中斷容忍網(wǎng)絡網(wǎng)絡層協(xié)議研究.pdf

1、隨著科技不斷進步，技術不斷革新，衛(wèi)星網(wǎng)絡越來越多的被投入到實際應用中來。在下一代互聯(lián)網(wǎng)建設中，衛(wèi)星通信網(wǎng)絡是其重要的組成部分。但衛(wèi)星網(wǎng)絡具有鏈路時延大、誤碼率高、鏈路狀態(tài)頻繁變化、端到端路徑可能長時間無法連通等特點。由于這樣的特點不滿足標準 TCP/IP協(xié)議中關于網(wǎng)絡特點的前提假設，無法直接將標準TCP/IP協(xié)議應用于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡。為了在下一代互連網(wǎng)建設中使衛(wèi)星網(wǎng)絡融入其中，因此需要研究適用于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡特點的網(wǎng)絡協(xié)議。本文首先介紹了衛(wèi)

2、星網(wǎng)絡的優(yōu)勢、典型應用、自身缺點及現(xiàn)有衛(wèi)星通信網(wǎng)絡；然后介紹了目前應用于衛(wèi)星網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡協(xié)議，包括CCSDS協(xié)議與Bundle協(xié)議中一些關鍵技術和特性。針對標準TCP/IP協(xié)議，詳細分析了其直接應用于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡時存在的問題及性能限制。
　　針對衛(wèi)星通信網(wǎng)絡環(huán)境下使用TCP/IP協(xié)議存在的問題，本文提出了一種適用于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡協(xié)議DTN-IP協(xié)議。該協(xié)議加入了對節(jié)點位置信息的獲取及利用，并使用數(shù)據(jù)存儲發(fā)送機制，以適應衛(wèi)星鏈路

3、斷續(xù)連通及一段時間內(nèi)不存在端到端鏈路的特點。所提的網(wǎng)絡層改進協(xié)議充分考慮到了網(wǎng)絡中寶貴的連通時間，避免了大量鏈路狀態(tài)信息的交互，降低了信令開銷，提高了數(shù)據(jù)分組成功投遞的概率。
　　最后根據(jù)提出的DTN-IP網(wǎng)絡協(xié)議，本文搭建了演示驗證平臺，并在Linux系統(tǒng)上進行實現(xiàn)。在實現(xiàn)方案中介紹了方案總體架構(gòu)和協(xié)議軟件主要功能模塊。針對總體方案，設計了可直接反映性能優(yōu)劣的多個測試腳本，并對各個腳本測試所得的參數(shù)與標準協(xié)議進行了對比分析，進而