本文選題：NDN + 幾何路由��； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用由端到端通信到內(nèi)容發(fā)布的轉(zhuǎn)變，以IP地址為中心的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展遇到了前所未有的挑戰(zhàn)，難以滿足用戶日益增長(zhǎng)的內(nèi)容需求。當(dāng)前人們主要關(guān)心的不是數(shù)據(jù)在什么位置，而是數(shù)據(jù)是什么。針對(duì)用戶思想觀念和需求的轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù)命名網(wǎng)絡(luò)(Named Data Network)被提出。NDN以數(shù)據(jù)命名層代替IP層成為網(wǎng)絡(luò)模型的細(xì)腰。與IP體系結(jié)構(gòu)相比，NDN在內(nèi)容安全、信息發(fā)布和獲取等方面都具有優(yōu)勢(shì)。但NDN也遇到很多問(wèn)題，主要問(wèn)題之一就是路由技術(shù)的可擴(kuò)展性。該問(wèn)題主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：海量的數(shù)據(jù)命名與有限的路由存儲(chǔ)空間的矛盾；數(shù)據(jù)命名與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置無(wú)關(guān)的矛盾。 針對(duì)NDN路由存在的矛盾，本文提出了一種可擴(kuò)展的基于名字解析的路由協(xié)議，在NDN上嘗試基于命名解析方案的可行性。該路由協(xié)議以幾何路由為底層提供位置相關(guān)的路由，其上層覆蓋DHT網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的發(fā)布和獲取。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理如下：首先根據(jù)NDN通信模式進(jìn)行節(jié)點(diǎn)之間鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)(LSDB)同步；然后采用PIE算法為每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配坐標(biāo)，并修改原有的轉(zhuǎn)發(fā)策略，節(jié)點(diǎn)采用貪心路由和源路由相結(jié)合的轉(zhuǎn)發(fā)策略，將請(qǐng)求數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至與目的節(jié)點(diǎn)最近的鄰居節(jié)點(diǎn)；最后根據(jù)DHT技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)劃分為多個(gè)Chord環(huán)，，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)命名解析和路由。其次，本文實(shí)現(xiàn)了面向NDN路由協(xié)議模擬系統(tǒng)，主要模塊為幾何路由模塊和DHT模塊。其中，幾何路由模塊分為L(zhǎng)SDB同步模塊，分配坐標(biāo)模塊和貪心路由模塊；DHT模塊分為混合路由模塊，數(shù)據(jù)命名映射模塊和數(shù)據(jù)命名路由模塊。 最后，本文針對(duì)ER模型網(wǎng)絡(luò)和BA模型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了仿真與模擬，從LSDB同步效果，坐標(biāo)長(zhǎng)度，節(jié)點(diǎn)對(duì)路徑延展度以及部分節(jié)點(diǎn)失效時(shí)路由成功率進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在針對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模下，對(duì)PIE算法的坐標(biāo)長(zhǎng)度，幾何路由和混合路由的路由規(guī)模、路徑延展度和路由成功率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，結(jié)果證明了系統(tǒng)的有效性和可行性。
[Abstract]:With the change of Internet applications from end-to-end communication to content distribution, the development of IP address-centric network has encountered unprecedented challenges, and it is difficult to meet the increasing needs of users. At present, the main concern is not where the data is, but what the data is. The named data Network (named data Network) is proposed to replace the IP layer with the data naming layer as the thin waist of the network model. Compared with IP architecture, NDN has advantages in content security, information release and access. However, NDN also meets many problems, one of the main problems is the scalability of routing technology. This problem is mainly reflected in two aspects: the contradiction between massive data naming and limited routing storage space, and the contradiction between data naming and data storage location. In view of the contradiction of NDN routing, this paper proposes an extensible name-based routing protocol, which is feasible to attempt a named resolution scheme on NDN. The routing protocol uses geometric routing to provide location-dependent routing for the underlying layer, and its upper layer covers the DHT network to publish and obtain content. The design principle of the system is as follows: firstly, link state database (LSDB) synchronization between nodes is carried out according to NDN communication mode, then pie algorithm is used to assign coordinates for each node, and the original forwarding strategy is modified. The node adopts a forwarding strategy combining greedy routing and source routing to forward the request packet to the nearest neighbor node of the destination node. Finally, the network nodes are divided into several chord rings according to the DHT technology to implement data naming parsing and routing. Secondly, this paper implements NDN-oriented routing protocol simulation system, the main modules are geometric routing module and DHT module. Among them, geometric routing module is divided into LSDB synchronization module, allocation coordinate module and greedy routing module DHT module is divided into hybrid routing module, data naming mapping module and data named routing module. Finally, this paper simulates and simulates the ER model network and BA model network, and evaluates the LSDB synchronization effect, coordinate length, node path extension and route success rate when some nodes fail. According to different network scales, the coordinate length of pie algorithm, the routing scale of geometric routing and hybrid routing, path extension and routing success rate are analyzed and analyzed. The results show that the system is effective and feasible.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP393.04

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本文編號(hào)：2065516