现有的网络架构已难以满足未来互联网发展的需求,迫切需要技术创新来推动发展。但是,任何新技术在部署和应用前,都必须经过严格的测试和验证。构建大规模的、真实的、可控的试验平台不仅是未来互联网研究的基础,也是对未来互联网本身探索和研究的一种途径。本文在深入调研未来互联网试验平台的发展现状的基础上,针对现有试验平台在基础设施共享、试验生命周期管理和网络可编程性存在的问题,综合运用云计算、语义网、软件定义网络等先进理论和技术,从体系架构、描述语言和可编程虚拟网络服务三个方面研究了未来互联网试验平台的关键技术,并初步完成了原型实现和应用验证。具体而言,本文的贡献与创新之处包括如下几个方面：1.对国内外未来互联网试验平台进行了广泛深入调研,梳理了未来互联网试验平台的发展现状。在调研分析的基础上,对试验平台进行了系统归纳和分类,总结了现有试验平台存在的问题,并结合未来互联网技术的发展,探讨了未来互联网试验平台建设的发展趋势。2.针对试验平台中试验服务与试验资源深度耦合,不同试验平台之间资源难以共享的问题,提出并设计了“试验即服务”的试验平台概念模型和基于基础设施云的技术架构。首先在分析平台功能、用户需求和底层设施特点的基础上,确定了平台设计的架构原则。然后借鉴云计算“一切皆服务”的思想,提出了“试验即服务”的概念模型。最后从技术实现的角度,提出了基于基础设施云的技术架构,并设计了其关键组件。3.针对试验平台缺乏统一试验描述语言,难以实现试验的描述、组织、实施与回放等试验生命周期管理的问题,提出并设计了分层可演进的试验描述语言和基于试验描述语言的试验生命周期管理自动化机制。首先根据试验生命周期管理自动化的需求,提出了试验描述语言的设计原则。然后利用本体论和Web语义相关理论,提出并设计了一种分层可演进的未来互联网试验描述语言框架和实现方案。最后,基于所提出的试验描述语言框架,提出并设计了一种试验生命周期管理自动化机制。4.针对传统网络试验平台难以进行新型网络协议等新技术验证的问题,提出了可编程虚拟网络服务PVN模型,并采用基于OpenFlow的软件定义网络技术,设计了一种灵活高效的PVN实现机制。首先扩展了现有云服务的概念,提出了可编程虚拟网络服务的模型。然后按照软件定义网络的逻辑架构,改进了现有基础设施云的网络架构。最后提出并设计了基于软件定义网络的可编程虚拟网络服务系统,并针对传统技术在虚拟网络隔离中扩展性和性能上的不足,提出了一种基于MAC的可编程虚拟网络隔离机制。5.根据本文所提出的系统架构、试验描述语言和可编程虚拟网络服务实现机制,利用现有的云平台和OpenFlow技术,设计实现了一个可编程虚拟网络试验平台原型ProViNet,并进行了系统测试和试验验证。