新型互联网标识映射查询和发布协议的设计与实现

发布时间：2017-04-17 19:16

  本文关键词：新型互联网标识映射查询和发布协议的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了解决传统互联网中IP地址双重属性导致的路由可扩展性、移动性、安全性等问题,新型互联网采用身份与位置分离的思想,引入接入标识和路由标识的概念,实现IP地址双重属性分离。在这种新型互联网体系架构中,如何实现接入标识和路由标识之间的映射是研究的重点问题之一。论文首先分析了新型互联网的网络体系架构以及单播标识通信机制,总结了现有映射系统的模型及其优缺点。在此基础上,提出了一种具有良好可扩展性的层级树形结构的标识映射系统,该系统采用逐级前缀聚合的存储方式,可有效减少映射系统存储条目数量,提高查询速度,并且提供对移动接入终端移动性的支持。此外,论文设计了标识映射查询和发布协议的报文格式和详细的通信机制,满足实体间互联通信、错误控制机制以及移动性支持的协议需求。基于设计的标识映射查询和发布协议,论文提出了模块化的协议实现方案。将标识映射系统分为用户空间和内核空间两部分,用户空间包括数据消息处理模块、映射表模块、消息队列模块、定时模块、功能实体接口模块,内核空间包括分离映射模块、映射表模块、基本内核协议栈模块,各个模块相对独立,便于系统功能的扩展。为提高通信效率,实现过程中协议报文消息直接使用原始套接字进行封装。最后,论文对新型互联网标识映射查询和发布协议进行功能性测试和一致性测试,测试结果表明系统的实现满足标识映射查询和发布协议的设计。
【关键词】：身份与位置分离 标识映射系统 映射查询 映射发布
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP393.04
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-16
• 1.1 研究背景和意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 论文内容与结构14-16
• 2 新型互联网标识映射系统16-22
• 2.1 网络体系架构16-17
• 2.2 单播标识通信机制17-19
• 2.3 标识映射系统架构设计19-21
• 2.3.1 标识映射系统模型19-20
• 2.3.2 标识映射系统优势分析20-21
• 2.4 小结21-22
• 3 新型互联网标识映射查询和发布协议设计22-38
• 3.1 标识映射查询和发布协议设计需求分析22
• 3.2 标识映射查询和发布协议报文设计22-26
• 3.2.1 协议报文类型设计23
• 3.2.2 协议报文格式设计23-26
• 3.3 标识映射查询和发布协议通信机制设计26-32
• 3.3.1 标识映射发布通信机制设计26-28
• 3.3.2 标识映射查询通信机制设计28-31
• 3.3.3 移动性支持分析31-32
• 3.4 标识映射查询和发布协议原型系统设计32-36
• 3.4.1 原型系统设计方案概述33
• 3.4.2 原型系统模块化结构设计33-36
• 3.5 小结36-38
• 4 新型互联网标识映射查询和发布协议实现38-56
• 4.1 分离映射模块的实现38-41
• 4.1.1 分离映射模块挂载机制38-39
• 4.1.2 分离映射函数实现过程39-41
• 4.2 数据消息处理模块的实现41-48
• 4.2.1 数据消息处理基本流程41-44
• 4.2.2 标识映射发布消息处理流程44-46
• 4.2.3 标识映射查询消息处理流程46-47
• 4.2.4 标识映射更新消息处理流程47-48
• 4.3 映射表模块的实现48-51
• 4.3.1 映射表存储方式48-50
• 4.3.2 映射表交互接口50-51
• 4.4 功能实体接口的实现51-52
• 4.5 消息队列及定时模块的实现52-54
• 4.5.1 消息队列模块52-54
• 4.5.2 定时模块54
• 4.6 小结54-56
• 5 新型互联网标识映射查询和发布协议测试56-72
• 5.1 Lua脚本语言修改Wireshark软件56-57
• 5.2 标识映射查询和发布协议功能性测试57-64
• 5.2.1 测试拓扑57-59
• 5.2.2 标识映射发布测试59-61
• 5.2.3 标识映射查询测试61-63
• 5.2.4 标识分离映射通信测试63-64
• 5.3 标识映射查询和发布协议一致性测试64-71
• 5.3.1 测试拓扑64
• 5.3.2 基本消息交互测试64-67
• 5.3.3 错误消息控制测试67-71
• 5.4 小结71-72
• 6 结论72-74
• 参考文献74-78
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果78-82
• 学位论文数据集82

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