可信可控網(wǎng)絡(luò)中資源控制模型及控制機(jī)制.pdf

1、I迎SOURCECONTROLMODELANDMECHANISMSⅢTRUSTWOI汀HYANDCONTROLLABLENETWORKADissenationSubmittedtoSoutheastUniVersityFortheAcademicDegreeofDoctorofEnglneerlng●一‘_一BYQUYanshengSuperVisedbV3UDerVlSeQDVProfLU0JunzhouSchoolofCoⅡlput

2、erScience&EngineeringSoutheastUniVers塒2012摘要摘要隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？焖倥蛎洝⒕W(wǎng)絡(luò)服務(wù)呈現(xiàn)多樣化，使得現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體系在可控性和可信性方面受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，而不能有效控制網(wǎng)絡(luò)資源造成網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量難以滿足用戶需求是網(wǎng)絡(luò)不可控的重要體現(xiàn)。針對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體系在網(wǎng)絡(luò)控制方面面臨的問題，我們項(xiàng)目組提出一種可信可控網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，重新設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)的管理和控制結(jié)構(gòu)，旨在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可信和可控。其中，網(wǎng)絡(luò)資源控制是網(wǎng)

3、絡(luò)控制的最終落腳點(diǎn)，只有保證網(wǎng)絡(luò)資源可控才能滿足用戶多樣化的傳輸需求，因此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可控必須要有效的控制網(wǎng)絡(luò)資源。為實(shí)現(xiàn)有效的資源控制，首先要建立資源控制模型來對(duì)資源控制方式和控制流程進(jìn)行定義和描述。然而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中資源控制流程復(fù)雜，并且完全分布式的控制方式導(dǎo)致路由器負(fù)載過重，難以實(shí)現(xiàn)有效的資源控制，因此不能滿足可信可控網(wǎng)絡(luò)資源控制的需求。另外，有效的資源控制最終是通過資源分配實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)有在資源按需分配方面的研究難以兼顧有效性和可擴(kuò)展性，且

4、默認(rèn)交互過程是可信的，對(duì)惡意行為的處理難以做到防忠于未然，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能公平有效的分配資源。同時(shí)由于資源具有關(guān)聯(lián)性，多種機(jī)制決策可能在資源分配過程中出現(xiàn)沖突，導(dǎo)致資源分配失效。而現(xiàn)有的沖突檢測(cè)機(jī)制缺少對(duì)沖突的描述和建模，難以有效的檢測(cè)和處理沖突。因此為實(shí)現(xiàn)資源可控，滿足用戶多樣化的傳輸需求，本文圍繞可信可控網(wǎng)絡(luò)中資源控制面臨的問題，從資源控制模型、基于信任決策的資源分配機(jī)制和資源控制的沖突檢測(cè)與處理機(jī)制三個(gè)方面展開了研究。首先，為明確資源

5、控制方式和控制流程，本文提出了一種域內(nèi)集中域間分布的資源控制模型。模型基于可信可控網(wǎng)絡(luò)將控制平面和數(shù)據(jù)平面剝離并與管理平面集成的思想采用了域內(nèi)集中域間分布的資源控制方式，并且提出了一種閉環(huán)反饋的資源控制流程，從而有效地減輕了路由器負(fù)載，保證了機(jī)制協(xié)作并降低了資源控制復(fù)雜度。其次，為按照用戶的需求公平有效的分配網(wǎng)絡(luò)資源，本文提出了一種基于信任決策的資源分配機(jī)制，該機(jī)制對(duì)用戶的歷史行為進(jìn)行信譽(yù)評(píng)估并將其作為接納的條件之一，從而能夠有效地處理

6、和懲罰惡意行為，避免其帶來的分配不公；同時(shí)，采取了將參數(shù)和測(cè)量相結(jié)合的控制方式，兼顧了機(jī)制的有效性和可擴(kuò)展性。第三，為處理多控制機(jī)制決策作用下資源分配過程中出現(xiàn)的沖突，本文還提出了一種新的沖突檢測(cè)與處理機(jī)制。機(jī)制首先通過建模分析出策略動(dòng)作與網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)之間的關(guān)系，進(jìn)而得到策略執(zhí)行之間的關(guān)系，從而檢測(cè)其中的沖突。基于檢測(cè)結(jié)果，通過刪除和調(diào)整策略來實(shí)現(xiàn)沖突處理，避免因策略沖突而導(dǎo)致資源分配失效。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)