發(fā)布時(shí)間：2020-06-30 04:07

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,現(xiàn)有的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)在可擴(kuò)展性與內(nèi)容分發(fā)等方面不斷暴露出不足。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題,業(yè)界出現(xiàn)了以NDN(Named Data Networking,NDN)為代表的革命性設(shè)計(jì),旨在對(duì)未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行非IP重構(gòu),即基于內(nèi)容名字而非IP地址進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。NDN自提出至今,高速分組轉(zhuǎn)發(fā)一直是重點(diǎn)研究之一。對(duì)此,課題組曾提出一種名字標(biāo)簽交換機(jī)制(Name Label Switching,NLS),它將MPLS思想引入NDN中,以定長(zhǎng)的標(biāo)簽代替變長(zhǎng)的名字,大幅提高了NDN的轉(zhuǎn)發(fā)性能。然而,原有NLS的研究仍有不足,主要體現(xiàn)在兩方面:1)名字標(biāo)簽交換路徑(Name Label Switching Path,NLSP)只支持靜態(tài)設(shè)置;2)后續(xù)研究的名字標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議(Name Label Distributed Protocol,NLDP),未考慮NLSP建立的驅(qū)動(dòng)方式,也未充分考慮NDN與IP的眾多區(qū)別,且只進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。針對(duì)這些不足,本文將搭建支持動(dòng)態(tài)NLSP建立的試驗(yàn)網(wǎng),并對(duì)NLS的性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本論文主要貢獻(xiàn)包含三個(gè)方面:1)設(shè)計(jì)一個(gè)全新的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)NLSP動(dòng)態(tài)建立協(xié)議——NLDP。定義了四類消息,并通過(guò)設(shè)定特定的消息命名規(guī)則,使節(jié)點(diǎn)能快速識(shí)別名字前綴,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)NLSP的快速建立。2)研制出支持NLDP的NLS路由節(jié)點(diǎn)�；诠た貦C(jī)平臺(tái),擴(kuò)展NFD(NDN Forwarding Daemon,NFD)以實(shí)現(xiàn)NLDP協(xié)議,研制出動(dòng)態(tài)NLS的邊緣與核心節(jié)點(diǎn)。3)建立擁有10個(gè)路由節(jié)點(diǎn)、支持?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)標(biāo)簽分發(fā)的NLS試驗(yàn)網(wǎng),并對(duì)NLS進(jìn)行功能驗(yàn)證與性能評(píng)估。通過(guò)多文件(文本、視頻等)傳輸業(yè)務(wù),檢驗(yàn)NLSP是否動(dòng)態(tài)建立成功,并以數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間作為業(yè)務(wù)性能指標(biāo),與普通NDN轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明:引入NLDP協(xié)議后,NLS的平均數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間與傳統(tǒng)NDN的數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間相比,減少了23%,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的NLDP的設(shè)計(jì)功能。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN919.2
【圖文】：

NFD)的相關(guān)模塊及其功能。其中 NFD 是整個(gè) NLDP 的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，了解其各個(gè)模塊的功能和操作流程對(duì)后續(xù) NLDP 的實(shí)現(xiàn)具有重要指導(dǎo)意義。2.1 命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)綜述2.1.1 NDN 設(shè)計(jì)原則作為一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，NDN 的提出就是為了改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)端到端的通信模式，通過(guò)用名字前綴替代現(xiàn)有的 IP 地址，來(lái)適應(yīng)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求。NDN 自設(shè)計(jì)之初起，就想通過(guò)對(duì)協(xié)議結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)來(lái)解決 IP 網(wǎng)絡(luò)中因?yàn)樵O(shè)計(jì)的不完善所帶來(lái)的各種問(wèn)題，它保持了 IP 網(wǎng)絡(luò)的沙漏模型，仍采用七層結(jié)構(gòu)，如圖 2.1 所示。除了細(xì)腰部分用名字替代了 IP 地址外，還單獨(dú)設(shè)計(jì)了 IP 網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有的安全層與策略層。

圖 2.2 NDN 報(bào)文格式2.1.3 NDN 轉(zhuǎn)發(fā)模型圖 2.3 所示為 NDN 網(wǎng)絡(luò)通信模型，該模型中主要包含三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[34]：內(nèi)容存儲(chǔ)庫(kù)(Content Store，CS)、未決請(qǐng)求表(Pending Interest Table，PIT)、轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù)(Forwarding Information Base，F(xiàn)IB)。正是這三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，輔助 NDN 節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)緩存在內(nèi)的一系列功能。

【參考文獻(xiàn)】

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(chéng);劉韻潔;;未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究綜述[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2012年06期

本文編號(hào)：2734838