名址分离网络中映射系统的研究

发布时间：2021-11-16 13:33

　　随着网络技术的发展,网络应用的丰富,海量的移动设备接入网络,互联网面临着扩展性和移动性问题。名址分离网络作为未来网络演进的方向之一,通过将IP地址的双重身份拆分为标识身份的名称和标识网络位置的地址,来支持网络的移动性和解决路由扩展性问题。分布式映射系统是名址分离网络的基础和核心,负责管理名称和地址的绑定、存储和查询,直接决定着网络应用的性能。本文主要针对名址分离网络中映射系统的结构设计和查询性能进行研究。首先,为解决DHT中物理网络与逻辑网络的失配问题,设计了一个基于位置关联Chord的映射系统,采用结构化DHT协议Chord来管理映射服务器节点,在逻辑网络中节点的路由表内添加物理网络的拓扑信息来简化查询过程、缩小查询时延。此外,为降低高移动场景下的更新成本,采用域内域外两级管理名址映射条目的方法将更新范围尽可能地缩小,进一步提高系统的映射解析性能。经理论分析和仿真测试验证,相较于LISP-DHT,基于位置关联Chord的映射系统的平均查询时延更低。其次,提出了一种基于Q学习算法的动态域间副本创建策略和基于树状结构的更新传播方案。采用强化学习的思想,通过网络环境的反馈来动态调整副本的个... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

标识体系图

南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章基于位置关联Chord的名址分离映射系统15第三章基于位置关联Chord的名址分离映射系统本章中，主要是设计了一个基于位置关联Chord的名址分离映射系统。在映射系统的设计中，结构化DHT技术是使用最广的，为了解决DHT中物理网络与逻辑网络的失配问题，以及高移动场景下的高更新成本问题，采用在逻辑网络中节点的路由表内添加物理网络的拓扑信息，以及名称与地址的绑定关系分域内域外两级管理的方法提高了系统的映射解析性能。经理论分析和仿真测试验证，相较于LISP-DHT[42]，基于位置关联Chord的映射系统的平均查询时延更校3.1ChordChord协议[47]是一种经典的P2P协议，只执行一个操作：给对象分配一个ID，将其映射到一个哈希环上。应用到映射系统中，对象分为两类，服务器节点和需要存储的名称和地址绑定条目，经过哈希运算后，服务器节点用node表示，名称用key表示。如图3.1所示，Chord环的大小为32，服务器节点的ID通过映射得到一个3位的NodeID，在Chord环上位于0、1、3。需要存储的绑定条目通过相同的映射函数得到一个3位的KeyID，如图中正方形表示的1、2、6，顺时针找到最近的服务器节点，将自己的绑定条目存储到该服务器上，key1的绑定条目存储在node1上，key2的绑定条目存储在node3上，key6的绑定条目存储在node0上。图3.1Chord环的结构图每个节点会维护一个Finger表，相当于哈希环上的路由表，其中记录了邻近节点的信息

南京邮电大学硕士研究生学位论文第三章基于位置关联Chord的名址分离映射系统25每个模块的功能、行为采用C++语言描述逻辑，修改路由表结构，定义消息类型和报文格式。最终实现的仿真可视化拓扑图如图3.7所示。图3.7OMNET仿真可视化拓扑图图3.8M=20平均查询路径长测试结果图


本文编号：3498985