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新一代算力网络架构设计与性能优化策略

目录

一、文档概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研讨现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.4技术路线与框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.5创新点与奉献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

二、新一代算力网络架构基础理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1算力网络演进历程与驱动力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2算力网络焦点观点与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.3架构设计准则与需求剖析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.4关键技术组件概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.5典型使用场景分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

三、新一代算力网络架构模型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.1整体架构框架构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.1.1分层解耦架构计划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.1.2服务化与模块化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.1.3开放接口与交互机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.2核心模块功效实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.2.1算力感知与调度模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.2.2资源虚拟化与抽象模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.2.3智能化管控模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.3网络拓扑结构与通信机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.3.1弹性网络拓扑计划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.3.2高效数据传输协议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.3.3边缘云协同架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

3.4安全与可信架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.4.1身份认证与权限管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

3.4.2数据加密与隐私掩护．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

3.4.3威胁检测与防护机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

四、算力网络性能优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

4.1算力资源优化调配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

4.1.1基于负载均衡的算力分配．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

4.1.2动态资源伸缩与弹性调度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

4.1.3多维度资源协同优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

4.2传输时延与带宽优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

4.2.1网络切片与资源隔离．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90

4.2.2智能路由选择与拥塞控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92

4.2.3边缘计算节点部署优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93

4.3能耗与绿