【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,“三網(wǎng)融合”的發(fā)展趨勢(shì)日益明朗。人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)需求的越來(lái)越多樣化,使得分組交換網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載急劇增加,互聯(lián)網(wǎng)正面臨著十分嚴(yán)重的技術(shù)挑戰(zhàn)。十幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外科技人員積極研究下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題和挑戰(zhàn),分形網(wǎng)就是國(guó)內(nèi)的研究成果之一。但是由于當(dāng)前IP網(wǎng)的主導(dǎo)地位,分形網(wǎng)不可能馬上取代IP網(wǎng)。本文將分形網(wǎng)提出的向量交換技術(shù)應(yīng)用到IP骨干網(wǎng)(文中稱(chēng)之為端口交換網(wǎng)絡(luò)),以推動(dòng)IP網(wǎng)向下一代網(wǎng)絡(luò)的平滑過(guò)渡。 本文首先介紹了下一代互聯(lián)網(wǎng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并將向量交換技術(shù)與當(dāng)前主流網(wǎng)絡(luò)IP和MPLS網(wǎng)絡(luò)的分組交換技術(shù)進(jìn)行了綜合的對(duì)比；然后詳細(xì)闡述了將向量交換技術(shù)應(yīng)用到IP核心骨干網(wǎng)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),描述了端口交換路由器的基本結(jié)構(gòu),同時(shí)對(duì)新定義的端口交換協(xié)議以及端口交換過(guò)程的關(guān)鍵部分做了詳細(xì)說(shuō)明；通過(guò)Jackson網(wǎng)絡(luò)建模對(duì)分組交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)平均時(shí)延分析；然后用SimpleScalar仿真得到分析參數(shù),比較了IP轉(zhuǎn)發(fā)與向量交換的轉(zhuǎn)發(fā)性能,分析了路由器在不同負(fù)載下的隊(duì)列存儲(chǔ)空間需求；在綜合考慮轉(zhuǎn)發(fā)能力和功耗的情況下,給出了IP網(wǎng)絡(luò)與端口交換網(wǎng)絡(luò)在分組轉(zhuǎn)發(fā)平均時(shí)延上的對(duì)比;最后用OPNET仿真工具將端口交換網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行端到端時(shí)延模擬測(cè)試和對(duì)比,驗(yàn)證了將向量交換技術(shù)應(yīng)用到IP骨干網(wǎng)的可行性和端口交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性。
[Abstract]:With the rapid development of computer technology and Internet, the development trend of "three-net convergence" is becoming clearer. The demand for network data is becoming more and more diverse, which makes the load of packet-switched network increase rapidly. The Internet is facing a very serious technical challenge. For more than ten years, scientists and technicians at home and abroad have been actively studying the next generation Internet technology to meet these problems and challenges. Fractal network is one of the domestic research results. However, because of the dominant position of IP nets, fractal nets can not replace IP nets immediately. In this paper, the vector switching technique proposed by fractal network is applied to IP backbone network (called port switching network) in order to promote the smooth transition from IP network to next generation network. This paper first introduces the current situation of the next generation Internet research at home and abroad, and compares the vector switching technology with the current mainstream network IP and MPLS network packet switching technology. Then, the design details of the application of vector switching technology to the IP core backbone network are described in detail, and the basic structure of the port switching router is described. At the same time, the new defined port exchange protocol and the key parts of the port exchange process are described in detail. The average delay of packet switching network is analyzed by Jackson network modeling. Then the analysis parameters are obtained by SimpleScalar simulation, the forwarding performance of IP forwarding and vector switching is compared, and the queue storage space requirements of routers under different loads are analyzed. Considering the forwarding ability and power consumption, the comparison between IP network and port switching network on the average packet forwarding delay is given. Finally, the end-to-end delay simulation test and comparison between the port switched network and the IP network are carried out by using OPNET simulation tool, which verifies the feasibility of applying vector switching technology to the IP backbone network and the superiority of the port switching network.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TP393.02

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐磊;方紅雨;李曉輝;;基于OPNET的無(wú)線信道接入?yún)f(xié)議仿真[J];安徽教育學(xué)院學(xué)報(bào);2007年06期

2 王曉峰;孫繼銀;李琳琳;高晶;曹志強(qiáng);;基于OPNET的網(wǎng)絡(luò)仿真應(yīng)用技術(shù)[J];兵工自動(dòng)化;2009年04期

3 王遠(yuǎn);陳遠(yuǎn)知;楊仕勇;;一種新型的高能效無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議[J];中國(guó)傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年02期

4 付穎芳;何涇沙;欒良玉;王戎;李國(guó)瑞;;無(wú)線Mesh網(wǎng)的密鑰分配與仿真分析[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

5 劉強(qiáng);匡鏡明;王華;畢志明;;基于TORA的移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)多徑路由協(xié)議M-TORA[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

6 王秦;支芬和;;移動(dòng)商務(wù)身份認(rèn)證協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年04期

7 史鴻雁;李海生;;基于OPNET的集群負(fù)載均衡仿真[J];北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年01期

8 張宇;馮春燕;郭彩麗;曾志民;;認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)頻譜檢測(cè)研究[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2008年02期

9 曲仁慧;邸朝生;邸鑫;;Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中分布式自適應(yīng)緩存器更新算法[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2008年03期

10 范亞芹;王琳珠;孫慧穎;;基于OPNET的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)AODV路由協(xié)議仿真[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2009年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 劉增力;李雯霏;龍華;朵琳;;能量相關(guān)DSR協(xié)議OPNET仿真及性能分析[A];第二十七屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2008年

2 劉強(qiáng);匡鏡明;王華;;TORA路由協(xié)議詳解及性能分析[A];2005年海峽兩岸三地?zé)o線科技學(xué)術(shù)會(huì)論文集[C];2005年

3 劉欣;楊家瑋;;基于OPNET的改進(jìn)式泛洪路由仿真[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)——通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2006年

4 宋玉林;樊祥寧;張?jiān)阼?;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量路由協(xié)議的研究[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)——通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2006年

5 阮穎平;劉琦;;基于OPNET的DSR性能分析與優(yōu)化[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)暨第一屆全國(guó)網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2008年

6 梁滿貴;王雪芬;李凌甄;茂松;;向量地址及其數(shù)據(jù)通信網(wǎng)[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)暨第一屆全國(guó)網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2008年

7 張皓;梁滿貴;;向量網(wǎng)中多徑尋由的研究[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

8 杜永娜;梁滿貴;;向量網(wǎng)和IP網(wǎng)的融合的研究[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

9 余菁菁;梁滿貴;;向量網(wǎng)交換與路由分離方法的研究[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

10 陳寅;宋楊;;基于OPNET Modeler的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延仿真[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì)2010年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（自動(dòng)化專(zhuān)題）[C];2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 朱麗娜;大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)評(píng)估與防衛(wèi)技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 楊欣;異構(gòu)無(wú)線融合網(wǎng)絡(luò)中統(tǒng)一標(biāo)識(shí)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2010年

3 曾宇輝;下一代無(wú)線通信系統(tǒng)資源管理及QoS增強(qiáng)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

4 呂曉鵬;P2P技術(shù)在IPv4/IPv6混合網(wǎng)中應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

5 黃河;樓宇室內(nèi)環(huán)境無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法研究[D];重慶大學(xué);2010年

6 秦丹陽(yáng);移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)路由算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

7 朱林;基于實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的數(shù)字化變電站體系結(jié)構(gòu)和新型應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2010年

8 曲家慶;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)壽命的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

9 任平;基于MR-MC的傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及相關(guān)算法研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

10 張偉華;基于千兆以太網(wǎng)的光電經(jīng)緯儀分布式實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)的研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 葉青;基于可信的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證技術(shù)的研究[D];安徽工程大學(xué);2010年

2 張朝霞;基于AODV路由算法改進(jìn)研究[D];湘潭大學(xué);2010年

3 董鵬飛;路由算法及過(guò)濾器部署算法的研究與分析[D];鄭州大學(xué);2010年

4 邵永剛;基于主動(dòng)隊(duì)列管理的網(wǎng)絡(luò)擁塞控制算法研究[D];鄭州大學(xué);2010年

5 馬興國(guó);無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議研究與仿真[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

6 孫長(zhǎng)宇;無(wú)線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的性能分析與改進(jìn)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

7 萬(wàn)政偉;基于IMS架構(gòu)的QoS保證機(jī)制研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

8 盧永;基于認(rèn)知無(wú)線電的動(dòng)態(tài)頻譜分配算法研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2010年

9 唐張杰;無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)的調(diào)度算法研究[D];湘潭大學(xué);2010年

10 郭苗苗;IPv4/IPv6協(xié)議過(guò)渡方案的研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：2320920