基于ACP的RPL路由協(xié)議研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-07 16:18
2014年,互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(The Internet Engineering Task Force,IETF)的自治網(wǎng)絡(luò)集成模型方案(Autonomic Networking Integrated Model and Approach,ANIMA)工作組提出了一種獨(dú)立于轉(zhuǎn)發(fā)平面的虛擬帶外通道,定義為自治控制平面(Autonomic Control Plane,ACP)。ACP旨在為自治功能提供一個(gè)穩(wěn)定通信的控制平面,且該平面擁有自我管理屬性,并盡可能獨(dú)立于配置。低功耗有損網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議(Routing Protocol of Low and Lossy Networks,RPL)本是應(yīng)用于低功耗有損網(wǎng)絡(luò)(Low Power and Lossy Networks,LLN)網(wǎng)絡(luò)中,但考慮到RPL相較于其他路由協(xié)議,擁有自我管理、大規(guī)模、可擴(kuò)展、模塊化等自治屬性,因此ACP草案選擇RPL作為路由協(xié)議。本文首先介紹了RPL路由協(xié)議的研究背景及其現(xiàn)狀,然后闡述了ACP和RPL的基本概念和原理,并介紹了在ACP中實(shí)現(xiàn)RPL所使用的相關(guān)技術(shù)原理,主要包括IPv6協(xié)議和Raw Socket編程。接下來...
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Linux操作系統(tǒng)詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第5章基于ACP的RPL路由協(xié)議測(cè)試655.2功能測(cè)試5.2.1功能測(cè)試方案本協(xié)議功能的實(shí)現(xiàn)是為了成功建立一個(gè)RPL網(wǎng)絡(luò),保證每一個(gè)加入到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)都可以與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。為了驗(yàn)證RPL及新機(jī)制能否在ACP中正常運(yùn)行,本文將對(duì)路由協(xié)議所采取的具體測(cè)試步驟如下:(1)將RPL根節(jié)點(diǎn)的協(xié)議軟件拷貝至節(jié)點(diǎn)A中;將普通節(jié)點(diǎn)的協(xié)議軟件代碼拷貝至其他節(jié)點(diǎn)中。(2)節(jié)點(diǎn)A運(yùn)行軟件,距離節(jié)點(diǎn)A一跳距離的節(jié)點(diǎn)先后開機(jī)運(yùn)行軟件,然后二跳、三跳節(jié)點(diǎn)開機(jī)運(yùn)行軟件。(3)等待網(wǎng)絡(luò)建立,節(jié)點(diǎn)Aping所有一跳節(jié)點(diǎn)B、C查看一跳節(jié)點(diǎn)連接情況。(4)查看節(jié)點(diǎn)A的內(nèi)核路由表。(5)若第4步成功,則節(jié)點(diǎn)Aping二跳節(jié)點(diǎn)D、E查看二跳連接情況,然后ping三跳節(jié)點(diǎn)F,查看三跳節(jié)點(diǎn)連通情況。(6)查看節(jié)點(diǎn)A的內(nèi)核路由表。(7)將節(jié)點(diǎn)F斷開,查看節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)F的連通情況,然后查看內(nèi)核路由表。(8)通過設(shè)置節(jié)點(diǎn)B的路由存儲(chǔ)閾值為2,來查看節(jié)點(diǎn)B是否會(huì)向節(jié)點(diǎn)A調(diào)整路由。5.2.2功能測(cè)試結(jié)果(1)如圖5.2,將根節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)的協(xié)議軟件分別拷貝到各個(gè)節(jié)點(diǎn)中。然后運(yùn)行make命令進(jìn)行編譯加載。圖5.2RPL協(xié)議軟件編譯測(cè)試圖若無錯(cuò)誤信息輸出,則表示編譯成功。
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第5章基于ACP的RPL路由協(xié)議測(cè)試66(2)首先在根節(jié)點(diǎn)運(yùn)行RPL,然后在節(jié)點(diǎn)B、C運(yùn)行路由協(xié)議,可以得到如下圖輸出:圖5.3節(jié)點(diǎn)B、C申請(qǐng)入網(wǎng)測(cè)試圖由圖5.3可知,當(dāng)節(jié)點(diǎn)B、C開機(jī)后主動(dòng)向遍歷到的3個(gè)接口發(fā)送ADIS廣播包,然后等待3個(gè)DIO消息到來,若在定時(shí)器到期后沒有收到DIO控制消息,則根據(jù)已收到的DIO消息,將根節(jié)點(diǎn)A添加至父集中并構(gòu)建到根節(jié)點(diǎn)A的上行路由,然后向根節(jié)點(diǎn)單播回復(fù)一個(gè)DAO-ACK確認(rèn)消息,表示當(dāng)前節(jié)點(diǎn)構(gòu)建上行路由成功。圖5.4節(jié)點(diǎn)A等待節(jié)點(diǎn)B、C入網(wǎng)測(cè)試圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于消息聚合的RPL協(xié)議控制開銷精簡(jiǎn)算法[J]. 金鑫,羅奕. 廣東通信技術(shù). 2019(08)
[2]LLN中基于混合式的網(wǎng)絡(luò)擁塞控制路由算法[J]. 王華華,周遠(yuǎn)文,劉江兵. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2019(06)
[3]IPv6地址結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化研究綜述[J]. 張千里,姜彩萍,王繼龍,李星. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2019(06)
[4]Linux系統(tǒng)的路由實(shí)踐[J]. 耿雨嵐. 科技傳播. 2018(24)
[5]RPL路由協(xié)議的研究與改進(jìn)[J]. 俞柯,王慧鋒. 計(jì)算機(jī)工程. 2018(03)
[6]一種無線傳感網(wǎng)的Sink節(jié)點(diǎn)移動(dòng)路徑規(guī)劃算法研究[J]. 陳友榮,陸思一,任條娟,楊海波. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(12)
[7]LLN中基于環(huán)路避免的高效路由修復(fù)算法[J]. 姚玉坤,劉江兵,李小勇,任智. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2018(05)
[8]Contiki平臺(tái)下RPL路由協(xié)議的控制消息優(yōu)化研究[J]. 呂琳鴻,孫懋珩,王平. 通信技術(shù). 2017(08)
[9]一種基于strongSwan的IPSec VPN網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)[J]. 蔣華,李康康,胡榮磊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2017(07)
[10]GRE over IPsec VPN結(jié)合NAT的構(gòu)建方案研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 張偉,王鳳英. 山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
碩士論文
[1]低功耗有損網(wǎng)絡(luò)中的RPL路由協(xié)議研究[D]. 劉江兵.重慶郵電大學(xué) 2018
本文編號(hào):3389862
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Linux操作系統(tǒng)詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第5章基于ACP的RPL路由協(xié)議測(cè)試655.2功能測(cè)試5.2.1功能測(cè)試方案本協(xié)議功能的實(shí)現(xiàn)是為了成功建立一個(gè)RPL網(wǎng)絡(luò),保證每一個(gè)加入到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)都可以與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。為了驗(yàn)證RPL及新機(jī)制能否在ACP中正常運(yùn)行,本文將對(duì)路由協(xié)議所采取的具體測(cè)試步驟如下:(1)將RPL根節(jié)點(diǎn)的協(xié)議軟件拷貝至節(jié)點(diǎn)A中;將普通節(jié)點(diǎn)的協(xié)議軟件代碼拷貝至其他節(jié)點(diǎn)中。(2)節(jié)點(diǎn)A運(yùn)行軟件,距離節(jié)點(diǎn)A一跳距離的節(jié)點(diǎn)先后開機(jī)運(yùn)行軟件,然后二跳、三跳節(jié)點(diǎn)開機(jī)運(yùn)行軟件。(3)等待網(wǎng)絡(luò)建立,節(jié)點(diǎn)Aping所有一跳節(jié)點(diǎn)B、C查看一跳節(jié)點(diǎn)連接情況。(4)查看節(jié)點(diǎn)A的內(nèi)核路由表。(5)若第4步成功,則節(jié)點(diǎn)Aping二跳節(jié)點(diǎn)D、E查看二跳連接情況,然后ping三跳節(jié)點(diǎn)F,查看三跳節(jié)點(diǎn)連通情況。(6)查看節(jié)點(diǎn)A的內(nèi)核路由表。(7)將節(jié)點(diǎn)F斷開,查看節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)F的連通情況,然后查看內(nèi)核路由表。(8)通過設(shè)置節(jié)點(diǎn)B的路由存儲(chǔ)閾值為2,來查看節(jié)點(diǎn)B是否會(huì)向節(jié)點(diǎn)A調(diào)整路由。5.2.2功能測(cè)試結(jié)果(1)如圖5.2,將根節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)的協(xié)議軟件分別拷貝到各個(gè)節(jié)點(diǎn)中。然后運(yùn)行make命令進(jìn)行編譯加載。圖5.2RPL協(xié)議軟件編譯測(cè)試圖若無錯(cuò)誤信息輸出,則表示編譯成功。
重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第5章基于ACP的RPL路由協(xié)議測(cè)試66(2)首先在根節(jié)點(diǎn)運(yùn)行RPL,然后在節(jié)點(diǎn)B、C運(yùn)行路由協(xié)議,可以得到如下圖輸出:圖5.3節(jié)點(diǎn)B、C申請(qǐng)入網(wǎng)測(cè)試圖由圖5.3可知,當(dāng)節(jié)點(diǎn)B、C開機(jī)后主動(dòng)向遍歷到的3個(gè)接口發(fā)送ADIS廣播包,然后等待3個(gè)DIO消息到來,若在定時(shí)器到期后沒有收到DIO控制消息,則根據(jù)已收到的DIO消息,將根節(jié)點(diǎn)A添加至父集中并構(gòu)建到根節(jié)點(diǎn)A的上行路由,然后向根節(jié)點(diǎn)單播回復(fù)一個(gè)DAO-ACK確認(rèn)消息,表示當(dāng)前節(jié)點(diǎn)構(gòu)建上行路由成功。圖5.4節(jié)點(diǎn)A等待節(jié)點(diǎn)B、C入網(wǎng)測(cè)試圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于消息聚合的RPL協(xié)議控制開銷精簡(jiǎn)算法[J]. 金鑫,羅奕. 廣東通信技術(shù). 2019(08)
[2]LLN中基于混合式的網(wǎng)絡(luò)擁塞控制路由算法[J]. 王華華,周遠(yuǎn)文,劉江兵. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2019(06)
[3]IPv6地址結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化研究綜述[J]. 張千里,姜彩萍,王繼龍,李星. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2019(06)
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[5]RPL路由協(xié)議的研究與改進(jìn)[J]. 俞柯,王慧鋒. 計(jì)算機(jī)工程. 2018(03)
[6]一種無線傳感網(wǎng)的Sink節(jié)點(diǎn)移動(dòng)路徑規(guī)劃算法研究[J]. 陳友榮,陸思一,任條娟,楊海波. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(12)
[7]LLN中基于環(huán)路避免的高效路由修復(fù)算法[J]. 姚玉坤,劉江兵,李小勇,任智. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2018(05)
[8]Contiki平臺(tái)下RPL路由協(xié)議的控制消息優(yōu)化研究[J]. 呂琳鴻,孫懋珩,王平. 通信技術(shù). 2017(08)
[9]一種基于strongSwan的IPSec VPN網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)[J]. 蔣華,李康康,胡榮磊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2017(07)
[10]GRE over IPsec VPN結(jié)合NAT的構(gòu)建方案研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 張偉,王鳳英. 山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
碩士論文
[1]低功耗有損網(wǎng)絡(luò)中的RPL路由協(xié)議研究[D]. 劉江兵.重慶郵電大學(xué) 2018
本文編號(hào):3389862
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