徐杰

摘 要：隨著主動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展壯大，主動網(wǎng)絡(luò)對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的控制和網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用管理產(chǎn)生了積極性的影響。本文從主動網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)及運(yùn)用入手，研究設(shè)計(jì)出以主動網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，達(dá)到實(shí)現(xiàn)主動網(wǎng)絡(luò)的目的。

關(guān)鍵詞：主動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)管理；關(guān)鍵技術(shù)

就目前網(wǎng)絡(luò)狀況而言，想要編程各個(gè)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備和交換設(shè)備所支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是較為困難的，只有在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)下才能方便用戶的聯(lián)系?？梢哉f主動網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)在一定程度上挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供了更好的發(fā)展機(jī)遇。但是在擁有眾多便利的的同時(shí)，主動網(wǎng)絡(luò)也面臨著許多在管理方面的問題，只有進(jìn)行更為高效的網(wǎng)絡(luò)管理機(jī)制才能夠有效的促進(jìn)主動網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展應(yīng)用。

1 主動網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

主動網(wǎng)絡(luò)是指在網(wǎng)絡(luò)中各項(xiàng)主動節(jié)點(diǎn)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)設(shè)備節(jié)點(diǎn)（例如路由器）所進(jìn)行連接的構(gòu)建，其中的兩個(gè)功能性實(shí)體是主動包和主動節(jié)點(diǎn)。主動節(jié)點(diǎn)又分為三個(gè)層次，分別是主動應(yīng)用、執(zhí)行環(huán)境和節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)。其中主動應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)某種特定的業(yè)務(wù)所用的可執(zhí)行代碼；執(zhí)行環(huán)境主要處理和解釋主動包，是定義了的可編程接口。節(jié)點(diǎn)操作系統(tǒng)處于執(zhí)行環(huán)境與底層物理資源之間，分別含有內(nèi)存、線程和通道三種資源，主要完成執(zhí)行環(huán)境所發(fā)送的請求服務(wù)，控制資源訪問、提供公共服務(wù)和實(shí)現(xiàn)通道。主動網(wǎng)絡(luò)在傳輸分組時(shí)還能同時(shí)攜帶用戶制定的程序代碼以及用戶數(shù)據(jù)，是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)缺陷的基礎(chǔ)上衍生出的新型網(wǎng)絡(luò)體系。主動網(wǎng)絡(luò)能夠在經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)同時(shí)完成校驗(yàn)、代碼和包頭，稱為主動包或主動報(bào)文，主動節(jié)點(diǎn)可以處理通過自身的數(shù)據(jù)，用戶數(shù)據(jù)包也能夠攜帶自身制定的程序代碼，主動點(diǎn)分析后再根據(jù)指令執(zhí)行相應(yīng)的代碼。用戶編程處理過后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)果可能是主動報(bào)文所需要的相應(yīng)指令或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)能夠靈活制定并實(shí)現(xiàn)自身所需的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和業(yè)務(wù)。

相對于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)而言，主動網(wǎng)絡(luò)具有更多的特性，其中最大特點(diǎn)就是具有可編程性。此外，它還可以傳送帶有程序代碼的主動包，具有可移動性的特點(diǎn)。主動網(wǎng)絡(luò)所具有的靈活性擴(kuò)展功能加快了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重組和更新，讓用戶主動參與到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之中，通過制定一定的網(wǎng)絡(luò)語言標(biāo)準(zhǔn)，滿足目前網(wǎng)絡(luò)條件之下的特定業(yè)務(wù)內(nèi)容，在這種用戶參與的主動網(wǎng)絡(luò)里，用戶能夠制定滿足自身需求的安全策略。

2 主動網(wǎng)絡(luò)管理關(guān)鍵技術(shù)

針對目前網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)管理在運(yùn)用主動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后在網(wǎng)關(guān)響應(yīng)及網(wǎng)絡(luò)寬帶速率方面得到了很大的提高，很好的解決了以往網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中資源利用率低和可擴(kuò)充性弱的問題，網(wǎng)絡(luò)資源的富余提高了網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行速率。利用主動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠根據(jù)用戶的需求對網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議進(jìn)行一定的配置與升級。主動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)多元化、復(fù)雜化和智能化方面的服務(wù)基礎(chǔ)上，適應(yīng)了增大規(guī)模和復(fù)雜度提高的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，為智能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的發(fā)展做好了鋪墊，擴(kuò)寬了解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)問題的途徑。

通過運(yùn)用主動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠減少對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的研究開發(fā)與實(shí)施的時(shí)間，讓用戶自主剪裁或創(chuàng)建代碼來完成自身的網(wǎng)絡(luò)需求，降低了網(wǎng)絡(luò)管理的成本。主動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還能夠改善反饋擁塞的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，壓縮擁塞周期并加快網(wǎng)絡(luò)的反應(yīng)速率。主動節(jié)點(diǎn)根據(jù)不同的擁塞要求，對數(shù)據(jù)流的傳輸速度進(jìn)行監(jiān)控，有效的改善網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)性能。另外，用戶還能夠通過主動網(wǎng)絡(luò)管理發(fā)送信息，避免用戶信息的重復(fù)發(fā)送，減少信息資源大量堆積的情況，具有可靠的信息傳播特點(diǎn)。主動網(wǎng)絡(luò)中含有可編程的節(jié)點(diǎn)，可以插入關(guān)于網(wǎng)絡(luò)程序的調(diào)整代碼，實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的目的。

3 一種基于主動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

以主動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，將主動網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)引入到網(wǎng)絡(luò)管理當(dāng)中，從而解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理模式當(dāng)中的不足之處。以主動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)所提出的管理模型，是由Active-Agent、代碼服務(wù)器、主動處理平臺、ANMS、模型內(nèi)主動節(jié)點(diǎn)和模型里的傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)。主動節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)理念是采用Janos主動節(jié)點(diǎn)的操作系統(tǒng)，利用ANTS的可擴(kuò)展性來作為執(zhí)行環(huán)境。ANTS將原語劃分為控制操作、聚合、緩存、封裝體操作和環(huán)境訪問。

實(shí)現(xiàn)ANTS的代碼分發(fā)機(jī)制可進(jìn)行以下幾個(gè)步驟：首先，封裝體的傳輸最先識別的是協(xié)議和類型，當(dāng)其抵達(dá)某一個(gè)主動節(jié)點(diǎn)時(shí)，會對一個(gè)指定的封裝體進(jìn)行檢查，查看其協(xié)議代碼是否存在緩存區(qū)域中。在一個(gè)主動節(jié)點(diǎn)收到加載請求之后，從而執(zhí)行加載響應(yīng)，對其判斷是否加載成功，最后做出相應(yīng)處理；其次，以Java為基礎(chǔ)為ANTS提供實(shí)現(xiàn)主動網(wǎng)絡(luò)的資源平臺，在設(shè)計(jì)當(dāng)中首先要考慮如何選擇認(rèn)證機(jī)制來保護(hù)主動網(wǎng)絡(luò)的安全，現(xiàn)階段相對可行的方法就是實(shí)用公鑰技術(shù)，在路徑和終端用戶上必須建立起安全連接，使其原始端口可以對主動報(bào)文實(shí)行數(shù)字簽名。通過主動節(jié)點(diǎn)連接主動報(bào)文的方式實(shí)現(xiàn)用戶自身定義的應(yīng)用和符文。最后，執(zhí)行環(huán)境的五個(gè)主要組成部件包括主動報(bào)文產(chǎn)生器、主動代碼加載器、主動代碼執(zhí)行器、主動報(bào)文解釋器和安全檢查器。在主動代碼執(zhí)行過程中或執(zhí)行后、主動代碼執(zhí)行后、主動代碼執(zhí)行中所生成的新的報(bào)文。

主動節(jié)點(diǎn)中的軟件結(jié)構(gòu)主要包括以下設(shè)計(jì)通過通信模塊接受相關(guān)報(bào)文并在經(jīng)過安全檢查后解析報(bào)文和模塊，進(jìn)入到模塊仲裁環(huán)節(jié)，主動代碼所調(diào)用的模塊是以報(bào)文解析模塊的結(jié)果為基礎(chǔ)，當(dāng)代碼調(diào)用完畢便會出現(xiàn)在代碼執(zhí)行模塊，最后再由主動報(bào)文中的生成模塊再一次封裝主動報(bào)文；主動報(bào)文主則主要包括網(wǎng)絡(luò)管理的主動報(bào)文構(gòu)造與類型設(shè)計(jì)，以及主動運(yùn)用報(bào)文和直接執(zhí)行報(bào)文。除此之外，管理功能這一模塊的設(shè)計(jì)有：故障管理、安全管理、配置管理、性能管理。

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