基于IPv6的网络层anycast服务模型的研究与设计

论文摘要

IPv6中定义了一种新型的服务anycast service。它的主要作用是在网络层提供一种机制,允许客户从一组具有相同地址的服务中选取对自己而言“最优”的一个。这种服务在最优服务的选择、主机的自动配置等方面有着广泛的应用前景。但是由于安全问题,无状态服务问题和可扩展性等问题到目前为止还没有一个能够很好的支持网络层anycast的服务模型。 本文提出了一种新型的anycast服务模型,该模型的地址结构严格遵守了RFC的规定,直接从unicast地址中选取anycast服务地址。通过结合对称密钥和非对称密钥实现了一种具有身份认证的anycast组管理协议,并证明了它具有较强的安全性。根据信息世界中的small world现象提出了基于隧道转发的anycast路由协议。在路由协议的设计中,基于隧道转发的机制能够在不改变现有各层协议的基础上使anycast报文透明通过非anycast路由器,配合anycast服务地址的选取在一定程度上解决了可扩展性这一anycast服务的难题;同时采用一种考虑了服务器处理性能的评价方法作为路由度量标准,有利于提高anycast的整体服务质量。最后采用仿真软件OPNET Modeler 8.0对服务模型进行建模,验证了它的正确性。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 anycast简介
• 1.1.1 IPv6简介
• 1.1.2 anycast的提出
• 1.1.3 anycast的分类
• 1.1.4 anycast的应用前景
• 1.2 anycast研究现状
• 1.3 本课题的主要工作
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 重点解决的问题
• 1.3.3 本文的组织结构
• 第二章 anycast服务模型设计
• 2.1 相关规范和协议讨论
• 2.1.1 RFC 1546
• 2.1.2 RFC 2373
• 2.1.3 邻居发现协议
• 2.2 服务模型的总体设计
• 2.2.1 地址结构分析
• 2.2.2 anycast组管理协议探讨
• 2.2.3 路由协议探讨
• 2.3 模型的特点
• 2.4 本章小结
• 第三章 具有身份认证机制的anycast组管理协议
• 3.1 概述
• 3.2 协议详细设计
• 3.3 组管理安全性机制
• 3.4 本章小结
• 第四章 一种新型的anycast路由协议
• 4.1 概述
• 4.1.1 anycast路由问题的特点
• 4.1.2 small world原理
• 4.1.3 对相关的anycast路由协议的讨论
• 4.1.4 设计的创新处
• 4.2 anycast路由协议设计
• 4.2.1 隧道转发机制
• 4.2.2 同AGMP的信息交换机制
• 4.2.3 路由间的信息交换机制
• 4.2.4 “最优”的总延时评价方法
• 4.3 协议特点
• 4.4 本章小结
• 第五章 仿真与分析
• 5.1 仿真方法的比较与选择
• 5.2 OPNET网络仿真工具简介
• 5.3 对隧道转发机制正确性的仿真验证
• 5.4 对HAS依赖值的理论计算
• 5.5 结论
• 第六章 总结与展望
• 6.1 协议标准化所面临的问题
• 6.2 本文的贡献与不足
• 6.3 下一步的工作
• 6.4 展望
• 参考文献
• 在校期间参与项目与发表文章
• 致谢
• 附录Ⅰ 缩略词对照表
• 附录Ⅱ IPv6目前的标准RFC
• 附录Ⅲ 仿真试验的部分代码