基于DHT的一體化網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識映射關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、信息技術(shù)是推動社會向前發(fā)展的巨大動力，但是隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，各種新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)的復(fù)制和遷移也越來越普遍，用戶關(guān)心的是獲取數(shù)據(jù)或者服務(wù)，而不是從哪臺主機(jī)獲得數(shù)據(jù)或者服務(wù)，面向主機(jī)的應(yīng)用層結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)不能適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。在網(wǎng)絡(luò)層，IP(Internet Protocol)地址身份與位置的雙重屬性導(dǎo)致現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)難以解決移動性和路由可擴(kuò)展性等問題，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的TCP/IP(Transmission ControlProtocol/Inte

2、rnet Protocol)協(xié)議體系需要改變。
　　本文在深入研究現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，提出了面向數(shù)據(jù)的普適服務(wù)層標(biāo)識映射模型，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的高效獲取和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的有效接入，提出了身份與位置分離的基礎(chǔ)設(shè)施層標(biāo)識映射模型，解決了互聯(lián)網(wǎng)移動性和路由可擴(kuò)展性等問題。兩種標(biāo)識映射模型在本質(zhì)上具有共同點，均通過基于DHT的標(biāo)識映射系統(tǒng)實現(xiàn)標(biāo)識間的映射。文章還分析了標(biāo)識映射系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，驗證了標(biāo)識映射系統(tǒng)對sybil攻擊的抵抗能力。論文具體工作

3、如下：
　　(1)提出了面向數(shù)據(jù)的普適服務(wù)層標(biāo)識映射模型。針對當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)以主機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的種種弊端，提出了面向數(shù)據(jù)的普適服務(wù)層標(biāo)識解析映射模型，解決了數(shù)據(jù)和服務(wù)的遷移問題，融合了網(wǎng)絡(luò)中間件，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的高效獲取和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的有效接入。
　　(2)提出了主機(jī)身份信息與位置信息分離的基礎(chǔ)設(shè)施層標(biāo)識映射模型。基于當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)路由可擴(kuò)展性、移動性等問題，提出了主機(jī)身份信息與位置信息分離的基礎(chǔ)設(shè)施層標(biāo)識分離映射模型，通過

4、接入標(biāo)識表示主機(jī)的身份信息，通過路由標(biāo)識表示主機(jī)的位置信息，并且通過標(biāo)識分離映射系統(tǒng)實現(xiàn)接入標(biāo)識和路由標(biāo)識的綁定關(guān)系，解決了互聯(lián)網(wǎng)路由可擴(kuò)展性、移動性等問題，并支持平面主機(jī)標(biāo)識。
　　(3)解決了標(biāo)識映射模型的可擴(kuò)展性問題。提出了基于單跳DHT的標(biāo)識映射系統(tǒng)，設(shè)計了快速鄰居通告算法，實現(xiàn)了節(jié)點鄰居信息變化的快速更新；設(shè)計了動態(tài)ID空間劃分算法，實現(xiàn)單跳DHT映射系統(tǒng)的負(fù)載均衡；設(shè)計了多播通告算法和服務(wù)器備份機(jī)制，增強(qiáng)了系統(tǒng)的魯棒性

5、；分析了標(biāo)識映射系統(tǒng)的映射時延和維護(hù)代價等性能，解決了標(biāo)識映射系統(tǒng)的可擴(kuò)展性問題。
　　(4)研究了標(biāo)識映射模型的安全性問題。針對分布式標(biāo)識映射系統(tǒng)容易遭受sybil攻擊的問題，提出了分布式接入控制機(jī)制，通過客戶端謎題算法限制sybil攻擊，提出了臨界窗口機(jī)制，限制攻擊者通過長時間計算偽造大量虛假標(biāo)識的問題，降低了sybil攻擊對標(biāo)識映射系統(tǒng)的影響。同時，提出了基于Bloom filter的社會網(wǎng)絡(luò)模型，通過Bloom filte