《新一代互联网体系结构》专辑前言

互联网的诞生和普及,为人类的生产和生活带来了巨大的进步和便利.互联网在当今社会扮演着越来越重要的角色.互联网是计算机学科中的一个重要方面,对计算机科学技术的发展发挥着重要的作用,同时,以互联网为基础的新兴技术与应用也关系到国家的科技命脉.2009年8月,国务院总理温家宝提出"感知中国",将物联网正式列为国家五大新兴战略性产业之一,并写入"政府工作报告".2010年1月,温家宝总理主持召开了国务院常务会议,决定加快推进电信网、广播电视网和互联网的"三网融合".     

二进制流量控制算法的性能分析

自适应比特(available bit rate,简称ABR)流量控制是ATM网络中拥塞控制和流量管理的一种有效手段.在大规模的高速网络中,简洁、有效的实现算法对优化交换机的性能是至关重要的.二进制流量控制策略以其实现上的简洁性吸引了广泛的注意,但标准EFCI算法作用下队列和速率的振荡却给性能造成了负面影响,使人们对二进制流量控制机制产生了疑虑,不得不放弃二进制算法的简洁性,转而研究相对复杂但有效的显式速率反馈算法.在已建立模型的基础上,用非线性控制理论中描述函数的分析方法系统地评价和分析了标准EFCI算法的性能.得到的结论是:依赖于直觉的启发式非线性控制算法诱发的自激振荡是造成队列和速率振荡的本质原因,而非二进制流量控制机制本身固有的属性,仿真试验的结果证实了理论分析的结论.最后,提出了一种通过修改交换机参数配置策略来优化现已有EFCI交换机性能的方案.     

基于模糊逻辑的ABR显式流量控制算法

面向连接的ATM网络通过一系列的流量管理机制为各种应用提供纯粹的服务质量(QoS)保证，其中ABR业务流量控制的作用尤显重要．显式速率(Explicit Rate,ER)控制是一种有效的机制，有效性、公平性和算法复杂度是各种显式速率控制算法所面临的主要问题．该文将ABR业务流基于速率的端到端闭环反馈控制抽象为控制理论中典型的调节系统，运用不依赖对象模型的模糊控制理论设计了一种新的流量控制算法——模糊速率控制算法(FRCA)．仿真试验表明FRCA的综合性能良好：保证了最大—最小公平性的实现；在LAN和WAN上均有较好的适应能力；算法的复杂度低；队列长度的控制能力强；易于硬件实现．     

可控可信可扩展的新一代互联网

互联网将成为21世纪信息社会最重要的基础设计之一.在回顾互联网发展历史的基础上,总结了它成功的经验和失败的教训.从应用需求的角度出发,预测和归纳了新一代互联网应该具备的基本特性,即可控性、可信性和可扩展性,并进行了详细的分析与阐述.最后,介绍了几点有关新一代互联网研究方法的思考.     

RED算法的稳定性:基于非线性控制理论的分析

随机旱期检测（Radom Erly Detection,ERD)算法是主动队列管理（ActiveQueue Management,AQM)的有效实现算法，有关它性能的研究是近来网络研究的一个热点，在某些网络配置和负载状态下，RED存在稳定性问题，已有的关于RED稳定性的研究用不同的方法，从不同的角度定性或定量地揭示了可能的原因，并给出了稳定运行的工作区间，但没有对等幅振荡的队列行为给出一个合理的解释，在该文中，作者利用描述函这一非线性控制理论中经典的分析方法，分析了RED和getle-RED的工作特性，认为分组丢弃概率曲线中的非线性结构诱发的自激振荡是队列呈现周期运动的本质原因；虽然相比较而言，getle-RED比RED有更宽的稳定工作区间，但也是非常有限公司，解决AQM稳定性的理想途径是设计更为鲁棒的线性控制器。     

基于变换的大图点边可视化综述

大图可视化是信息可视化领域的前沿课题之一,也是在线社会网络、信息安全、电子商务等热点行业大数据分析的重要支撑技术.基于变换的大图点边可视化方法由于其具有在线处理时间短、可视复杂度低、交互方法灵活多样等优点,近年来在学术界与实际商用系统中得到广泛重视与应用.文中从图可视化的基本概念及其在大图上的关键挑战出发,梳理了基于变换的大图点边可视化方法的典型分类与主要流程;通过详述3类基于变换的大图点边可视化典型方法(图数据抽象、视图变换与视角转换),阐明了不同方案的优缺点与适用场景,并进一步指出了未来工作的可行方向与潜在难点.     

数字水印技术综述

数字水印作为一种将特殊信息嵌入媒体数据的技术,近年来已成为国内外研究的热点并有着广泛的应用前景．通常数字水印被应用于数字图像、音频、视频以及其他媒体产品上以进行版权保护和验证多媒体数据的完整性．首先介绍了数字水印技术的特点和应用领域,并对其基本原理和评价标准进行了阐述,同时对数字水印的各种算法进行了分类研究与深入分析,并对不同算法进行了安全性与性能的横向比较,最后指出了数字水印今后的研究方向．     

网络安全的随机模型方法与评价技术

随着网络系统逐渐复杂和庞大,特别是网络攻击和破坏行为的日益普遍和多样,网络安全性面临严峻的挑战．网络安全性研究已经成为国际上重大的科学问题之一,也是影响社会经济发展和国家发展战略的重要因素．文章综述了网络安全性的随机模型与评价技术等方面的研究工作,介绍了该领域的研究现状与进展,总结了网络安全性随机模型的若干研究方法和评价技术,分析了网络的可生存性．基于这些讨论,展望了未来网络安全性研究的新方向．     

IP网络中的拥塞控制

以拥塞控制机制演化的历史为线索，回顾了IP网络中已有的拥塞控制技术；总结了TCP流量控制、端到端流量控制和中间节点增强机制等各研究子方向中需要解决的问题；重点分析了主动队列管理这一热点领域中已有策略和算法的优缺点，并在此基础上，归纳和阐述了大多数算法所采用的启发式设计加仿真试验验证的模式存在的不足；提出了应用控制理论中的分析和设计方法研究网络拥塞控制的思路，并给出几个有意义的研究方向。