高速路由器中流分类算法的应用研究

论文摘要

目前，网络的发展异常迅速，网络服务供应商致力于提供更高的网络性能。随着骨干网络速度的不断改进，筹划有差别的服务已经成为目前网络研究的热点。为了提供对于带宽、时延、丢包率等各方面网络状况的保证，Internet必须对各种不同需求的报文进行分类。 本文首先对目前的流分类问题进行了全面的研究，分别选取了具有代表性的网格查找树算法(Got)、聚合比特向量算法(ABV)、递归流分类算法(RFC)以及二元组空间查找算法(TSS)等报文分类解决方案进行分析，就其基本思想、实现思路、使用环境以及性能等方面做了详尽的比较。 在多应用集成环境中，报文分类需求较多，包括策略路由(PBR)、网络地址转换(NAT)、反向源路由查找过滤(RPF)、服务质量(Qos)等，论文在对高速路由器实际网络环境的分析及主流解决方案研究的基础上，设计了高速路由器中流分类问题的综合解决方案：该方案中，主要解决了多应用规则库的共享问题，并通过不断的优化得到了报文过滤时间复杂度及规则库存储空间复杂度一个最佳结合点。最后，本文利用SmartBits600测试仪及高端路由器模拟并构建了一套报文分类的仿真环境，对于解决方案的空间占用、预处理时间以及报文的过滤时间进行了统计分析，仿真结果表明了本文所设计解决方案的可行性及其具有的良好性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第1章 绪论
• §1.1 背景介绍
• §1.2 研究目的及意义
• §1.3 国内外研究现状
• §1.4 论文主要工作
• §1.5 论文章节安排
• 第2章 路由器体系架构及流分类问题
• §2.1 分布式路由器综述
• §2.2 路由器的软件体系架构
• §2.3 流分类问题概述
• §2.4 流分类技术的性能
• §2.5 流分类实例
• §2.6 本章小结
• 第3章 流分类算法技术比较
• §3.1 概述
• §3.2 网格查找树算法（GRID OF TRIES,GoT）
• §3.3 递归流分类算法（RECURSIVE FLOW CLASSIFICATION,RFC）
• §3.4 二元组空间查找算法（TUPLE SPACE SEARCH,TSS）
• §3.5 聚合比特向量算法（AGGREGATED BITVECTOR,ABV）
• §3.6 性能比较
• §3.7 流分类问题研究方法分析
• §3.8 本章小结
• 第4章 高速路由器中流分类问题方案的选定
• §4.1 路由器流分类域及规则库分析
• §4.2 解决方案的选定
• §4.3 方案的设计与分析
• §4.4 理论性能分析
• §4.5 本章小结
• 第5章 高速路由器中流分类解决方案的设计与实现
• §5.1 概述
• §5.2 算法及模块设计
• §5.3 主要数据结构设计
• §5.4 主要功能函数设计
• §5.5 本章小结
• 第6章仿 真环境测试
• §6.1 仿真环境测试
• §6.2 仿真环境描述
• §6.3 模拟仿真结果与分析
• §6.4 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢