基于族群标识的分组转发机制设计与实现

发布时间：2017-04-15 01:22

  本文关键词：基于族群标识的分组转发机制设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摘要：针对未来网络高速、高效等需求,并有效解决现有网络体系在资源利用率、网络安全及对移动性支持等方面暴露出的弊端,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智慧协同网络体系结构。本文依托国家973项目“智慧协同网络理论基础研究”,设计并实现了智慧协同网络下基于路由族群标识的数据包查询转发方案,对智慧协同网络原型系统的研制,乃至对验证智慧协同网络体系的正确性与可行性具有重要的意义。 首先,本文分析了目前互联网的现状,从资源利用率与能耗两个方面分析了现有互联网原始设计思想存在的不足,并简要介绍了智慧协同网络“三层”“两域”的体系架构模型。 其次,本文阐述了目前国内外比较前沿的两种新型分组转发机制(MPLS和OpenFlow)的设计理念和实现方式,同时详细介绍了智慧协同网络的路由机制、服务注册机制、服务获取机制与分组转发机制等。 再次,本文根据智慧协同网络中各个自治系统的不同组网策略,设计并实现了数据包在域内的两种路由转发方案,即基于传统路由机制的转发方案与基于路由族群标识的转发方案。在基于传统路由机制的转发方案中,主要完成了入口路由器、出口路由器与资源管理器转发模块的设计与实现；在基于族群标识的转发方案中,主要完成了路由组件的存储与转发模块的设计与实现。对两种设计方案进行了功能验证与性能分析。测试结果符合方案设计要求,基于路由族群标识的转发方案性能优于基于传统路由机制进行的转发方案。 最后,本文基于族群标识设计并实现了智慧协同网络的控制与转发分离机制,主要包括控制协议的设计,资源管理器、路由器与控制器中关键模块的设计与实现,对设计方案进行了功能验证与性能分析。测试结果符合方案设计要求,并表明智慧协同网络控制转发分离方案性能优于现有互联网的SDN设计方案OpenFlow。
【关键词】：智慧协同网络 族群标识 分组转发
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN915.0
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-16
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 研究现状13-14
• 1.3 论文的主要工作与组织结构14-16
• 2 相关理论与技术介绍16-28
• 2.1 多协议标签交换(MPLS)16-18
• 2.2 OpenFlow18-19
• 2.3 智慧协同网络19-27
• 2.3.1 总体架构20
• 2.3.2 智慧协同网络的路由机制20-21
• 2.3.3 智慧协同网络的服务注册机制21-22
• 2.3.4 智慧协同网络的服务查询和分组转发机制22-25
• 2.3.5 智慧协同网络的包格式25-26
• 2.3.6 智慧协同网络中的控制与转发分离机制26-27
• 2.4 小结27-28
• 3 基于族群标识的分组转发方案设计与实现28-47
• 3.1 基于自治域自身路由机制进行转发28-34
• 3.1.1 数据包转发过程28-29
• 3.1.2 入口路由器的设计与实现29-30
• 3.1.3 出口路由器的设计与实现30-31
• 3.1.4 资源管理器的设计与实现31-33
• 3.1.5 小结33-34
• 3.2 基于族群标识进行转发34-38
• 3.2.1 数据包转发过程34-35
• 3.2.2 路由组件转发模块的设计与实现35-36
• 3.2.3 路由组件存储转发模块的设计与实现36-38
• 3.2.4 小结38
• 3.3 虚拟路由族群标识38-39
• 3.4 功能验证与性能测试39-46
• 3.4.1 测试环境39-40
• 3.4.2 数据包基于原有协议进行转发40-42
• 3.4.3 数据包基于路由族群标识进行转发42-44
• 3.4.4 两种方案的性能测试44-45
• 3.4.5 网络组件的存储模块45-46
• 3.5 小结46-47
• 4 基于族群标识的控制转发分离方案设计与实现47-70
• 4.1 需求分析47-48
• 4.2 智慧协同网络实现控制与转发分离的方案48-49
• 4.3 智慧协同网络控制协议的设计49-51
• 4.4 资源管理器的设计与实现51-53
• 4.5 路由组件的设计与实现53-60
• 4.5.1 族群标识转发表54-57
• 4.5.2 网络感知模块57-58
• 4.5.3 控制信息交互模块58-60
• 4.6 网络控制器的设计与实现60-63
• 4.7 功能验证与性能测试63-69
• 4.7.1 测试环境64
• 4.7.2 基于族群标识实现控制转发分离设计方案64-66
• 4.7.3 智慧协同网络下控制转发分离方案的性能分析66-68
• 4.7.4 SDN环境下智慧协同网络与OpenFlow网络的性能比较68-69
• 4.8 小结69-70
• 5 总结与展望70-71
• 参考文献71-74
• 作者简历74-76
• 学位论文数据集7

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 阮群生;李豫颖;刘锡铃;;基于哈希表与线性表建立FP-Tree的改进算法[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2010年01期

2 张宏科;罗洪斌;;智慧协同网络体系基础研究[J];电子学报;2013年07期

3 苏伟;陈佳;周华春;张宏科;;智慧协同网络中的服务机理研究[J];电子学报;2013年07期

4 郜帅;王洪超;王凯;张宏科;;智慧网络组件协同机制研究[J];电子学报;2013年07期

5 郑晓亮;戴澜;;基于CRC算法的Rom Bist设计[J];电子世界;2014年15期

6 陈仲华;沈成彬;张坚平;;SDN技术在电信网络中应用的关键问题探讨[J];电信科学;2014年09期

7 张继勇;王彬;张耀东;;MPLS网络中的交换引擎设计[J];计算机与数字工程;2007年04期

8 吴许俊;王永利;;基于POX的软件定义网络的研究与实践[J];计算机测量与控制;2013年12期

9 叶军伟;;哈希表冲突处理方法浅析[J];科技视界;2014年06期

10 邹永林;沈健;;自组织线性表的算法设计与性能分析[J];信息技术;2014年03期

  本文关键词：基于族群标识的分组转发机制设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：307302