可信可控路由機(jī)制.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)日益暴露出控制手段薄弱以及信任缺失等缺點(diǎn)，構(gòu)建一種具備可控性以及可信性的下一代網(wǎng)絡(luò)成為研究者的共識(shí)。作為互聯(lián)網(wǎng)的基石，路由機(jī)制承擔(dān)著在多個(gè)異構(gòu)物理網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)現(xiàn)和建立信息傳遞路徑并完成信息傳遞的任務(wù)，通過路由機(jī)制對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施有效控制是實(shí)現(xiàn)下一代網(wǎng)絡(luò)可信可控的重要手段。然而，現(xiàn)有路由機(jī)制在可控性以及可信性上存在的不足導(dǎo)致了其無法滿足下一代網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建要求。
　　 在域內(nèi)路由中，諸多應(yīng)用層控制機(jī)制依賴于底層路

2、由，但是當(dāng)前域內(nèi)路由僅僅基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行決策，導(dǎo)致各種控制機(jī)制的控制需求往往無法得到滿足，路由控制能力不足。在域間路由中，自治域出于政治經(jīng)濟(jì)利益等目的可能發(fā)布虛假路徑信息，現(xiàn)有域間路由機(jī)制無法識(shí)別虛假信息，可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)失效甚至整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的癱瘓，可信性不足。針對(duì)現(xiàn)有路由機(jī)制存在的可控性以及可信性不足的問題，本文從可信可控路由模型、基于跨層信息的域內(nèi)集中式路由機(jī)制以及基于信任決策的域間分布式路由機(jī)制三個(gè)方面進(jìn)行了研究。
　　

3、首先，為了明確路由控制方式和控制流程，本文提出了一種可信可控的路由模型。模型將應(yīng)用層控制需求引入了域內(nèi)路由決策中，實(shí)現(xiàn)了基于跨層信息的域內(nèi)路由決策，提升了路由可控性;同時(shí)將信譽(yù)機(jī)制引入域間路由中，對(duì)域間路徑信息進(jìn)行信譽(yù)評(píng)估，以較低的代價(jià)識(shí)別虛假路徑，提升路由的可信性。其次，為了保障域內(nèi)路由的可控性，在可信可控路由模型的基礎(chǔ)上本文提出了基于跨層信息的域內(nèi)集中式路由機(jī)制。域內(nèi)路由機(jī)制定義了應(yīng)用層控制需求的描述與處理方式，實(shí)現(xiàn)了基于控制需求與

4、拓?fù)湫畔⒌挠騼?nèi)路由決策算法。同時(shí)，其還通過數(shù)據(jù)簽名以及為路由器構(gòu)建多個(gè)下一跳的方式保證了集中式路由的可信性以及可靠性。第三，為了保障域間路由的可信性，本文基于可信可控路由模型提出了基于信任決策的域間分布式路由機(jī)制。域間路由機(jī)制提出在網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建一個(gè)Chord環(huán)進(jìn)行信譽(yù)信息的發(fā)布與存儲(chǔ)，部署了虛假路徑檢測(cè)機(jī)制的節(jié)點(diǎn)將檢測(cè)結(jié)果以信譽(yù)信息的的形式發(fā)布至Chord環(huán)中，沒有部署檢測(cè)機(jī)制的節(jié)點(diǎn)從Chord環(huán)中獲取路徑上節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)信息，從而計(jì)算路徑的

5、可信度，選擇真實(shí)可信的路徑進(jìn)行分發(fā)，提高域間路由的可信性。最后，基于上述理論成果，在可信可控網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了可信可控路由控制模塊，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)其有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 針對(duì)現(xiàn)有路由機(jī)制可控性以及可信性不足的問題，本論文通過深入的研究，提出了一種新的路由控制模型和相應(yīng)的控制機(jī)制。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提出的路由控制模型及控制機(jī)制能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)應(yīng)用層控制需求的有效處理以及識(shí)別虛假路徑信息，有效地提升路由的可控性及可信性