主动网中按需服务质量确保路由的研究与实现

论文题目: 主动网中按需服务质量确保路由的研究与实现

论文类型: 硕士论文

论文专业: 计算机应用技术

作者: 李鲸

导师: 顾冠群

关键词: 路由,主动网络,按需路由算法

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 在传统IP网络中,QoS路由算法面临的问题有:对两个以上相互独立的参数提出要求时,容易导致NP-完全问题;现有的QoS路由算法往往只是针对某些特定类型的网络应用;IP网络不能同时承载多种QoS要求不同的网络应用等等。这些问题有待在主动网络中解决,原因是主动网络为用户提供了更加灵活的网络平台,加速了网络更新的速度,对各种新型网络应用提供灵活有效的支持。主动网技术的实质是在传统网络功能(存储-转发)的基础上增加了计算能力(存储-计算-转发),使得主动网络节点不仅具有传统路由的转发功能,而且可以分析用户定制的策略(主动代码),以控制数据的传输。本论文主要研究了IP网络中QoS路由算法以及在主动网络中如何按用户制定的QoS需求选择路由的问题,提出了按需QoS路由算法,并基于主动网络设计并实现了相应的原型系统。本论文的研究和实践工作主要包括以下几个方面:(1)分析了当前Internet上的基本路由算法和QoS路由问题,重点对多约束路由算法进行了探讨。指出应用的多样化和快速增长对网络提出了各自不同的QoS服务保证要求,在传统网络中各种QoS路由算法又难以灵活部署和共存实现。(2)对主动网络技术进行了研究分析,包括主动网络的体系结构、实现方法以及主动网络封装协议ANEP。对国内外主动网络方向的研究成果进行了细致分析,探讨了主动网络的灵活的定制服务方法。(3)描述了QoS路由网络模型,并基于主动网络环境,提出了两种路由计算模式的QoS路由算法:请求计算方式的QCAR算法和预计算方式的DAQR算法。设计了主动路由器的结构框架,包括路由计算模块和基本QoS策略库,并对主动报文(Capsule)的格式进行了扩展以支持算法实现。(4)深入研究了主动网络中的执行环境ANTS,分析了其中的Capsule编程模型、主动节点机制、代码分发机制,以及路由和安全问题。以此为基础实现了QCAR算法验证原型系统。原型系统实现了依据应用定制的QoS保障需求和策略进行主动路由选择。本论文研究内容来源于江苏省自然科学基金重点项目(BK2001205)“高性能网络路由器交换系统的算法与协议研究”中关于服务质量可定制主动路由子课题。2004年10月,项目已进行验收和鉴定。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 引言

1.1 研究背景

1.1.1 QoS 路由问题

1.1.2 主动网技术及其解决QoS 路由问题的优势

1.2 研究现状

1.3 论文内容及章节概述

第二章 QoS 路由问题研究

2.1 基本路由算法

2.1.1 路由算法分类

2.1.2 Dijkstra 最短路径算法

2.1.3 距离矢量路由算法

2.1.4 链路状态路由算法

2.2 QoS 路由问题

2.2.1 QoS 路由概述

2.2.2 QoS 路由的分类

2.2.3 基本结论

2.3 QoS 路由算法

2.3.1 QoS 路由算法分类

2.3.2 多约束路由算法

2.3.3 QoS 路由算法的主要特征

2.4 小结

第三章 主动网络技术

3.1 主动网络的体系结构

3.1.1 主动节点结构

3.1.2 主动包

3.2 主动网络的分类

3.2.1 离散型网络

3.2.2 集成型网络

3.3 主动网络封装协议(ANEP)

3.3.1 相关术语

3.3.2 ANEP 的作用

3.3.3 ANEP 封装包格式

3.4 已有研究的分析

3.4.1 国外研究成果

3.4.2 国内研究成果

3.4.3 待解决问题

3.5 论文研究点

3.6 小结

第四章 主动网络中QoS 路由关键问题研究

4.1 QoS 路由问题描述

4.1.1 网络模型

4.1.2 问题描述

4.1.3 路由计算模式

4.2 请求计算QoS 路由

4.2.1 主动路由器结构框架

4.2.2 QCAR 算法描述及分析

4.2.3 路由动态触发更新机制

4.3 预计算QoS 路由

4.3.1 DAQR 算法基本思想

4.3.2 DAQR 算法描述

4.3.3 算法分析与改进

4.4 主动网中的拥塞控制方法

4.4.1 主动网络的优势

4.4.2 主动拥塞控制

4.5 ANTS 系统分析

4.5.1 ANTS 原理概述

4.5.2 ANTS 组成部件

4.5.3 ANTS 主要机制类

4.5.4 ANTS 其它考虑

4.6 小结

第五章 按需QoS 路由选择原型系统实现

5.1 原型系统研制目标

5.2 原型系统实现框图

5.3 Capsule 编程方法

5.3.1 ANTS 编程模型

5.3.2 Capsule 层次结构

5.3.3 Capsule 执行步骤

5.4 应用QoS 定制模块的实现

5.4.1 应用传输数据的分类

5.4.2 QoS 策略的制定

5.4.3 QoS 策略模块实现

5.5 主动路由计算模块的实现

5.5.1 主动路由器结构设计

5.5.2 按需QoS 路由(QCAR)算法

5.5.3 算法实现

5.5.4 路由表修改实现

5.6 原型系统运行

5.6.1 环境配置

5.6.2 实验拓扑

5.6.3 运行测试

5.7 小结

第六章 原型系统测试和结果分析

6.1 原型系统测试方案

6.2 报文延迟性能测试

6.3 按需QoS 路由的正确性测试

6.3.1 固定数据类型传输

6.3.2 自定义数据类型传输

6.4 小结

第七章 结束语

7.1 论文工作总结

7.2 今后的工作

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间发表论文清单

作者在攻读硕士期间参加的科研项目

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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• [3].一种基于树形的无线接入网络混合路由设计[D]. 江伟.电子科技大学2011
• [4].主动路由支撑框架的研究与实现[D]. 张怡婷.东南大学2005
• [5].具有虚拟最优跳特征的路由算法设计与实现[D]. 杨昭.西安电子科技大学2011
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• [7].多拓扑路由的设计实现与应用研究[D]. 李娟.北京交通大学2011
• [8].传送网路由规划关键算法研究[D]. 曹东.电子科技大学2014
• [9].车载容迟网络中机会路由的研究与仿真[D]. 吴琼.天津科技大学2013
• [10].面向资源共享的车联网可靠路由设计[D]. 杨永军.合肥工业大学2013

相关论文

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