在線視頻、文件分享等信息類應(yīng)用已成為現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主流,高效的完成信息遞送成為未來網(wǎng)絡(luò)的主要目的,由此引發(fā)了以信息為中心的網(wǎng)絡(luò)的研究熱潮。在以信息為中心的網(wǎng)絡(luò)的眾多項目中,NDN以其類URL的、具有語義的、層級的命名方式,以及高效的路由轉(zhuǎn)發(fā)機制,獲得了較為廣泛的關(guān)注。NDN很好的實現(xiàn)了命名與位置相分離、組播、網(wǎng)絡(luò)安全、負載均衡等現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)不能很好解決的問題,為未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提供了一種可供選擇的優(yōu)良方案。本文以NDN為基礎(chǔ),對其架構(gòu)進行了詳細的分析,并對其路由可擴展性問題進行廣泛而深入的研究。從防止路由表項擴張、提高相關(guān)表項查詢更新速度,以及利用緩存減少查表次數(shù)三個方面分析其各自對NDN路由可擴展性的影響,并給出其各自的突破點。通過分析比對,提出了一種防止路由表項擴張的方法,并利用DHT實現(xiàn)了對NDN中核心節(jié)點路由表項的拆分,使得NDN獲得更好的路由可擴展性。該方法不僅使得路由表項分布的更加均衡,并且能夠在這些節(jié)點上獲得更高的聚合度。本文基于NS-3和NdnSIM對所提出的方法進行了網(wǎng)絡(luò)仿真,并基于NdnSIM實現(xiàn)了分布式NDN節(jié)點的相關(guān)模塊。最終的仿真結(jié)果表明,該方法能夠提供很好的路由可擴... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 論文主要工作內(nèi)容
    1.3 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 NDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
    2.1 信息網(wǎng)絡(luò)特點和主要解決的問題
    2.2 NDN簡介
        2.2.1 NDN基本原理
        2.2.2 NDN主要概念
            2.2.2.1 Interest包與Data包
            2.2.2.2 CS
            2.2.2.3 PIT
            2.2.2.4 FIB
        2.2.3 NDN的命名系統(tǒng)
        2.2.4 NDN的路由轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)
        2.2.5 NDN結(jié)構(gòu)特點
            2.2.5.1 靈活的命名方式和無限的地址空間
            2.2.5.2 對移動性的支持
            2.2.5.3 對組播的支持
            2.2.5.4 高效的Interest路由方式
            2.2.5.5 良好的網(wǎng)絡(luò)負載控制
            2.2.5.6 對網(wǎng)絡(luò)攻擊的防止
            2.2.5.7 易于部署
        2.2.6 NDN研究熱點
            2.2.6.1 NDN命名規(guī)范
            2.2.6.2 NDN中緩存策略
            2.2.6.3 NDN中的路由可擴展性
    2.3 本章小結(jié)
第三章 DHT相關(guān)框架
    3.1 DHT用于解決的問題
    3.2 DHT主要算法
        3.2.1 CAN
        3.2.2 Chord
        3.2.3 Tapestry
        3.2.4 Pastry
        3.2.5 算法比較
    3.3 本章小結(jié)
第四章 NDN路由可擴展性分析
    4.1 NDN基本路由過程
        4.1.1 CS未命中,PIT未命中的基本路由過程
        4.1.2 CS命中的基本路由過程
        4.1.3 PIT命中的基本路由過程
    4.2 NDN路由可擴展性的研究方向
        4.2.1 避免表項擴展
        4.2.2 加快查表速度
        4.2.3 利用緩存減少查表次數(shù)
        4.2.4 NDN路由可擴展性研究方向總結(jié)
    4.3 NDN可擴展性研究的可能突破點
        4.3.1 阻止NDN路由表項擴展
        4.3.2 加快查詢更新速度
        4.3.3 提高緩存命中率
        4.3.4 NDN路由可擴展性研究方向突破點總結(jié)
第五章 基于表項拆分的NDN核心節(jié)點路由方案(ES-NDNCNR)
    5.1 ES-NDNCNR基本思想
    5.2 ES-NDNCNR網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
    5.3 ES-NDNCNR相關(guān)細節(jié)
        5.3.1 NDN核心節(jié)點內(nèi)部結(jié)構(gòu)
        5.3.2 NDN核心節(jié)點間通信規(guī)則
        5.3.3 NDN核心節(jié)點與原NDN節(jié)點間的通信規(guī)則
        5.3.4 NDN核心節(jié)點在Chord環(huán)上編號的生成
    5.4 ES-NDNCNR新網(wǎng)絡(luò)拓撲下的路由轉(zhuǎn)發(fā)過程
        5.4.1 無CS命中無PIT命中基本路由過程
        5.4.2 PIT命中基本路由過程
    5.5 ES-NDNCNR相關(guān)問題總結(jié)
        5.5.1 優(yōu)點
        5.5.2 缺點
        5.5.3 依賴條件
        5.5.4 小結(jié)
    5.6 本章小結(jié)
第六章 ES-NDNCNR方案的性能分析與仿真實驗
    6.1 ES-NDNCNR方案的仿真實現(xiàn)
        6.1.1 仿真實現(xiàn)環(huán)境
            6.1.1.1 NS3
            6.1.1.2 NdnSIM
        6.1.2 NDN核心節(jié)點新增模塊仿真實現(xiàn)
            6.1.2.1 Distribute Route Table實現(xiàn)
            6.1.2.2 DHT Forwarding Strategy實現(xiàn)
        6.1.3 仿真實驗場景
            6.1.3.1 仿真場景一未引入ES-NDNCNR方案NDN網(wǎng)絡(luò)
            6.1.3.2 仿真場景二引入ES-NDNCNR方案NDN網(wǎng)絡(luò)
    6.2 ES-NDNCNR方案的性能分析和測試
        6.2.1 ES-NDNCNR方案對FIB大小的影響
            6.2.1.1 理論分析
            6.2.1.2 測試數(shù)據(jù)
        6.2.2 ES-NDNCNR方案對聚合效果的影響
            6.2.2.1 理論分析
            6.2.2.2 測試數(shù)據(jù)
        6.2.3 ES-NDNCNR方案對信息傳輸?shù)挠绊?br>            6.2.3.1 理論分析
            6.2.3.2 測試數(shù)據(jù)
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與下一步工作
參考文獻
致謝
作者攻讀學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果



本文編號：3270796