为此,布里斯托大学和布里斯托市共同创办的 Bristol Is Open (BIO) 合资企业与行业、大学、当地社区及当地和国家政府部门开展通力协作。Bristol Is Open (www.bristolisopen.com)正在推动这座拥有 50 万人口的英格兰西南部城市成为世界第一座可编程城市。
布里斯托将成为生机勃勃的全新工业物联网(即智能城市基础设施组成部分)市场的开放式测试场。Bristol Is Open项目在很多开发及部署领域采用赛灵思All Programmable FPGA器件。
智能城市的愿景
基于 SDN 的简化可扩展网络管理还可为网络虚拟化提供极大的帮助。网络虚拟化本质上可帮助相互隔离的多个用户通过共享物理资源进行工作,从而可减少安装附加物理硬件的需求。网络功能虚拟化(NFV)是比较新的虚拟化创新技术,可通过软件实现商业硬件的网络功能。防火墙、深度数据包检查、负载平衡等网络功能以可插拔软件包的形式在通用机器上部署,从而能够以特别低的成本加速网络服务部署。
SDN 现在正在从ICT基础设施延伸至物联网平台,这样就有可能对计算和通信基础设施进行完整的适应性调整,以利用感应与真实信息推动网络操作。反过来,可利用网络基础设施及时地向应用和服务提供有意义的传感器信息。对于BIO项目,我们的愿景是通过整个系统各层的可编程性与自适应性最终实现我们称之为“生活网络”的理念:在这样的网络中,互联网和物(设备)能够真正融合到能够进行一致性管理与操作的计算和通信环境中。
基于ZYNQ SOC的仿真平台
为了扩展BIO设施的功能以对更大更现实的情景进行实验,我们在BIO中部署了一个网络仿真器。该平台能实现网络仿真以及资源虚拟化和虚拟基础设施构成技术,以实施高级网络、云计算方面的研究。这个仿真平台还采用本地和远程实验室设施以及分布式研究基础设施(网络与计算)。图4展示了位于Bristol Is Open基础设施核心的多层、多平台仿真设施。
该仿真设施提供一系列功能,用以加强与 BIO 城市网络和其他远程互联实验室联合进行的网络研究:
1. 节点与链路仿真:该平台可仿真多种网络元素,例如有线和无线领域的路由器和交换机,以及具有各种物理属性的互联链路。
仿真器使用赛灵思的ARM Zynq-7000 All Programmable SoC平台,该平台是一款单芯片的FPGA器件。算法加速是Zynq SoC的目标用例之一,也就是将用于资源分配、路径计算和负载均衡等的计算密集型任务交给基于FPGA的并行处理技术来执行。硬件辅助式网络功能虚拟化是我们在 BIO 中使用Zynq SoC平台的另一个实例,目的是运行性能要求较高的虚拟网络功能(VNF),例如深度数据包检测、服务控制与安全等。基于Xen的ARM内核虚拟化还有助于在相同SoC芯片上运行多个操作系统。这样,BIO就可让多个操作人员在相同设备上托管他们的VNF,并可对并行硬件计算资源实现共享和/或专用访问,以提高性能。