基于组件动态装载（CDL）的主动网络的研究与实现

论文摘要

传统网络中的网络节点(路由器、交换机等)仅仅是实现数据包的存储转发,网络节点只处理数据报头而对数据本身不会进行新的改变或计算,它已越来越不能满足社会的需要。主动网络是一种开放的网络体系,它试图从根本上解决传统网络的局限性,为下一代网络寻找全新的技术方案。在主动网络中,主动节点能够运行定制的网络服务,这些服务能够修改或扩展网络的基础结构,因而具有更好的灵活性,能适应现代社会对新技术快速应用的要求。然而,主动网络的安全问题与效率问题成了制约其应用与发展的主要问题。 本文针对主动网络的安全性、灵活性和效率问题展开研究,所做的工作主要有:1.提出了基于组件动态装载(CDL)的主动网络原型,该原型充分体现了主动网络的灵活性,同时也保证了系统具有较好的安全性和较高的执行效率。2.设计了主动网络的组件模型。组件可以通过注册、上载,由组件服务器统一管理,并实现安全地下载到需要的主动节点上。3.设计了动态装载协议(CDL)。该协议采用数字证书、数字签名、公钥认证和加密解密等多种网络安全技术,保证了组件下载的机密性、完整性和不可抵赖性。4.设计了可编程交换机和胶囊方法混合的实现方式。主动代码只装载事先定义好的组件的标识符和参数,组件通过动态装载协议下载获得。 最后,本文阐述了系统在linux平台上在ANTS环境下的具体实现。

论文目录

• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 传统网络的局限性
• 1.1.2 主动网络的提出
• 1.2 主动网络研究现状
• 1.3 本文研究目的、主要贡献及本文结构安排
• 1.4 小结
• 第二章 主动网络概述及网络安全技术
• 2.1 主动网络概述
• 2.1.1 主动网络体系结构
• 2.1.2 主动节点构架
• 2.1.3 主动包格式及处理过程
• 2.1.4 两种不同实现方法
• 2.1.4.1 可编程交换机（离散方法）
• 2.1.4.2 胶囊方法（连续方法）
• 2.1.4.3 两种方法的比较
• 2.1.5 国内外著名研究项目
• 2.2 网络安全技术
• 2.2.1 信息加密技术
• 2.2.1.1 对称密钥体制
• 2.2.1.2 公钥密码体制
• 2.2.2 散列算法
• 2.2.3 数字签名
• 2.2.4 数字证书
• 2.2.4.1 数字证书简介
• 2.2.4.2 数字证书的验证
• 2.2.4.3 数字证书的撤销、挂起和更新
• 2.2.5 CA（Certificate Authority）证书认证中心
• 2.3 小结
• 第三章 ANTS系统研究
• 3.1 ANTS简介
• 3.2 ANTS运作机制
• 3.3 ANTS组成部件
• 3.3.1 胶囊编程模型
• 3.3.2 主动节点机制
• 3.3.3 ANTS代码动态装载机制
• 3.4 ANTS编程模型
• 3.4.1 Application
• 3.4.2 Capsule
• 3.4.3 Active Node
• 3.4.4 Channel
• 3.4.5 Extension
• 3.4.6 Protocol
• 3.4.7 配置
• 3.5 小结
• 第四章 组件动态装载（CDL）的主动网络模型
• 4.1 概述
• 4.2 体系结构
• 4.3 节点组成
• 4.3.1 主动节点结构
• 4.3.2 认证中心（CA）结构
• 4.3.3 组件服务器（Code Server）结构
• 4.4 动态装载协议（DLP）的设计
• 4.5 组件的注册、上载和策略的动态设置
• 4.6 小结
• 第五章 系统实现
• 5.1 对开发平台的考虑、实验条件
• 5.2 系统安装、配置、运行
• 5.3 系统实现
• 5.3.1 概述
• 5.3.2 协议实现
• 5.3.3 胶囊实现
• 5.3.4 部署服务器的实现
• 5.3.5 主动节点实现
• 5.3.6 代码服务器实现
• 5.3.7 认证中心实现
• 5.4 系统运行
• 5.5 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 进一步工作
• 参考文献
• 在读期间发表论文
• 在读期间参加的科研项目