隨著用戶普及率的逐年升高,基于TCP/IP的互聯(lián)網(wǎng)取得了巨大成功,已經(jīng)成為現(xiàn)代化社會(huì)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。但是隨著用戶規(guī)模和內(nèi)容資源的爆炸式增長,越來越多的終端和服務(wù)被接入了互聯(lián)網(wǎng),傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在可擴(kuò)展性、移動(dòng)性、安全性和資源利用率等方面暴露出弊端,無法滿足當(dāng)前和未來網(wǎng)絡(luò)“高速”、“高效”、“海量”、“泛在”等通信需求。北京交通大學(xué)下一代互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)設(shè)備國家工程實(shí)驗(yàn)室依托國家973項(xiàng)目提出的智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),通過為每一個(gè)服務(wù)內(nèi)容獨(dú)立命名服務(wù)標(biāo)識(shí),解決了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)中存在的“服務(wù)與位置綁定”問題。在此基礎(chǔ)上,本論文重點(diǎn)研究如何在不同自治域之間高效地通告和查找服務(wù)標(biāo)識(shí)的問題。特別的,各自治域之間通過相互通告服務(wù)標(biāo)識(shí),實(shí)現(xiàn)域間服務(wù)的資源共享,并據(jù)此查找對(duì)應(yīng)的服務(wù)內(nèi)容。因此,本論文設(shè)計(jì)了自治域之間服務(wù)標(biāo)識(shí)通告和查找機(jī)制,并進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。首先,本文分析了互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀并指出其不足,闡述了智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)思想以及其“三層”“兩域”的總體框架模型,并簡要介紹了域間服務(wù)內(nèi)容通告和查找方法的研究現(xiàn)狀。然后,對(duì)智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)基本工作原理、IntelDPDK、MongoDB以及納什博弈進(jìn)行了相關(guān)介紹,為服務(wù)標(biāo)識(shí)通告和查找機(jī)制的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。其次,本文提出了對(duì)服務(wù)標(biāo)識(shí)通告和查找機(jī)制的設(shè)計(jì)方案。制定了對(duì)服務(wù)標(biāo)識(shí)進(jìn)行域內(nèi)注冊(cè)和域間通告時(shí)使用的基本報(bào)文格式及協(xié)議機(jī)制,聚焦了自治域間在進(jìn)行服務(wù)標(biāo)識(shí)通告過程中,對(duì)域間路徑選擇時(shí)進(jìn)行的納什議價(jià)博弈的詳細(xì)過程及求解方案,最終在對(duì)服務(wù)標(biāo)識(shí)進(jìn)行策略通告的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)服務(wù)標(biāo)識(shí)的高速查找機(jī)制,以滿足對(duì)服務(wù)請(qǐng)求包的高性能轉(zhuǎn)發(fā)需求。再次,本文闡述了服務(wù)標(biāo)識(shí)通告和查找機(jī)制的實(shí)現(xiàn)過程。具體說明了在DPDK平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)服務(wù)標(biāo)識(shí)通告和查找機(jī)制所使用地相關(guān)協(xié)議代碼,用MongoDB數(shù)據(jù)庫對(duì)通告的策略信息進(jìn)行存儲(chǔ),將Cuckoo hashing與DPDK結(jié)合優(yōu)化系統(tǒng)性能,并盡可能減少策略存儲(chǔ)及通告博弈帶來的系統(tǒng)開銷,實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)標(biāo)識(shí)的高效查找。最后,本文對(duì)服務(wù)標(biāo)識(shí)通告和查找機(jī)制進(jìn)行了功能和性能兩個(gè)方面的測試,描述了系統(tǒng)驗(yàn)證和性能測試的方案和結(jié)果,對(duì)服務(wù)標(biāo)識(shí)通告和查找機(jī)制的可行性、可擴(kuò)展性進(jìn)行了綜合分析,并進(jìn)行了總結(jié)和展望。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.0
【部分圖文】：

性和高效性等問題。服務(wù)標(biāo)識(shí)在通告過程中，將和某一個(gè)路徑標(biāo)識(shí)ＰＩＤ綁定，被??通告方的服務(wù)請(qǐng)求包將沿此路徑請(qǐng)求，后續(xù)的服務(wù)數(shù)據(jù)包也會(huì)沿此ＰＩＤ路徑傳輸。??通告過程中服務(wù)標(biāo)識(shí)與路徑標(biāo)識(shí)綁定過程如圖１－２所示。自治域Ｄ１中的ＲＭ１將?’??服務(wù)提供者所注冊(cè)的ＳＩＤ１通告給自治域Ｄ２中的ＲＭ２，并把將其綁定到路徑標(biāo)識(shí)??ＰＩＤ３上（此通告包本身可以不沿ＰＩＤ３發(fā)送）。此后，當(dāng)自治域Ｄ２中的服務(wù)請(qǐng)求??４??

而在自治域之間可以用路徑標(biāo)識(shí)ＰＩＤ來完成域間的路由。路徑標(biāo)識(shí)ＰＩＤ不全??球通告，僅由直接相連接的兩個(gè)自治域享有，并且兩個(gè)自治域?qū)Γ校桑倪M(jìn)行協(xié)商并??周期更新［３５］。如圖２－１所示，自治域Ｄ１是ＩＰｖ４網(wǎng)絡(luò)，自治域Ｄ２是ＯｐｅｎＦｌｏｗ網(wǎng)??絡(luò)，自治域Ｄ３是ＩＰｖ６網(wǎng)絡(luò)，Ｄ４是ＭＰＬＳ網(wǎng)絡(luò)，其中Ｄ２屬于Ｔｉｅｒ－１層級(jí)網(wǎng)絡(luò)，??Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４屬于Ｔｌｅｒ－２層級(jí)網(wǎng)絡(luò)，因此Ｄ２與Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４之間構(gòu)成Ｐｒｏｖｉｄｅｒ－??Ｔｏ－Ｃｕｓｔｏｍｅｒ的關(guān)系，而Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４之間構(gòu)成了?Ｐｅｅｒ－Ｔｏ－Ｐｅｅｒ的關(guān)系。為了方便??闡述，本節(jié)之后介紹的圖２－２、圖２－３和圖２－４均保留該層級(jí)關(guān)系不再重復(fù)說明。??Ｔｉｅｒｆ??Ｐｒｏｖｉｄｅｒ?ｂＲ７／＾?／?＼??Ｓ—ｃ?自—由表：??路徑標(biāo)識(shí)｜邊界路由器｜?鄰接域?．．．￣￣?（?（ｔｔｌ?／??ＲＭ：資源管理器?＿?＾???——?Ｔｉｅｒ－２ＭＰ＾４?１．ＡＲ３?）??ＩＲ：域內(nèi)路由器?ＰＩＤ２?ＢＲ６?Ｄ３?．．．??ＢＲ：邊界路由器?ＰＩＤ３?ＢＲ５?Ｄ４?．．．?｜?■??ＡＲ：接入路由器?ＰＩＤ４?ＢＲ４￣?Ｄ１?￣?．．．?倂者?ｇ１??

而在自治域之間可以用路徑標(biāo)識(shí)ＰＩＤ來完成域間的路由。路徑標(biāo)識(shí)ＰＩＤ不全??球通告，僅由直接相連接的兩個(gè)自治域享有，并且兩個(gè)自治域?qū)Γ校桑倪M(jìn)行協(xié)商并??周期更新［３５］。如圖２－１所示，自治域Ｄ１是ＩＰｖ４網(wǎng)絡(luò)，自治域Ｄ２是ＯｐｅｎＦｌｏｗ網(wǎng)??絡(luò)，自治域Ｄ３是ＩＰｖ６網(wǎng)絡(luò)，Ｄ４是ＭＰＬＳ網(wǎng)絡(luò)，其中Ｄ２屬于Ｔｉｅｒ－１層級(jí)網(wǎng)絡(luò)，??Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４屬于Ｔｌｅｒ－２層級(jí)網(wǎng)絡(luò)，因此Ｄ２與Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４之間構(gòu)成Ｐｒｏｖｉｄｅｒ－??Ｔｏ－Ｃｕｓｔｏｍｅｒ的關(guān)系，而Ｄｌ、Ｄ３和Ｄ４之間構(gòu)成了?Ｐｅｅｒ－Ｔｏ－Ｐｅｅｒ的關(guān)系。為了方便??闡述，本節(jié)之后介紹的圖２－２、圖２－３和圖２－４均保留該層級(jí)關(guān)系不再重復(fù)說明。??Ｔｉｅｒｆ??Ｐｒｏｖｉｄｅｒ?ｂＲ７／＾?／?＼??Ｓ—ｃ?自—由表：??路徑標(biāo)識(shí)｜邊界路由器｜?鄰接域?．．．￣￣?（?（ｔｔｌ?／??ＲＭ：資源管理器?＿?＾???——?Ｔｉｅｒ－２ＭＰ＾４?１．ＡＲ３?）??ＩＲ：域內(nèi)路由器?ＰＩＤ２?ＢＲ６?Ｄ３?．．．??ＢＲ：邊界路由器?ＰＩＤ３?ＢＲ５?Ｄ４?．．．?｜?■??ＡＲ：接入路由器?ＰＩＤ４?ＢＲ４￣?Ｄ１?￣?．．．?倂者?ｇ１??
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2892675