基于复杂网络的向量地址平均长度研究

发布时间：2017-08-31 00:11

  本文关键词：基于复杂网络的向量地址平均长度研究

  更多相关文章： 向量网 地址长度 复杂网络 随机图模型 小世界模型 无标度模型 网络仿真

【摘要】：随着信息技术的飞速发展,计算机网络已经从最初只应用于教育及科研逐步渗入到人们生活的方方面面。随着网络的发展,人们对计算机网络的需求也与日俱增,传统的IP网络的局限性越来越明显。首先,IPv4地址已经分配完毕,地址空间危机已经显露出来。其次,传统IP网络安全性令人担忧。最后,传统IP网络难以保证服务质量。为解决IP网络存在的问题,下一代网络技术应运而生。向量网作为一种新的网络通信技术,运用了新的报文转发方式,以向量地址作为转发地址,实现了网络地址的无限扩展性,同时简化了转发流程,提高了转发效率与网络安全,也对服务质量提供了保障。转发地址是构建通信网络的基础,因此对向量网地址平均长度的研究,是评价向量网效率的一个很重要的方面。 相对于IPv4的32位固定长度地址和IPv6的128位固定长度地址,向量网的地址长度由经过的转发设备决定,因此是不定长的。本文首先介绍研究背景以及下一代互联网研究现状。接着对相关技术,包括向量网技术、复杂网络理论以及拓扑生成器做一些简单介绍。然后引入复杂网络理论,提出一种估算向量网平均地址长度的方法,并针对向量网报文转发的方式,建立一个估算模型,利用随机图网络模型、小世界网络模型和无标度网络模型来研究向量地址用于组建全球网时的平均地址长度,通过理论分析计算向量地址的平均长度。最后进行仿真实验,利用BRITE (Boston University representative Internet topology generator)拓扑生成器分别按照不同节点数,不同边数以及不同模型,生成多组网络拓扑,并构建向量网络,编写仿真程序,统计不同网络拓扑的向量地址平均长度并根据得到的结果进行详细的对比分析并得出向量地址平均长度随不同参数变化趋势。综合实验得到的结果和理论计算得到的结果,我们可以更好地认识向量网地址的平均长度。在文章最后,提出对本文的结论与展望。
【关键词】：向量网 地址长度 复杂网络 随机图模型 小世界模型 无标度模型 网络仿真
【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】：TP393.01;O157.5
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 目录9-12
• 1 引言12-16
• 1.1 研究背景12
• 1.2 下一代网络国内外研究现状及发展趋势12-14
• 1.2.1 IPv6技术13
• 1.2.2 GENI计划13
• 1.2.3 FIND(未来互联网设计)计划13-14
• 1.2.4 国内研究进展14
• 1.2.5 下一代互联网研究的发展趋势14
• 1.3 研究工作重点14-15
• 1.4 论文组织结构15-16
• 2 相关理论技术综述16-34
• 2.1 向量网技术16-20
• 2.1.1 向量网概述16
• 2.1.2 向量地址编码方法16-17
• 2.1.3 向量网交换方法17-18
• 2.1.4 向量连接的建立过程与方法18-19
• 2.1.5 寻由算法19-20
• 2.2 复杂网络基本理论20-28
• 2.2.1 复杂网络概述20-24
• 2.2.2 复杂网络几种基本模型24-28
• 2.3 因特网拓扑特性28-31
• 2.4 拓扑生成器介绍31-33
• 2.4.1 随机图产生器31-32
• 2.4.2 结构产生器32-33
• 2.4.3 基于连接度的产生器33
• 2.5 小结33-34
• 3 向量地址平均长度理论建模及分析34-47
• 3.1 概述34
• 3.2 网络性能评价指标34
• 3.3 可行性分析34-37
• 3.3.1 分形特征35-36
• 3.3.2 对应性36-37
• 3.4 向量地址平均长度建模37-39
• 3.4.1 复杂网络建模研究重点37
• 3.4.2 向量地址长度估算模型37-39
• 3.5 向量地址特性分析39-40
• 3.6 基于随机图的建模及分析40-42
• 3.7 利用小世界模型进行计算42-44
• 3.8 利用无标度模型进行计算44-46
• 3.9 小结46-47
• 4 向量地址平均长度实验仿真和验证47-77
• 4.1 实验环境及平台47
• 4.2 BRITE拓扑生成器47-51
• 4.2.1 BRITE设计与架构47-49
• 4.2.2 BRITE生成网络拓扑的步骤49-50
• 4.2.3 BRITE生成网络拓扑的输出格式50-51
• 4.3 仿真实验设计51
• 4.4 网络拓扑生成51-55
• 4.4.1 实验环境配置51-52
• 4.4.2 网络拓扑的构建52-53
• 4.4.3 网络拓扑生成53-55
• 4.5 仿真程序55-59
• 4.5.1 VNTool.h55-57
• 4.5.2 VNDef.h57-58
• 4.5.3 VNMain.cpp58-59
• 4.6 仿真实验59-62
• 4.7 仿真结果统计与分析62-75
• 4.7.1 实验结果统计62-73
• 4.7.2 实验结果分析73-75
• 4.8 本章小结75-77
• 5 结论与展望77-79
• 5.1 论文结论77
• 5.2 未来展望77-79
• 参考文献79-81
• 作者简历81-83
• 学位论文数据集83

【参考文献】

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本文编号：762297