美NeTS计划资助下一代互联网研究

美NeTS计划资助下一代互联网研究

NeTS计划由美国国家自然科学基金会NSF于2004年推出，任务是资助新的网络技术研究，以推动一个新的下一代网络基础设施体系的尽早出现。

NeTS的出现得益于NSF计算机信息科学与工程理事会（Computer & Information Science & Engineering，简称CISE）的重组。2004年CISE借鉴NSF信息技术研究计划（Information Technology Research，简称ITR）的成功经验，对NeTS进行重组，重新排列了相关的部门，集中相似的项目，并对教育和研究项目进行整合。2005年6月，NeTS又再次进行了结构调整。目前的CISE拥有三个部门，分别是计算与通信基金（Computing and Communication Foundations，简称CCF）、计算机与网络系统（Computer & Network Systems，简称CNS）、信息与智能系统（Information and Intelligent Systems ，简称IIS）。在这些部门下，又可以分为若干类别，其中CNS部门下面划分为网络系统、计算机系统和计算研究基础设施等多个大类，NeTS计划隶属于CNS下的网络系统类。

NeTS的基本情况

NeTS计划倡导下一代网络必须克服现有网络的局限性，并具有新的服务和性能，能够无时不在、无处不在地延伸到人们生活的方方面面。网络还应当使任意的通信设备可以轻松接入，具有较强的错误处理能力和抵御攻击及自然灾害的能力，可以应对各种通信状况。

NeTS计划将致力于建立一个新型的网络和通信基础设施，在下一代网络和通信基础设施相关的领域取得突破性进展，它具有以下特征：

安全：保护用户信息、计算机及其他设备免受各种攻击和自然灾害的影响；使用户对其网络行为负责；安全可信从而可以用来管理社会的其他重要基础设施，如电力、银行系统等；

结合虚拟与真实环境：利用各种设备和传感器等，更好地连接虚拟与真实世界，为科学研究和工程应用提供新的方法，并改善人们的生活方式；

支持普适计算：我们的生活中出现了越来越多的计算与通信设备，在这些设备上实现普适计算；

促进科学研究和工程开发：通过网格、超级计算机、大规模数据库和数据挖掘等技术，为科研和开发提供更好的支持；

促进各个领域的创新：如新的服务的开发、新的商业模型等。

NeTS的资助涵盖网络技术研究的各个方面，包括新的点到点Internet架构、应用可编程无线技术、无线传感器和光纤网络等技术的子网结构以及基于目前Internet网络的复杂网络测量、建模的研究。除此之外，还有一部分资金将用于资助下一代网络教育资源的建设。

2004年，NeTS支持大约40到50个项目，经费为4000万美元，主要关注的领域为可编程无线网络（rogrammable Wireless Networks，简称ProWiN）和传感器网络（Networking of Sensor Systems，简称NOSS）。2005年时，NeTS增加了对广义网络技术（Networking Broadly Defined ，简称NBD）研究的支持，支持项目的数量增加为60到80个。到2006年，NeTS将关注的热点研究领域增加到四个，最后加入的研究领域是未来Internet设计（Future Internet Design，简称FIND）。


关注的研究领域

ProWiN

研究采用可编程无线信号发射装置的无线网络，使频谱得到更好的利用，并提高无线网络的连接能力。

NOSS

研究传感器网络，包括该领域研究的所有方面，如体系结构、工具、算法和系统等。

NBD

研究大规模、复杂和异构的网络，资助的项目必须在理论、实验和教育应用方面都取得成果。

FIND

资助下一代Internet网络研究，研究下一代网络的安全、健壮、易于管理、可用等特征，基于新的网络体系结构,从满足新的社会应用和新计算范型的要求，就如何整合新的网络技术，搭建具有高层次的服务体系构架，进行理论研究。

NeTs计划项目之一
传感器网络系统NOSS

一个独立的传感器系统能够感知其所在的环境，并通过无线网络交换感知信息，从而对可能情况采取相应措施。传感器系统由数字传感器、数字激励器、低耗无线电接收装置、以及处理单元组成。由于单个传感器系统在应用中的限制性，传感器网络可以被用于监测和管理大规模的环境和系统。

NeTS计划在传感器网络（Network of Sensor Systems，简称NOSS）领域的研究主要目标是在未来几年里建立传感器网络，正如80年代利用加州大学伯克利分校的UNIX协议栈、socket接口及以太网线路卡将工作站组建成局域网一样。

NOSS的主要研究内容包括：本着易于管理、发展、安全并保证服务质量的原则，为传感器网络系统的设计和实现提供理论基础和系统知识；开发有效的、实用的传感器网络系统平台和工具；提供传感器网络系统体系结构框架及其实现；提供网络编程系统及其实现；提供面向传感器系统的网络试验床，提供多种应用和平台，从而获取有意义的实验结果和经验。

NOSS未来的研究重点将着重在传感器网络体系结构框架、网络编程系统及其相关应用。其资助的项目将着眼于以下几个研究点：

体系结构框架

研究已有的体系结构框架，或者提出一个新的具有竞争力的体系结构框架。详细描绘这个传感器网络系统各个部分如何协同。

体系结构模块

研究现有体系结构框架中各模块。

传感器网络编程系统

研究传感器网络集中式宏编程模式（比如声明性式、数据集中式、数据流式等等）以及完整的工具链。

相关实现

在已有的体系结构框架，以及最近支持的体系结构框架中开发相关实现和统一的网络结构框架。

硬件和软件平台

开发可被网络连接并可被其它系统作为原型的传感器系统平台，这个平台必须能够满足传感器网络的研究需要，并且不可用于商业用途。

试验床和应用

建立试验床并和应用研究者合作部署相关的应用。

NeTs计划项目之二
ProWiN技术提高无线网络连接能力

可编程无线网络技术（Programmable Wireless Networking，简称ProWiN），研究可编程无线通信设备如何提高频谱利用效率和无线网络连接能力。NeTS在该研究领域主要资助基于无线可编程通信设备的无线网络系统的研发，在无线网络系统中应用具有多通道或捷频特征的数据交换设备，并拥有丰富的监控接口的无线可编程通信设备。

ProWiN的研究目标是应用无线通信技术的最新成果，采用新的频段策略；提高无线网络的连接能力和灵活性，提高频段资源的共享效率；并通过融合网络技术、无线通信技术和策略社区，加强无线网络的能力。此外，通过不同的项目和各种类型人员的参与，整合可编程无线网络领域的教育和研究。

可编程无线网络不但需要实现本网络内消息的路由，还要实现与其他网络间的互操作，动态管理频段资源，具备简单配置后的网络自组织能力和一定程度上的移动性，支持服务质量和丰富的网络服务，支持多用户和多域。预期在不远的将来，该领域的研究将可以建立多个可编程无线网络平台，并建立起动态频段管理系统原型和无线网络实验床。总的来说，ProWiN的研究内容有两点，分别是：


拓朴形成与域间管理

研究可编程无线网络的算法和协议，包括拓朴发现和最优化算法、网络配置协议（尤其是跨不同网络的配置）等。提出的算法必须能够确定可能的拓朴，并在这些拓朴中做出选择；协议则必须根据拓朴的变化，能自动对网络进行配置。另外，资助的项目还提出评估网络结构和协议的方法，采用创新的方法解决拓朴形成、路由和协议层间交互等问题。


可编程无线网络实验床

这些实验床可以访问采用新体系结构的无线网络，该网络采用新的无线网络拓朴优化技术及路由技术。当今，大多数无线网络实验及实验床主要关注性能指数，有时也关注资源的使用，如功率（power），但很少有对算法、协议及底层资源间相互关系的思考和研究。实验床研究频段的使用和其他因素如路由算法、拓朴结构、协议、策略机制及服务等之间的关系。NeTS要求其资助的实验床除了研发新的体系结构和应用工具外，还应当定义指标和建立通用的框架，用来评估频段的使用情况。

ref:
http://www.edu.cn/20060320/3179484.shtml