【正文】 科研與管理的緊密結(jié)合，為計算所的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。 為了回報社會，中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所積極地以多種方式與各界進(jìn)行合作： 合作 研究、產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)、共同創(chuàng)業(yè)、專利許可、技術(shù)孵化等等，以實現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移和孵化。目前計算所擁有固定及流動研究人員約 1400 人，在網(wǎng)絡(luò)測試和網(wǎng)絡(luò)行為分析、 IPv6 網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究、曙光超級服務(wù)器、高性能 CPU 芯片設(shè)計、高端計算環(huán)境、并行處理的理論、算法與結(jié)構(gòu)、先進(jìn)編譯技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息安全攻防技術(shù)、多功能感知技術(shù) 4C融合技術(shù)、分布智能、大規(guī)模知識處理、網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)、生物信息處理系統(tǒng)等領(lǐng)域，開展著廣泛的、深入的研究工作。 作為項目負(fù)責(zé)人或主要完成人參加的 主要 相關(guān) 項 目有： 序號 項目名稱 項目來源 起止 時間 項目 負(fù)責(zé)人 本人 任務(wù) 1 基于形式化方法的實時 系統(tǒng)互操作性測試研究 () 國家自然 科學(xué)基金委 2 XXX 課題 負(fù)責(zé)人 2 下一代互聯(lián)網(wǎng) IPv6 協(xié)議 的測試?yán)碚撗芯? () 國家自然 科學(xué)基金委 XXX 課題 負(fù)責(zé)人 3 “新一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議基礎(chǔ)研究 ”課題：大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)編址和路由研究 973 計劃 項目課題 XXX 課題 負(fù)責(zé)人 4 協(xié)議驗證和測試?yán)碚? () 863 項目 XXX 課題 負(fù)責(zé)人 5 IPv6 協(xié)議測試技術(shù) () 863 項目 李忠誠 XXX 課題 副組長 6 面向下一代互聯(lián)網(wǎng)的 網(wǎng)絡(luò)測量分析平臺和 工具開發(fā)及應(yīng)用實驗 發(fā)改委 CNGI 示范工程 XXX 項目 負(fù)責(zé)人 7 CNGICERNET2 設(shè)備招標(biāo)選型測試 發(fā)改委 CNGI 示范工程 XXX 項目 負(fù)責(zé)人 8 CNGI 駐地網(wǎng)設(shè)備 招標(biāo)測試 發(fā)改委 CNGI 示范工程 XXX 項目 負(fù)責(zé)人 9 “下一代互聯(lián)網(wǎng)中日 IPv6 項目 ”之 “網(wǎng)絡(luò)協(xié)議測試 ” 國家發(fā)改委 XXX 子項目 負(fù)責(zé)人 C NGIXXXX:下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議測試和分析設(shè)備 項目資金申請報告 — — 18 序號 項目名稱 項目來源 起止 時間 項目 負(fù)責(zé)人 本人 任務(wù) 10 路由分析子系統(tǒng) 國家專項 XXX 項目 負(fù)責(zé)人 11 SIP 協(xié)議測試系統(tǒng) 貝爾實驗室 合作項目 XXX 項目 負(fù)責(zé)人 12 PPP Multilink 機(jī)制的實現(xiàn) 貝爾實驗室 合作項目 XXX 項目 負(fù)責(zé)人 中科院計算技術(shù)研究所 單位基本情況 中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所成立于 1956 年，位于中關(guān)村科技園區(qū)，注冊資本 7067 萬元，是國有科研 事業(yè)單位，截止到 2020 年 12 月，中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所總資產(chǎn)達(dá) 億元。 項目負(fù)責(zé)人基本情況 尹霞， XX 大學(xué)計算機(jī)系網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所副教授，于 199 199 2020 年7 月分別獲得 XX 大學(xué)計算機(jī)系工學(xué)學(xué)士、碩士 和博士學(xué)位。在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的研究和測試儀的研發(fā)方面， CNPT 實驗室有超過 15 年的科研經(jīng)驗。 本項目的承擔(dān)單位是 XX 大學(xué)計算機(jī)系的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與協(xié)議測試實驗室(CNPT實驗室 )。目前， XX 大學(xué)設(shè)有 13個學(xué)院、 53個系，成為一所設(shè)有理、工、文、法、醫(yī)、經(jīng)濟(jì)、管理和藝術(shù)等學(xué)科的綜合性大學(xué)。 1978 年以來， XX大學(xué)進(jìn)入了一個蓬勃發(fā)展的新時期。1931 年 10月至 1948 年 12 月，梅貽琦擔(dān)任校長，廣聘名師，民主治校，對外加強(qiáng)交流，積極引入世界最新科學(xué)技術(shù)，使 XX 由留美預(yù)備學(xué)校迅速發(fā)展成為一所國內(nèi)最著名的綜合性大學(xué)。 XX大學(xué)的前身是 XX 學(xué)堂，始建于 1911 年，曾是由美國 “退還 ”的部分 “庚子賠款 ”建立的留美預(yù)備學(xué)校。 C NGIXXXX:下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議測試和分析設(shè)備 項目資金申請報告 — — 15 二、項目承擔(dān)單位的基本情況和財務(wù)狀況 本項目共有四個單位參與申請。近期產(chǎn)業(yè)化的重點是：形成路由器、多媒體信息終端、網(wǎng)絡(luò)加解密設(shè)備等產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)。信息技術(shù)是當(dāng)前高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重點技術(shù)方向之一。 C NGIXXXX:下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議測試和分析設(shè)備 項目資金申請報告 — — 14 隨著新世紀(jì)的即將來臨，我國的現(xiàn)代化建設(shè)已進(jìn)入與第三步戰(zhàn)略部署承前啟后的關(guān)鍵時期。 與國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)聯(lián)情況 一九九九年六月，國家發(fā)展計劃委員會科學(xué)技術(shù)部發(fā)布的 “當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域指南 ”中指出： 世界經(jīng)濟(jì)正經(jīng)歷著跨世紀(jì)的重大轉(zhuǎn)變，科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，知識經(jīng)濟(jì)已端倪，全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程加快，綜合國力競爭日趨激烈。如果計算 設(shè)備制造商、 政府、軍網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)等其他行業(yè)的需求，市場規(guī)模大約在電信市場的 2－ 3 倍，因此全國大約有 1000－ 1500 套的市場規(guī)模，大約可拉動 20－ 30 億的市場。 協(xié)議測試分析設(shè)備的主要面向?qū)ο蟀ňW(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商、測試實驗室以及相關(guān)企業(yè)等。網(wǎng)絡(luò)測試 分析設(shè)備 的研制課題不僅具有重要的理論價值，而且具有極大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 IP 電信網(wǎng)將是近期 IPv6 的主要用戶之一。 推動網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 隨著國際互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，不僅帶動了傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 同時也形成了網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)這一新興的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。 推動技術(shù)進(jìn)步 作為 IPv6 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一部分，已經(jīng)有一些研究機(jī)構(gòu)和公司開始研究 IPv6的測試問題，但是 IPv6 協(xié)議測試尤其是國內(nèi)的研究相對來說還比較薄弱，開展對 IPv6 協(xié)議實現(xiàn)的測試具有理論和實踐的重要意義。 同時，我國目前在網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)中無論軟件還是硬件 很大一 部分都是直接引進(jìn)國外的現(xiàn)有產(chǎn)品，缺乏對它們的嚴(yán)格測試， 所以無法保證所選用的產(chǎn)品嚴(yán)格遵循國際標(biāo)準(zhǔn)，同時也使產(chǎn)品的安全性得不到保障，和國內(nèi)同類型產(chǎn)品的兼容性得不到保障，從而給網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行帶來極大隱患，直接影響到我國現(xiàn)代化通信事業(yè)的健康發(fā)展。 IPv6 協(xié)議正在走向真正的市場應(yīng)用，主流的操作系統(tǒng)和設(shè)備廠商都在致力于 IPv6 協(xié)議的實現(xiàn)，他們都會是 IPv6 協(xié)議測試系統(tǒng)的潛在需求者。 IPv6 協(xié)議測試技術(shù)對于 IPv6 協(xié)議和相應(yīng)設(shè)備的開發(fā)具有非常重要的作用，是 IPv6 協(xié)議開發(fā)中必不可少的一部分。 產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析 C NGIXXXX:下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議測試和分析設(shè)備 項目資金申請報告 — — 11 促進(jìn)我國下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè) 隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展， IPv4 已經(jīng)不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的快速增長。 從市場上看，國外 測試儀表價格昂貴， 開發(fā)一款靈活的、具有基本功能以及廣泛應(yīng)用的新功能的、高性價比的網(wǎng)絡(luò)測試儀表， 可以帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 網(wǎng)絡(luò)測試 儀表也有助于 我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別對國內(nèi)的相關(guān)協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用等的實現(xiàn)和測試有很好的幫助。 項目組在網(wǎng) 絡(luò)測試方面 進(jìn)行了長期的研究，在協(xié)議一致性測試等方面 和國外測試儀表廠商 有緊密的合作關(guān)系，相關(guān)科研成果也已經(jīng)獲得實際應(yīng)用。 對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用與影響 網(wǎng)絡(luò)測試儀表 集中 了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的多方面成果，國外主流測試儀表廠商都是網(wǎng)絡(luò)研究的先鋒，和其他網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品相比，網(wǎng)絡(luò) 測試儀表所涉及的應(yīng)用面更廣，技術(shù)也非常復(fù)雜 ， 門檻比較高 ，目前也只有 少數(shù) 國外廠商 有成熟產(chǎn)品 。 目前我國對于 TTCN3 測試實現(xiàn)技術(shù)的研究尚在起步階段，主要集中于測試執(zhí)行系統(tǒng)中單元技術(shù)的實現(xiàn)研究 ，如 對 TTCN3 部分核心語言的編譯工作 ；TTCN3 測試系統(tǒng)管理 研究實現(xiàn) ，包括：測試前配置、初始化、測試控制、日志記錄 、測試判定和回收；基于 C++語言轉(zhuǎn)換的 TTCN3 執(zhí)行器 的設(shè)計實現(xiàn)等 。 Testing Technologies 公司推出 的 TT 系 列產(chǎn)品，包括 TTthree 、TTanalyze、 TTspec、 TTtwo2three。 OpenTTCN 公司對 TTCN 工具的研究也很有歷史。這些商用工具大多可以集成編輯、編譯和運(yùn)行功能，支持 TTCN3 以上版本的基本語言要素，支持以 UML序列圖為基礎(chǔ)的圖形化測試說明。 TTCN3 打破了 TTCN 一致性測試的局限，能適應(yīng)更廣泛的測試需求，如互操作性測試、性能測試、系統(tǒng)測試和集成測試等。 但是隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，各種新型協(xié)議和應(yīng)用對測試描述能力的要求也越來越高，原有的測試描述語言 TTCN2 逐漸顯露出不足之處：缺乏動態(tài)配置能力、沒有同步通信能力、應(yīng)用范圍過窄等。靜態(tài)說明 部分專用于協(xié)議的靜態(tài)信息描述，如協(xié)議數(shù)據(jù)格式、參數(shù)值、控制觀測點、定時器、變量等的描述。其中， TTCN 因為其突出的對測試的支持能力，易于被測試人員理解和使用而成為協(xié)議測試中廣泛使用的測試集描述法。 這些協(xié)議并非僅是原有協(xié)議的擴(kuò)展，它們具有各種新的特性， IPv6 的網(wǎng)絡(luò)是一個分布式的、異構(gòu)的、結(jié)構(gòu)和行為都非常復(fù)雜的系統(tǒng)需要對測試?yán)碚?、方法和技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的探索和總結(jié)，才能有效的解決 IPv6 協(xié)議的測試問題。 協(xié)議測試已經(jīng)不僅僅是對產(chǎn)品研制開發(fā)的一種支持手段，而且已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一個重要分支，對測試技術(shù)的研究不僅將直接影響到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，也將直接影響到世界網(wǎng)絡(luò)市場的競爭和發(fā)展。 “IPv6 Ready Phase2”認(rèn)證由國際權(quán)威的日本 TAHI 組織和美國UNHIOL實驗室共同制定測試規(guī)格，由全球 IPv6 論壇審核通過，并且得到全球主要 IPv6 測試組織的一致支持，而且還是全球范圍 IPv6 產(chǎn)品獲得 “IPv6 Ready Phase2”認(rèn)證通過的唯一官方標(biāo)準(zhǔn)。 “IPv6 Ready”第一階段屬于基本測試：鼓勵每一個組織部署 IPv6 ，通告大家關(guān)于設(shè)備、服務(wù)的互通性和一致性情況； “IPv6 Ready”第二階段屬于完全測試：根據(jù) IPv6 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)檢查和保設(shè)備與服務(wù)的互通性和一致性，并增加了一些指標(biāo)的增強(qiáng)特性測試。 “IPv6 Ready”全球認(rèn)證行動將極大地促進(jìn) IPv6 應(yīng)用類產(chǎn)品的豐富與完善，使 IPv6 產(chǎn)業(yè)鏈更加完整，加速 IPv6 在全球的商用部署進(jìn)程。 其對 IPv6 的測試主要集中在互操作性測試 方面， 對 Dec、 Sun、MS、 Bay Network、 Telebit、 Cisco 等的 IPv6 產(chǎn)品進(jìn)行了互操作性測試，并為 IPv6試驗床 6BONE 提供了一個監(jiān)測平臺 ， 但沒有做 IPv6 協(xié)議一致性測試方面的工作。 TAHI 重視靈活性，采用 Perl 腳本語言來定義測試?yán)?。 該實驗室 所公布的 IPv6 一致性測試集是用自然語言描述的，測試覆蓋并 不是很完備。 下面簡要介紹這些測試研究 。 在 6Bone 上，開發(fā)商們放置它們新的主機(jī)和路由器軟件，研究者觀測基于 IPv6 協(xié)議的路由協(xié)議、基于 IPv6 協(xié)議的地址分配和其他管理程序，檢驗 IPv6 協(xié)議的各種功能 。 國內(nèi)外都正在為正在到來的 IPv6 做準(zhǔn)備，各大廠商正在研究、開發(fā)和應(yīng)用各種支持 IPv6 的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 。 隨著形式化技術(shù)的迅速發(fā)展，協(xié)議的設(shè)計、驗證、實現(xiàn)和測試都有了很大進(jìn)展，通過形式化描述技術(shù)，協(xié)議測試與協(xié)議工程學(xué)中其它領(lǐng)域有機(jī)地結(jié)合起來在八十年代初期開始，歐洲的許多研究機(jī)構(gòu)開展了深入的協(xié)議測試研究，并開始進(jìn)行合作，以建立協(xié)議測試的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，作 為工作的成果， ISO－ 9646 詳細(xì)的定義一致性測試，使得一致性測試得到很大的推廣。 項目組 在串匹配方面有著很深入的研究，從大規(guī)模字符集的串匹配到 FPGA上的匹配都有高性能的解決方案。 字符串匹配得到了非常深入的研究，在算法上可以分為 2 種： 以AC 算法及 其改進(jìn)型為代表的非跳躍式算法，以 BM 算法及其改進(jìn)型、 KMP 算法、 MWM 算法等為代表的跳躍式算法。 實驗表明，硬件實現(xiàn)的 PTP 同步精度可達(dá) 233ns ，但是由于同步數(shù)據(jù)包在交換機(jī)或路由器中處理時延不確定導(dǎo)致同步結(jié)果不穩(wěn)定?；谝蕴W(wǎng)的硬件時鐘同步技術(shù) SynUTC，利用硬件產(chǎn)生時間戳，并將時間戳信息寫入同步數(shù)據(jù)包；各節(jié)點利用同步數(shù)據(jù)包中時間戳信息調(diào)整 本地時鐘實現(xiàn)同步，其同步誤差 可以達(dá)到 100ns。節(jié)點利用 NTP 協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)上時間服務(wù)器同步，通過估算數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)上往返延遲 ，計算節(jié)點時鐘與時間服務(wù)器時鐘偏差從而完成時鐘校時。隨著網(wǎng)絡(luò)鏈路速率提升，對時間戳精度要求越來越高，以千兆以太網(wǎng)鏈路為例，要能區(qū)分相鄰 64 字節(jié)數(shù)據(jù)包時間戳精度至少要達(dá)到600ns。例如，針對 AVS 的測試等 都需要網(wǎng)絡(luò)測試測試儀表廠商的參與， 國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)測試儀表的研究 起步較晚，難以實現(xiàn)一步跨越。對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分析，如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分布、流量大小分布等，可用于 ISP 的網(wǎng)絡(luò)管理。例如 Spirent 的 Avlanche 和 IXIA 的 IxLoad 測試軟件可以支持 47 層 Web 性能測試，適用于 Web 交換機(jī)、 Web 服務(wù)器、 Web 服務(wù)器負(fù)載均衡系統(tǒng)和防火墻等設(shè)備的性能測試。絕大多數(shù)的測試儀都可以支持典型的不同速率不同類型的接口，接口速率從 155M 到目前最大的 40G， 支持 Ethemet、 POS 和 ATM 協(xié)議 。這些產(chǎn)品可以提供基本性能、 IP 多播、 QoS 等方面的測試，一般都提供了方便易 用