軟件定義網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、軟件定義網(wǎng)絡(luò)作為一種新型網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，采用顛覆性思維對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全新定義，旨在解決日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互需求問(wèn)題，是當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，具有非常高的研究?jī)r(jià)值。其利用南北向接口定義的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中控制層面、數(shù)據(jù)層面和應(yīng)用層面的剝離，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與控制的解耦，采用軟件定義的方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行靈活的控制與管理，優(yōu)化并提升網(wǎng)絡(luò)性能。論文探索將軟件定義網(wǎng)絡(luò)思想應(yīng)用于健康醫(yī)療及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域所涉及的相關(guān)理論與技術(shù)難點(diǎn)。具體包括軟件定義健康醫(yī)療網(wǎng)

2、絡(luò)、軟件定義物聯(lián)網(wǎng)及其半實(shí)物仿真、軟件定義個(gè)性化推薦以及軟件定義數(shù)據(jù)命名網(wǎng)絡(luò)中的緩存機(jī)制。
　　在軟件定義健康醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)方面，首次提出軟件定義健康醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)。在分析基于現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的醫(yī)療服務(wù)所存在的問(wèn)題與局限的基礎(chǔ)上，提出以智慧醫(yī)療監(jiān)護(hù)為導(dǎo)向的軟件定義醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Healthcare Network,SDHN），SDHN的架構(gòu)由物理層、控制層和應(yīng)用層組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化管理，定義出統(tǒng)一的應(yīng)用

3、API以屏蔽業(yè)務(wù)接入的復(fù)雜性。研究了SDHN架構(gòu)的服務(wù)模式、存在的問(wèn)題及可能的解決方案，通過(guò)搭建測(cè)試平臺(tái)和典型的醫(yī)療健康應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了SDHN架構(gòu)的服務(wù)質(zhì)量。
　　在軟件定義物聯(lián)網(wǎng)及其半實(shí)物仿真方面，引入SDN的思想對(duì)現(xiàn)有的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network,WSN）框架進(jìn)行重新定義，提出了SD-WSN以克服基于WSN和云數(shù)據(jù)中心的物聯(lián)網(wǎng)方案的局限性，對(duì)SD-WSN架構(gòu)的南北向接口設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹，提出

4、結(jié)合真實(shí)WSN網(wǎng)絡(luò)與仿真網(wǎng)絡(luò)的半實(shí)物仿真物聯(lián)網(wǎng)方案，基于醫(yī)療健康應(yīng)用建立仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比SD-WSN框架的核心技術(shù)指標(biāo)，驗(yàn)證其先進(jìn)性。
　　在軟件定義大型電子商務(wù)個(gè)性化推薦方面，提出一種軟件定義個(gè)性化推薦系統(tǒng)架構(gòu)（Software Defined Persionalized Recommendation,SD-PR），在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種新的平滑與融合方案(Collaborative Filtering using Smoothi

5、ng and Fusion,CFSF)的推薦算法，該算法可以很好地解決實(shí)時(shí)性與精確度的矛盾，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的個(gè)性化推薦。將CFSF算法同現(xiàn)有主流的算法進(jìn)行了對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明CFSF在可擴(kuò)展性、實(shí)時(shí)性和精確度方面的優(yōu)越性。
　　在軟件定義數(shù)據(jù)命名網(wǎng)絡(luò)中緩存機(jī)制方面，研究了以內(nèi)容緩存為核心的數(shù)據(jù)命名網(wǎng)絡(luò)(Named Data Networking,NDN)現(xiàn)有各種架構(gòu)設(shè)計(jì)在緩存管理策略上的缺陷，結(jié)合SDN在網(wǎng)絡(luò)管理上的靈活性，在NDN中