第三部门:互联网架构

互联网是一个巨大成功的人工制品,从根本上改变了社会。正如我的研究所强调的那样,在成为如此成功的基础设施的过程中,互联网的使用以及互联网已经并将继续发生变化。因此,我们必须

  • 持续分析使用情况以及底层基础设施,
  • 了解当前的性能瓶颈,
  • 探索新型应用程序如何与基础设施交互,以及应该如何与基础架构交互,
  • 设计适当的网络管理机制和安全机制,
  • 探索如何激励高效网络使用和网络升级。

互联网中断对制造业、金融市场、关键基础设施和娱乐业的影响可能非常巨大,这是一个尚未得到充分研究的重要方面。在这种情况下,未来的挑战包括理解基础设施的相互依赖性,

  • 预测(部分)停机的影响,
  • 确保基础设施内有足够的冗余。

如今,互联网是关于通信、计算和存储的。IT云提供商为用户提供“按需”连接到云。互联网服务提供商(ISP)正在部署光纤网络,微数据中心与网络聚合点共存。有了这个基础设施,我们可以通过特定于服务的CloudNets实现未来的服务:将云与网络结合起来的虚拟网络。CloudNets与云资源非常相似,可以动态增长、收缩和/或移动。在这方面,未来的挑战包括

  • 用于缩放、收缩和放置CloudNets的算法,
  • 针对什么应用使用什么定制的协议,
  • 如何设计和利用基础设施和应用程序之间的交互机制。

几年后,几乎所有地方都将不断产生惊人的数据量。此外,这些数据将呈指数级增长。同时,我们的分析和处理能力将进一步提高,例如,提供智能机器学习机制。此外,每个人都希望能够随时随地访问信息。

因此,必须以协调的方式实时处理和分发数据流。这需要一个分布式处理平台,在该平台上,处理和数据可以以最佳方式自由、安全地移动,从而实现快速反应和最小的资源消耗。在过程数据来源、质量标准和时间限制方面,都因客户而异,必须加以考虑。这需要将信息处理和网络集成到一个单一的范例中。我们设想数据将沿着各种协作数据处理管道(CDPP)流动。这方面的未来挑战包括:

  • 此类CDPP的控制和数据平面可以构建在CloudNets之上,并可以利用软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)的概念,以及
  • 如何确保全局控制平面与跨多个虚拟化级别的实际网络配置的一致性。

我们的研究人员

我们的研究领域

  • 新冠肺炎疫情分析

    2020年1月,新冠肺炎疫情蔓延至中欧,这是一种在全球传播的冠状病毒变种。起初,许多人低估了病毒在未来几个月对我们整个生活的影响。三月份实施第一次封锁后,情况很快就会明显发生巨大变化。互联网是保持尽可能正常的重要组成部分。随着需求的增加,出现了一个问题,即互联网是否能满足这种需求,或者它是否已接近崩溃。为了调查这个问题,我们启动了COVID测量项目。

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  • 拥堵控制

    网络拥塞是指节点接收到的数据超过其处理能力的状态,它会导致数据包丢失,增加网络延迟,并降低通过拥塞节点的所有数据流的吞吐量。尽管对拥塞控制算法或方案进行了四十年的研究,但还没有“一刀切”的解决方案。

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  • 数字基础设施

    在现代,我们互联世界的主干是建立在复杂的数字基础设施网络上。数字基础设施包括促进信息、服务和数据在数字领域流动的技术、系统和网络的基础框架。从构成物理基础设施的电缆和硬件到管理通信的软件和协议,数字基础设施是我们数字社会繁荣的无形但不可或缺的基础。这包括电信网络、数据中心、云计算服务、互联网交换等等。随着技术继续快速发展,强大而有弹性的数字基础设施的重要性日益明显,成为创新、经济增长和社会进步的渠道。理解和培育这一基础设施对于确保繁荣和相互关联的未来至关重要。

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  • 网络上的新兴平台和社区

    Web由许多Web社区、新闻源和服务组成,这些经常被各种参与者用于潜在的邪恶目的。

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  • Flow查询

    许多网络操作,从攻击调查和缓解到流量管理,都需要在几秒钟内回答网络范围的流量查询。在这个项目中,我们研究如何提高未知网络查询的响应时间。

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  • 面向未来的互联网

    在不断发展的数字环境中,互联网经得起未来考验的概念变得至关重要。随着社会对通信、商业和协作的数字连接的依赖程度越来越高,确保互联网基础设施的弹性、可扩展性和安全性已成为一个关键问题。互联网的未来防护包括实施战略和技术,以预测和适应数字时代不断变化的需求和挑战。

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  • 物联网

    部署在家庭中的物联网设备数量正在迅速增加。预计到2025年,物联网人口将增至200亿。虽然用户明确部署了一些物联网设备,但他们往往没有意识到使用这些设备的安全威胁和隐私后果。

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  • 互联网安全

    在当今的数字时代,我们生活的每一个方面都通过互联网相互联系,确保强大的互联网安全已成为首要关注的问题。互联网安全是指为保护通过互联网传输的数据的完整性、机密性和可用性而制定的措施和协议。随着恶意软件、钓鱼攻击、勒索软件和数据泄露等网络威胁的扩散,个人、企业和政府都必须优先保护其在线活动和信息。

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  • 在线内容审核

    在线内容调节是在线社交网络的一个重要方面,因为它确保用户发布的内容遵守平台的指导原则,并且适合其他用户。

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  • 网上仇恨言论和阴谋论

    攻击性语言和仇恨言论在网上的传播是社交网络上存在的一个重要而及时的问题。

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  • 路由和网络管理

    互联网是大多数人日常生活的重要组成部分。它的受欢迎程度很大程度上是由它提供的多样化服务所驱动的。为了与服务交互,用户设备需要识别并访问其所在的基础设施。

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  • 理解、检测和缓解武器化信息

    武器化信息是指精心编制的旨在欺骗他人的信息或以操纵或攻击用户的方式提供的信息。

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  • 端口0

    在本项目中,我们进行了主动和被动测量,以调查互联网上端口0传输的起源和原因。

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  • 可编程网络的验证

    为企业的在线服务和应用程序提供服务的基础网络必须可靠、安全且高度可用。缺陷网络设备、错误配置或安全漏洞导致的停机可能会导致昂贵的损失。因此,网络验证是网络管理和控制过程中的一项关键任务。

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  • 视频流

    视频流无处不在,由于最近的全球事件,在家观看流媒体视频的人数只会进一步增加。

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  • 虚拟专用网

    虚拟专用网络(VPN)提供安全的通信机制,如加密和隧道,使用户能够绕过审查,访问地理位置锁定的服务,或安全地远程访问组织的资源。然而,VPN服务具有不同的漏洞或安全问题,包括弱安全协议、隐私问题和可靠性。首先,该项目旨在检测全球不同的VPN服务器,然后测量这些检测到的VPN服务在不同类型的攻击(如版本降级攻击)下的脆弱性。

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