本文關(guān)鍵詞：向量網(wǎng)支持的SCTP多路徑網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著通信技術(shù)的多樣化發(fā)展,業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的需求越來越多,用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量要求也越來越高,因此必須充分地利用網(wǎng)絡(luò)中的資源,使網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能得到提升,以滿足在不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件下用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求。傳統(tǒng)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)下的單路徑傳輸?shù)姆绞?在有些場合已不能滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的需求。流控制傳輸協(xié)議SCTP的出現(xiàn)為我們提供了改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)性能的方法。SCTP繼承了TCP、UDP以及各種主流改進(jìn)版本的所有功能并彌補(bǔ)了它們的一些不足,同時(shí)還具備一些更適宜數(shù)據(jù)健壯傳輸?shù)男绿攸c(diǎn),多宿主特性就是其主要特點(diǎn)之一。SCTP的多宿允許關(guān)聯(lián)的端口綁定多個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址,這種綁定允許數(shù)據(jù)通過不同路徑從發(fā)送端發(fā)送到接收端,從而提高了SCTP偶聯(lián)的可靠性。SCTP多路徑傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠通過路徑失敗的切換機(jī)制來提升網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)聂敯粜�。用SCTP取代TCP來承載網(wǎng)絡(luò)的端到端傳輸業(yè)務(wù)已成為眾多研究者研究的熱點(diǎn)。然而,IP網(wǎng)絡(luò)不能很好支持多路徑傳輸,極大地限制了SCTP的設(shè)計(jì)初衷,為此我們結(jié)合向量網(wǎng)(VN)試圖改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。VN是一種分形體系結(jié)構(gòu)的、以向量地址為基礎(chǔ)的新型數(shù)據(jù)通信網(wǎng),它對(duì)應(yīng)著OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型的第三層——網(wǎng)絡(luò)層,它用一種新的交換地址,稱之為向量地址。向量網(wǎng)是一種安全、可靠、可控并支持QoS的承載和業(yè)務(wù)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),是一種在研究下一代網(wǎng)絡(luò)的大背景下應(yīng)運(yùn)而生的全新的網(wǎng)絡(luò)體系。VN本身的多路徑特性決定了其比IP更好地支持多路徑傳輸。因此,在設(shè)計(jì)多路徑傳輸網(wǎng)絡(luò)時(shí),本文在分析和總結(jié)SCTP特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合向量網(wǎng)的特征,提出了將二者有機(jī)結(jié)合的設(shè)想。本文對(duì)SCTP協(xié)議結(jié)構(gòu)、特性進(jìn)行了分析研究,闡述了當(dāng)前IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的SCTP協(xié)議性能受到了限制。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合了向量地址的無限多值性、安全性高、輕連接等優(yōu)點(diǎn),提出了VN網(wǎng)絡(luò)對(duì)SCTP的支持,設(shè)計(jì)了SCTP/VN多路徑傳輸網(wǎng)絡(luò),分析了向量網(wǎng)環(huán)境下的SCTP多路徑抵抗單點(diǎn)故障性能的優(yōu)勢。在Dijkstra最短路徑算法的基礎(chǔ)上,增加了代價(jià)修正,獲取多條保持一定距離的路徑。針對(duì)向量地址的無限多值性,本文提出了用多條路徑輪流掃描發(fā)送的方法來傳輸數(shù)據(jù),代替標(biāo)準(zhǔn)的SCTP的一條主路徑傳輸數(shù)據(jù)的方式,以丟失數(shù)據(jù)包得到快速重傳。為了進(jìn)一步提升多路徑傳輸網(wǎng)絡(luò)的魯棒性,提出了增量路由以及對(duì)故障檢測和路徑切換機(jī)制的改進(jìn)。本文針對(duì)路徑發(fā)生故障的情況下對(duì)提出的故障檢測和處理方法進(jìn)行了VC++仿真,仿真結(jié)果表明,提出的方法能夠減少由于通信路徑故障帶來的數(shù)據(jù)包丟失以及延時(shí),可較好地改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。
【關(guān)鍵詞】：SCTP 向量網(wǎng) 多路徑 向量地址 SCTP/VN 單點(diǎn)故障
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN915.02
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文的研究內(nèi)容14
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)14-16
• 2 SCTP協(xié)議概述16-28
• 2.1 SCTP的體系結(jié)構(gòu)17-21
• 2.1.1 啟動(dòng)(INIT)塊的格式19-20
• 2.1.2 選擇證實(shí)數(shù)據(jù)塊(SACK)的格式20
• 2.1.3 Heartbeat請求數(shù)據(jù)塊(HEARTBEAT)的格式20
• 2.1.4 Heartbeat證實(shí)(HEARTBEAT-ACK)數(shù)據(jù)塊的格式20-21
• 2.2 SCTP主要特性21-25
• 2.2.1 多宿主(Multi-homing)特性21-22
• 2.2.2 多流特性22-23
• 2.2.3 安全特性23-24
• 2.2.4 路徑故障檢測與切換機(jī)制24-25
• 2.2.5 SCTP擁塞控制機(jī)制25
• 2.3 SCTP與TCP、UDP的區(qū)別25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 3 向量網(wǎng)體系概述28-41
• 3.1 向量網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址與交換方法29-35
• 3.1.1 向量網(wǎng)的地址編碼方法29-31
• 3.1.2 向量包格式定義31-33
• 3.1.3 向量地址交換方法33-35
• 3.2 向量網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)面35
• 3.3 向量網(wǎng)的特點(diǎn)35-39
• 3.3.1 分形特征36
• 3.3.2 對(duì)象的封裝性36
• 3.3.3 向量網(wǎng)的輕連接特性36-37
• 3.3.4 向量地址的特性分析37-39
• 3.4 向量網(wǎng)的向量連接39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 4 SCTP/VN多路徑傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)41-52
• 4.1 VN對(duì)SCTP的支持41-42
• 4.2 向量連接的多徑路由42-43
• 4.3 VN與IP網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多路徑對(duì)抗單點(diǎn)故障性能比較43-45
• 4.3.1 IP網(wǎng)絡(luò)局限性對(duì)SCTP多路徑對(duì)抗單點(diǎn)故障的性能影響43-44
• 4.3.2 VN網(wǎng)絡(luò)對(duì)SCTP多路徑抵抗單點(diǎn)故障性能的提高44-45
• 4.4 對(duì)SCTP傳輸方法的改進(jìn)45-51
• 4.4.1 初始主路徑的選擇45-49
• 4.4.2 故障檢測與故障路徑丟棄機(jī)制49-50
• 4.4.3 增量路由50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 5 基于SCTP/VN多路徑的功能的仿真實(shí)現(xiàn)52-58
• 5.1 VS仿真52-53
• 5.1.1 仿真環(huán)境52
• 5.1.2 仿真方法52-53
• 5.2 多路徑傳輸網(wǎng)絡(luò)建立與數(shù)據(jù)掃描傳輸53-54
• 5.3 多路徑傳輸網(wǎng)絡(luò)路徑故障的檢測與處理54-56
• 5.4 結(jié)果分析56
• 5.5 本章小結(jié)56-58
• 6 總結(jié)與展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果63-65
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集65

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本文編號(hào)：336219