveApplications),如圖2-2所示。
1）主動應用層
最上層是AA層，它可以是主動網絡用戶的主動應用，也可以是主動網絡的主動報文，即特定封裝的帶有主動處理信息的網絡數據包，它完成網絡端到端的功能。
執(zhí)行環(huán)境
執(zhí)行環(huán)塊運行在節(jié)點操作系統(tǒng)（NodeOS)之上，并為上層的AA層提供服務。EE是主動網絡的主動應用在主動節(jié)點上執(zhí)行的一個臨時環(huán)境。一個主動節(jié)點可以具有多個EE,主動應用（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層提供可編程的網絡接口（API)或者一種虛擬機，當主動網絡的應用和報文到達時，完成必要的處理。EE一般由EE開發(fā)商開發(fā)完成。每一個主動節(jié)點都具有一個擁有較高權限的EE,它用來管理所有的EE。利用它可以方便地對其他EE進行加栽、修改和刪除等操作。利用EE可以方便地在主動網絡體系結構中開發(fā)新的技術和協(xié)議，而不需要復雜的標準化過程，普通網絡用戶也可以通過設計和開發(fā)自己的EE來對網絡編程.這樣用戶可以設置個性化網絡。

　　3)節(jié)點操作系統(tǒng)
節(jié)點操作系統(tǒng)是主動網絡最下面的功能層次，與主動網絡的硬件資源接口，管理和控制主動節(jié)點硬件資源的使用。這些主動節(jié)點的硬件資源包括節(jié)點的汁炸處理能力、存儲器資源和I/O處理通道等系統(tǒng)資源。它屏蔽了對這些資源使用的細節(jié)問題，給上一個功能層次-EE提供使用這些資源的接口.為了提供QoS保證.NodeOS還應該具有相應的策略和安全信息庫。
當一個主動網絡報文到達主動節(jié)點之后，主動節(jié)點將完成如下處理工作。首先,根據報文的特定信息對報文進行分類，以決定將報文輸人到哪一個輸人處理通道，即處理流程；報文進人通道后,進行相應的通道處理.即該流程所能夠完成的各種工作，如計算校驗,將數據報頭與報文分離，對報文有效性進行檢查等；然后，報文被送到特定的EE,完成處理后輸出。需要指出的是,從任何一個通道輸出的報文可以由不同的EE處理，這由用戶定義；而且每一個EE也可以處理來自不同通道的報文，然后可以輸出到一個或者多個通道中去.在同一個通道中也可以輸出多個報文。輸出時和傳統(tǒng)的網絡節(jié)點一樣，主動節(jié)點也要完成相應的輸出調度工作，
主動網絡和傳統(tǒng)網絡的區(qū)別在于主動網絡并不規(guī)定網絡節(jié)點應該如何協(xié)同T.作以提供某種特定功能的服務（如besteffort的分組發(fā)送）。主動網絡關心的是如何使網絡能夠自由地增加新的服務并為這種服務增加的過程提供支持。如圖2-2所示?網絡的用戶（也就是應用程序通過和執(zhí)行環(huán)境的交互獲得服務。執(zhí)行環(huán)境負貴用戶和網絡之間接口的各個方面，包括用戶發(fā)出的分組的語法和語義檢查，支持不同的編程模式，尋址和命名方式等。每個執(zhí)行環(huán)境都向用戶提供若干API接口函數，例如擴展的Java虛擬機，增強的套接字接口或者是用于增加擴展模塊的模塊加栽接口。
總的來說，主動網絡有這樣一些設計目標：
①在設計和開發(fā)端到端的服務時盡可能減少對標準化協(xié)議的依賴。實際上，正是由于網絡運行需要標準化的協(xié)議才導致了許多新的應用很難在現(xiàn)有網絡上部署，而采用主動網絡則可以減少對標準化協(xié)議的依賴，因為執(zhí)行環(huán)境本身具有很高的靈活性，可以在執(zhí)行環(huán)境內實現(xiàn)許多新的通信服務。
②在實現(xiàn)主動服務時提供盡可能多的靈活性。
③提供靈活的網絡操作與管理功能，尤其是應該提供完善的安全管理能力。
④在網絡規(guī)模和性能方面具有可擴展性。
⑤兼容現(xiàn)有的協(xié)議，主要是IP協(xié)議。實際上IP協(xié)議?？梢钥闯墒且环N執(zhí)行環(huán)境。

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