新型互聯(lián)網(wǎng)層級式映射系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-11-21 22:37
傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)中IP地址既代表了終端節(jié)點的身份信息,也隱含了節(jié)點在網(wǎng)絡中的位置信息,這種IP地址的二義性是導致網(wǎng)絡可擴展性差、移動性支持不足的一個主要原因。新型互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)采用分離映射機制來解除傳統(tǒng)IP地址的二義性,而這種分離映射機制迫切需要一套完整的映射系統(tǒng)為新型互聯(lián)網(wǎng)提供終端節(jié)點“身份”與“位置”映射關系的動態(tài)更新和查詢功能。本文首先分析了與分離映射機制相關的協(xié)議標準和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,總結(jié)了新型互聯(lián)網(wǎng)目前階段需要解決的問題,提出了適用于新型互聯(lián)網(wǎng)的一整套層級式映射系統(tǒng),設計并制訂標識映射發(fā)布協(xié)議和標識映射查詢協(xié)議用于更新和查詢需要的映射關系。然后在上述理論設計的基礎上,實驗基于Fedora操作系統(tǒng)和國產(chǎn)中標麒麟操作系統(tǒng)成功實現(xiàn)了該層級式映射系統(tǒng),完成并測試了映射系統(tǒng)的基本功能。為了提升映射服務器的性能和可靠性,給映射表提供容災備份功能,本論文為映射服務器的映射表設計并實現(xiàn)了多表主從同步以及讀寫分離的功能,同時采用負載均衡算法讓對映射關系的查詢請求按需分配在各張同步的映射表中。同時完成了映射服務器硬件與性能的自動化監(jiān)控服務。論文最后對搭建的層級式映射系統(tǒng)進行功能測試、性能測試以及容災測試。在功能測試部分通過編寫Wireshark插件對映射服務器之間通信過程中的數(shù)據(jù)包進行捕獲分析,證明了該層級式映射系統(tǒng)的可行性;在性能測試部分對映射服務器讀取和更新映射表的速度進行測試,列出了當前實驗環(huán)境中發(fā)布和查詢映射關系的速度;在容災測試部分中,模擬映射服務器的某張映射表停止工作,結(jié)果證明對映射關系的查詢請求可以分攤到服務器的其余從表,證明了負載均衡和災備功能的可行性。
【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】:
對應的映射關系在映射服務器中高度聚合。??2.2?新型互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)模型??新型互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)模型模型如圖2-1所示。?????/?h?I?b?J?\?:?AID,??漱接人標識??/?L?:RlDt:源路由標Ui??y?認證中心?映射服務器?\?二/UtV.?i的梭入標iM??審———.—?<||:?,:咖:??接入A+換昂山器^?枝心路山器?K入義換路出器??:鐵?lA.n,]?l)u,u?RID,?[?A。模?:?AID;:?j\\|?A1D,?J?Al^,?|Data??|;^???私’軸入路"i?器??<5;?/?\?/??接入網(wǎng)?接人網(wǎng)?-??圖2-1新型互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)模型??Figure?2-1?The?Network?Model?of?New?Internet??5??
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Figure?3-2?Add?a?Prefix?to?the?Diet?tree?In?the?Mapping?table??(3)在新建節(jié)點的過程中,如果對應的AID前綴值在子節(jié)點中己經(jīng)存在,不??不必申請內(nèi)存空間新建子節(jié)點,如圖3-2中需要添加AID=0xFE80:0075:XXX4/48??的接入標識前綴時,因為從根節(jié)點開始索引0xFE80和0x0075節(jié)點都己存在,所??以不必添加,只需要添加第三個16位字段即0xXXX4的子節(jié)點即可。??3.4?映射服務器抗壓設計??在映射系統(tǒng)中,各級映射服務器需要面臨海量的映射關系發(fā)布和查詢請求,需??要高頻率的查詢和更新映射表,通常來說查詢映射關系的請求量約為更新映射關??系的請求量的數(shù)倍到數(shù)百倍不等。服務器抗壓設計主要分為兩種情況:??一種是持續(xù)大量的請求,當網(wǎng)絡規(guī)模較大時,映射服務器需要面對持續(xù)的高并??發(fā)請求,需要在軟硬件層面提高服務器性能,在設計層面提高映射表查詢和更新??速度。針對這種持續(xù)大量的請求,本論文設計映射系統(tǒng)中采用對數(shù)據(jù)庫加緩存抗??壓
【參考文獻】
本文編號:2893705
【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】:
對應的映射關系在映射服務器中高度聚合。??2.2?新型互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)模型??新型互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)模型模型如圖2-1所示。?????/?h?I?b?J?\?:?AID,??漱接人標識??/?L?:RlDt:源路由標Ui??y?認證中心?映射服務器?\?二/UtV.?i的梭入標iM??審———.—?<||:?,:咖:??接入A+換昂山器^?枝心路山器?K入義換路出器??:鐵?lA.n,]?l)u,u?RID,?[?A。模?:?AID;:?j\\|?A1D,?J?Al^,?|Data??|;^???私’軸入路"i?器??<5;?/?\?/??接入網(wǎng)?接人網(wǎng)?-??圖2-1新型互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)模型??Figure?2-1?The?Network?Model?of?New?Internet??5??
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Figure?3-2?Add?a?Prefix?to?the?Diet?tree?In?the?Mapping?table??(3)在新建節(jié)點的過程中,如果對應的AID前綴值在子節(jié)點中己經(jīng)存在,不??不必申請內(nèi)存空間新建子節(jié)點,如圖3-2中需要添加AID=0xFE80:0075:XXX4/48??的接入標識前綴時,因為從根節(jié)點開始索引0xFE80和0x0075節(jié)點都己存在,所??以不必添加,只需要添加第三個16位字段即0xXXX4的子節(jié)點即可。??3.4?映射服務器抗壓設計??在映射系統(tǒng)中,各級映射服務器需要面臨海量的映射關系發(fā)布和查詢請求,需??要高頻率的查詢和更新映射表,通常來說查詢映射關系的請求量約為更新映射關??系的請求量的數(shù)倍到數(shù)百倍不等。服務器抗壓設計主要分為兩種情況:??一種是持續(xù)大量的請求,當網(wǎng)絡規(guī)模較大時,映射服務器需要面對持續(xù)的高并??發(fā)請求,需要在軟硬件層面提高服務器性能,在設計層面提高映射表查詢和更新??速度。針對這種持續(xù)大量的請求,本論文設計映射系統(tǒng)中采用對數(shù)據(jù)庫加緩存抗??壓
【參考文獻】
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3 王海清;新型互聯(lián)網(wǎng)接入認證協(xié)議的設計與實現(xiàn)[D];北京交通大學;2016年
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本文編號:2893705
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