SDN管理信息的基元表示与可拓方法研究

Software-Defined Networking (SDN) is a new-generation network that decouples the control layer and the infrastructure layer, and realizes the programming control. From the viewpoint of the evolving architecture for SDN, it also needs an additional management layer. However, this layer still lacks a mature implementation currently, and its key function of information modeling is in lack of enough focus. Under this background, it needs to study and solve the problems of semantic interoperability for SDN management information, mainly including the heterogeneity problem and the semantic mismatching problem..This project tries to introduce the information-knowledge-intelligence formalized framework based on the extension theory into the research on SDN management information. It first specifies the formalization principles to describe SDN management information in a unified manner, and studies the representation issues of SDN management information using basic-elements, so as to solve the heterogeneity problem. It then specifies the principles of self-adaptation extension of SDN management information, and studies its extension methods on both the knowledge level and the intelligence level, in order to solve the semantic mismatching problem..The research achievements of this project are of academic significance for semantic interoperability of SDN management information, establish the basis of management information for the evolution of SDN architecture and its large-scale development of network management, and finally contribute to promote theoretical research and practical innovation of SDN management.

软件定义网络（Software-Defined Networking，SDN）是一种控制层与基础设施层分离、实现可编程化控制的新型网络。从SDN体系结构演化的视角来看，SDN还需要一个管理层。目前，SDN管理层仍缺乏一种成熟的实现方案，其信息建模这一重要功能尚未引起充分关注，亟需研究解决SDN管理信息的异质性和语义不匹配等语义互操作性问题。.本项目将基于可拓论的信息-知识-智能形式化体系引入到SDN管理信息的研究中，首先通过规范用于统一描述SDN管理信息的形式化原则，研究SDN管理信息的基元表示，以解决异质性问题，并通过规范SDN管理信息的自适应拓展原则，研究其在知识与智能层面的可拓方法，以解决语义不匹配问题。.研究成果对于SDN管理信息的语义互操作性具有重要的学术意义，为SDN体系结构演化及其网络管理的大规模发展奠定信息表示基础，最终有助于推进SDN网络管理的理论研究与实践创新。

作为一种利用网络抽象和分层的思想、将控制层与基础设施层分离的新型网络，软件定义网络（Software-Defined Networking，SDN）需要一个管理层。然而，SDN管理层目前仍缺乏一种成熟的实现方案，亟需研究解决SDN管理信息的异质性和语义不匹配等主要的语义互操作性问题。首先，本项目通过规范用于统一描述SDN管理信息的形式化原则，提出SDN管理信息的基元表示，研究解决其异质性问题。然后，本项目通过规范SDN管理信息的自适应拓展原则，对SDN管理信息的基元表示进行可拓变换，提出SDN管理信息在知识层面的可拓方法，研究解决SDN管理层与基础设施层之间存在的管理信息语义不匹配问题。进而，本项目将可拓策略生成方法应用于具体的SDN网络管理场景中，提出SDN管理信息在智能层面的可拓方法，针对其中的不相容问题生成解决该不相容问题的可拓策略。.本项目取得的成果主要包括：发表学术论文12篇，其中，EI收录论文7篇，北大中文核心期刊论文4篇；培养毕业5名硕士研究生。本项目提出的SDN管理信息的基元表示与可拓方法，对于SDN管理信息的语义互操作性具有一定的学术意义，为SDN体系结构演化及其网络管理的大规模发展奠定信息表示基础，最终有助于推进SDN网络管理的理论研究与实践创新。