高性能路由器软件体系结构

1计算机网络前沿研究主讲教师：徐恪助教：王立军2主要内容任课教师简介课程内容简介课程目标主要内容和授课方式课程要求网络研究的基本问题网络研究的基本方法3任课教师简介－徐恪清华大学计算机系网络研究所副教授研究方向：计算机网络体系结构高性能路由器计算机网络服务质量控制P2P与应用层网络计算机网络安全技术联系方式办公地点：清华大学FIT楼4区104办公电话：62795818-6856电子邮件：[e-mail]课程目标通过课程讲授、自学论文和课堂讨论的方式使同学们理解目前网络体系结构、协议和应用研究领域的最新发展学习和掌握在网络领域如何进行研究工作在教师的指导下，完成课程项目提出自己的新思想新见解，进行实现或者模拟，对结果进行总结提高，最终完成一篇会议质量的论文在阅读最新文献的基础上进行分析和总结，完成某个研究领域的综述5主要内容和授课方式（1）课程材料由论文材料和教材组成论文材料是从网络研究的主要领域中精选出来的研究论文，列表和全文参见网络学堂教材•“高等计算机网络－体系结构、协议机制、算法设计与路由器技术”，徐恪吴建平徐明伟•机械工业出版社，2003年9月出版6主要内容和授课方式（2）授课采用讲课和讨论相结合的方式，教学大纲参见课程主页共15次课，其中授课5到6次，其余课时进行论文讨论本学期计划讲授如下专题计算机网络基本设计原则域间路由测量与分析P2P与应用层网络P2P流量模型与检测博弈论简介7主要内容和授课方式（3）本学期计划讨论如下专题的论文网络体系结构与网络拓扑生成单播路由BGP网络流量模型与分析P2P网络与Overlay网络网络路由优化与流量工程网络效用优化与跨层设计博弈论与机制设计网络安全8主要内容和授课方式（4）在“讨论论文列表”中共列出了9个专题至少精读其中的10篇论文覆盖全部9个专题对精读的每篇论文写出不少于五百字的评论评论撰写要求评论主要着眼于论文的主要创新点和对自己启发最大的地方，以及可能的下一步的研究工作评论要有自己的见解，不要简单翻译原文的摘要和结论基本要求是10篇，多交评论可以适当加分9主要内容和授课方式（5）评论通过网络学堂提交每篇论文的评论单独提交一份评论提交时间参见网络学堂中的“公告栏”“网络体系结构与网络拓扑生成”第三周上课前“单播路由”第四周上课前“BGP”第五周上课前10主要内容和授课方式（6）每三到四名同学组成一个小组负责一个专题选出一名组长负责组织和协调工作每名同学负责一篇论文的讲解，要求做成ppt文件，报告时间为30分钟，另外有5到10分钟的讨论时间每名同学还需要负责同小组中另一篇论文的总结和提问工作，要求如下：整理出该篇论文的优点和缺点并准备3到5个问题，问题可以针对论文的假设、实验方法、应用场景、存在的问题等等讨论在教师引导下进行，对论文中的理论，观点和方法进行讨论，找出不足和进一步的研究方向11主要内容和授课方式（7）请大家组成小组后尽快和助教联系组成小组是为大家提供讨论和交流空间，在正式论文报告前，建议小组内首先进行讨论。教师和助教根据情况参加宣读论文的前一周的周二之前，请组长负责把完成的PPT通过电子邮件交给助教•不少于25页•图文并茂•介绍清楚解决了什么问题，重点讲解论文解决问题的思路，重点思考论文存在的问题•优先选择作者自己的ppt，可以尝试直接和作者联系•部分论文以前课程讨论过，可以和助教联系获得ppt根据情况安排同学给教师和助教先试讲12主要内容和授课方式（8）学生必须完成课程论文（可以两到三人一组）课程论文可以是学生自己选择题目（和教师讨论后决定）也可以是教师建议的题目课程论文可以是下列任意一种•设计、实现、测量和模拟•也可以是某个领域的综述课程论文应该在任课教师指导下完成目标：能够在国际会议或者国内核心刊物上发表13主要内容和授课方式（9）实验环境（信息学院实验室）时间安排：第六周上课之前提交项目计划（不少于一页A4纸）和教师讨论确定后再开始动手做6月30日之前提交最终的论文报告14主要内容和授课方式（10）项目类拟解决的问题为什么需要解决这个问题以及其中的难点你准备如何解决这个问题如何评价你的解决方案分工综述类拟综述的研究领域已有的相关综述论文主要研究论文列表现有研究工作的大致的分类分工项目计划要求15主要内容和授课方式（11）成绩评定：论文阅读和评论撰写（30％）专题论文宣读与总结提问（30％）课程论文报告（40％）16相关课程“高等计算机网络”徐明伟老师的“计算机网络体系结构”崔勇老师的“无线网络和移动计算”17课程要求认真阅读论文，完成阅读评论积极参加课堂讨论勤于思考，勇于创新，实事求是，认真完成课程论文培养严谨的科研作风，严禁抄袭18提交信息选课同学请通过电子邮件（标题为“计算机网络前沿研究注册信息”）将下列信息提交给我（[e-mail]）和王立军（[e-mail]）姓名学号最常用的电子邮件地址联系电话19网络研究的基本问题（1）网络体系结构AsetofprinciplesandbasicmechanismsthatguidenetworkengineeringWhatentitiesarenamed,andhow?Howdonaming,addressing,androutinginter-relate?Where&howisstateinstalledandremoved?Connection-orientedorconnectionless-oriented?Howarefunctionsmodularized?Howareresourcesallocated?Howaresecurityboundariesdrawnandenforced?20网络研究的基本问题（2）网络体系结构主动网络、应用层网络、无线与移动网络网络流量模型和网络行为学对组播和服务质量的支持IPv6与下一互联网优化问题建模和跨层设计资源管理与分配拥塞控制流量工程网络管理网络安全21网络研究的基本问题（3）实际问题往往是多个基本问题的组合移动环境中的组播服务质量路由无线环境中的TCP流量控制移动AdHoc网络中的服务质量保证区分服务网络中的MPLS同一个问题，不同的环境拥塞控制（端到端，组播）组播路由（IP层，应用层）服务质量控制（IP层，应用层）问题之间的相互影响端到端拥塞控制和组播拥塞控制之间的公平性22网络研究的基本方法文献阅读选题模型与实验论文撰写论文宣读与交流23网络研究的基本方法－文献阅读文献阅读泛读与精读相结合做阅读笔记，注意总结了解新领域，应该从综述论文入手ACMComputingSurveys,IEEECommunicationsSurveysProceedingsoftheIEEECommunicationsoftheACM,IEEEComputerIEEEPersonalCommunications,IEEECommunicationsMagazine,IEEENetwork24网络研究的基本方法－文献阅读通过顶级国际会议了解最新的研究成果SIGCOMM，INFOCOM，MOBICOM，MOBIHOC，SIGMETRICS，GLOBECOM，ICNP充分利用网络资源图书馆电子资源（IEEE，ACM全文库）scholar.google.com25网络研究的基本方法－文献阅读泛读标题、作者、摘要论文在你的研究领域之内，或者你有兴趣引言、动机、方案描述、结论等正好和你的研究兴趣匹配，或者你觉得论文中的问题值得进一步研究精读整篇论文完成阅读笔记，重点记对自己的启发注意想作者方案的弱点或者故意回避的问题26网络研究的基本方法－文献阅读作者和研究小组可以进一步关注后继的研究成果方案的主要思想以后需要更多信息时可以迅速找到这篇论文性能评价的方法注意发现方案存在的弱点适用范围，应用环境，实现复杂度等等27网络研究的基本方法－选题寻找研究热点问题看会议论文集中论文的分布注意领先的研究小组的研究方向善于利用前人的工作方案的改进多种方案的结合假设条件的改变旧的方案，新的应用场合和科研项目结合28网络研究的基本方法－模型与实验模型性能模型：排队论，Petri网（林闯老师的课程）形式化模型：自动机，SDL（尹霞老师的课程）数学模型：优化理论（数学系相关课程），控制理论（自动化系相关课程），博弈论（经管学院相关课程），图论，网络微积分实验测量、模拟、仿真和实现算法研究中，模拟最方便•ns-2,OPNET研究实际网络的行为，需要进行实际测量和观察协议研究需要仿真和实现29网络研究的基本方法－论文撰写题目－简明扼要摘要－论文的主要贡献引言－论文要解决的基本问题和其主要意义相关工作－该问题目前主流的解决方案方案论述－数学模型和公式推导分析评价模拟或者分析数据和主要的相关工作进行比较结论和进一步的研究工作30网络研究的基本方法－论文宣读投稿国际会议参加会议宣读论文和与会专家讨论根据讨论意见对论文进行完善和提高投稿高水平的期刊31其他资源加州伯克利大学的IonStoica教授的研究生网络课程~cs268/麻省大学DonTowsley教授的研究生网络课程Q&A