楊家海

楊家海教授先後承擔了與網路體系結構、網路協議測試、高性能路由器研製、大型網路規劃設計及網路管理相關的國家自然科學基金、國家科技攻關、國家863計劃等科研項目30多項，作為項目負責人承擔了其中17項科研項目。先後在國內外核心期刊雜誌上、IEEE、ACM等重要國際會議上發表論文共100多篇。

1994年3月份作為主力開始參與中國第一個全國性的網際網路路－中國教育和科研計算機網CERNET的規劃、設計和建設工作，並作為網路運行室（NOC）主任長期負責CERNET的運行管理工作。

2002年開始，作為主力參加國家發改委重大軟課題“下一代網際網路發展戰略研究”和“中國下一代網際網路示範工程CNGI核心網CERNET2”等重大項目的預研、策劃、管理和設計工作。

1995年春季學期開始面向計算機系高年級本科生主講必修課《計算機網路原理》課程；

2008年秋季開始面向計算機系研究生主講《網路測量原理與分析技術》研究生課程。

是中國計算機學會高級會員、IEEE會員和開放系統專業委員會副主任委員、北京市計算機學會理事。

獲得國家科技進步二等獎1次、三等獎1次、中國高校科學技術進步一等獎1次、教育部科技進步一等獎2次、二等獎1次、電子部科技進步二等獎1次、“九五”國家重大科技成果獎1次、電子部“八五”重大科技成果獎1次、上海市科技進步一等獎1次、國家發改委機關優秀研究成果獎三等獎1次、“清華之友優秀青年教師”獎2次、優秀青年教師群體獎1項、“清華之友優秀教師”獎1次、清華大學先進個人1次。

科研工作主要集中在“開放式計算機網路及其管理與應用”的研究領域，具體研究方向包括：

（1）網際網路管理體系結構的創新基礎研究。反思網路管理體系結構和網路體系結構之間的關係，研究新的網路管理體系結構模型，使網路管理具備與網際網路同步發展的能力，實現伴隨管理。在功能定義方面，研究和響應網路治理問題，研究和響應新技術和系統的管理問題；在組織結構方面，提出開放的組織結構模型設計，支持域內/域間管理實體間的開放互聯，支持層間管理實體間的開放互聯。在信息模型方面，提高網路管理信息的語義描述能力，改良二維扁平的信息結構，定義多維度的網路管理信息模型。

（2）基於語義（本體）和開放互聯模型的網路管理基礎設施設計。針對“全球化的網路和離散的管理系統”問題，研究和設計可開放互聯的管理網路架構，從根本上解決網路管理系統的可擴展性；通過語義和本體模型解決不同自治管理域的網管系統之間的互操作性；並將網路管理作為在網路基礎設施之上的新的服務基礎設施，探索解決網路、應用和用戶的一體化管理問題。

（3）網路全息測量和網路行為學研究。真實地了解甚至預測網路的行為，對於網路的運行和未來網際網路的演進都至關重要，但網路的真實特性和導致這一特性的真實原因往往很難通過某一方面的數據來判斷，很多問題都是相互關聯的，對於網際網路這樣的複雜巨系統更是如此，因此了解網路必須有全面的信息。不僅要研究通常的流量數據、SNMP信息、路由信息和性能信息，而且需要全面考查用戶行為信息、應用系統信息、設備和系統日誌、IP和用戶信息和底層通信系統信息。在全面研究全息測量本身的理論和關鍵技術的基礎上，研究網路的動態行為，動力學特徵，網路行為的變化規律等。

（4）流量工程與大規模網路運行理論和技術研究。基於流量矩陣估計和測量結果，以CERNET、CERNET2、TEIN2、清華大學校園網等大型主幹網和園區網為依託，研究大型網路的流量工程問題、網路運行的基本理論和關鍵技術。

對於Internet這樣一個大型開放式的網路，人們至今還缺乏基本的管理理論、成熟的管理技術和運營經驗，對全網沒有有效的控制能力；而且隨著網路規模的擴大和複雜性的提高，網路管理變得越來越複雜。因此從網路運行管理的實踐出發，研究可擴展的新型網路管理體系結構和理論，實現網路管理理論與具體應用的同步發展具有重大理論和現實意義。另一方面，隨著現代信息社會對信息網路的依賴程度越來越高，人們越來越希望更深入全面地掌握網路運行的規律和行為，並對網路的行為進行準確的預測，從網路運行的實際需求出發，從網路行為學的高度對網路進行全方位多層次的建模，基於全息測量技術對網路運行的行為進行定量分析和定性預測，將對大規模網路的運行和管理提供有效的理論指導和技術支持。

一、作為項目負責人正在主持和已經完成的項目

項目來源項目名稱項目時間負責人

國家自然科學基金隱式帶寬消耗型網路攻擊行為與檢測模型研究（61170211）2012.1~2015.12楊家海

高等學校博士學科點專項科研基金Internet域間多路徑路由研究（20110002110056）2012.1~2014.12楊家海

國家科技支撐計劃新一代可信任網際網路試驗網（2008BAH37B05）2008.6~2010.12李崇榮、楊家海

國家“863”計劃基於主機標識和位置定址的新型路由體系與實現系統（2009AA01Z251），2008.12~2010.12楊家海

2008年CNGI試商用及設備產業化專項校園網網路管理與安全監控系統2009.1~2010.12安常青、楊家海

2008年CNGI試商用及設備產業化專項主幹網網路管理與安全監控系統2009.1~2010.12張輝、楊家海

清華大學“985工程”下一代網際網路平台建設子課題：下一代網際網路測量測試研究2004.12~2008.12楊家海

國家發改委支持IPv6的綜合網路管理系統開發2004.11~至今楊家海

國家“863”計劃3TNET網路規劃和路由方案設計及實施2005.6~2006.11楊家海、安常青

國家“863”計劃3TNET一體化綜合網路管理系統開發（二期）2005.6~2006.11楊家海

科技部科技基礎條件平台網路科技環境總體研究與設計－子課題：平台網路環境方案設計與技術驗證2004.1~2005.7楊家海

CNGI專項CNGI-CERNET2主幹網清華大學核心節點建設子項目2003.11~2006.9楊家海

國家“863”計劃3TNET一體化綜合網路管理系統開發（一期）2003.7~2005.5楊家海

美國貝爾實驗室Internet Traffic Analysis and Modeling2000.10~2001.5楊家海

國家“863”計劃計算機網路管理及安全系統，項目編號：863-306-ZD 08-01-31999.3~2000.12楊家海

國家“九五”攻關計劃先進網路管理與運行技術（項目編號：97-743-01-01）1996.10~1998.12楊家海、李星

CERNET應用專項網路計費、故障和安全系統1995.10~1996.12楊家海

二、文章發表與軟體著作權

楊家海教授在國內外核心期刊雜誌上、IEEE、ACM等重要國際會議上發表論文共100多篇；擁有中國軟體著作權19項，中國發明專利8項（已授權7項）；著作和專著各1部：

《網路管理原理與實現技術》，清華大學出版社，2000年，北京

《網際網路路測量理論與應用》，人民郵電出版社，2009年10月，北京

三、學術獲獎情況

(1) 中國下一代網際網路示範工程CNGI示範網路核心網CNGI-CERNET2/6IX，教育部科技進步一等獎，2007年1月。

(2) 高性能寬頻信息網(3TNet)關鍵技術，上海市科技進步一等獎，2007年12月。

(3) 下一代網際網路發展戰略研究，國家發改委機關優秀研究成果獎三等獎，2004年4月。

(4) 計算機信息網路及其應用關鍵技術研究，2001中國高校科技進步一等獎。

(5) 計算機信息網路及其應用關鍵技術研究，2001年“九五”國家重大科技成果獎。

(6) 中國教育和科研計算機網CERNET示範工程項目，1997年國家科技進步二等獎。

(7) 北京商品交易所計算機交易系統，1997年國家科技進步三等獎。

(8) 中國教育和科研計算機網CERNET示範工程項目，1996年國家教委科技進步一等獎。

(9) 北京商品交易所計算機交易系統，1996年電子部科技進步二等獎，並獲得1994年全國十大電子成果稱號。

(10) COSA國產系統軟體平台，1996年電子部八五科技攻關重大成果獎和科技進步特等獎。