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C N G I X X X X : 下一代互联网协议测试和分析设备 项目资金申请报告
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I
目 录
一、项目的背景和必要性........................................................................................1
1.1 国内外现状和技术发展趋势 ......................................................................................1
1.2 对产业发展的作用与影响 ...........................................................................................9
1.3 产业关联度分析 ........................................................................................................10
1.3.1 促进我国下一代互联网建设.........................................................................11
1.3.2 拉动传统产业和相关产业的发展.................................................................11
1.3.3 推动技术进步 .................................................................................................12
1.3.4 推动网络经济的发展 .....................................................................................12
1.3.5 推动通信产业的升级换代 .............................................................................12
1.4 市场分析 .....................................................................................................................13
1.5 与国家高新技术产业相关联情况............................................................................13
二、项目承担单位的基本情况和财务状况 ..........................................................15
2.1 XX 大学 .........................................................................................................................15
2.1.1 单位基本情况 .................................................................................................15
2.1.2 近三年财务状况 .............................................................................................16
2.1.3 项目负责人基本情况 .....................................................................................17
2.2 中科院计算技术研究所 ............................................................................................18
2.2.1 单位基本情况 .................................................................................................18
2.2.2 近三年财务状况 .............................................................................................19
2.2.3 项目负责人基本情况 .....................................................................................20
2.3 XX 网络有限公司 ........................................................................................................20
2.3.1 单位基本情况 .................................................................................................20
2.3.2 近三年财务状况 .............................................................................................21
2.3.3 项目负责人基本情况 .....................................................................................22
2.3.4 主要股东的概况 .............................................................................................22
2.4 北京 XX 互连信息技术有限公司..............................................................................23
2.4.1 单位基本情况 .................................................................................................23
2.4.2 近三年财务状况 .............................................................................................24
2.4.3 项目负责人基本情况 .....................................................................................26
2.4.4 主要股东的概况 .............................................................................................26
三、项目的技术基础 .............................................................................................27
3.1 成果来源及知识产权情况 ........................................................................................27
3.1.1 网络测试仪表的研究基础 .............................................................................27
3.1.2 相关产业化基础 .............................................................................................28
3.1.3 相关专利..........................................................................................................30
3.1.4 软件登记..........................................................................................................32
3.1.5 发表论文..........................................................................................................32
3.2 已完成的研究开发工作及中试情况........................................................................38
3.3 技术或工艺特点 ........................................................................................................39
C N G I X X X X : 下一代互联网协议测试和分析设备 项目资金申请报告
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II
3.3.1 项目概述..........................................................................................................39
3.3.2 系统整体架构 .................................................................................................40
3.3.3 系统规格和功能描述 .....................................................................................43
3.4 与现有技术或工艺比较所具有的优势 ...................................................................46
3.5 该重大关键技术的突破对行业技术进步的重要意义和作用...............................50
四、建设方案 .........................................................................................................52
4.1 项目建设的主要内容 ................................................................................................52
4.2 项目建设规模.............................................................................................................52
4.3 采用的工艺路线与技术特点 .....................................................................................52
4.3.1 硬件平台的设计 .............................................................................................53
4.3.2 协议一致性测试系统的设计.........................................................................55
4.3.3 性能测试系统的设计 .....................................................................................61
4.4 设备选型及主要技术经济指标................................................................................65
4.5 项目招标内容.............................................................................................................67
4.6 产品市场预测.............................................................................................................68
4.7 项目建设计划.............................................................................................................68
五、各项建设条件落实情况..................................................................................71
5.1 环境保护 .....................................................................................................................71
5.2 消防 .............................................................................................................................71
5.3 职业安全卫生.............................................................................................................71
5.4 源综合利用.................................................................................................................72
5.5 节能措施 .....................................................................................................................72
5.6 原材料供应及外部配套条件落实情况 ...................................................................73
六、投资估算及筹措 .............................................................................................74
七、项目财务分析、经济分析及主要指标 ..........................................................75
7.1 内部收益率、投资利润率、投资回收期的计算和评估.......................................75
7.2 项目风险分析.............................................................................................................75
7.2.1 政策风险..........................................................................................................75
7.2.2 技术风险..........................................................................................................76
7.2.3 市场风险..........................................................................................................76
7.2.4 人才风险..........................................................................................................77
7.3 经济效益和社会效益分析 ........................................................................................77
八、资金申请报告附件 .........................................................................................79
C N G I X X X X : 下一代互联网协议测试和分析设备 项目资金申请报告
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一、项目的背景和必要性
1.1 国内外现状和技术发展趋势
IP 网络的建设、维护和故障诊断面临着巨大的挑战:网络的规模越来越大、
组成网络的设备越来越复杂、在网络中运行的应用系统越来越庞大、网络承载
的业务越来越多。如何对网络中运行的设备、网络本身进行性能,可靠性和稳
定性评估,是网络建设中要重点解决的问题。
网络测试是保证网络高性能、高可靠性和高可用率的基本方法,它在 IP 网
络建设和发展中的重要意义正逐渐得到业界的认可。网络测试仪表作为网络测
试的主要工具,在网络测试中发挥着不可或缺的作用。通过网络测试仪表,不
仅可以详细地掌握当前网络环境下的网络整体性能和网络运行状况,而且能够
掌握网络中每个设备(如交换机,路由器,应用服务器等)的实际性能。进而
对网络整体运行情况进行详细的测量,同时为评估网络服务和网络设备提供依
据。
网络测试一般分为三种:一致性测试、互操作性测试和性能测试,其研究开
发涉及到网络仿真、协议分析等网络应用的方方面面,当前网络测试仪表能实
现网络传输层到应用层的测试,只有少数国外公司垄断,如 Spirent,IXIA 等,
国内还没有相应的测试仪表厂商,缺乏系统的测试仪表。
网络测试仪表是辅助网络技术本身研究和网络相关产品开发的必要工具,
它作为尖端的高技术产品直接反映了一个国家的网络技术发展水平,世界网络
技术强国都具有很强的网络协议测试仪表的研发能力和产品推广能力。网络测
试仪表的设计技术几乎覆盖了所有的网络应用,国内外广泛开展了相关技术的
研究。
1、测试仪表的发展情况
当前数据网络测试设备在网络应用市场上己经占有非常重要的位置,并保
持比较高的速度发展;国外从事数据网络测试的公司很多,但是只有 Ixia、
Spirent、Agilent 等少数几家公司能够生产高档的数据网络测试设备。在这些厂
商的测试仪产品中,一般采用了以下几项主要技术:分布式多处理器技术、实时
分布式操作系统、高速网络接口、大型路由协议仿真、网络流量仿真。通过使
用时钟同步、控制同步等技术,测试仪可以进行多机扩展。这些产品可以提供
基本性能、IP 多播、QoS 等方面的测试,一般都提供了方便易用的用户界面和
强大的编程接口。
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现有的网络测试仪基本上都采用多接口卡多端口的体系结构。同时多个独
立的测试仪可以进行堆叠。例如 IXIA1600 支持 16 个插槽,可以实现 256 个
IXIA 1600 的堆叠。绝大多数的测试仪都可以支持典型的不同速率不同类型的接
口,接口速率从 155M 到目前最大的 40G,支持 Ethemet、POS 和 ATM 协议。
在硬件技术上,主要采用 FPGA 技术,测试板卡实现线速的流量发生和统计分
析,包括时延的实时测试。为了提高速度,像 TCP 和 UDP 的 Checksum 等功能
也都采用了硬件进行计算。
除了对路由器本身的性能进行测试,很多测试仪表还支持对网络设备进行
各种性能的测试。例如 Spirent 的 Avlanche 和 IXIA 的 IxLoad 测试软件可以支
持 4-7 层 Web 性能测试,适用于 Web 交换机、Web 服务器、Web 服务器负载
均衡系统和防火墙等设备的性能测试。IXIA 的 Web 测试系统可以模拟几十万用
户以及几百万的并发呼叫连接,模拟虚拟客户终端访问 Web 服务器的 HTML 页
面,通过发出 HTTP 呼叫连接,模拟电子商务应用。它的网络监测与优化软件
功能还可以对骨干路由器的 metrics 进行统计,监测网络单向的时延、包丢失率、
包抖动等性能指标,实现对核心 IP 网络的监测。监测网络环路的时延、包丢失
率、路由可达性及稳定性,实现对 IP 网络的边缘设备的监测。对网络流量进行
分析,如网络协议分布、流量大小分布等,可用于 ISP 的网络管理。有效地区
分网络设备的物理地址,可用于安全分析、认证及网络管理。
相对于国外的性能测试设备,目前国内在网络测试方面的基础还很薄弱,
还没有形成系统性的产品。近些年国内对仪表方面有强大的需求,越来越受到
关注,但由于长期以来在高端仪表方面国内没有形成系统性的技术优势,在网
络测试应用方面还依赖于国外的产品。例如,针对 AVS 的测试等都需要网络测
试测试仪表厂商的参与,国内网络测试仪表的研究起步较晚,难以实现一步跨
越。
2、网络测试仪表的硬件相关技术发展情况
网络测试仪表是一个系统的数据包产生、接收和处理平台,测试仪表在性
能、可靠性、精确性、可扩展性等方面都有非常高的要求,国际上测试仪表的
研究以产品化为主。测试仪表的研发涉及到测试系统结构、硬件板卡设计、测
试软件等方面,在硬件设计中,需要实现高精度的时间戳,用于数据包的精确
时间控制,实现高性能字符串匹配,用于数据内容分析,这些关键技术在国际
上已经有了比较深入的研究。
高精度时间戳
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