多宿主连接环境下隧道传输网络的一体化路由模型

现有隧道传输只考虑异构网络基本连通性,是一种分段独立实施路由选择的路由模型,没能对端到端跨越异构网络的传输路径进行一体化考虑.针对边缘网到支撑网的多宿主连接网络环境,提出了一种跨异构网络的一体化路由模型URM(Unified Routing Model).URM模型采用参考度量实现对异构网络路由优劣的统一描述,利用BGP协议扩展实现参考度量的传递,并设计了参考度量与传统度量的转换方法.URM模型实施时影响范围很小,只需对隧道网关进行简单改造即可完成,最终的一体化路由机制也是透明地利用现有路由机制完成.URM模型会给异构网关和边缘网路由器带来更多的信息存储,但其优势却非常明显,在实现端到端一体化最优路由选择的同时,增加了隧道传输的可用路径并提高了隧道传输可靠性.仿真实验及真实设备组网实验验证了URM模型的一体化路由选择能力及路由收敛能力.     

一种路由设备服务可信属性定义方法与可信路由协议设计

受主观意志和研发能力影响,路由设备生产商难以严格按其对用户承诺提供路由产品,导致设备及其组件中可能存在漏洞与后门,这将给核心网络带来严重的安全威胁。文章为此提出一种路由设备服务可信属性的定义和动态测量方法,并设计相应的可信路由协议,以优化核心网络服务可信属性,促进网络信息传输安全。文章首先分析核心网络范围内网络服务可信属性与信息传输安全的关系,论证通过量化路由设备服务可信属性,同时基于该属性设计可信路由协议,可实现设备资源受限条件下信息传输安全效益的最大化。其次引入"信任度"的概念定义路由设备服务可信属性,在设计基于设备信任度和当前互联网在用路由协议的域内域间可信路由协议的基础上,理论证明上述协议下最优可信路由的存在。接着提出一种基于分组可信路由与实际转发路径一致性检测的路由设备信任度动态量化技术。最后构造可信路由网络模型,检测可信路由协议的安全效益及其对传统路由开销的影响,结果显示可信路由可显著增加信息传输的安全性,其带来的传统路由开销的增长及路由变化的频率与幅度可容忍。     

解决策略冲突导致BGP路由发散的自适应机制

BGP(border gateway protocol)作为一种基于策略的协议,允许每个自治系统独立地选择本地路由策略.自治系统之间可能存在的路由策略冲突会引起BGP路由持续不稳定.当前提出的解决办法要么需要增加额外的通信开销,要么限制自治系统自由的选择路由策略.提出了一种解决策略冲突引起BGP路由不收敛的自适应方法,既不损害自治系统选择路由策略的灵活性,也不需要在BGP消息中增加额外信息.路由的稳定性被加入到BGP的判决过程中,不稳定路由的优先级被降低,使更加稳定的路由得以被选为最优路由,终止路由策略冲突引起的争执.在网络拓扑发生改变的情况下,这种新方法能够自适应地调整路由选择,重新收敛到新的稳定状态.     

面向分布式路由协议的跨越IPv6网络的IPv4自动隧道

随着中国下一代互联网示范项目的实施，IPv6骨干网已经建成并逐步走向实用，出现了大规模复杂的IPv4网络通过IPv6骨干网互连的需求．但是目前没有一种自动隧道机制能够满足这种复杂的路由和分组传播需求．本文提出了4t06自动隧道机制，该过渡机制通过自动发现、分层建连的特性能够在IPv6网络上为IPv4路由协议建立起一个层次清晰的虚链路拓扑，为路由信息传播提供保障．并且，其分组按照标准的过程进行路由查找和转发，在IPv4／v6边界处对IPv4分组做适当的封装以及解封装的操作，从而实现IPv4网络通过IPv6骨干网互连．文章对4t06隧道机制进行了深入分析，系统实现以及实际测试结果表明，该机制能够在IPv6／IPv4大规模骨干网络之间复杂互联环境下，实现面向路由协议的基于高速IPv6骨干网的IPv4网络互联互通     

多接口移动主机最优化费用和性能方法研究

目前移动主机普遍具有多个网络接口,可以由这些接口通过不同的网络服务提供商(ISP)接入到Internet中.因此,移动主机与Internet之间就可能存在多条路径,通信的费用和性能取决于ISP的收费策略和网络通信性能.文中首先对移动主机与Internet通信进行建模,然后提出一种基于主动探测可用路径的最优化费用和性能的...     

分布式路由器的性能模型与分析

利用随机Ｐｅｔｒｉ网对一种高性能的分布式路由体系结构进行了模型抽象,化简和性能分析。为解决模块数增多而引起的状态爆炸问题,提出了一种分割迭代的简化分析计算方法,从而大大降低计算的复杂性。最后,给出了计算比较结果,显示了这种算法的可行性和有效性。     

高性能路由器操作系统HEROS中的多处理器通信

为了适应基于分布式多处理器平台的路由器的应用需求．本文对高性能路由器操作系统HEROS(Highly Efficient Router Operating System)进行了分布式扩展,实现了分布式的消息队列机制DMQ．DMQ是一种轻负栽的,和传输介质无关的,具有容错能力的分布式消息通信机制．基于DMQ机制可以实现高性能的分布式分组转发．该DMQ机制已经用于国家“863”重大项目“高性能安全路由器”和“核心路由器”,取得了满意的效果．     

可验证布隆过滤器:加速区块链中的不存在查询与证明

传统基于区块链的“真实存储”系统在过滤“无效查询请求”时忽略了提供“不存在证明”,恶意节点可以随时对指定用户发动拒绝服务攻击.本文提出了可验证布隆过滤器的一种构建方式,基于布隆过滤器快速过滤无效查询请求的同时能有效提供证据证明数据不存在;此外,针对证明过程中可能造成的隐私泄露问题,本文提出了“隐秘的可验证布隆过滤器”和“数据混淆”两种方式,前者确保每个“不存在证明”只会泄露布隆过滤器的一位置零位,减少了数据泄露量;后者则是在前者的基础上进一步降低用户从泄露的布隆过滤器中推测出真实内容准确率.实验数据表明,当无效查询请求量占比为35%时,读取性能提升大约30%;当无效查询请求量占比为95%时,读取性能可提升十倍以上.     

高性能安全路由器中快速路由查找算法的研究与实现

设计快速的路由查找算法是提高路由器整体性能的关键之一.文章在一种基于RAM快速路由查找算法的基础上,根据高性能安全路由器的设计要求,进一步融入Hash链式表以及Trie树查找算法的设计思想,提出了一种可配置的路由查找算法.通过动态配置算法中的评价函数系数,该算法可以适用于多种网络应用环境.     

基于链路状态的多约束路由预计算算法

作为下一代高速网络的核心问题之一,多约束的服务质量路由(QoSR)至今尚无有效算法,为此基于线性能量函数设计了预计算算法MEFPA.该算法将每个QoS度量的重要性均匀分成若干个等级,从而在多维QoS度量空间中构造出多个均匀分布的线性能量函数;算法通过能量函数将QoS链路状态转化成单一能量值,再使用Dijkstra算法计算最小能量树,最终产生QoS路由表.文章分析了多约束下的线性能量函数对算法性能的影响,给出了判定多维空间中QoS约束的可行区域和不可行区域的方法,最后基于这些理论为多约束QoSR问题给出了预计算算法.广泛深入的实验结果表明,高可扩展性、高性能、易实现的预计算算法MEFPA是一种值得在下一代网络中考虑的路由算法.