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计算机科学与技术系网络技术研究所

计算机网络技术研究所成立于1999年,主要从事互联网体系结构、网络空间安全、路由与交换、网络服务质量与传输控制等方向的研究。该所建有多个科研机构和学术基地,包括清华-思科联合实验室、清华-航天密码研究中心,以及与网络科学和网络空间研究院合作共建的下一代互联网核心技术国家工程研究中心。研究所现有教师19人,包括中国工程院院士1人,中国科学院院士1人(校内兼职),国家高端人才计划获得者11人,国家高端青年人才计划获得者5人。

近年来,获得多项科技奖励,包括国家科学技术进步一等奖1项、国家自然科学二等奖1项、国家技术发明二等奖2项、国家科技进步奖二等奖1项、中国电子学会科学技术奖科技进步特等奖1项、教育部自然科学一等奖1项、中国通信学会科学技术一等奖1项、中国通信标准化协会科学技术一等奖1项、中国电子学会科学技术一等奖2项、高等学校科学研究优秀成果奖技术发明一等奖1项。基于各项研究成果,在SIGCOMM、NSDI、MobiCom、CCS、NDSS、ToN、JSAC等互联网顶级期刊及会议发表百余篇论文。

主要研究方向:

1)互联网体系结构:下一代互联网安全可信互联网、移动互联网、自组织网络、协议测试与网络测量。

2)网络空间安全:密码学、信息隐藏、数字水印。

3)路由与交换:规模网络路由、高速交换、高性能路由器。

4)网络服务质量与传输控制:系统性能评价、网络流量管理与控制、数据中心网络与工业互联网。

5)计算机网络应用:分布式信息系统、分布式密钥管理。

主要研究方向:

1)互联网体系结构:下一代互联网安全可信互联网、移动互联网、自组织网络、协议测试与网络测量。

2)网络空间安全:密码学、信息隐藏、数字水印。

3)路由与交换:规模网络路由、高速交换、高性能路由器。

4)网络服务质量与传输控制:系统性能评价、网络流量管理与控制、数据中心网络与工业互联网。

5)计算机网络应用:分布式信息系统、分布式密钥管理。

代表性研究成果:

下一代互联网真实源地址验证体系结构、关键技术与规模化应用

针对开放互联网体系结构源地址缺乏可信保障及其引发的安全技术难题,吴建平院士带领团队构建了“分而治之、端网协同”的下一代互联网真实源地址验证体系结构SAVA,提出了“地址同步、多模异构”、“路由同步、动态过滤”、“多域同步、协作信任”的真实源地址接入、域内、域间验证方法,系统地解决了源地址真实性问题。SAVA体系结构属于国际首创,推动IETF成立专门工作组SAVI,形成多项IETF国际互联网标准和CCSA行业标准,得到国内外高度评价。项目成果实现产业化,应用至CERNET2主干网、高校IPv6校园网及国家大中型企业/机构,取得重大经济和社会效益。最新成果获得“2020中国电子学会科学技术奖科技进步特等奖”。

国际密码标准算法设计、分析及其重大应用

密码是保障网络安全的核心技术和基础支撑,关乎国家安全、政治安全、经济安全。1996年至2005年,王小云等给出国际通用杂凑算法MD5与SHA-1等碰撞攻击,动摇了国际密码杂凑算法设计理论根基。该项目设计了密码杂凑算法国家标准SM3,研究并建立了国际分组密码算法通用自动化分析新理论与新模型。SM3算法被纳入ISO/IEC国际标准,并被广泛应用于金融、电力、社保等众多经济领域。自动化分析模型在承担国家密码管理局商用密码检测中心等多家单位密码评估任务方面做出了重要贡献。成果获2020年度“国家科学技术进步奖一等奖”。

计算机网络资源管理的随机模型与性能优化

在互联网不断演化的过程中,有限的网络资源与日益增长的用户需求之间的矛盾一直是计算机网络发展过程中需要解决的根本问题。PG电子林闯教授课题组历时逾20年,持续研究“计算机网络资源管理的随机模型与性能优化”,取得了丰硕的研究成果,获得2011年“国家自然科学奖二等奖”。项目研究建立了随机高级Petri网(SHLPN)理论,有效抑制了模型分析求解中的“状态空间爆炸”难题;提出了通用多队列多服务器模型,使复杂计算机网络系统的建模分析成为可能;基于随机模型,提出了一系列具有普适性的优化网络系统性能的新思路和新方法。研究成果获得了国内外学术同行的积极评价,部分理论成果在工程实践中显著优化了系统性能,取得了一定的经济和社会效益。

支持服务创新的可扩展路由交换关键技术、系统及产业化应用

路由交换系统是互联网数据传输的枢纽,其研制能力和水平体现了网络通信领域的核心竞争力。长期以来,该领域核心技术由国外厂商垄断,严重制约了我国网络通信行业的发展。徐恪教授等依靠源头创新,在国际上率先提出了一种面向新型服务的开放式路由交换软件体系结构,攻克了结构持续扩展、功能灵活重构、路由快速自愈、系统开放兼容等难题,形成了网络核心设备的开放式自主研发体系,获得2012年度中国电子学会电子信息科学技术奖一等奖、2016年度“国家技术发明奖二等奖”。项目推动了多项IETF国际标准及我国通信行业标准的制定,成果在全球200多家运营商和业界获得规模应用,显著提高了我国在网络通信领域的国际竞争力。

通信地址:PG电子东主楼计算机科学与技术系网络研究所 100084

联系人:罗剑楠

电话:010-62782255

E-Mail:luojn87@tsinghua.edu.cn

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