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名址分离网络中映射系统研究

名址分离网络中映射系统研究

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作者：佘腾腾电子科技大学

学位级别：硕士

目前，互联网面临着路由扩展性问题，主要表现在快速增长的DFZ表项和路由收敛时间，及核心路由器的硬件要求。为了解决路由扩展性问题，IETF与IRTF提出了身份与位置分离的名址分离协议LISP，其支持在边缘网络部署，不需要对主机做修改... 详细信息

目前，互联网面临着路由扩展性问题，主要表现在快速增长的DFZ表项和路由收敛时间，及核心路由器的硬件要求。为了解决路由扩展性问题，IETF与IRTF提出了身份与位置分离的名址分离协议LISP，其支持在边缘网络部署，不需要对主机做修改，仅对核心网中路由器做一定的修改，利于当前网络部署，名址分离映射系统的构建与移动性的支持是其关键技术。针对LISP的映射系统，现已经有很多的研究，其中采用分布式的LISP映射系统因具有分布式系统的可扩展性、鲁棒性、安全性而备受关注，本文针对LISP-DHT的映射系统展开研究，为了解决该映射系统中的物理位置与逻辑位置不匹配的问题，而提出了D1HT+Chord的上下层结构映射系统，按地理区域分配服务器的位置，理论分析与仿真结果得出在平均查询时延和平均查询路径长方面比LISP-DHT映射系统有所提升，对于D1HT+Chord结构在负载均衡性方面的不足，在查询机制中进行了改进，同时进行了仿真与理论分析，结果表明比原先的查询机制在负载均衡比明显降低。在进行映射系统的移动性支持研究中，针对现有的名址分离网络的移动性方案进行讨论，如SMOS、ISMS、IM移动方案等，分析了IM移动方案的在传输路径上非最短路的不足，提出改进的IM方案，理论分析与比较了方案在切换时延代价和传输代价这两个性能指标;在映射系统中对于移动性的支持方面，对D1HT+Chord结构的映射系统与LISP-DHT映射在移动更新处理机制上进行了仿真比较工作，在映射更新平均延时和映射更新平均路径长这两个性能指标上，D1HT+Chord结构的映射系统达到了良好的效果;最后在终端移动过程中进行数据分组缓冲机制的设计，提出了数据分组传输过程控制机制和缓冲区域分配方法，进行了相应的仿真工作，得出所提方案的性能差异，并做出了一定的分析。本文针对LISP-DHT的不足提出了D1HT+Chord结构的映射系统，对名址分离网络的IM移动方案提出了改进，及理论分析和仿真比较所提方案的性能指标等。

关键词：名址分离协议映射系统 Chord 移动性间接映射

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基于DHT的LISP网络映射系统的研究

基于DHT的LISP网络映射系统的研究

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作者：阳夏娇电子科技大学

学位级别：硕士

随着网络技术的发展,网络用户几乎无处不在,最近十年的网名数量呈指数增长。当前网络面临严重的路由扩展问题,很多的研究者发现造成这一问题的根本原因是当前路由系统DFZ的路由表项数量呈超线性增长,于是带来了网络的路由扩展问题。对... 详细信息

随着网络技术的发展,网络用户几乎无处不在,最近十年的网名数量呈指数增长。当前网络面临严重的路由扩展问题,很多的研究者发现造成这一问题的根本原因是当前路由系统DFZ的路由表项数量呈超线性增长,于是带来了网络的路由扩展问题。对于这一问题的解决,IETF和IRTF一起提出了关于地址空间分离的名址分离协议LISP。LISP协议支持在边缘网络部署,不需要对端系统主机做任何修改,而对于核心网中的路由器只需做少量的修改,而且LISP协议还支持增量部署,非常利于其在当前的网络中分布开展。如何在端系统标识和路由标识之间建立有效且安全的映射是LISP网络中的一个关键问题。在众多的LISP映射系统中,LISP-DHT是完全分布式的映射体系,而且能够保证安全,是一个具有发展前途的LISP映射系统。本文就是致力于如何改善LISP-DHT性能方面做出贡献。LISP-DHT利用Chord协议建立映射,具有完全分布性、可扩展性、鲁棒性、有效性等优势,但同时也存在两个比较重要的问题:一是Chord算法构建的Chord环是完全逻辑上的覆盖网,在一次查询中会出现同一物理节点多次被查询的现象;二是由于Chord没有考虑逻辑网络和物理网络的匹配,造成逻辑网络中的最短路径与物理网络中的最短距离不一致的现象。这两个问题都会降低网络的查询性能。本文分别针对这两个问题提出了Z选路法和指针DHT的解决方案,并用Chord技术和内容寻址网络CAN技术对两种解决方式进行了阐述。其中,Z选路法能够完全解决物理节点在一次查询中被多次查询的现象,指针DHT环致力于同时解决上述的两个问题。本文分别阐述了Z选路法和指针DHT环的基本原理,分析了这两种方式建立的映射系统的查询性能,且同时将这两种方法应用到Chord和内容寻址网络CAN这种经典的DHT方式,并对其进行了仿真验证。

关键词：名址分离协议映射系统分布式哈希表 Chord 查询效率

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