车载自组网中一种支持群签名认证的分布式密钥管理方案

群签名具备良好的匿名认证特性,满足车载自组网信息安全和隐私保护需求。但是,其作废开销较大,不适于在大规模网络环境中应用。为此,本文提出了一种支持群签名认证的分布式密钥管理方案DKM,将车载自组网的覆盖区域划分为若干子区域,车辆周期性地从所在子区域的群管理机构更新群密钥。这样,作废某个成员只需要在其拥有合法密钥的子区域内通告,而不是整个网络,有利于降低作废开销。同时,DKM中的密钥更新机制能够保证车辆的群密钥的私密性,从而避免了车辆与区域群管理机构的授权争议,保持了数字签名的不可否认性。性能分析表明DKM能够显著缩短作废列表长度,同时没有增加认证开销。     

基于NewReno拥塞控制机制的TCP分组乱序影响分析

报文乱序是互联网中普遍存在的现象,深入理解互联网报文乱序的行为属性和影响,对于设计高性能网络协议和新型网络设备体系结构、优化网络整体效能具有重要的意义。本文建立了NewReno拥塞控制算法的工作模型,通过实验验证了模型的有效性。基于该模型,分析报文乱序对TCP连接的影响,发现乱序报文对TCP连接吞吐率的影响显著,而且乱序报文的影响与报文丢失率紧密相关:当报文丢失率较低时,报文乱序会导致TCP连接的吞吐率急剧下降;当丢失率较高时,报文乱序的影响比较小。这些结论可为报文乱序友好的网络协议和新型网络设备体系结构的设计提供指导。     

高性能路由器组播协议实现技术研究

网络流媒体等新型应用的快速发展对路由器具备组播功能提出了迫切需求.针对如何在基于网络处理器的路由器中高效地实现组播协议进行了研究.在路由器标准功能软件基础上实施扩展,提出了IGMP和PIM等组播协议实现的软件结构,利用网络处理器灵活可编程性与高性能的优点,对其关键技术进行了设计和实现.协议测试结果表明,该路由器组播协议系统运行效果良好,最后,展望了IP组播技术发展.     

代理型应用层组播体系结构研究

组通信技术是未来互联网应用的关键支撑技术.目前,应用层组播是组通信技术研究中的热点,而代理型应用层组播体系结构已成为组播体系结构研究的重要方向之一.首先概述和比较了IP组播、主机型应用层组播和代理型应用层组播3种组播体系结构,接着重点研究和分析了代理型应用层组播体系结构的研究现状.以此为基础,进一步总结了代理型应用层组播体系结构设计中需要考虑的基本问题,并针对现有体系结构的不足,探讨了设计新的代理型应用层组播体系结构中值得关注的问题.最后对未来工作进行了展望.     

高效的Crossbar仲裁算法--ISP

交换开关是高性能路由器的核心,目前高性能骨干路由器一般采用基于输入队列的ｃｒｏｓｓｂａｒ交换开关。高效的ｃｒｏｓｓｂａｒ仲裁算法对路由器设计十分重要,文中提出一种轮询与Ｒｏｕｎｄ Ｒｏｂｉｎ相结合的仲裁算法－ＩＳＰ（Ｉｎｐｕｔ Ｓｅｒｉａｌ Ｐｏｌｌｉｎｇ）。轻负载时ＩＳＰ算法与ｉＳＬＩＰ算法性能相当,重负载时ＩＳＰ算法在宽带利用率、信元平均延时和公平性等方面优于ｉＳＬＩＰ算法,ＩＳＰ算法实现简单     

基于流映射的负载均衡调度算法研究

网络管理者需要能够提供可扩展性、吞吐率保证及报文顺序的高性能路由器体系结构.目前基于Crossbar的集中式路由器体系结构难以实现性能和规模的可扩展,基于两级Mesh网络的负载均衡交换结构成为扩展Internet路由器容量的有效的途径.负载均衡路由器存在严重的报文乱序现象,输出端报文重定序复杂度为O(N2).文中提出一种区域均等的负载均衡交换结构,每k个连续的中间级输入端口划分为一个区域,输入端采用基于流映射的负载分配算法UFFS-k(Uniform Fine-grain Frame Spreading,k为聚合粒度,简称UFFS-k),在k个连续的外部时间槽,以细粒度的方式将同一条流的k个信元分派到固定的映射区域,通过理论证明,该调度策略可获得100%吞吐率并能够保证报文的顺序.为避免流量区域集中现象,采用双循环(dual-rotation)方式构建不同输入端口的流到区域的映射关系;为实现负载在中间级输入端口的均衡分布,每个输入端口维护全局统一视图的流量分布矩阵,UFFS-k调度算法根据流量分布矩阵调度单位帧,可以证明,对任意输出端口j,同一区域OQj队列长度相同且不同区域OQj队列长度至多差1,从而实现了100%负载均衡度.UFFS-k调度算法分布于每个输入端口独立执行,根据流到区域的映射关系及负载分布状态分派信元,模拟结果显示,当聚合粒度k=2时,UFFS-k算法在同类维序算法中表现出最优延迟性能.     

流量工程中多维目标优化的路由算法综述

互联网中传统的最短路径路由算法本质上存在导致拥塞的可能。网络拥塞不仅会降低网络性能,而且会使得服务提供商难以完成对客户的服务质量保证。通过在路由选择阶段面向流量工程实施优化,能够避免拥塞,提高网络资源利用率。概述面向流量工程的约束路由算法的研究进展。首先阐述了三类主要的流量工程优化目标：最小化网络资源占用、负载平衡和最小干涉,然后分析了各类典型算法,最后对此方向的研究进行了总结和展望。     

应用层组播稳定性提高技术综述

互联网上组通信应用的日益普及和传统IP组播发展面临的困境导致应用层组播逐步受到广泛关注.将组播功能从路由器迁移到主机能够有效解决许多与IP组播相关的问题,但同时也带来一些新的挑战,如应用层组播稳定性问题.文中概述了应用层组播的数据传输模型、组播树构造算法和协议性能评价标准,阐述了应用层组播稳定性问题产生的原因,提出了衡量应用层组播稳定性的标准,分析了影响应用层组播稳定性的因素,根据影响因素将应用层组播稳定性提高技术分类为降低节点离开事件发生频率的方法、缩小节点离开事件影响范围的方法以及缩短节点离开事件发生后组播树恢复时间的方法,并介绍了各种应用层组播稳定性提高技术,展望了该领域未来的研究工作.     

基于机器学习的移动代理应用流量识别方法

随着移动网络的迅速发展,越来越多的用户选择使用代理应用,以保护个人网络隐私,隐藏上网行为或绕开网络活动限制,给网络管理与审计带来了新的挑战。与此同时,恶意攻击者可利用代理应用隐藏身份,使得恶意行为更难以检测和防范。因此,代理应用流量识别对网络管理与安全具有重要的作用,但目前该问题并未得到充分的研究。由于代理应用流量通常经过加密或混淆处理,传统的流量识别技术无法被有效应用。为实现准确、快速的移动代理应用流量识别,提出一组与负载无关的流量特征,并首次加入TCP层option字段用于刻画流量。基于4种机器学习算法训练的分类器和2种流量识别对象,验证提出的特征对识别移动代理应用流量的有效性,并对各类特征的重要性进行分析。实验结果表明,提出的特征能有效识别代理应用流量。在识别流量是否经由代理时,基于随机森林的分类器可达到99%以上的整体准确率。识别流量所属代理应用时,整体准确率高于94%。在公开数据集ISCX VPN-nonVPN上与其他方法相比,提出的方法识别准确率更高,并具有更快的识别速度,适合实时流量识别场景。