可信可控網(wǎng)絡(luò)的可見性問(wèn)題研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？焖倥蛎洝⒕W(wǎng)絡(luò)及其服務(wù)呈現(xiàn)異構(gòu)性和多樣化，使得現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)在可信性和可控性等方面受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，其中由于無(wú)法獲取準(zhǔn)確完備的反映網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的控制信息而造成的網(wǎng)絡(luò)的不可見性，是造成網(wǎng)絡(luò)不可信和不可控的主要原因之一。針對(duì)這些問(wèn)題，可信可控網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的控制層面和數(shù)據(jù)層面分開的思想，利用多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制邏輯計(jì)算的方式為網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了統(tǒng)一的控制層面，從而為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可信和可控提供了新的研究思路。而及時(shí)為相關(guān)控制機(jī)制提供準(zhǔn)確完備的

2、反映當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的控制信息，實(shí)現(xiàn)可信可控網(wǎng)絡(luò)的可見性，是可信可控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效網(wǎng)絡(luò)控制的基礎(chǔ)。
　　然而由于缺少統(tǒng)一的控制信息描述模型，使得可信可控網(wǎng)絡(luò)很難從復(fù)雜異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中獲取完備高效的底層網(wǎng)絡(luò)控制信息，造成底層控制信息不可見；為了提高網(wǎng)絡(luò)控制的效率，可信可控網(wǎng)絡(luò)需要對(duì)處于不同層次的網(wǎng)絡(luò)對(duì)象進(jìn)行統(tǒng)一控制，而這就需要實(shí)現(xiàn)跨層信息的可見；為了提高系統(tǒng)的魯棒性，可信可控網(wǎng)絡(luò)采用多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)對(duì)自治域進(jìn)行聯(lián)合控制，而為了避免多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)的控

3、制決策發(fā)生沖突，需要保證自治域內(nèi)多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)持有視圖的一致性，實(shí)現(xiàn)自治域內(nèi)一致性視圖的可見；由于很多網(wǎng)絡(luò)控制過(guò)程需要涉及多個(gè)自治域，可信可控網(wǎng)絡(luò)中為了提高網(wǎng)絡(luò)控制的效率，需要實(shí)現(xiàn)跨自治域間的信息共享，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)信息的可見。因此，如何根據(jù)這四個(gè)可見性子問(wèn)題的特點(diǎn)分別提出有效的解決方案，成為實(shí)現(xiàn)可信可控網(wǎng)絡(luò)可見性的重要研究?jī)?nèi)容。
　　針對(duì)可信可控網(wǎng)絡(luò)的可見性的這四個(gè)子問(wèn)題，本論文擴(kuò)展了CIM信息描述模型，提出了控制信息描述模型(CID)

4、，為決策層提供完備的控制信息，并構(gòu)建了基于CID的跨層信息數(shù)據(jù)庫(kù)(CID-DB)，為跨層信息訪問(wèn)建立“細(xì)腰”結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了底層信息和跨層信息的可見；針對(duì)可信可控網(wǎng)絡(luò)中AS內(nèi)多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)一致性視圖構(gòu)建問(wèn)題的特點(diǎn)，提出了可信可控網(wǎng)絡(luò)中AS內(nèi)一致性視圖構(gòu)建機(jī)制，首先基于節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求視圖的概率和節(jié)點(diǎn)的負(fù)載定義了節(jié)點(diǎn)構(gòu)建視圖可參與度，以選取主控制節(jié)點(diǎn)為所有控制節(jié)點(diǎn)生成版本統(tǒng)一的一致性視圖，然后利用控制機(jī)制與被控對(duì)象的關(guān)系構(gòu)建了有向二部圖以檢查視圖更

5、新造成的控制機(jī)制失效問(wèn)題，并通過(guò)失效通知和組織協(xié)商的方式解決了被動(dòng)視圖更新和主動(dòng)視圖更新引起的控制機(jī)制失效問(wèn)題，最后以主控制節(jié)點(diǎn)為根生成視圖發(fā)布樹，用組播的方式進(jìn)行視圖發(fā)布，降低了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，提高了視圖發(fā)布的效率，實(shí)現(xiàn)了AS內(nèi)一致性視圖的可見性；根據(jù)結(jié)構(gòu)化P2P的思想，提出了基于雙層Chord環(huán)的AS間多控制節(jié)點(diǎn)控制信息交互機(jī)制，利用雙層Chord環(huán)為每條信息自動(dòng)生成一棵雙層信息聚合樹，并在此基礎(chǔ)上為多個(gè)控制節(jié)點(diǎn)提供了信息查詢、發(fā)布和訂閱

6、等基本交互服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了自治域間全網(wǎng)信息的可見。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)了可信可控網(wǎng)絡(luò)控制信息數(shù)據(jù)庫(kù)和控制信息處理模塊，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)其功能和性能進(jìn)行了驗(yàn)證，并在此基礎(chǔ)上部署了基于可信可控網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的資源分配應(yīng)用，驗(yàn)證了實(shí)現(xiàn)可信可控網(wǎng)絡(luò)可見性的重要性和有效性。
　　論文對(duì)可信可控網(wǎng)絡(luò)的可見性問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，針對(duì)可信可控網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和相關(guān)控制機(jī)制的需求，提出了一整套的控制信息描述模型與處理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)