基于逻辑集中控制的网络路由关键技术研究
发布时间：2021-04-27 09:43
新的网络服务和应用的不断出现对网络能力提出了更高的需求。为满足这些需求,需要路由系统增加相应的控制功能。在现有网络体系结构和路由控制模式下,新的机制或功能只能以类似“补丁”的方式增量式地添加到现有路由系统。这种方式使得路由系统面临难以实现路由快速收敛、路由优化能力不足、网络控制和管理问题突出以及缺乏可定制化能力的困境。究其原因,根本上在于在现有网络体系结构下,路由控制功能以分布式方式实现,控制和转发之间是紧耦合的关系,使得协议功能的增量更新导致协议体系日臻庞大,网络控制和管理愈发困难。基于集中控制的网络是一种新型的网络体系结构,它将控制平面与数据平面分离,以集中的方式实现控制功能。在这种网络体系结构下,基于集中控制的路由控制体系能够解决当前路由系统在路由、管理、优化、策略等方面的问题,是提升路由系统能力的可行技术途径。本文在基于集中控制的路由控制体系下,围绕控制平面可靠性和可扩展性、域内路由优化、流量转发优化以及控制平面和数据平面间通信四个核心问题展开研究。重点研究了基于逻辑集中控制的路由优化框架,通过逻辑集中方式为网络提供可靠性和可扩展性保证;研究了链路状态协议的问题,并针对这些问题...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 网络应用对路由系统能力的多样化需求
1.1.2 路由系统存在的主要问题
1.1.3 路由系统存在问题的原因分析
1.2 基于集中控制的网络路由控制体系
1.2.1 基于集中控制的网络路由控制方法与特点
1.2.2 基于集中控制的网络路由控制体系面临的技术挑战
1.3 研究工作
1.3.1 研究内容
1.3.2 主要贡献
1.4 论文结构
第二章 技术背景和相关研究
2.1 互联网和路由系统概述
2.1.1 结构与组织
2.1.2 路由协议和网络控制
2.1.3 路由器结构
2.2 基于集中控制的网络体系结构相关研究
2.2.1 网络体系结构研究的思路和趋势
2.2.2 基于集中控制的网络体系结构
2.2.3 基于集中控制的网络解决方案相关研究
2.3 基于集中控制的网络路由控制相关研究
2.3.1 基于集中控制的路由控制体系研究
2.3.2 基于集中控制的路由机制和协议研究
2.3.3 软件定义网络SDN
2.4 本章小结
第三章 基于逻辑集中控制的路由优化框架
3.1 引言
3.2 设计原则和目标
3.3 路由优化框架结构和模块
3.3.1 总体结构
3.3.2 功能模块
3.4 本章小结
第四章 基于逻辑集中控制的域内路由协议
4.1 引言
4.2 问题分析
4.2.1 OSPF协议简介
4.2.2 OSPF存在的问题
4.3 集中控制扩展的链路状态协议LSC2
4.3.1 协议概述
4.3.2 基本协议过程
4.3.3 相关定时器讨论
4.3.4 路由控制算法
4.4 收敛时间对比分析
4.5 实验分析与评估
4.5.1 仿真平台介绍
4.5.2 原型LSC2实现
4.5.3 实验设置
4.5.4 实验结果分析
4.6 与BGP协议的互操作性讨论
4.7 本章小结
第五章 基于逻辑集中控制的流量工程优化机制
5.1 引言
5.2 分布式网络中的流量工程
5.3 基于链路度量配置的域内流量工程优化
5.3.1 问题分析
5.3.2 解决方案
5.3.3 模拟实验
5.4 基于出口选择的域间流量工程优化
5.4.1 可调域间出口选择算法分析
5.4.2 基于流量迁移预测的出口选择算法
5.4.3 模拟实验
5.5 本章小结
第六章 支撑逻辑集中控制的网络分发路径构建方法
6.1 引言
6.2 问题分析
6.3 基础架构
6.4 分发路径构建方法DPCM
6.4.1 基本过程
6.4.2 优化方法
6.4.3 控制域划分和管理
6.4.4 路径可靠性
6.4.5 工作过程示例
6.5 DPCM属性分析
6.6 实现及评估
6.6.1 设计与实现
6.6.2 实验结果分析
6.6.3 DPCM评述
6.7 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 研究展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
作者在学期间参加的科研工作
【参考文献】：
硕士论文
[1]基于控制与转发平面分离的架构分析[D]. 航海.天津工业大学 2018
本文编号：3163240
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 网络应用对路由系统能力的多样化需求
1.1.2 路由系统存在的主要问题
1.1.3 路由系统存在问题的原因分析
1.2 基于集中控制的网络路由控制体系
1.2.1 基于集中控制的网络路由控制方法与特点
1.2.2 基于集中控制的网络路由控制体系面临的技术挑战
1.3 研究工作
1.3.1 研究内容
1.3.2 主要贡献
1.4 论文结构
第二章 技术背景和相关研究
2.1 互联网和路由系统概述
2.1.1 结构与组织
2.1.2 路由协议和网络控制
2.1.3 路由器结构
2.2 基于集中控制的网络体系结构相关研究
2.2.1 网络体系结构研究的思路和趋势
2.2.2 基于集中控制的网络体系结构
2.2.3 基于集中控制的网络解决方案相关研究
2.3 基于集中控制的网络路由控制相关研究
2.3.1 基于集中控制的路由控制体系研究
2.3.2 基于集中控制的路由机制和协议研究
2.3.3 软件定义网络SDN
2.4 本章小结
第三章 基于逻辑集中控制的路由优化框架
3.1 引言
3.2 设计原则和目标
3.3 路由优化框架结构和模块
3.3.1 总体结构
3.3.2 功能模块
3.4 本章小结
第四章 基于逻辑集中控制的域内路由协议
4.1 引言
4.2 问题分析
4.2.1 OSPF协议简介
4.2.2 OSPF存在的问题
4.3 集中控制扩展的链路状态协议LSC2
4.3.1 协议概述
4.3.2 基本协议过程
4.3.3 相关定时器讨论
4.3.4 路由控制算法
4.4 收敛时间对比分析
4.5 实验分析与评估
4.5.1 仿真平台介绍
4.5.2 原型LSC2实现
4.5.3 实验设置
4.5.4 实验结果分析
4.6 与BGP协议的互操作性讨论
4.7 本章小结
第五章 基于逻辑集中控制的流量工程优化机制
5.1 引言
5.2 分布式网络中的流量工程
5.3 基于链路度量配置的域内流量工程优化
5.3.1 问题分析
5.3.2 解决方案
5.3.3 模拟实验
5.4 基于出口选择的域间流量工程优化
5.4.1 可调域间出口选择算法分析
5.4.2 基于流量迁移预测的出口选择算法
5.4.3 模拟实验
5.5 本章小结
第六章 支撑逻辑集中控制的网络分发路径构建方法
6.1 引言
6.2 问题分析
6.3 基础架构
6.4 分发路径构建方法DPCM
6.4.1 基本过程
6.4.2 优化方法
6.4.3 控制域划分和管理
6.4.4 路径可靠性
6.4.5 工作过程示例
6.5 DPCM属性分析
6.6 实现及评估
6.6.1 设计与实现
6.6.2 实验结果分析
6.6.3 DPCM评述
6.7 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 工作总结
7.2 研究展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
作者在学期间参加的科研工作
【参考文献】：
硕士论文
[1]基于控制与转发平面分离的架构分析[D]. 航海.天津工业大学 2018
本文编号：3163240
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/3163240.html
