發(fā)布時間：2017-05-17 03:13

  本文關(guān)鍵詞：信息中心網(wǎng)絡(luò)的路由技術(shù)研究與仿真驗(yàn)證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著近年來互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速擴(kuò)大,各類多媒體應(yīng)用不斷涌現(xiàn),導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)流量爆炸、路由表超線性增長。同時大量移動應(yīng)用的出現(xiàn)也對網(wǎng)絡(luò)的移動性支持和安全性提出了更高的要求。這些都給傳統(tǒng)IP互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來巨大挑戰(zhàn)�，F(xiàn)有對等網(wǎng)絡(luò)(P2P, Peer to Peer)和內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN, Content Delivery Network)等“打補(bǔ)丁式”方案只是針對具體應(yīng)用需求對網(wǎng)絡(luò)功能做完善,并不能從根本上解決問題。信息中心網(wǎng)絡(luò)(Information-Centric Networking, ICN)革命型地提出用內(nèi)容名字取代IP地址的解決方案,真正滿足用戶關(guān)注內(nèi)容本身和網(wǎng)絡(luò)對于內(nèi)容獲取和分發(fā)的要求,解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在可擴(kuò)展性、移動性及安全性等方面的存在的問題,讓網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)與需求相適應(yīng)。 本文首先介紹了傳統(tǒng)IP互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀及其存在的問題,并對現(xiàn)有“演進(jìn)型”解決方案進(jìn)行了介紹。然后概述了ICN的不同的體系架構(gòu)及命名、路由、緩存和安全等關(guān)鍵技術(shù),并以命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(NDN, Named Data Networking)為例,對其設(shè)計(jì)理念、包和表類型及通信流程等進(jìn)行了詳細(xì)分析,通過簡單示例說明ICN與IP網(wǎng)絡(luò)的對比優(yōu)勢。 接著,文章介紹了移動自組織網(wǎng)絡(luò)中基于ICN的路由策略,根據(jù)路由建立過程的不同進(jìn)行了分類,并通過具體算法分析了不同類別的優(yōu)勢和存在的不足。針對這些不足提出了改進(jìn)的最優(yōu)路徑差錯廣播路由策略(BREB, Best Route Error Broadcast)。BREB路由策略綜合考慮了降低通信開銷和提高路由的穩(wěn)定性兩個重要因素,通過動態(tài)自適應(yīng)調(diào)整算法實(shí)時監(jiān)測鏈路狀態(tài)、調(diào)整路由,合理利用ICN支持多路由的特性。路由策略的設(shè)計(jì)分為內(nèi)容發(fā)現(xiàn)、基于最短路徑的通信和路由動態(tài)自適應(yīng)調(diào)整三個過程,文章從協(xié)議包類型、節(jié)點(diǎn)表結(jié)構(gòu)和通信流程等方面詳細(xì)介紹了其設(shè)計(jì)思想。 在此基礎(chǔ)上,本文基于ndnSIM仿真平臺實(shí)現(xiàn)了BREB路由策略,并從無線多跳轉(zhuǎn)發(fā)支持、包類型、表結(jié)構(gòu)、最優(yōu)路徑選取和鏈路動態(tài)自適應(yīng)調(diào)整等方面給出了詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)過程。借助改進(jìn)的平臺,對BREB最優(yōu)路徑選擇功能進(jìn)行了驗(yàn)證,并與洪泛(Flooding)、先聽后播(LFBL, Listen First Broadcast Later)路由策略進(jìn)行仿真對比分析。結(jié)果表明在所給網(wǎng)絡(luò)場景下BREB路由策略的吞吐量性能要比LFBL高28.5%,而平均下載時延低8.9%,并且隨著時間的變化顯示出更好的穩(wěn)定性。 最后,介紹了ICN網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的緩存策略,并借助改進(jìn)的仿真平臺簡要分析了緩存策略對于路由性能的影響,作為路由協(xié)議設(shè)計(jì)下一步的改進(jìn)方向。
【關(guān)鍵詞】：信息中心網(wǎng)絡(luò) 命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 移動自組織網(wǎng)絡(luò) 路由和轉(zhuǎn)發(fā) 緩存策略
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.02
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-13
• 1.1.1 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題10-11
• 1.1.2 演進(jìn)型解決方案11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 信息中心網(wǎng)絡(luò)概念的提出13-14
• 1.2.2 信息中心網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)14-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排15-18
• 第二章 NDN網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)及路由技術(shù)18-24
• 2.1 NDN的基本設(shè)計(jì)理念18-19
• 2.2 NDN通信流程19-22
• 2.2.1 NDN包格式19-20
• 2.2.2 NDN表結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2.3 NDN路由和轉(zhuǎn)發(fā)流程21-22
• 2.3 NDN路由與傳統(tǒng)IP路由的對比優(yōu)勢22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 基于ICN的移動自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議24-36
• 3.1 基于ICN的無線自組網(wǎng)路由協(xié)議研究現(xiàn)狀24-28
• 3.1.1 基于ICN的無線自組網(wǎng)路由協(xié)議分類24-25
• 3.1.2 直接泛洪路由25
• 3.1.3 CHANET路由策略25-27
• 3.1.4 LFBL路由策略27-28
• 3.1.5 三種策略的比較28
• 3.2 BREB路由策略設(shè)計(jì)28-35
• 3.2.1 BREB策略的基本設(shè)計(jì)思想29
• 3.2.2 BREB包格式和表結(jié)構(gòu)29-30
• 3.2.3 BREB通信流程設(shè)計(jì)30-34
• 3.2.4 動態(tài)自適應(yīng)調(diào)整算法34-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第四章 基于ndnSIM的路由策略實(shí)現(xiàn)及性能分析36-52
• 4.1 ndnSIM仿真平臺36-38
• 4.1.1 平臺的基本架構(gòu)和功能36-38
• 4.1.2 平臺存在的不足38
• 4.2 仿真平臺改進(jìn)及BREB路由策略的實(shí)現(xiàn)38-45
• 4.2.1 仿真平臺改進(jìn)需求分析38-39
• 4.2.2 仿真平臺實(shí)現(xiàn)無線多跳場景支持39-41
• 4.2.3 仿真平臺包和表結(jié)構(gòu)的改進(jìn)41-43
• 4.2.4 BREB動態(tài)路由調(diào)整算法在仿真平臺上的實(shí)現(xiàn)43-45
• 4.3 基于改動平臺的仿真與分析45-51
• 4.3.1 仿真平臺默認(rèn)參數(shù)說明45
• 4.3.2 性能參數(shù)說明45-46
• 4.3.3 自適應(yīng)鏈路調(diào)整功能驗(yàn)證46-48
• 4.3.4 Mesh拓?fù)湔f明及參數(shù)設(shè)置48
• 4.3.5 Mesh拓?fù)浞抡娼Y(jié)果分析48-50
• 4.3.6 移動場景參數(shù)設(shè)置及結(jié)果分析50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 網(wǎng)絡(luò)緩存策略對路由性能的影響52-60
• 5.1 緩存管理策略52
• 5.2 緩存與路由的相對位置關(guān)系52-55
• 5.2.1 on-path緩存與off-path緩存52-54
• 5.2.2 on-path緩存示例54-55
• 5.3 無線自組網(wǎng)中緩存策略對于路由性能的影響55-58
• 5.3.1 線性拓?fù)渎酚?/span>55-56
• 5.3.2 Mesh拓?fù)渎酚?/span>56-58
• 5.4 本章小結(jié)58-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 論文工作總結(jié)60-61
• 6.2 未來展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 致謝66-68
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 秦豐林;劉琚;;P2P網(wǎng)絡(luò)流媒體關(guān)鍵技術(shù)[J];電子學(xué)報(bào);2011年04期

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3 ;中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報(bào)告(2014)[J];互聯(lián)網(wǎng)天地;2014年06期

4 楊柳;馬少武;王曉湘;;以內(nèi)容為中心的互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)研究[J];信息通信技術(shù);2011年06期

5 曹毅,賀衛(wèi)紅;CDN網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[J];現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版);2004年10期

6 閔二龍;陳震;許宏峰;梁勇;;內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)CCN研究進(jìn)展探析[J];信息網(wǎng)絡(luò)安全;2012年02期

7 李軍;陳震;石希;;ICN體系結(jié)構(gòu)與技術(shù)研究[J];信息網(wǎng)絡(luò)安全;2012年04期

  本文關(guān)鍵詞：信息中心網(wǎng)絡(luò)的路由技術(shù)研究與仿真驗(yàn)證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：372451