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随着互联网的普及，互联网所需的设备也在大幅增长。这些设备包括路由器、交换机、服务器等。这些设备所产生的数据量是非常庞大的。据估计，按照目前网络的发展趋势，到2025年网络领域的能耗会占IT业的总能耗的43%[ ]。大量的能源被网络设备所消耗，同时也使得网络变得阻塞。由于大量带宽被浪费，这使得网速更加迟缓。
在开始设计互联网的时候，是以解决拥塞问题和保证数据的有效传输为设计目标。但随着互联网的普及，却使得现有网络的服务质量下降，网络常常阻塞，不能快速、海量地传输数据，网络的能量效率变得极其低下[ ]。
随着人们对高带宽业务需求的增加以及物联网的普及，使得现有互联网的弊端和缺陷被严重的暴露出来。现有互联网具有“三重绑定”的特征，即服务的“资源和位置绑定”、网络的“控制和数据绑定”及“身份与位置的绑定”。现有互联网的网络体系是相对“静态”和“僵化”的，导致网络的可扩展性、移动性和安全性支持差[ ],难以满足未来智慧网络“高速”、“海量”、“泛在”等通信需求。针对这样的现状，我们需要从互联网系统架构的角度出发，探索新网络体系，来满足未来网络的各种需求。
1.2 当前研究现状
1.3 智慧网络体系结构
在深入分析国内外对这个领域的研究状况以及现有网络体系结构存在的缺陷的基础上，国家973项目提出了一个全新的互联网体系结构——“三层”、“两域”总体结构模型与理论。如图1-1所示。
图1.1 智慧网络总体结构模型
在智慧协同网络的总体结构模型中，“三层”即：网络组件层、资源适配层和智能服务层。其中，“智慧服务层”的主要任务是标识和描述服务，以及服务的智慧查找与动态匹配等；“资源适配层”主要通过感知网络状态以及服务需求，动态的适配互联网资源，并且建立网络族群，来更好地满足用户的服务需求进而提高用户的体验，而且提升互联网资源的利用率；“网络组件层”负责存储数据和传输数据，并且对网络组件的行为进行感知和聚类。“两域”即指实体域以及行为域。其中，“行为域”是用来对实体域中各个标识的行为特征进行描述；而“实体域”则是用标识符来分别标记组件设备、服务和族群模块。
智慧网络体系结构可以实现“三个分离”即“身份与位置的分离”、“资源和位置的分离”以及“控制和数据的分离”。智慧网络的目的就是为了解决现有网络的可扩展性差、移动性差以及安全性差等重大问题。现在关于未来互联网体系结构的研究还是处于起步阶段，这还需要我们去努力探索。
1.4 章节安排
本文首先是在智慧网络体系结构的基础上，设计智慧网络路由算法。该算法是基于RIP协议进行开发研究的，并且在Linux系统下完成代码实现。本论文主要分为五章：
第一章，绪论，首先介绍本次课题的背景知识，主要介绍国内外的智慧网络的研究现状，其次介绍我国提出的智慧网络体系架构模型。
第二章，智慧服务对网络的需求，首先介绍智慧服务，其次介绍各种智慧服务对网络有怎样的需求，最后将各种智慧服务的需求归纳在一起。
第三章，智慧网络路由协议的设计与实现，首先介绍整个路由协议的需求分析，其次介绍路由协议的概要设计，最后介路由协议的详细设计与实现。
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