新型互聯網層級式映射系統的設計與實現
發布時間:2020-11-21 22:37
傳統互聯網中IP地址既代表了終端節點的身份信息,也隱含了節點在網絡中的位置信息,這種IP地址的二義性是導致網絡可擴展性差、移動性支持不足的一個主要原因。新型互聯網體系架構采用分離映射機制來解除傳統IP地址的二義性,而這種分離映射機制迫切需要一套完整的映射系統為新型互聯網提供終端節點“身份”與“位置”映射關系的動態更新和查詢功能。本文首先分析了與分離映射機制相關的協議標準和國內外的研究現狀,總結了新型互聯網目前階段需要解決的問題,提出了適用于新型互聯網的一整套層級式映射系統,設計并制訂標識映射發布協議和標識映射查詢協議用于更新和查詢需要的映射關系。然后在上述理論設計的基礎上,實驗基于Fedora操作系統和國產中標麒麟操作系統成功實現了該層級式映射系統,完成并測試了映射系統的基本功能。為了提升映射服務器的性能和可靠性,給映射表提供容災備份功能,本論文為映射服務器的映射表設計并實現了多表主從同步以及讀寫分離的功能,同時采用負載均衡算法讓對映射關系的查詢請求按需分配在各張同步的映射表中。同時完成了映射服務器硬件與性能的自動化監控服務。論文最后對搭建的層級式映射系統進行功能測試、性能測試以及容災測試。在功能測試部分通過編寫Wireshark插件對映射服務器之間通信過程中的數據包進行捕獲分析,證明了該層級式映射系統的可行性;在性能測試部分對映射服務器讀取和更新映射表的速度進行測試,列出了當前實驗環境中發布和查詢映射關系的速度;在容災測試部分中,模擬映射服務器的某張映射表停止工作,結果證明對映射關系的查詢請求可以分攤到服務器的其余從表,證明了負載均衡和災備功能的可行性。
【學位單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:TP393.0
【部分圖文】:
對應的映射關系在映射服務器中高度聚合。??2.2?新型互聯網組網模型??新型互聯網組網模型模型如圖2-1所示。?????/?h?I?b?J?\?:?AID,??漱接人標識??/?L?:RlDt:源路由標Ui??y?認證中心?映射服務器?\?二/UtV.?i的梭入標iM??審———.—?<||:?,:咖:??接入A+換昂山器^?枝心路山器?K入義換路出器??:鐵?lA.n,]?l)u,u?RID,?[?A!D,?:?AID;:?j\\|?A1D,?J?Al^,?|Data??|;^???私’軸入路"i?器??<5;?/?\?/??接入網?接人網?-??圖2-1新型互聯網組網模型??Figure?2-1?The?Network?Model?of?New?Internet??5??
??2.3?新型互聯網標識映射系統??新型互聯網的標識映射系統如圖2-2所示。全網所有接入網節點的<AID,??RID>映射關系均可以通過層級式映射服務器分布式地儲存在相應的局部映射服務??器中。??6??
Figure?3-2?Add?a?Prefix?to?the?Diet?tree?In?the?Mapping?table??(3)在新建節點的過程中,如果對應的AID前綴值在子節點中己經存在,不??不必申請內存空間新建子節點,如圖3-2中需要添加AID=0xFE80:0075:XXX4/48??的接入標識前綴時,因為從根節點開始索引0xFE80和0x0075節點都己存在,所??以不必添加,只需要添加第三個16位字段即0xXXX4的子節點即可。??3.4?映射服務器抗壓設計??在映射系統中,各級映射服務器需要面臨海量的映射關系發布和查詢請求,需??要高頻率的查詢和更新映射表,通常來說查詢映射關系的請求量約為更新映射關??系的請求量的數倍到數百倍不等。服務器抗壓設計主要分為兩種情況:??一種是持續大量的請求,當網絡規模較大時,映射服務器需要面對持續的高并??發請求,需要在軟硬件層面提高服務器性能,在設計層面提高映射表查詢和更新??速度。針對這種持續大量的請求,本論文設計映射系統中采用對數據庫加緩存抗??壓
【參考文獻】
本文編號:2893705
【學位單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:TP393.0
【部分圖文】:
對應的映射關系在映射服務器中高度聚合。??2.2?新型互聯網組網模型??新型互聯網組網模型模型如圖2-1所示。?????/?h?I?b?J?\?:?AID,??漱接人標識??/?L?:RlDt:源路由標Ui??y?認證中心?映射服務器?\?二/UtV.?i的梭入標iM??審———.—?<||:?,:咖:??接入A+換昂山器^?枝心路山器?K入義換路出器??:鐵?lA.n,]?l)u,u?RID,?[?A!D,?:?AID;:?j\\|?A1D,?J?Al^,?|Data??|;^???私’軸入路"i?器??<5;?/?\?/??接入網?接人網?-??圖2-1新型互聯網組網模型??Figure?2-1?The?Network?Model?of?New?Internet??5??
??2.3?新型互聯網標識映射系統??新型互聯網的標識映射系統如圖2-2所示。全網所有接入網節點的<AID,??RID>映射關系均可以通過層級式映射服務器分布式地儲存在相應的局部映射服務??器中。??6??
Figure?3-2?Add?a?Prefix?to?the?Diet?tree?In?the?Mapping?table??(3)在新建節點的過程中,如果對應的AID前綴值在子節點中己經存在,不??不必申請內存空間新建子節點,如圖3-2中需要添加AID=0xFE80:0075:XXX4/48??的接入標識前綴時,因為從根節點開始索引0xFE80和0x0075節點都己存在,所??以不必添加,只需要添加第三個16位字段即0xXXX4的子節點即可。??3.4?映射服務器抗壓設計??在映射系統中,各級映射服務器需要面臨海量的映射關系發布和查詢請求,需??要高頻率的查詢和更新映射表,通常來說查詢映射關系的請求量約為更新映射關??系的請求量的數倍到數百倍不等。服務器抗壓設計主要分為兩種情況:??一種是持續大量的請求,當網絡規模較大時,映射服務器需要面對持續的高并??發請求,需要在軟硬件層面提高服務器性能,在設計層面提高映射表查詢和更新??速度。針對這種持續大量的請求,本論文設計映射系統中采用對數據庫加緩存抗??壓
【參考文獻】
相關期刊論文 前1條
1 李東輝;吳小志;朱廣新;鄭磊;胡俊軍;;分布式數據庫協調技術—Zookeeper[J];科技展望;2016年01期
相關博士學位論文 前1條
1 李曉倩;一體化標識網絡身份與位置映射關鍵技術研究[D];北京交通大學;2013年
相關碩士學位論文 前7條
1 周孟躍;新型互聯網單播/組播協議一致性測試的設計與實現[D];北京交通大學;2016年
2 張超;新型互聯網標識映射查詢和發布協議的設計與實現[D];北京交通大學;2016年
3 王海清;新型互聯網接入認證協議的設計與實現[D];北京交通大學;2016年
4 許東曉;下一代網絡中主機身份標識與網絡位置標識分離的研究[D];上海交通大學;2008年
5 王上;一體化網絡接入交換路由器分離映射的設計與實現[D];北京交通大學;2008年
6 劉見;P2P網絡查找算法的研究及Chord算法的改進[D];華中科技大學;2007年
7 解利忠;Shim6協議的參考實現、優化及在IPv6過渡中的應用[D];清華大學;2007年
本文編號:2893705
本文鏈接:http://www.malleg.cn/guanlilunwen/ydhl/2893705.html

