面向下一代网络架构的移动管理关键技术研究

发布时间：2017-09-30 15:39

  本文关键词：面向下一代网络架构的移动管理关键技术研究

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【摘要】：移动性管理技术(Mobility Management technology)是一种新兴的通信技术,它的主要功能是保障具备移动性的终端在移动时仍能获取连续不断的通信服务。随着移动终端数量和种类的急剧增加,移动性问题也变得越来越复杂,进而给传统IP网络的移动性管理技术带来了新的问题,也对传统IP网络架构提出了新的挑战,从而推动了下一代网络架构中移动性管理技术的研究。下一代网络架构中标识与位置分离的LISP网络架构和控制与转发分离的SDN网络架构对解决移动性问题具有架构上的优势。然而,针对LISP和SDN网络架构的移动性管理的研究也刚刚起步,相关的移动性管理方案也存在诸多的问题。因此,本文针对下一代网络架构的移动性管理技术在网络移动性和服务器端移动性(虚拟机迁移)场景中存在的问题,作了进一步的研究。本文的主要贡献如下：(1)针对LISP网络架构支持网络移动性场景会带来严重的信令负载问题,本文提出了一种LISP的网络移动性方案NEMO-LISP (NEtwork MObility management for LISP)。不同于现有的LISP移动性问题解决方案,NEMO-LISP引入移动路由器MR(Mobile Router)实体代替一组移动终端在网络中接入注册、移动切换,极大的降低了LISP网络中控制信令带来的负载。最后,通过进一步性能分析验证了NEMO-LISP方案对降低网络移动性带来的信令负载有很大帮助。(2)针对SDN网络架构在解决服务器端移动性时带来的严重三角路由问题,本文设计了基于目标交换机的重定向虚拟机迁移方案(TRM,Traffic Redirection Migration)。,该方案以避免三角路由问题为约束条件优化寻找对网络影响最小的重定向虚拟机迁移路径。此外在SDN数据中心网络中,本文从在线用户分布的角度提出了虚拟机重新部署位置选择方案(DARD,user Distribution Aware Re-Deployment),解决了由于虚拟机初始部署不合理而导致用户服务等级无法满足的问题。最后,通过仿真分析得出应用DARD和TRM方案的虚拟机管理可以大大降低在线用户获取服务的平均延时,有助于提高用户的服务等级。
【关键词】：移动性管理 LISP SDN 网络移动性 虚拟机迁移
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 移动性管理技术起源12-14
• 1.2 传统网络中移动性管理的发展14-15
• 1.3 下一代网络架构移动性管理的发展15-20
• 1.3.1 LISP网络架构移动性管理16-18
• 1.3.2 SDN网络架构移动性管理18-20
• 1.4 移动性管理的挑战20
• 1.5 论文主要内容和结构20-22
• 第二章 移动性管理的关键技术相关研究22-34
• 2.1 传统IP网络移动性管理相关研究22-26
• 2.1.1 PMIPv6移动性管理方案22-24
• 2.1.2 NEMO网络移动性方案24-25
• 2.1.3 移动IP网络的虚拟机迁移方案25-26
• 2.2 下一代网络架构移动性管理相关研究26-32
• 2.2.1 LISP移动性管理26-29
• 2.2.2 SDN移动性管理29-32
• 2.3 本章小结32-34
• 第三章 基于LISP的网络移动性管理34-44
• 3.1 LISP网络移动性问题描述34
• 3.2 LISP的网络移动性方案34-40
• 3.2.1 接入注册35-37
• 3.2.2 移动切换37-38
• 3.2.3 数据通信38-40
• 3.3 性能评估40-43
• 3.3.1 LISP-MN信令负载分析40-41
• 3.3.2 NEMO-LISP信令负载分析41-42
• 3.3.3 NEMO-LISP与LISP-MN信令负载对比分析42-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第四章 基于SDN的服务器端移动性管理44-58
• 4.1 服务器端移动性问题描述44-45
• 4.2 基于SDN的服务器端移动性管理的研究45-54
• 4.2.1 基于在线用户分布的虚拟机重部署46-49
• 4.2.2 基于目标交换机的虚拟机流量重定向49-54
• 4.3 性能分析54-56
• 4.4 本章小结56-58
• 第五章 结束语58-60
• 5.1 论文总结58-59
• 5.2 论文展望59-60
• 参考文献60-66
• 致谢66-68
• 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 张载龙;徐莉;;基于PMIPv6的移动性管理方案研究[J];计算机技术与发展;2014年11期

2 延志伟;王妍;;网络层移动性管理协议浅析[J];科研信息化技术与应用;2013年04期

3 李军;宋梅;宋俊德;;分层移动IP中最优管理区域规模的研究[J];电子与信息学报;2008年08期

4 陈山枝;时岩;胡博;;移动性管理理论与技术的研究[J];通信学报;2007年10期

5 赵阿群;;移动支持协议移动管理代价研究[J];软件学报;2006年04期

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本文编号：949014