论文摘要
随着网络技术的发展,网络用户几乎无处不在,最近十年的网名数量呈指数增长。当前网络面临严重的路由扩展问题,很多的研究者发现造成这一问题的根本原因是当前路由系统DFZ的路由表项数量呈超线性增长,于是带来了网络的路由扩展问题。对于这一问题的解决,IETF和IRTF一起提出了关于地址空间分离的名址分离协议LISP。LISP协议支持在边缘网络部署,不需要对端系统主机做任何修改,而对于核心网中的路由器只需做少量的修改,而且LISP协议还支持增量部署,非常利于其在当前的网络中分布开展。如何在端系统标识和路由标识之间建立有效且安全的映射是LISP网络中的一个关键问题。在众多的LISP映射系统中,LISP-DHT是完全分布式的映射体系,而且能够保证安全,是一个具有发展前途的LISP映射系统。本文就是致力于如何改善LISP-DHT性能方面做出贡献。LISP-DHT利用Chord协议建立映射,具有完全分布性、可扩展性、鲁棒性、有效性等优势,但同时也存在两个比较重要的问题:一是Chord算法构建的Chord环是完全逻辑上的覆盖网,在一次查询中会出现同一物理节点多次被查询的现象;二是由于Chord没有考虑逻辑网络和物理网络的匹配,造成逻辑网络中的最短路径与物理网络中的最短距离不一致的现象。这两个问题都会降低网络的查询性能。本文分别针对这两个问题提出了Z选路法和指针DHT的解决方案,并用Chord技术和内容寻址网络CAN技术对两种解决方式进行了阐述。其中,Z选路法能够完全解决物理节点在一次查询中被多次查询的现象,指针DHT环致力于同时解决上述的两个问题。本文分别阐述了Z选路法和指针DHT环的基本原理,分析了这两种方式建立的映射系统的查询性能,且同时将这两种方法应用到Chord和内容寻址网络CAN这种经典的DHT方式,并对其进行了仿真验证。
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摘要ABSTRACT图表目录缩略语表第一章 绪论1.1 当前网络面临的路由扩展问题1.2 路由扩展问题主要的解决方案简介1.3 LISP 的映射系统1.4 本文的主要工作及内容安排第二章 LISP-DHT 的路由机制2.1 分布式哈希表DHT2.2 CHORD 路由查询机制分析2.3 LISP-DHT 网络分析2.4 “来回跳”现象2.5 本章小结第三章 名址分离网络的Z 选路法映射系统的设计3.1 Z 选路法基本工作原理3.1.1 Z 选路法的算法描述3.1.2 Z 选路法的网络性能分析3.2 影响Z 选路法性能的因素分析3.2.1 构造不同分散程度的方法3.2.2 构造物理节点上不同逻辑节点数目的方法3.3 性能仿真分析3.3.1 仿真设置3.3.2 不同逻辑节点分散程度下Z 选路法性能分析3.3.3 物理节点上不同的逻辑节点数目下Z 选路法性能分析3.3.4 实际数据组成的网络中Z 选路法的仿真结果CAN 映射系统的设计'>3.4 LISP-DHTCAN 映射系统的设计3.4.1 内容寻址网络CAN 的设计思想'>3.4.2 LISP-DHTCAN 的设计思想CAN 性能分析'>3.4.3 LISP-DHTCAN 性能分析CAN 算法描述及其网络性能'>3.5 ZCAN 算法描述及其网络性能3.6 性能仿真分析3.6.1 仿真设置CAN 的网络性能分析'>3.6.2 不同的逻辑节点分散程度下ZCAN 的网络性能分析CAN 性能分析'>3.6.3 物理节点上不同的逻辑节点数目下ZCAN 性能分析3.7 本章小结第四章 指针DHT 环的研究4.1 研究背景4.2 指针CHORD 环4.2.1 指针Chord 环的建立4.2.2 指针Chord 环的路由机制4.2.3 仿真数据及分析4.3 指针CAN4.3.1 指针CAN 的建立4.3.2 指针CAN 的路由机制4.3.3 指针CAN 仿真数据及分析4.4 指针DHT 环的性能分析4.5 本章小结第五章 总结与展望致谢参考文献攻硕期间取得的研究成果个人简介
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