基于軟件定義車聯(lián)網(wǎng)的混合式路由協(xié)議研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-07 11:15
傳統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)通常采用分布式體系結(jié)構(gòu),每個(gè)車載單元(On Board Unit,OBU)獨(dú)立進(jìn)行路由選擇,因此它們只能達(dá)到局部最優(yōu)。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network,SDN)在路由選擇上具有全局視圖,因此,在VANET中引入了 SDN的軟件定義車聯(lián)網(wǎng)(Software Defined Vehicular Ad-hoc Network,SDVN)可以從根本上解決它在路由選擇上的盲目性。由于SDN的流表在VANET環(huán)境下生存時(shí)間較短,會造成頻繁的流表請求和下發(fā),將給控制器帶來巨大的通信壓力。通過引入分簇算法可以增強(qiáng)VANET網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆(wěn)定性,提高簇間鏈路及其流表生存時(shí)間。由此而引入基于SDVN的混合式路由協(xié)議,可以降低流表切換次數(shù)和丟包率。本文首先研究了在SDVN中的分簇算法。在對當(dāng)前VANET分簇算法研究的基礎(chǔ)上,本文提出一種基于車輛移動性的集中式分簇算法(Centralized Mobility-based Clustering Algorithm,CMCA)。通過車輛的方向、速率、加速度和位置綜...
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?VANET通信方式??
\?、\?#浚攖I訓(xùn)貳繳福??圖2-1?VANET通信方式??傳統(tǒng)的VANET采用的是分布式體系結(jié)構(gòu),每個(gè)車載交換機(jī)獨(dú)立進(jìn)行路由選??擇,容易陷入局部最優(yōu),導(dǎo)致多個(gè)路徑出現(xiàn)流量分布不均衡的問題,造成鏈路堵??塞,高延遲和低吞吐量[8]。而分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)一直是VANET的核心問題,如何??在高度動態(tài)的VANET中尋找,構(gòu)建和選擇合適的路由可能是一個(gè)棘手的問題,??特別是考慮到穩(wěn)定性,分組延遲,計(jì)算開銷和帶寬。??2.1.2?VANET通信技術(shù)??(1)?DSRC/IEEE802.11p??DSRC是一種點(diǎn)對點(diǎn)的短距離通信技術(shù),其發(fā)展已經(jīng)相對成熟,主要用于??V2V和V2I通信。DSRC工作組目前正在制定車載環(huán)境中的無線接入標(biāo)準(zhǔn),其??中通信基于IEEE?802.1?Ip標(biāo)準(zhǔn)
2.2.1?SDN網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)??通常,SDN體系結(jié)構(gòu)主要包括SDN應(yīng)用、北向接口、SDN控制器、南向接??口和數(shù)據(jù)平面共五個(gè)部分,如圖2-3所示,其各部分的功能詳見表2-3。??SDN應(yīng)用?卿翩?;?SDN應(yīng)用??]■北向接□?|??卜??BEf?-??醜平面??__??圖2-3?SDN網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)??表2-3?SDN各部分功能??名稱?功能??SDN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)了對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)功能應(yīng)用,這些應(yīng)用程序通過調(diào)fflSDN控制器的北向接??口,實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)Y?面設(shè)備的配置、管理和控制。??SDN北向接□是SDN控制器與。(yīng)用之f_<J開放接(=1,它將數(shù)據(jù)Tffii資'源和狀態(tài)0,密、抽??象成統(tǒng)一的開放編程接U。??SDK控制器是SDN的大腦,也稱作網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),它不僅耍通過北向接口給上層應(yīng)用提供??f?不同層次的可編程能力,還要通過南向接口對SDN數(shù)據(jù)平面進(jìn)行統(tǒng)一配置、管理和控制。??SDN南向接口是SDN控制器與數(shù)據(jù)平面之間的開放接口。SDN控制器通過南向接口對數(shù)據(jù)平??ra|DJSU?面進(jìn)行編程控制,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平面的轉(zhuǎn)發(fā)等網(wǎng)絡(luò)行為^??SDN數(shù)據(jù)平面包括基于軟件實(shí)現(xiàn)的和基于硬件實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)平面設(shè)備。數(shù)據(jù)平面設(shè)備通過南??數(shù)據(jù)平面?向接口接收來自控制器的指令,并按照這些指令完成特定的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理。同時(shí),SDN數(shù)??據(jù)平面設(shè)備也可以通過南向接口給控制器反饋網(wǎng)絡(luò)配置和運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)信息。??2.2.2?OpenFlow??2008年Nick?Mckeown等人發(fā)布了?OpenFlow協(xié)議[16]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全白皮書(2017)》發(fā)布[J]. 中國信息安全. 2017(10)
本文編號:3269533
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?VANET通信方式??
\?、\?#浚攖I訓(xùn)貳繳福??圖2-1?VANET通信方式??傳統(tǒng)的VANET采用的是分布式體系結(jié)構(gòu),每個(gè)車載交換機(jī)獨(dú)立進(jìn)行路由選??擇,容易陷入局部最優(yōu),導(dǎo)致多個(gè)路徑出現(xiàn)流量分布不均衡的問題,造成鏈路堵??塞,高延遲和低吞吐量[8]。而分組路由和轉(zhuǎn)發(fā)一直是VANET的核心問題,如何??在高度動態(tài)的VANET中尋找,構(gòu)建和選擇合適的路由可能是一個(gè)棘手的問題,??特別是考慮到穩(wěn)定性,分組延遲,計(jì)算開銷和帶寬。??2.1.2?VANET通信技術(shù)??(1)?DSRC/IEEE802.11p??DSRC是一種點(diǎn)對點(diǎn)的短距離通信技術(shù),其發(fā)展已經(jīng)相對成熟,主要用于??V2V和V2I通信。DSRC工作組目前正在制定車載環(huán)境中的無線接入標(biāo)準(zhǔn),其??中通信基于IEEE?802.1?Ip標(biāo)準(zhǔn)
2.2.1?SDN網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)??通常,SDN體系結(jié)構(gòu)主要包括SDN應(yīng)用、北向接口、SDN控制器、南向接??口和數(shù)據(jù)平面共五個(gè)部分,如圖2-3所示,其各部分的功能詳見表2-3。??SDN應(yīng)用?卿翩?;?SDN應(yīng)用??]■北向接□?|??卜??BEf?-??醜平面??__??圖2-3?SDN網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)??表2-3?SDN各部分功能??名稱?功能??SDN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)了對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)功能應(yīng)用,這些應(yīng)用程序通過調(diào)fflSDN控制器的北向接??口,實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)Y?面設(shè)備的配置、管理和控制。??SDN北向接□是SDN控制器與。(yīng)用之f_<J開放接(=1,它將數(shù)據(jù)Tffii資'源和狀態(tài)0,密、抽??象成統(tǒng)一的開放編程接U。??SDK控制器是SDN的大腦,也稱作網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),它不僅耍通過北向接口給上層應(yīng)用提供??f?不同層次的可編程能力,還要通過南向接口對SDN數(shù)據(jù)平面進(jìn)行統(tǒng)一配置、管理和控制。??SDN南向接口是SDN控制器與數(shù)據(jù)平面之間的開放接口。SDN控制器通過南向接口對數(shù)據(jù)平??ra|DJSU?面進(jìn)行編程控制,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平面的轉(zhuǎn)發(fā)等網(wǎng)絡(luò)行為^??SDN數(shù)據(jù)平面包括基于軟件實(shí)現(xiàn)的和基于硬件實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)平面設(shè)備。數(shù)據(jù)平面設(shè)備通過南??數(shù)據(jù)平面?向接口接收來自控制器的指令,并按照這些指令完成特定的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理。同時(shí),SDN數(shù)??據(jù)平面設(shè)備也可以通過南向接口給控制器反饋網(wǎng)絡(luò)配置和運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)信息。??2.2.2?OpenFlow??2008年Nick?Mckeown等人發(fā)布了?OpenFlow協(xié)議[16]
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全白皮書(2017)》發(fā)布[J]. 中國信息安全. 2017(10)
本文編號:3269533
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