主動(dòng)路由支撐框架的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)制已經(jīng)不能夠滿足新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的交換設(shè)備只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的報(bào)頭處理和被動(dòng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，路由協(xié)議及交換方式相對(duì)固定，無(wú)法根據(jù)應(yīng)用的特殊需求而加以定制，也無(wú)法及時(shí)更新以適應(yīng)層出不窮的新應(yīng)用的需要。用戶無(wú)法參與報(bào)文和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程，對(duì)報(bào)文穿越網(wǎng)絡(luò)的路徑和此路徑沿途的服務(wù)質(zhì)量更是無(wú)法加以控制。因此，研究人員提出主動(dòng)網(wǎng)的概念，以此來(lái)解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中存在的這些固有的問(wèn)題。主動(dòng)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)被稱作主動(dòng)節(jié)點(diǎn)

2、，主動(dòng)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)報(bào)文被稱作主動(dòng)包；主動(dòng)節(jié)點(diǎn)不僅進(jìn)行主動(dòng)包的存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)，更提供了主動(dòng)包中用戶代碼的執(zhí)行環(huán)境。 論文以江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“高性能網(wǎng)絡(luò)路由器交換系統(tǒng)的算法與協(xié)議”為背景，主要研究了主動(dòng)網(wǎng)對(duì)具有QoS保障的主動(dòng)路由機(jī)制的支持，以及如何利用主動(dòng)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)端用戶可定制的主動(dòng)路由。通過(guò)比較主動(dòng)網(wǎng)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在路由選擇上的異同，本文探討了在主動(dòng)網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)主動(dòng)路由的可行性和實(shí)施方案；通過(guò)對(duì)主動(dòng)網(wǎng)工具包ANTS的擴(kuò)展，在其框架中增

3、加主動(dòng)路由定制模塊和用戶調(diào)用的統(tǒng)一接口，使之支持具有QoS選路特性的主動(dòng)路由；通過(guò)在該環(huán)境(QCAR)中主動(dòng)路由應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)和部署，驗(yàn)證了新框架的合理性和可行性。 論文的研究工作和主要成果包括以下幾個(gè)方面： (1)研究主動(dòng)網(wǎng)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的在路由機(jī)制上的異同，并指出利用主動(dòng)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)可定制路由的可行性和優(yōu)勢(shì)，并分析可能的實(shí)施方案。 (2)研究分析多種主動(dòng)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)安全性、性能、可移植性、二次開發(fā)支持等多個(gè)指標(biāo)的

4、綜合考察，確定采用ANTS為論文中主動(dòng)路由系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)。 (3)研究傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量特征參數(shù)，選擇合適的度量參數(shù)以反映網(wǎng)絡(luò)的主要特征和網(wǎng)絡(luò)流量的QoS需求，并將QoS選路問(wèn)題抽象成一個(gè)多約束條件下的選路問(wèn)題。 (4)研究分析主動(dòng)網(wǎng)工具集ANTS的基本工作機(jī)制，針對(duì)其在主動(dòng)路由支持上的不足提出改進(jìn)方案——QCAR系統(tǒng)。 (5)通過(guò)將QoS參數(shù)擴(kuò)充進(jìn)系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，增加主動(dòng)路由模塊，并向用戶提供支持QoS需求的統(tǒng)

5、一接口，完成了面向單播應(yīng)用、具有QoS主動(dòng)路由功能的QCAR系統(tǒng)，該系統(tǒng)支持多種QoS定制模式。 (6)在完成QCAR系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)并部署了端用戶可定制的QoS主動(dòng)路由應(yīng)用程序TraceRtApplication。 (7)在TraceRtApplication程序的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洵h(huán)境和多種QoS需求數(shù)據(jù)流的運(yùn)行檢測(cè)，完成了QCAR系統(tǒng)的功能測(cè)試，證明了它對(duì)QoS主動(dòng)路由支持的正確性和可行性。 (8