SWIM核心服务的可生存性研究

发布时间：2020-10-27 05:41

　　 广域信息安全管理(System Wide Information Management,SWIM)系统作为新一代空中交通管理(Air Traffic Management,ATM)系统,改善了传统ATM系统的网络架构,降低了不同航空系统间的耦合性,其核心服务旨在为各航空子系统提供更加安全、高效、可靠的信息交互服务。SWIM系统作为各系统信息交互的平台,其在遭遇事故时的可生存能力关乎整个ATM系统的安危。本文基于对SWIM互操作性架构和SWIM核心服务提供的研究,定性地分析了SWIM潜在的可生存性威胁,提出SWIM的可生存性定义,研究了保障SWIM核心服务可生存性的措施。第一,针对SWIM面临的威胁,基于冗余异构、随机、自适应的原则提出SWIM的可生存性方案;采用灰色关联分析和格贴近度(Lattice Close-Degree),从可靠性、可用性、机密性和完整性四个方面对SWIM可生存性方案进行量化评估,实验结果表明,提出的可生存性框架可以有效地保障SWIM系统在遭遇攻击和自然灾害时提供可靠的信息服务;第二,借鉴命名数据网络(Named Data Networking,NDN)高效分发获取数据的路由机制,设计SWIM路由机制,针对SWIM中关键路由节点可能出现故障的问题,提出一种局部重路由机制,降低路由节点失效后的信息传输时延,保障服务的连续性,实验结果表明,该方案可以提高请求的响应速度,降低网络平均负载,减小节点故障对SWIM网络性能的影响。
【学位单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：V355.1
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 SWIM研究现状
        1.2.2 可生存性研究现状
        1.2.3 研究现状总结
    1.3 本文主要工作和结构安排
第二章 SWIM概述
    2.1 SWIM互操作性架构
    2.2 SWIM信息交互过程
    2.3 SWIM核心服务
    2.4 本章小结
第三章 SWIM可生存性方案设计
    3.1 SWIM可生存性定义
    3.2 SWIM可生存性威胁
    3.3 SWIM可生存性方案
        3.3.1 可生存性方案设计原则
        3.3.2 SWIM可生存性方案
    3.4 本章小结
第四章 SWIM可生存性评估方法
    4.1 可生存性评估标准
    4.2 可生存性评估框架
        4.2.1 指标层和服务层的权重求解
        4.2.2 灰色关联分析与格贴近度的评估过程
    4.3 SWIM可生存性评估的实验与分析
        4.3.1 实验环境与指标
        4.3.2 实验场景
        4.3.3 实验数据处理
        4.3.4 实验结果与分析
    4.4 本章小结
第五章 基于NDN的 SWIM路由机制
    5.1 SWIM路由结构体系的设计
        5.1.1 SWIM路由相关结构
        5.1.2 SWIM信息命名
        5.1.3 网内缓存机制
        5.1.4 SWIM路由信息的更新
        5.1.5 SWIM路由转发
    5.2 重路由机制设计
        5.2.1 重路由相关定义
        5.2.2 失效检测
        5.2.3 兴趣包和数据包的重路由
        5.2.4 场景分析
    5.3 SWIM路由机制的仿真与分析
        5.3.1 仿真环境
        5.3.2 仿真场景
        5.3.3 仿真实现
        5.3.4 性能指标
        5.3.5 仿真结果与分析
    5.4 本章小结
第六章 总结
    6.1 已完成的工作
    6.2 取得的成果
    6.3 不足与未来展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果

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本文编号：2858124