复杂网络协议的实验设计

计算机网络实验教学是计算机网络教学中非常重要的组成部分。复杂网络协议由于其协议状态机变换复杂,往往成为计算机网络实验教学中的实验设计难点。本文以IPSec协议为例,提出了复杂网络协议实验实现框架,设计了复杂网络协议实验的开发方法。     

一种基于IPv6的物联网分布式源地址验证方案

作者在融合物联网的新一代互联网网络环境下,提出了基于IPv6的源地址验证整体架构.基于该架构,考虑物联网节点资源受限特点,并结合物联网末梢网络的拓扑形态及其路由方式上的特征,设计了基于IPv6的物联网末梢网络分布式源地址验证方案.分别讨论了静态指定、SLAAC(Stateless Address AutoConfiguration)、DHCPv6(Dynamic Host Configuration Protocol Version 6)以及DHCPv6与SLAAC混合情况下的物联网节点IP地址分配及其验证机制.模拟实验表明,该方案仅以微小的代价实现了物联网节点IP地址的分配,同时还保证了物联网节点之间、物联网节点与互联网端系统之间端到端通信时双方IP地址的真实可靠性,从而整体上增强了物联网的安全性.     

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...     

基于线性函数的QoS路由预计算算法

多度量的服务质量路由(QoSR)作为下一代互联网的一个重要难题，具有NPC的复杂度．作者设计了启发式算法(LFP)使用线性函数将两个度量转化成单一函数值，进而通过多个不同线性函数实现了与服务质量请求无关的QoSR预计算方式．文章分析了线性函数对算法性能的影响，给出了服务质量约束的可行区域和不可行区域的线性函数判定方法．实验结果表明，算法使用少量均匀分布的线性函数，即可产生具有较高路由性能的QoSR路由表，在可扩展性和路由性能等方面均明显优于现有算法。     

分层组播拥塞控制策略对组播树稳定性的影响

文章考察在分层组播拥塞控制环境下网络拥塞对组播树(单对多)稳定性的影响,定义一个稳定性因子来评估和量化这种影响.并提出一个简单的链路相关拥塞模型,得到稳定性因子的通用表达式.模拟结果表明,即使在链路标记概率较低的情况下,随着不同链路相关度的减小,拥塞对组播树稳定性会产生非常大的影响.     

基于出行需求的城市车辆共享模式演化分析

车辆共享从资源分配的角度提高了汽车资源利用率.为了激励车辆共享,有关出行需求和出行者体验的研究势在必行.通过DBSCAN算法测量了城市内的交通需求聚集度,验证了车辆共享的可行性.确定了影响用户效用的关键因素,提出了基于Logit模型的数学模型以描述出行者体验和汽车资源利用率,预测出行者选择.同时,利用真实数据和调查结果,使测量和模型更加准确、真实.通过仿真实验,观测并分析了交通模式的演化过程及结果,发现城市出行需求量和交通需求聚集度是影响交通模式演化的主要因素.出行需求量需达到一定数值,演化才能达到稳定状态.城市出行交通需求聚集度越高,车辆共享的参与者则越多,其所获效用也越高.当出行需求量大于290,且交通需求聚集度大于0.9时,所有出行者都将选择车辆共享.最后,基于神州专车的出行数据,实验并观测了北京市交通模式的演化,发现若要在不加入经济因素或政策干预的情况下实施车辆共享,其交通模式将无法达到稳定状态.     

基于用户效用的三网融合演化模型与分析

"三网"融合是指电信网、广播电视网和互联网融合发展,实现三网互联互通、资源共享,为用户提供话音、数据和广播电视等多种服务.三网融合从概念提出至今已经有相当长一段时间,但始终未能最终完成.目前就三网融合问题,研究人员多将注意力放在技术路线本身,而在演化模型和发展趋势分析方面的工作相对较少,因此不同方案之间难以比较,说服力不足.文中首先发展了基于微分方程的网络演化建模方法,提出了通过数学建模方法研究三网融合问题的研究思路;然后针对3个网络的核心特点分别进行分析,得到网络运行开销和用户数量的函数关系,以此为基础提出了基于用户效用的三网融合演化模型;最后采用实际调研估计的参数和在合理范围内的多组其它参数进行了数值计算,得到了若干有意义的结论.研究结果表明,为了促进三网融合,需要国家或者相关企业提供额外的资金投入,而三网融合的结果确实有利于减小网络系统整体开销.     

Internet路由仿真系统研究与实现

随着Internet不断的发展扩大,如何测量路由协议实现在实际网络环境中的运行特性成为一个重要难题.针对这个问题,设计实现了Internet路由仿真系统IRES(Internet routing emulation system),为这种特性的测试和评价提供了试验床.首先提出了一种将Internet拓扑生成和路由协议实现相结合的思想,并基于此给出了IRES的总体结构.接着研究了将GT-ITM网络拓扑模型转换到面向BGP-OSPF的Internet拓扑结构的方法.最后给出了IRES的应用实例,通过与CISCO2600路由器的路由交互,分析得到了被测系统OSPF协议实现的复杂度为O((lgN)⁴),并给出了其所支持的网络规模上限.实验证明,IRES系统作为试验床,具有其他测试系统不可取代的重要作用.     

IPSec和IP Filter在路由器中部署策略的研究

IPSec和IP Filter是IPv6路由器中的重要安全部件．IPSec的安全关联查找引擎具有类似于IP Filter的功能,也需要对IP包进行过滤和匹配,路由器中流动的IP包可能需要经过这两个部件的重复过滤,因此,这两个部件之间的部署策略将会直接影响到IP包的处理效率．从路由器整体安全的角度分析了两个安全部件之间的相互关系,提出了一个新的部署策略．与国际上著名的开放源码IPv6协议栈KAME相比较,该部署策略可以提高IPSec的处理效率,减轻IP Filter对IPSec的负面影响,同时,也减少了IP包在路由器中的重复过滤,提高了IP包的处理效率．     

边界网关协议BGP-4中路由信息的存储合并算法研究

针对BGP－4的AS路径和NEXT＿HOP两个基本路由属性的特点逐步提出了一系列哈希算法,并采用真实的网络数据对其效果进行了检验,然后优选出一种算法分析了空间和时间性能,最后提出了路由的合并规则。