自万维网诞生以来大约三十年里，数据在互联网上传送和发送到我们的设备的过程在设计上基本上保持不变。

为了通过软件定义网络实现互联网架构现代化，康奈尔大学和荷兰开放大学的学者开发了一种可编程网络模型，为研究人员和网络管理员提供了他们长期以来寻求的选择：定制数据包调度的能力——建立在网络交换机上的空中交通管制机制使互联网成为可能。

康奈尔大学安·S·鲍尔斯计算与信息科学学院计算机科学领域的博士生安舒曼·莫汉(AnshumanMohan)表示：“信息是通过一系列小步骤通过互联网发送的，而这些步骤传统上我们无法控制。”，他的研究将编程语言理论的技术应用于计算机系统的挑战。“现在我们正试图回去并在不减慢互联网速度的情况下维持一点控制。”

Mohan是“PacketScheduling的形式抽象”一书的主要作者，该书于10月27日在卡斯卡伊斯举行的ACM编程语言特别兴趣小组关于系统、编程、语言和应用程序的国际会议(OOPSLA)上获得了杰出论文奖，葡萄牙。

在论文中，研究人员为未来的网络硬件以及与该硬件集成的软件奠定了基础，这些硬件一起足够灵活，可以适应互联网上不同的调度需求。

“设计、测试和部署硬件需要时间。一旦我们推出了它，我们就会在经济和环境上受到激励，继续使用该硬件，”莫汉说。“这与管理在该硬件上运行的网络的人员不断变化的需求产生了矛盾。”

为了开发下一代网络硬件软件，研究团队专注于网络交换机，这是网络和互联网发展的重要硬件和软件。

交换机大约有一个小披萨盒大小，可将设备连接到计算机网络并管理网络数据流。它们还执行数据包调度，控制数据如何通过网络路由。

该交换机处理来自网络上无数用户的数据包，例如电子邮件、新闻网站访问或同事之间的Zoom通话。然后，交换机的数据包调度程序根据网络管理器设置的策略对这些数据集群进行优先级排序和调度。最后，交换机将这些数据包转发到相邻交换机，直到数据包最终到达最终用户的设备。

但研究人员表示，迄今为止，定制这种空中交通控制流程是不可能的，因为调度参数传统上是由制造商嵌入交换机中的。莫汉表示，这种僵化不再有效。

“哪些信息应该首先通过网络推送，是您的Netflix电影还是来自国家气象局的紧急天气事件?”莫汉说道。“而且，至关重要的是，今天有效的调度策略明天也同样有效吗?调度要求可能会随着交通状况的变化而发生变化。”

该团队的模型以麻省理工学院和斯坦福大学研究人员于2016年首次引入的数据包调度方法为基础，一旦安装在新的网络交换机中，网络管理员就可以选择随心所欲地更改交换机的内部数据包调度软件。

“我们的工作使用编程语言技术来解释如何在单个硬件上实现各种数据包调度策略选项，”莫汉说。“如果用户愿意，他们可以每小时重新配置他们的调度策略，并且由于我们的工作，他们发现每个策略都神奇地适合同一块硬件。”