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.     

面向大规模实时流媒体的应用层组播方案

提出一种基于集中控制与分布式自组织相结合应用层组播方案:CD-Media.这种多层次的、稳定的组播方案在上层由能力较强且稳定的专用服务器组成星形结构,并由它们集中控制下层Mesh结构和组播树的构造与维护.下层应用层拓扑采用分布式的自组织协议.该方案分超节点、Cluster和组播岛3个层次,它们共同组成一棵组播树.这种“分层”、“分群”的思路提高了可扩展性,最大化提高网络可支持的用户数量,降低了成本,非常适合网络电视这种单源准实时应用.此外,为解决网络电视对稳定性要求高和应用层网络动态变化大之间的矛盾,Cluster内的应用层组播成员间采用全连通的Mesh结构,在此基础上由超节点集中计算组播树.CD-Media还将应用层组播与网络层组播相结合,充分发挥两者的优势.实验评价了CD-Media的性能,并与已有算法进行比较,结果显示该方案具有明显的优点.     

TOW:一种新的P2P实时流媒体缓存替换算法

随着P2P实时流媒体在网络上的流行,可以预见在未来ISP主干链路的流量中,P2P实时流媒体应用将占有相当大的比例.ISP以前通过部署缓存设备的方法有效缓解了Web和VOD流媒体所产生的流量压力,这种缓存策略也可以应用到P2P流量的管理上.目前很少有直接针对ISP的P2P实时流媒体应用的缓存研究以及它与P2P文件分发应用缓存性能的差别比较.本文研究了各种缓存替换算法以及P2P实时流媒体应用与P2P文件分发应用流量在被缓存效果上差异的原因,提出了一种新的P2P实时流媒体缓存替换算法-时间权算法(Time Over Weight),分析并用实验证实了它比常用的缓存替换算法具有更高的命中率.     

分布式路由协议BGP-4的实现与优化

边界网关协议ＢＧＰ－４是用于自治系统之间交换路由信息的动态分布式路由协议。文中介绍了清华大学研制的国产高性能路由器中分布式路由协议ＢＧＰ－４的具体实现。为了提高路由器的性能,对ＢＧＰ－４的实现进行了优化,主要优化措施包括单进程体系结构,其于二叉树的支持可变长掩码的路由表和基于静态数组的时钟队列。测试结果表明,该实现在性能上表达了Ｃｉｓｃｏ７０００系列路由器的水平,完全达到了设计要求。     

PIM-SM协议的建模与改进

PIM-SM(protoc01-independent multicast-dense mode)协议是目前Internet首选的域内组播路由协议.影响其广泛应用的一个主要问题是该协议的控制报文负载比较大.为了对协议进行改进和优化,首先需要建立性能模型并进行准确的性能分析.利用随机Petri网(stochastic Petri net,简称SPN)模型对整个PIM-SM复杂的协议行为进行了建模,并在其SPN模型的基础上,结合路由器的实现,对协议中每种消息消耗的路由器处理负载和占用的网络带宽进行了分析和实验,发现Register消息和Join/Prune消息消耗的路由器处理负载比较多,而Join/Prune消息和Bootstrap消息占用的网络带宽比较大.根据性能分析的结论对PIM-SM协议进行了改进.与原来的协议相比,改进后的协议性能明显提高.     

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     

域间流量工程研究综述

作为主要的运行网络性能优化技术，流量工程（Traffic Engineering，TE）已经在由单个服务提供商ISP管理的Internet的自治域之内得到了实际和广泛的应用．但是如何在自治域之间应用流量工程技术以改善整个Internet的性能，目前还没有形成系统完整的解决方案和实施规范．本文全面综述了当前Internet域间流量工程技术的研究进展．首先简单介绍了域内流量工程的方案，总结了域问流量工程领域研究的主要难点问题．重点介绍了目前域间流量工程的主要解决方案，包括基于传统路由协议BGP的方案和基于MPLS的方案，讨论了这两种方案各自的优缺点．最后讨论了可能的进一步研究方向．     

命名数据网络中的视频传输研究综述

互联网目前已经发展为一个由实时视频和视频点播等内容分发服务主导的网络传统IP网络对于视频分发类任务的支持存在组播的部署复杂且开销大,不能有效利用多路径获取内容、对移动性的支持差和难以同时满足可靠性以及低延时需求等问题命名数据网络(named data networking,NDN)作为新型的下一代互联网体系结构,支持网...