智慧标识网络流适配机制的设计与实现

发布时间：2019-10-23 01:00

【摘要】：当今时代,随着互联网规模的急剧扩大和信息量的激增,传统网络暴露出诸多弊端。尽管计算机技术、通信技术与应用模式不断进步,但作为互联网基础的TCP/IP体系结构基本没有变化,在扩展性、动态性、安全性等方面的问题日益突出。为了从根本上解决传统网络存在的弊端,北京交通大学下一代互联网互联设备国家工程实验室提出了"三层"、"两域"的新型网络体系架构——智慧标识网络(Smart Identifier Network,SINET)。为了实现对服务的细致区分,SINET需要部署多种代表各服务类型的新网络协议。新型网络协议的实现、实验部署需要普适的转发平面抽象和流适配机制。本文在SINET研究基础上,提出了一种转发平面的流适配机制。在该机制下,转发平面可以根据控制平面下发流表或者网络开发者自定义流表实现对于新型网络协议数据包的灵活匹配。该机制可以进一步适应网络地址演化,支持功能扩展,为控制平面提供接口以对转发平面进行统一的管理配置,便于在SINET中部署新型网络协议。首先,本文对传统网络架构及其对新型网络协议数据包匹配方式的缺陷进行分析,指出了流适配机制在SINET中的意义。其次,在SINET架构下,对流适配机制进行了方案设计。本文设计了流适配机制的工作过程,规范了流控制命令数据格式;对支持流转发功能的网络组件,为了便于组网、支持组件功能的扩展,选取了基于ATCA架构的组件硬件方案;为了提高资源利用率和运行效率,选择模块化多线程的组件软件架构设计方案,分别介绍工作模式、模块划分、各模块具体设计,重点对未来互联网数据包格式进行规范定义并采用了流表组和多级流表的流表结构设计方案。然后,本文对流适配机制进行了代码实现,详细介绍了各模块的数据结构和工作流程。最后,本文对流适配机制的功能进行了测试并加以分析,验证了设计方案的有效性。
【图文】：

控制器、交换机、协议及发展趋势。逡逑识网络简介逡逑外关于未来巧联网架构的研究仍处于起步阶段，没未来网络＂高速＂、＂高效＂、＂海量＂、＂泛在＂等需３项目＂智慧协同网络理论基础研巧＂，创造性提出型，Ｗ解决网络可扩展性、移动性、安全性等问题的设计和实现方案的理论基础。逡逑识网络体系结构逡逑网络在深入研究传统信息网络分层体系基础上创造系结构模型。如阁２－１所示，＂兰层＂包括智慧服；＂两域＂包括实体域和行为域。逡逑

Ｖ逦）逡逑图２－１智慧标识网络架构模型逡逑ＦｉTBｕｒｅ２－ｌ邋ＡｒｃｈｈｅｃｔｕｒｅｏｆＳＩＮＥＴ逡逑＂Ｈ层＂、＂两域＂新体系结构模型中，，＂智慧服务层＂解决服务的标识和描述，逡逑Ｌ：Ａ及服务的智慧查找与动态匹配等；＂资源适配层＂可Ｗ感知网络状态及服务需求，逡逑动态地适配网络资源并构建网络族群；＂网络组件层＂主要负责数据的存储与传输，逡逑７逡逑
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP393.0

【参考文献】

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本文编号：2551858