[00105590]数据中心光网络中内容连通性理论与提升方法研究

该项目为国家自然科学基金资助面上项目（项目批准号：61571058）。

在大数据时代的驱动下，网络通信将从“以网络为中心”逐渐过渡到“以内容为中心”，内容连通性将成为未来数据中心光网络性能的重要衡量指标。

该项目针对数据中心光网络中用户到内容的连通性需求，借助软件定义可编程控制技术的灵活性、开放性和集中式优势，在数据中心光网络内容连通性的理论模型、实现机制、优化方法等方面产生创新与突破，解决了内容连接与网络连接的跨层映射关系等科学问题，形成了数据中心多边缘节点间的内容连通模型、基于软件定义控制的数据中心光网络平台、数据中心内容部署与资源维护方法、时间与负载均衡下多路径内容迁移优化策略、基于机器学习的群故障保护与恢复策略等五项创新成果。

该项目主要研究成果如下：

1. 提出了基于人工智能的数据中心自优化光网络架构，建立了一种 K-Node (Edge)内容连通性评价模型。

2. 设计了数据中心内容部署方案、数据中心网络多流传送机制、基于负载均衡的内容选 取策略、基于网络功能虚拟化的多维资源调度方法、面向数据中心光网络的多维资源优化算 法、基于云和边缘数据中心协同的虚拟机部署方案、基于人工智能的安全风险评估和网络优 化算法、基于无线前传网络编排时延的自适应边缘计算任务处理算法等先进的方案和算法。 3.开展了传送网络抽象与控制体系功能试验，实现了数据中心光网络中内容与网络资源

协同控制、基于故障风险的内容部署与调度、基于风险预警的内容资源动态迁移与备份。

4.在数据中心光网络内容连通性研究方面取得了重要突破，为未来数据中心光网络中的高效内容连通提供重要的技术支撑。