發(fā)布時間：2020-07-15 06:38

【摘要】：作為一種新型的互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu),以信息和內(nèi)容為中心的信息中心網(wǎng)絡(luò)最有可能解決目前以IP地址為中心的體系結(jié)構(gòu)在可擴展性、移動性、安全性等方面存在的問題。信息中心網(wǎng)絡(luò)自提出以來,其基本思想得到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛認可,并迅速成為互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究方面的熱點。在眾多以信息為中心的網(wǎng)絡(luò)項目研究中,命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(Named Data Networks,NDN)具有靈活的選擇路由策略和基于數(shù)據(jù)本身實現(xiàn)的安全機制兩個特點,在信息中心網(wǎng)絡(luò)的幾個項目中脫穎而出,并逐漸成為信息中心網(wǎng)絡(luò)研究的主流。面對當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中越來越多的移動場景,NDN的移動性支持研究又成為NDN研究中的一個熱點。本文研究內(nèi)容是NDN節(jié)點的移動性管理。首先詳細說明了當(dāng)前NDN體系中的移動性支持策略,然后深入分析了NDN的基本通信原理、模擬平臺ndnSIM的基本結(jié)構(gòu)和移動通信中節(jié)點的移動模型。在此基礎(chǔ)上,本文提出一種可以支持數(shù)據(jù)生產(chǎn)者移動的基于概率的興趣包轉(zhuǎn)發(fā)策略,當(dāng)內(nèi)容提供者在自相似的移動模型下移動時,該策略可以主動探測移動節(jié)點發(fā)出的尋路信息,并通過NDN節(jié)點中的歷史信息來預(yù)測移動節(jié)點(內(nèi)容提供者)的位置,從而減少因頻繁維護節(jié)點移動更新路由信息表FIB帶來的開銷,降低往返時延,提高整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包傳輸效率,實現(xiàn)在內(nèi)容提供者移動的場景下,NDN興趣包的有效轉(zhuǎn)發(fā)。為驗證本文提出的移動性支持算法的正確性,在NDN模擬平臺ndnSIM上搭建了帶有固定節(jié)點和移動節(jié)點的模擬場景,采用接近人類活動的移動模型  自相似最小行為行走模型(Self-similar Least Action Walk,SLAW)對本文提出的算法進行仿真實驗并對實驗結(jié)果進行分析。對比改進后的Flooding算法,實驗結(jié)果表明:通過概率預(yù)測轉(zhuǎn)發(fā)接口的方式可以有效提高數(shù)據(jù)包的投遞率,減小數(shù)據(jù)的請求往返時延,提高數(shù)據(jù)包的傳輸效率。
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP393.02
【圖文】：

移動節(jié)點會將自己的臨時接入地址，也稱轉(zhuǎn)交地址（Care-of-Address，CoA）通告給家鄉(xiāng)代理 HA，HA 則保存移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址和移動節(jié)點當(dāng)前 CoA地址的網(wǎng)絡(luò)層映射。通信節(jié)點和移動節(jié)點之間的通信方式在移動 IPv6 中有兩種實現(xiàn)方式。一種方式是：當(dāng)通信節(jié)點 CN 使用 MN 家鄉(xiāng)地址與移動節(jié)點通信時，發(fā)往移動節(jié)點 MN 的數(shù)據(jù)包到達家鄉(xiāng)代理 HA 以后，HA 通過隧道方式發(fā)送給移動節(jié)點 MN。反之亦然，即移動節(jié)點使用反向隧道發(fā)送數(shù)據(jù)包給 HA，數(shù)據(jù)包再通過路由轉(zhuǎn)發(fā)至通信節(jié)點 CN。另一種方式是：移動節(jié)點向通信節(jié)點說明其家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址 CoA 之間的綁定，這樣來自 CN 的數(shù)據(jù)包可以直接路由到 MN的 CoA 地址，從而實現(xiàn)路由優(yōu)化。

二者區(qū)別在于解決方案中映射的對象是數(shù)據(jù)名字，還是 IP 地址。一些映射方法借鑒了 TCP/IP 協(xié)議棧中的 DNS 域名解析方法，如 SCOM[21]采用了一種改進的基于關(guān)鍵詞的名字解析方法來加速基于名字的內(nèi)容檢索，如圖 1.2所示。內(nèi)容消費者可以向內(nèi)容解析服務(wù)器發(fā)送關(guān)鍵詞檢索該內(nèi)容解析服務(wù)器上存儲的內(nèi)容名字，內(nèi)容名字檢索服務(wù)器利用存儲的內(nèi)容名字和生產(chǎn)者之間的映射轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，當(dāng)生產(chǎn)者移動時，也會通告全部的內(nèi)容名字檢索服務(wù)器。文獻[22]也提出了類似方案，該方案同樣類似 TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)中的 DNS 方案，使用分布式的映射系統(tǒng)，當(dāng)生產(chǎn)者移動到新位置時，通過新的接入點向網(wǎng)絡(luò)通告其存儲的應(yīng)用名字，并在映射服務(wù)器中登記其應(yīng)用名字，同時在網(wǎng)絡(luò)中撤銷移動節(jié)點移動前的的內(nèi)容登記。

出了類似方案，該方案同樣類似 TCP/IP 體系結(jié)構(gòu)中的 DNS 方案，使用分布式的映射系統(tǒng)，當(dāng)生產(chǎn)者移動到新位置時，通過新的接入點向網(wǎng)絡(luò)通告其存儲的應(yīng)用名字，并在映射服務(wù)器中登記其應(yīng)用名字，同時在網(wǎng)絡(luò)中撤銷移動節(jié)點移動前的的內(nèi)容登記。圖 1.2 NDN 中通過代理的移動性支持方案

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 謝高崗;張玉軍;李振宇;孫毅;謝應(yīng)科;李忠誠;劉韻潔;;未來互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究綜述[J];計算機學(xué)報;2012年06期

本文編號：2756120