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网络运行与管理技术实验室

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Network Operations and Management Lab

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个人简介

研究领域

讲授课程

学术成就

网络运行与管理技术研究室

杨 家 海

博士
清华大学网络科学与网络空间研究院研究员、博士生导师
网络运行与管理技术研究室主任

电话:010-62783492
电子邮件:yang@cernet.edu.cn
地址:北京市清华大学FIT3-210

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杨家海

男,汉族,19669月出生于浙江省,1992年硕士毕业于清华大学计算机系,获工学硕士学位后留校任教,2003年获得清华大学工学博士学位。19941999年担任清华大学网络中心/CERNET网络中心运行室主任,1999年公派赴美,在George Mason大学作访问教授,并于20006在贝尔实验室担任访问研究员一年。现为清华大学网络科学与网络空间研究院党委副书记、研究员、博士生导师、研究院学术委员会副主任、网络运行与管理技术研究室主任、计算机系学位分委员会委员。

杨教授先后承担了与网络体系结构、网络协议测试、高性能路由器研制、大型网络规划设计及网络管理相关的国家自然科学基金、国家科技攻关、国家863计划等科研项目30多项,作为项目负责人承担了其中20项科研项目。先后在国内外核心期刊杂志上、IEEEACM等重要国际会议上发表论文共150多篇。19943月份作为主力开始参与中国第一个全国性的互联网络-中国教育和科研计算机网CERNET的规划、设计和建设工作,并作为网络运行室(NOC)主任长期负责CERNET的运行管理工作。2002年开始,作为主力参加国家发改委重大软课题“下一代互联网发展战略研究”和“中国下一代互联网示范工程CNGI核心网CERNET2”等重大项目的预研、策划、管理和设计工作。1995年春季学期开始面向计算机系高年级本科生主讲必修课《计算机网络原理》课程;2008年秋季开始面向计算机系研究生主讲《网络测量原理与分析技术》研究生课程。是中国计算机学会高级会员、IEEE会员和开放系统专业委员会副主任委员、北京市计算机学会理事。

获得国家科技进步二等奖1次、三等奖1次、中国高校科学技术进步一等奖1次、教育部科技进步一等奖2次、二等奖1次、电子部科技进步二等奖1次、“九五”国家重大科技成果奖1次、电子部“八五”重大科技成果奖1次、上海市科技进步一等奖1次、国家发改委机关优秀研究成果奖三等奖1次、“清华之友优秀青年教师”奖2次、优秀青年教师群体奖1项、“清华之友优秀教师”奖1次、清华大学先进个人1次。

 

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研究领域

本人的科研工作主要集中在“开放式计算机网络及其管理与应用”的研究领域,具体研究方向包括:

1、互联网管理体系结构的创新基础研究。反思网络管理体系结构和网络体系结构之间的关系,研究新的网络管理体系结构模型,使网络管理具备与互联网同步发展的能力,实现伴随管理。在功能定义方面,研究和响应网络治理问题,研究和响应新技术和系统的管理问题;在组织结构方面,提出开放的组织结构模型设计,支持域内/域间管理实体间的开放互联,支持层间管理实体间的开放互联。在信息模型方面,提高网络管理信息的语义描述能力,改良二维扁平的信息结构,定义多维度的网络管理信息模型。

2、基于语义(本体)和开放互联模型的网络管理基础设施设计。针对“全球化的网络和离散的管理系统”问题,研究和设计可开放互联的管理网络架构,从根本上解决网络管理系统的可扩展性;通过语义和本体模型解决不同自治管理域的网管系统之间的互操作性;并将网络管理作为在网络基础设施之上的新的服务基础设施,探索解决网络、应用和用户的一体化管理问题。

3、网络全息测量和网络行为学研究。真实地了解甚至预测网络的行为,对于网络的运行和未来互联网的演进都至关重要,但网络的真实特性和导致这一特性的真实原因往往很难通过某一方面的数据来判断,很多问题都是相互关联的,对于互联网这样的复杂巨系统更是如此,因此了解网络必须有全面的信息。不仅要研究通常的流量数据、SNMP信息、路由信息和性能信息,而且需要全面考查用户行为信息、应用系统信息、设备和系统日志、IP和用户信息和底层通信系统信息。在全面研究全息测量本身的理论和关键技术的基础上,研究网络的动态行为,动力学特征,网络行为的变化规律等。

4、流量工程与大规模网络运行理论和技术研究。基于流量矩阵估计和测量结果,以CERNETCERNET2TEIN2、清华大学校园网等大型主干网和园区网为依托,研究大型网络的流量工程问题、网络运行的基本理论和关键技术。

 

对于Internet这样一个大型开放式的网络,人们至今还缺乏基本的管理理论、成熟的管理技术和运营经验,对全网没有有效的控制能力;而且随着网络规模的扩大和复杂性的提高,网络管理变得越来越复杂。因此从网络运行管理的实践出发,研究可扩展的新型网络管理体系结构和理论,实现网络管理理论与具体应用的同步发展具有重大理论和现实意义。另一方面,随着现代信息社会对信息网络的依赖程度越来越高,人们越来越希望更深入全面地掌握网络运行的规律和行为,并对网络的行为进行准确的预测,从网络运行的实际需求出发,从网络行为学的高度对网络进行全方位多层次的建模,基于全息测量技术对网络运行的行为进行定量分析和定性预测,将对大规模网络的运行和管理提供有效的理论指导和技术支持。

讲授课程

网络测量与分析技术(研究生)

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学术成就

1、作为项目负责人正在主持和已经完成的项目

项目来源

项目名称

项目时间

负责人

高等学校博士学科点专项科研基金

基于合作博弈的互联网多路径路由研究(20130002110058

2014.1~2016.12

杨家海

教育部-中移动科研基金

CM-OSS v2.0融合网管关键技术研究与实现(MCM20123041

2013.2~2014.12

杨家海

清华-思科联合实验室项目

基于Openstack的多主机部署及性能评价研究(TCJ2013A004

2013.6~2014.5

杨家海

国家242信息安全计划

云计算、大数据环境下网络安全防护问题研究(2013A124

2013.11~2014.4

杨家海

国家自然科学基金

隐式带宽消耗型网络攻击行为与检测模型研究(61170211

2012.1~2015.12

杨家海

高等学校博士学科点专项科研基金

Internet域间多路径路由研究(20110002110056

2012.1~2014.12

杨家海

国家科技支撑计划

新一代可信任互联网试验网(2008BAH37B05

2008.6~2010.12

李崇荣、杨家海

国家“863”计划

基于主机标识和位置寻址的新型路由体系与实现系统(2009AA01Z251),

2008.12~2010.12

杨家海

2008CNGI试商用及设备产业化专项

校园网网络管理与安全监控系统

2009.1~2010.12

安常青、杨家海

2008CNGI试商用及设备产业化专项

主干网网络管理与安全监控系统

2009.1~2010.12

张辉、杨家海

清华大学“985工程”

下一代互联网平台建设子课题:下一代互联网测量测试研究

2004.12~2008.12

杨家海

国家发改委

支持IPv6的综合网络管理系统开发

2004.11~至今

杨家海

国家“863”计划

3TNET网络规划和路由方案设计及实施

2005.6~2006.11

杨家海、安常青

国家“863”计划

3TNET一体化综合网络管理系统开发(二期)

2005.6~2006.11

杨家海

科技部科技基础条件平台

网络科技环境总体研究与设计-子课题:平台网络环境方案设计与技术验证

2004.1~2005.7

杨家海

CNGI专项

CNGI-CERNET2主干网清华大学核心节点建设子项目

2003.11~2006.9

杨家海

国家“863”计划

3TNET一体化综合网络管理系统开发(一期)

2003.7~2005.5

杨家海

美国贝尔实验室

Internet Traffic Analysis and Modeling

2000.10~2001.5

杨家海

国家“863计划

计算机网络管理及安全系统,项目编号:863-306-ZD 08-01-3

1999.3~2000.12

杨家海

国家“九五”攻关计划

先进网络管理与运行技术(项目编号:97-743-01-01

1996.10~1998.12

杨家海、李星

CERNET应用专项

网络计费、故障和安全系统

1995.10~1996.12

杨家海

2、作为技术骨干参加的项目

详见研究室主页中的“科研教学”页

国家自然科学基金国际合作A3项目“下一代互联网”(61161140454),2011.8-2014.8

3、文章发表与软件著作权

杨家海教授在国内外核心期刊杂志上、IEEEACM等重要国际会议上发表论文共150多篇;拥有中国软件著作权19项,中国发明专利15项(已授权8项);著作和专著各1部:

[1] 《网络管理原理与实现技术》,清华大学出版社,2000年,北京

[2] 《互联网络测量理论与应用》,人民邮电出版社,200910月,北京

(详情请参见点击此条目)

4、学术获奖情况 (本人作为技术骨干完成项目

(1)  中国下一代互联网示范工程CNGI示范网络核心网CNGI-CERNET2/6IX,教育部科技进步一等奖,20071月。

(2)  高性能宽带信息网(3TNet)关键技术,上海市科技进步一等奖,200712月。

(3)  下一代互联网发展战略研究,国家发改委机关优秀研究成果奖三等奖,20044月。

(4)  计算机信息网络及其应用关键技术研究,2001中国高校科技进步一等奖。

(5)  计算机信息网络及其应用关键技术研究,2001年“九五”国家重大科技成果奖。

(6)  中国教育和科研计算机网CERNET示范工程项目,1997年国家科技进步二等奖。

(7)  北京商品交易所计算机交易系统,1997年国家科技进步三等奖。

(8)  中国教育和科研计算机网CERNET示范工程项目,1996年国家教委科技进步一等奖。

(9)  北京商品交易所计算机交易系统,1996年电子部科技进步二等奖,并获得1994年全国十大电子成果称号。

(10)   COSA国产系统软件平台,1996年电子部八五科技攻关重大成果奖和科技进步特等奖。

 

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