圖2所示，各異構(gòu)資源之間可編程互聯(lián)機(jī)制通過(guò)封裝數(shù)據(jù)報(bào)頭的方式體現(xiàn)。當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)后，各資源實(shí)體根據(jù)報(bào)頭語(yǔ)義進(jìn)行相應(yīng)的處理，完成后更新報(bào)頭內(nèi)容傳遞給下一個(gè)資源實(shí)體進(jìn)行后續(xù)處理。該機(jī)制的優(yōu)勢(shì)在于可以通過(guò)定義報(bào)頭格式引入新的控制語(yǔ)義，以適應(yīng)資源實(shí)體的替換，支撐節(jié)點(diǎn)功能的改變。多模態(tài)網(wǎng)元設(shè)備通過(guò)構(gòu)建靈活可變的異構(gòu)資源連接關(guān)系，使得網(wǎng)絡(luò)模態(tài)在安裝部署時(shí)只需要關(guān)注所需資源的類型、能力等，而不再受平臺(tái)靈活性限制，甚至可以動(dòng)態(tài)調(diào)整資源的配置狀態(tài)，增加或刪減平臺(tái)內(nèi)部資源，從而實(shí)現(xiàn)模態(tài)的動(dòng)態(tài)、靈活部署。多模態(tài)網(wǎng)元的分類與技術(shù)要求多模態(tài)網(wǎng)元的分類多模態(tài)網(wǎng)元共分為3類，分別是終端級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元、接入級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元和骨干級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元，這三類多模態(tài)網(wǎng)元在多模態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的位置，如REF_Ref160809304\h圖3所示。1）終端級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元：位于網(wǎng)絡(luò)終端，負(fù)責(zé)根據(jù)應(yīng)用業(yè)務(wù)需求適配對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧功能，完成網(wǎng)絡(luò)模態(tài)數(shù)據(jù)包的高速生成與處理，對(duì)接接入級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元。2）接入級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元：位于接入網(wǎng)，負(fù)責(zé)各類網(wǎng)絡(luò)模態(tài)數(shù)據(jù)包的深度解析與轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)各類網(wǎng)絡(luò)模態(tài)標(biāo)識(shí)的按需尋址與路由，向上對(duì)接骨干級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元，向下對(duì)接多模態(tài)終端網(wǎng)元。3）骨干級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元：位于骨干網(wǎng)，負(fù)責(zé)多模態(tài)網(wǎng)絡(luò)自治域的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)多模態(tài)數(shù)據(jù)包的跨域高速轉(zhuǎn)發(fā)，對(duì)接接入級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元。圖SEQ圖\*ARABIC3多模態(tài)網(wǎng)元在多模態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的位置骨干級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元的技術(shù)要求骨干級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元技術(shù)要求一般包括下述內(nèi)容：端口速率：支持40Gbps/100Gbps/400Gbps（可選）的端口速率；交換容量：支持不少于1Tbps的交換容量；網(wǎng)絡(luò)模態(tài)數(shù)據(jù)包的識(shí)別與轉(zhuǎn)發(fā)能力：支持對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)模態(tài)數(shù)據(jù)包的識(shí)別和處理，并通過(guò)配置接口實(shí)現(xiàn)靈活可編程，支持網(wǎng)絡(luò)模態(tài)的動(dòng)態(tài)加載與卸載；隔離性：支持網(wǎng)絡(luò)模態(tài)間的硬隔離，支持隔離管道建立與優(yōu)化調(diào)整；存儲(chǔ)能力：支持配置文件、路由表、日志等內(nèi)容的存儲(chǔ)；資源感知與管理能力：具備CPU、ASIC、FPGA等計(jì)算、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)資源的感知與管理能力；安全性：支持主動(dòng)防御的內(nèi)生安全和被動(dòng)防御的傳統(tǒng)安全。接入級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元技術(shù)要求接入級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元技術(shù)要求一般包括下述內(nèi)容：端口速率：支持1Gbps/10Gbps/40Gbps（可選）/100Gbps（可選）的端口速率；交換容量：支持不少于10Gbps的交換容量；網(wǎng)絡(luò)模態(tài)數(shù)據(jù)包的識(shí)別與轉(zhuǎn)發(fā)能力：支持對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)模態(tài)數(shù)據(jù)包的識(shí)別和處理，具備數(shù)據(jù)報(bào)文深度解析轉(zhuǎn)發(fā)能力；隔離性：支持網(wǎng)絡(luò)模態(tài)間的硬隔離，支持隔離管道建立與優(yōu)化調(diào)整；存儲(chǔ)能力：需支持配置文件、路由表、日志等內(nèi)容的存儲(chǔ)；支持大文件緩存，存儲(chǔ)空間不低于1Tbps；資源感知與管理能力：具備對(duì)CPU、ASIC、FPGA等計(jì)算、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)資源的感知與管理能力；安全性：支持主動(dòng)防御的內(nèi)生安全和被動(dòng)防御的傳統(tǒng)安全。終端級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元技術(shù)要求終端級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元技術(shù)要求一般包括下述內(nèi)容：端口速率：桌面級(jí)終端多模態(tài)網(wǎng)元支持1Gbps/10Gbps（可選）的端口速率；服務(wù)器級(jí)終端多模態(tài)網(wǎng)元支持10Gbps/100Gbps（可選）的端口速率；網(wǎng)絡(luò)模態(tài)配置管理能力：提供網(wǎng)絡(luò)模態(tài)配置管理、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求描述和報(bào)文輸入輸出接口，用于自主選擇和自動(dòng)分配網(wǎng)絡(luò)模態(tài)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行預(yù)留；網(wǎng)絡(luò)模態(tài)數(shù)據(jù)包的封裝和解封裝能力：支持根據(jù)應(yīng)用需求生成相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模態(tài)的數(shù)據(jù)包，支持解析網(wǎng)絡(luò)模態(tài)的數(shù)據(jù)包并提取數(shù)據(jù)載荷，支持網(wǎng)絡(luò)模態(tài)的加載和卸載；加速能力：具備計(jì)算加速編程接口，支持軟硬件計(jì)算加速；安全性：支持被動(dòng)防御的傳統(tǒng)安全，支持內(nèi)生安全功能（可選）。多模態(tài)網(wǎng)元的安全性數(shù)控分離與網(wǎng)絡(luò)可編程給多模態(tài)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了新的安全問(wèn)題——開(kāi)放的技術(shù)組件堆疊極易導(dǎo)致網(wǎng)元設(shè)備遭到軟硬件漏洞、故障導(dǎo)致的蓄意攻擊，無(wú)法提供正常的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。為此，多模態(tài)網(wǎng)元除具備傳統(tǒng)的安全防護(hù)功能外，從報(bào)文流水線層面引入內(nèi)生安全構(gòu)造技術(shù)，針對(duì)單個(gè)模態(tài)流水線任務(wù)的關(guān)鍵功能，在保持功能等價(jià)的條件下分別在多個(gè)異構(gòu)平臺(tái)上構(gòu)建冗余執(zhí)行體。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)負(fù)反饋控制機(jī)制賦予執(zhí)行體結(jié)構(gòu)表征的不確定性，以抵御開(kāi)放式產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境下的已知/未知漏洞、后門等，為多模態(tài)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的長(zhǎng)效運(yùn)行提供穩(wěn)固保障。圖4多模態(tài)網(wǎng)元的內(nèi)生安全數(shù)據(jù)流處理功能多模態(tài)網(wǎng)元的內(nèi)生安全數(shù)據(jù)流處理功能如圖4所示，包括解析分發(fā)器、逆解析裁決器、單模態(tài)流水線結(jié)構(gòu)、負(fù)反饋控制器等模塊。其中，解析分發(fā)器、逆解析裁決器均對(duì)應(yīng)于多模態(tài)網(wǎng)元的硬件轉(zhuǎn)發(fā)功能模組，而負(fù)反饋控制器對(duì)應(yīng)于多模態(tài)網(wǎng)元配置模組。該模型將網(wǎng)絡(luò)模態(tài)的功能部署到不同的軟硬件資源上，從而構(gòu)建出多條處理邏輯完全相同的模態(tài)處理流水線。在數(shù)據(jù)流進(jìn)入多模態(tài)網(wǎng)元后，解析分發(fā)器根據(jù)負(fù)反饋控制指令（即內(nèi)部處理邏輯控制）將解析后的數(shù)據(jù)分發(fā)至多個(gè)流水線。每個(gè)流水線完成對(duì)報(bào)文處理流程后，逆解析裁決器再次對(duì)報(bào)文進(jìn)行整合，依出端口配置轉(zhuǎn)發(fā)流量。在上述過(guò)程中，若逆解析裁決器發(fā)現(xiàn)某一流水線發(fā)生非正常擾動(dòng)，則報(bào)告至負(fù)反饋控制器。負(fù)反饋控制器根據(jù)裁決結(jié)果對(duì)流水線資源池中輸出結(jié)果異常的流水線進(jìn)行清洗，并上報(bào)控制器完成進(jìn)一步的模態(tài)重構(gòu)機(jī)制。因此，基于動(dòng)態(tài)異構(gòu)冗余的融合異構(gòu)資源的內(nèi)生安全數(shù)據(jù)流處理機(jī)制，從根本上抑制了隨機(jī)性失效和人為蓄意擾動(dòng)，構(gòu)建“高可靠、高可信、高可用”的多模態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

附錄A(資料性)多模態(tài)網(wǎng)元的部署與應(yīng)用多模態(tài)網(wǎng)元用于構(gòu)建多模態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為各種網(wǎng)絡(luò)模態(tài)提供定制化的處理功能加載，提供存儲(chǔ)計(jì)算轉(zhuǎn)發(fā)一體的個(gè)性化處理功能和資源定制使用能力，具備內(nèi)生安全屬性，可在面向云網(wǎng)融合的新型基礎(chǔ)設(shè)施、工控網(wǎng)絡(luò)/行業(yè)專網(wǎng)、天基網(wǎng)絡(luò)、云數(shù)據(jù)中心、新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)試驗(yàn)裝置等場(chǎng)景進(jìn)行部署，用于實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)模態(tài)按照自定義的報(bào)文格式、處理邏輯等進(jìn)行處理。REF_Ref164172188\h圖4是多模態(tài)網(wǎng)元在智慧園區(qū)場(chǎng)景中的部署與應(yīng)用示例，終端應(yīng)用分別包含協(xié)同辦公和應(yīng)急處理。在跨骨干網(wǎng)協(xié)同辦公應(yīng)用中，終端級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元將協(xié)同辦公的需求適配為IP標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)模態(tài)，并封裝為IP網(wǎng)絡(luò)模態(tài)數(shù)據(jù)包。通過(guò)多模態(tài)接入級(jí)網(wǎng)元進(jìn)行深度解析，并轉(zhuǎn)發(fā)到多模態(tài)骨干級(jí)網(wǎng)元。多模態(tài)骨干級(jí)網(wǎng)元將接收到的信息高速轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)端區(qū)域的多模態(tài)接入網(wǎng)，由對(duì)端的終端級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元進(jìn)行數(shù)據(jù)包的解封裝。并還原至對(duì)端辦公人員處。在園區(qū)應(yīng)急處理應(yīng)用中，當(dāng)本園區(qū)內(nèi)出現(xiàn)路面突發(fā)情況或事故時(shí)，事故附近的終端（監(jiān)控?cái)z像頭或移動(dòng)巡檢小車）向園區(qū)內(nèi)控制中心上報(bào)事故位置信息。終端級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元分析業(yè)務(wù)應(yīng)用特征與地理位置相關(guān)，將報(bào)文按地理標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)模態(tài)進(jìn)行封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)至多模態(tài)接入級(jí)網(wǎng)元。多模態(tài)接入級(jí)網(wǎng)元根據(jù)路由信息確定數(shù)據(jù)包無(wú)需跨域傳輸，則根據(jù)地理位置路由尋址轉(zhuǎn)發(fā)至園區(qū)控制中心。控制中心分析和處理后，通過(guò)地理標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)模態(tài)向指定區(qū)域內(nèi)發(fā)送控制信息。控制信息通過(guò)園區(qū)內(nèi)多模態(tài)接入級(jí)網(wǎng)元轉(zhuǎn)發(fā)至指定區(qū)域內(nèi)的所有終端，指定區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)響應(yīng)突發(fā)狀況。圖SEQ圖\*ARABIC4智慧園區(qū)場(chǎng)景中多模態(tài)網(wǎng)元的部署REF_Ref164173097\h圖5是多模態(tài)網(wǎng)元在河南鄭州城域IP網(wǎng)環(huán)境中的部署實(shí)例。河南移動(dòng)多模態(tài)平行網(wǎng)絡(luò)復(fù)用運(yùn)營(yíng)商已有的IP接入網(wǎng)和現(xiàn)網(wǎng)的IP城域網(wǎng)構(gòu)成雙平面網(wǎng)絡(luò)，多模態(tài)城域網(wǎng)建立采用IP隧道的方式承載不同的網(wǎng)絡(luò)模態(tài)。嵩山實(shí)驗(yàn)室、港區(qū)移動(dòng)園區(qū)、宇通工業(yè)園區(qū)在復(fù)用運(yùn)營(yíng)商接入網(wǎng)的基礎(chǔ)上，新建多模態(tài)接入網(wǎng)，接通過(guò)接入級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元接入多模態(tài)平行網(wǎng)絡(luò)。圖SEQ圖\*ARABIC5河南鄭州城域網(wǎng)多模態(tài)平行網(wǎng)絡(luò)REF_Ref164174403\h圖6是鄭州城域網(wǎng)多模態(tài)平行網(wǎng)絡(luò)中IP模態(tài)下的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。家寬用戶和企業(yè)專線用戶通過(guò)現(xiàn)網(wǎng)存量的的固網(wǎng)和BRAS設(shè)備接入到多模態(tài)平行網(wǎng)絡(luò)，多模態(tài)平行網(wǎng)絡(luò)中的骨干級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元將數(shù)據(jù)高速轉(zhuǎn)發(fā)到現(xiàn)網(wǎng)存量的城域網(wǎng)核心設(shè)備（MB）和城域網(wǎng)骨干設(shè)備（PB），訪問(wèn)視頻、語(yǔ)音、游戲、網(wǎng)頁(yè)等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。圖SEQ圖\*ARABIC6多模態(tài)平行網(wǎng)絡(luò)IP模態(tài)下互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景REF_Ref164174811\h圖7是鄭州城域網(wǎng)中內(nèi)容標(biāo)識(shí)模態(tài)下的大文件傳輸和視頻會(huì)議應(yīng)用場(chǎng)景。例如在大文件傳輸場(chǎng)景下，如果用戶第一次請(qǐng)求大文件，則發(fā)出的大文件請(qǐng)求信息，先由用戶的終端級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元將大文件傳輸需求適配為內(nèi)容標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)模態(tài)，并封裝為NDN興趣包，通過(guò)多模態(tài)接入級(jí)網(wǎng)元進(jìn)行深度解析，并轉(zhuǎn)發(fā)到多模態(tài)骨干級(jí)網(wǎng)元上，發(fā)送給城域網(wǎng)核心機(jī)房的大文件傳輸服務(wù)器，從服務(wù)器上提取文件后封裝為NDN數(shù)據(jù)包，沿原路徑返回，并在沿途多模態(tài)網(wǎng)元上進(jìn)行緩存。如果用戶第二次請(qǐng)求大文件，由用戶的終端級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元將大文件傳輸需求適配為內(nèi)容標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)模態(tài)，并封裝為NDN興趣包，發(fā)送至接入級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元，由接入級(jí)多模態(tài)網(wǎng)元上的緩存內(nèi)容進(jìn)行響應(yīng)。圖SEQ圖\*ARABIC7多模態(tài)平行網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容標(biāo)識(shí)模態(tài)下互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景

附錄B(資料性)內(nèi)生安全內(nèi)生安全是以設(shè)備自身的安全能力為基礎(chǔ)，利用系統(tǒng)架構(gòu)、算法、機(jī)制或場(chǎng)景等內(nèi)部因素獲得安全功能或安全屬性，協(xié)同配合構(gòu)建的綜合安全體系。其兩個(gè)基本特征：（1）先天構(gòu)建。安全能力需要與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)同步進(jìn)行、同步建成，同時(shí)安全能力應(yīng)與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能全面、緊密耦合；（2）后天成長(zhǎng)。系統(tǒng)能夠通過(guò)與運(yùn)行環(huán)境的交互作用，使自己能夠適應(yīng)環(huán)境，應(yīng)對(duì)安全事件，隨網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化動(dòng)態(tài)提升安全能力。內(nèi)生安全效應(yīng)在多模態(tài)網(wǎng)絡(luò)中是通過(guò)基于廣義魯棒控制的技術(shù)架構(gòu)體現(xiàn)的。應(yīng)用層面采用廣義魯棒控制的可信服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)層面采用廣義魯棒控制的分布式網(wǎng)絡(luò)，下層采用廣義魯棒控制的網(wǎng)元設(shè)備，管理體系也采用廣義魯棒控制。在多模態(tài)智慧網(wǎng)絡(luò)中采用DHR（DigitalHumanResourcearchitecture）架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)廣義魯棒控制的目標(biāo)。DHR動(dòng)態(tài)異構(gòu)冗余的內(nèi)生安全結(jié)構(gòu)，采用基于“相對(duì)正確公理”的威脅感知機(jī)制動(dòng)態(tài)改變網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行環(huán)境，將隨機(jī)性失效和人為擾動(dòng)轉(zhuǎn)化為概率可控的事件；在此基礎(chǔ)上，該技術(shù)采用基于多模裁決的策略調(diào)度和負(fù)反饋控制機(jī)制，使功能等價(jià)條件下的執(zhí)行體結(jié)構(gòu)表征具有不確定性，從根本上抑制隨機(jī)性失效和人為蓄意擾動(dòng)，以提高系統(tǒng)的魯棒性，從而獲得網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)生安全效應(yīng)?；趧?dòng)態(tài)異構(gòu)冗余的內(nèi)生安全結(jié)構(gòu)如REF_Ref167182057\h圖8所示，該結(jié)構(gòu)由輸入代理、可重構(gòu)的異構(gòu)執(zhí)行體集、負(fù)反饋控制器、裁決器組成。其中，輸入代理根據(jù)負(fù)反饋控制指令將輸入請(qǐng)求分發(fā)到相應(yīng)的（多個(gè)）功能等價(jià)的異構(gòu)執(zhí)行體；功能等價(jià)異構(gòu)執(zhí)行體集合提供能正常工作且獨(dú)立處理輸入請(qǐng)求的可重構(gòu)的異構(gòu)執(zhí)行體，并在大概率情況下應(yīng)當(dāng)能夠產(chǎn)生滿足給定語(yǔ)義和語(yǔ)法的輸出矢量；多模裁決器根據(jù)裁決參數(shù)或算法生成的裁決策略，研判多模輸出矢量?jī)?nèi)容的一致性情況并形成輸出響應(yīng)序列。其中，異構(gòu)元素池主要包含組成平臺(tái)、系統(tǒng)、部件或模塊、構(gòu)件等不同層面的設(shè)備，如軟件、硬件、處理器等，系統(tǒng)按照反饋策略從異構(gòu)資源池中選取異構(gòu)構(gòu)件作為一個(gè)執(zhí)行體集。圖SEQ圖\*ARABIC8基于動(dòng)態(tài)異構(gòu)冗余的內(nèi)生安全結(jié)構(gòu)上述結(jié)構(gòu)中，多維動(dòng)態(tài)重構(gòu)的對(duì)象包括可重構(gòu)的網(wǎng)元實(shí)體或虛體資源。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可依據(jù)重組方案，從異構(gòu)元素池中抽取與替換目標(biāo)等效的元素生成新的功能等價(jià)對(duì)象，或者將等效算法加載到可編程、可定義模塊中改變系統(tǒng)的運(yùn)行流程。該結(jié)構(gòu)在網(wǎng)元層面的應(yīng)用體現(xiàn)為：網(wǎng)元采用深度可編程可重構(gòu)、資源柔性調(diào)度等技術(shù)，依據(jù)網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)的動(dòng)態(tài)感知實(shí)現(xiàn)異構(gòu)化、冗余化網(wǎng)絡(luò)功能的動(dòng)態(tài)加載和資源的動(dòng)態(tài)編排，采用面向異構(gòu)冗余單元的表決邏輯或調(diào)度策略，對(duì)節(jié)點(diǎn)