基于IPv6的IP方案及路由研究

论文摘要

伴随着下一代网络（NGN）时代的来临,人们对互联网的性能提出了更高的要求。除了对物理带宽需求的与日俱增,人们对网络的安全性、可靠性以及业务的多样性也提出了新的要求。本文研究了大量有关“全球网络创新环境”计划（GENI）,路由算法以及网络结构的资料。基于下一代网络对可扩展性,安全性等方面的要求以及IPv6技术的日趋成熟,本文对我国NGN网络结构提出一种建议。在此基础之上进一步提出一种基于地理分布特性的IP规划方案以及一种相应的路由实现方法。主要内容如下:1.研究我国NGN的整体结构。分析了我国NGN骨干网所应该采用的分层结构,并就NGN分层结构的层内结构和层间结构以及整合两结构以后的立体结构进行了较为详细的说明。2.研究一种基于地理特性的IP分配方案,并就该方案的可扩展性、安全性、兼容性、可移动性进行了分析。提出了一套用于扩展设备的方案,分析该IP分配方案下对环路的预防以及对轨迹的追踪,给出一种兼容现有IPv4地址体系和支持移动设备的具体方法。3.研究基于上述地理IP分配方案的路由算法。在分析了现有的主流路由协议RIP,BGP,OSPF,MPLS等后,提出了一种物理意义上的最近距离算法（“预测位移归零算法”）。最后,对于上述算法的核心:控制区域的确定以及目标节点位置的判定给出了具体的实现方法和判定流程。4.验证了上述基于地理的IP分配方案对于传感器网络的可扩展性。利用VC++语言环境实现了上述IP分配方案对于传感器网络的IP分配工作。5.在VC++环境中对于控制区域算法进行模块编程。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩写字对照表
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 下一代网络（NGN）的研究现状
• 1.2.1 NGN 提出的背景
• 1.2.2 NGN 的主要研究方向
• 1.2.3 NGN 可能的实现过程
• 1.2.4 NGN 网络的控制面研究现状
• 1.3 论文的内容和意义
• 1.3.1 论文的内容
• 1.3.2 论文的意义
• 第二章 下一代一体化互联网络的整体结构
• 2.1 NGN（Next Generation Network）的总体结构
• 2.2 NGN 骨干网的具体结构以及IP 结构规划
• 2.2.1 NGN 骨干网结构以及IP 规划的背景
• 2.2.2 NGN 骨干网的具体结构
• 2.3 可编程接入点（PAP）和可编程边界节点（PEN）
• 2.3.1 PAP 和PEN 及其和NGN 骨干网之间的关系
• 2.3.2 PEN 和PAP 的授权工作模式
• 2.3.3 本节结论
• 2.4 小结
• 第三章 基于地理的 IPv6 地址分配方案
• 3.1 网络地址分配方案的现状:IPv4 的不足和 IPv6 优点
• 3.1.1 IPv4 的应用现状
• 3.1.2 IPv6 的特点及发展
• 3.1.3 IPv6 与IPv4 相比的优势所在
• 3.1.4 IPv6 的应用前景
• 3.2 基于地理位置的IP 规划研究现状
• 3.3 我国NGN IP 的划分
• 3.4 地理性IP 规划的性能分析
• 3.4.1 可扩展性
• 3.4.2 对于轨迹的追踪以及对假冒地址的预防
• 3.4.3 “可以预测”的路由
• 3.4.4 对于现有IPv4 体系结构的兼容
• 3.4.5 可移动性
• 3.5 小结
• 第四章 基于地理划分IP 地址方案的一种路由算法
• 4.1 基于地理划分IP 地址方案的路由研究
• 4.1.1 路由协议现状
• 4.1.2 骨干网的一种主要路由方式
• 4.2 控制范围的确定以及目标位置的判定
• 4.2.1 控制范围的确定
• 4.2.2 目标位置的判定
• 4.3 相应的帧格式
• 4.4 小结
• 第五章 仿真
• 5.1 IP 地理分配方案的实现
• 5.1.1 仿真环境
• 5.1.2 IP 分配实现流程
• 5.1.3 分配结果
• 5.1.4 本节结论
• 5.2 控制区域算法的实现
• 5.2.1 仿真环境
• 5.2.2 仿真的过程
• 5.2.3 仿真结果
• 5.2.4 本节结论
• 5.3 小结
• 第六章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历
• 在学期间参与的科研项目
• 攻读硕士学位期间发表论文