發(fā)布時間：2020-11-21 06:28

　　 隨著用戶普及率的逐年升高,基于TCP/IP的互聯(lián)網取得了巨大成功,已經成為現(xiàn)代化社會最重要的基礎設施之一。但是隨著用戶規(guī)模和內容資源的爆炸式增長,越來越多的終端和服務被接入了互聯(lián)網,傳統(tǒng)的網絡架構在可擴展性、移動性、安全性和資源利用率等方面暴露出弊端,無法滿足當前和未來網絡“高速”、“高效”、“海量”、“泛在”等通信需求。北京交通大學下一代互聯(lián)網互聯(lián)設備國家工程實驗室依托國家973項目提出的智慧協(xié)同網絡網絡體系架構,通過為每一個服務內容獨立命名服務標識,解決了傳統(tǒng)互聯(lián)網中存在的“服務與位置綁定”問題。在此基礎上,本論文重點研究如何在不同自治域之間高效地通告和查找服務標識的問題。特別的,各自治域之間通過相互通告服務標識,實現(xiàn)域間服務的資源共享,并據(jù)此查找對應的服務內容。因此,本論文設計了自治域之間服務標識通告和查找機制,并進行實現(xiàn)。首先,本文分析了互聯(lián)網的現(xiàn)狀并指出其不足,闡述了智慧協(xié)同網絡的設計思想以及其“三層”“兩域”的總體框架模型,并簡要介紹了域間服務內容通告和查找方法的研究現(xiàn)狀。然后,對智慧協(xié)同網絡基本工作原理、IntelDPDK、MongoDB以及納什博弈進行了相關介紹,為服務標識通告和查找機制的設計和實現(xiàn)提供了理論和技術基礎。其次,本文提出了對服務標識通告和查找機制的設計方案。制定了對服務標識進行域內注冊和域間通告時使用的基本報文格式及協(xié)議機制,聚焦了自治域間在進行服務標識通告過程中,對域間路徑選擇時進行的納什議價博弈的詳細過程及求解方案,最終在對服務標識進行策略通告的基礎上設計服務標識的高速查找機制,以滿足對服務請求包的高性能轉發(fā)需求。再次,本文闡述了服務標識通告和查找機制的實現(xiàn)過程。具體說明了在DPDK平臺上實現(xiàn)服務標識通告和查找機制所使用地相關協(xié)議代碼,用MongoDB數(shù)據(jù)庫對通告的策略信息進行存儲,將Cuckoo hashing與DPDK結合優(yōu)化系統(tǒng)性能,并盡可能減少策略存儲及通告博弈帶來的系統(tǒng)開銷,實現(xiàn)對服務標識的高效查找。最后,本文對服務標識通告和查找機制進行了功能和性能兩個方面的測試,描述了系統(tǒng)驗證和性能測試的方案和結果,對服務標識通告和查找機制的可行性、可擴展性進行了綜合分析,并進行了總結和展望。
【學位單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.0
【部分圖文】：

性和高效性等問題。服務標識在通告過程中，將和某一個路徑標識ＰＩＤ綁定，被??通告方的服務請求包將沿此路徑請求，后續(xù)的服務數(shù)據(jù)包也會沿此ＰＩＤ路徑傳輸。??通告過程中服務標識與路徑標識綁定過程如圖１－２所示。自治域Ｄ１中的ＲＭ１將?’??服務提供者所注冊的ＳＩＤ１通告給自治域Ｄ２中的ＲＭ２，并把將其綁定到路徑標識??ＰＩＤ３上（此通告包本身可以不沿ＰＩＤ３發(fā)送）。此后，當自治域Ｄ２中的服務請求??４??

而在自治域之間可以用路徑標識ＰＩＤ來完成域間的路由。路徑標識ＰＩＤ不全??球通告，僅由直接相連接的兩個自治域享有，并且兩個自治域對ＰＩＤ進行協(xié)商并??周期更新［３５］。如圖２－１所示，自治域Ｄ１是ＩＰｖ４網絡，自治域Ｄ２是ＯｐｅｎＦｌｏｗ網??絡，自治域Ｄ３是ＩＰｖ６網絡，Ｄ４是ＭＰＬＳ網絡，其中Ｄ２屬于Ｔｉｅｒ－１層級網絡，??Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４屬于Ｔｌｅｒ－２層級網絡，因此Ｄ２與Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４之間構成Ｐｒｏｖｉｄｅｒ－??Ｔｏ－Ｃｕｓｔｏｍｅｒ的關系，而Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４之間構成了?Ｐｅｅｒ－Ｔｏ－Ｐｅｅｒ的關系。為了方便??闡述，本節(jié)之后介紹的圖２－２、圖２－３和圖２－４均保留該層級關系不再重復說明。??Ｔｉｅｒｆ??Ｐｒｏｖｉｄｅｒ?ｂＲ７／＾?／?＼??Ｓ—ｃ?自—由表：??路徑標識｜邊界路由器｜?鄰接域?．．．￣￣?（?（ｔｔｌ?／??ＲＭ：資源管理器?＿?＾???——?Ｔｉｅｒ－２ＭＰ＾４?１．ＡＲ３?）??ＩＲ：域內路由器?ＰＩＤ２?ＢＲ６?Ｄ３?．．．??ＢＲ：邊界路由器?ＰＩＤ３?ＢＲ５?Ｄ４?．．．?｜?■??ＡＲ：接入路由器?ＰＩＤ４?ＢＲ４￣?Ｄ１?￣?．．．?倂者?ｇ１??

而在自治域之間可以用路徑標識ＰＩＤ來完成域間的路由。路徑標識ＰＩＤ不全??球通告，僅由直接相連接的兩個自治域享有，并且兩個自治域對ＰＩＤ進行協(xié)商并??周期更新［３５］。如圖２－１所示，自治域Ｄ１是ＩＰｖ４網絡，自治域Ｄ２是ＯｐｅｎＦｌｏｗ網??絡，自治域Ｄ３是ＩＰｖ６網絡，Ｄ４是ＭＰＬＳ網絡，其中Ｄ２屬于Ｔｉｅｒ－１層級網絡，??Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４屬于Ｔｌｅｒ－２層級網絡，因此Ｄ２與Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４之間構成Ｐｒｏｖｉｄｅｒ－??Ｔｏ－Ｃｕｓｔｏｍｅｒ的關系，而Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４之間構成了?Ｐｅｅｒ－Ｔｏ－Ｐｅｅｒ的關系。為了方便??闡述，本節(jié)之后介紹的圖２－２、圖２－３和圖２－４均保留該層級關系不再重復說明。??Ｔｉｅｒｆ??Ｐｒｏｖｉｄｅｒ?ｂＲ７／＾?／?＼??Ｓ—ｃ?自—由表：??路徑標識｜邊界路由器｜?鄰接域?．．．￣￣?（?（ｔｔｌ?／??ＲＭ：資源管理器?＿?＾???——?Ｔｉｅｒ－２ＭＰ＾４?１．ＡＲ３?）??ＩＲ：域內路由器?ＰＩＤ２?ＢＲ６?Ｄ３?．．．??ＢＲ：邊界路由器?ＰＩＤ３?ＢＲ５?Ｄ４?．．．?｜?■??ＡＲ：接入路由器?ＰＩＤ４?ＢＲ４￣?Ｄ１?￣?．．．?倂者?ｇ１??
【參考文獻】

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本文編號：2892675