通信工程师互联网技术主动网络体系结构

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2.2.2 主动网络体系结构
主动网络由主动节点和传统的路由节点组成,其中传统的路由节点只能存储转发数据包。而主动节点可以对主动包中的主动代码进行计算。主动网络工作组提出的主动网络的逻辑体系结构包括3个部分:节点操作系统(NodeOS,NodeOperatingSystem)个或多个执行环境(EE,ExecutionEnvironments)和主动应用（AA，ActiveApplications),如图2-2所示。
1）主动应用层
最上层是AA层，它可以是主动网络用户的主动应用，也可以是主动网络的主动报文，即特定封装的带有主动处理信息的网络数据包，它完成网络端到端的功能。
执行环境
执行环块运行在节点操作系统（NodeOS)之上，并为上层的AA层提供服务。EE是主动网络的主动应用在主动节点上执行的一个临时环境。一个主动节点可以具有多个EE,主动应用（AA)
2）执行环境（EE)
每一种EE完成一种特定的功能。EE为上层的AA层提供可编程的网络接口（API)或者一种虚拟机，当主动网络的应用和报文到达时，完成必要的处理。EE一般由EE开发商开发完成。每一个主动节点都具有一个拥有较高权限的EE,它用来管理所有的EE。利用它可以方便地对其他EE进行加栽、修改和删除等操作。利用EE可以方便地在主动网络体系结构中开发新的技术和协议，而不需要复杂的标准化过程，普通网络用户也可以通过设计和开发自己的EE来对网络编程.这样用户可以设置个性化网络。

　　3)节点操作系统
节点操作系统是主动网络最下面的功能层次，与主动网络的硬件资源接口，管理和控制主动节点硬件资源的使用。这些主动节点的硬件资源包括节点的汁炸处理能力、存储器资源和I/O处理通道等系统资源。它屏蔽了对这些资源使用的细节问题，给上一个功能层次-EE提供使用这些资源的接口.为了提供QoS保证.NodeOS还应该具有相应的策略和安全信息库。
当一个主动网络报文到达主动节点之后，主动节点将完成如下处理工作。首先,根据报文的特定信息对报文进行分类，以决定将报文输人到哪一个输人处理通道，即处理流程；报文进人通道后,进行相应的通道处理.即该流程所能够完成的各种工作，如计算校验,将数据报头与报文分离，对报文有效性进行检查等；然后，报文被送到特定的EE,完成处理后输出。需要指出的是,从任何一个通道输出的报文可以由不同的EE处理，这由用户定义；而且每一个EE也可以处理来自不同通道的报文，然后可以输出到一个或者多个通道中去.在同一个通道中也可以输出多个报文。输出时和传统的网络节点一样，主动节点也要完成相应的输出调度工作，
主动网络和传统网络的区别在于主动网络并不规定网络节点应该如何协同T.作以提供某种特定功能的服务（如besteffort的分组发送）。主动网络关心的是如何使网络能够自由地增加新的服务并为这种服务增加的过程提供支持。如图2-2所示?网络的用户（也就是应用程序通过和执行环境的交互获得服务。执行环境负贵用户和网络之间接口的各个方面，包括用户发出的分组的语法和语义检查，支持不同的编程模式，寻址和命名方式等。每个执行环境都向用户提供若干API接口函数，例如扩展的Java虚拟机，增强的套接字接口或者是用于增加扩展模块的模块加栽接口。
总的来说，主动网络有这样一些设计目标：
①在设计和开发端到端的服务时尽可能减少对标准化协议的依赖。实际上，正是由于网络运行需要标准化的协议才导致了许多新的应用很难在现有网络上部署，而采用主动网络则可以减少对标准化协议的依赖，因为执行环境本身具有很高的灵活性，可以在执行环境内实现许多新的通信服务。
②在实现主动服务时提供尽可能多的灵活性。
③提供灵活的网络操作与管理功能，尤其是应该提供完善的安全管理能力。
④在网络规模和性能方面具有可扩展性。
⑤兼容现有的协议，主要是IP协议。实际上IP协议栈可以看成是一种执行环境。

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