22、DiProNN与开放虚拟企业行为概念语义解析

DiProNN与开放虚拟企业行为概念语义解析

1. DiProNN：基于虚拟机的分布式可编程网络节点架构

可编程网络方法能够处理网络中传输的用户数据，尤其适用于视频流处理。然而，为可编程节点编写复杂的流处理应用程序并非易事，因为这些应用程序通常缺乏足够的灵活性，包括编程灵活性和执行环境灵活性。

1.1 背景与目标

传统计算机网络作为被动传输介质，在传输过程中不会对用户数据进行修改。但对于一些特定用途的中小规模群体而言，网络内部处理数据的能力十分必要。

主动网络或可编程网络的原理是利用现有的“快速但缺乏智能”的网络构建智能灵活的网络。在这样的网络中，用户和应用程序可以在网络内部节点运行自己的程序。不过，编写用于数据处理的复杂程序并上传到可编程节点可能很困难，而且这些程序可能是为不同操作系统设计的，或者使用了与可编程节点执行环境不同的专用库。此外，随着网络链路速度和应用程序对带宽需求的增加，单个可编程节点难以实时处理用户数据。

因此，我们的主要目标是提出一种分布式可编程网络节点架构DiProNN，它使用通过低延迟互连的商用PC集群，能够进行分布式处理。同时，为了便于编写流处理应用程序，我们还提出了一种模块化编程模型，利用节点虚拟化技术，提高编程的便利性。

1.2 DiProNN架构

DiProNN架构的基础设施由计算节点组成计算机集群，每个节点有两个连接：一个低延迟控制连接用于内部通信和同步，至少一个数据连接用于接收和发送数据。低延迟互连非常必要，因为常见的网络接口（如千兆以太网或10千兆以太网）虽然带宽大，但传输延迟较高，不适合DiProNN单元的快速同步。而像Myrinet网络（延迟低至10m