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基于身份标识与位置标识分离的切换技术研究

作　者: 董亚杰
导　师: 张载龙
学　校: 南京邮电大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 身份标识 位置标识 标识分离 切换
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


当前社会对互联网移动性的要求不断提高,而目前的互联网体系结构是针对固定网络而设计的,因此不能很好的支持网络移动性,针对这一问题提出的MIPv6(Mobile IPv6)、HMIPv6(Hierarchical Mobile IPv6)、FMIPv6(Fast handover Mobile IPv6)等解决方案在增加了网络结构复杂性的同时并没有彻底解决网络移动性的问题,其根源在于IP地址既是主机身份标识又是主机位置标识,所以解决网络移动性问题的关键在于身份标识与位置标识的分离。目前身份标识与位置标识分离有两种实现方式,分别是基于主机的地址重写机制和基于网络的映射封装机制,在这两种机制下有三种主流的标识分离协议:分别是基于地址重写(Addressing Rewriting)的主机标识协议HIP(Host Identity Protocol)和IPv6多宿协议SHIM6(Multihoming Shim Protocol for IPv6)、基于映射封装(Map-and-Encapsulate)的位置标识与身份标识分离协议LISP(Locator/Identifier Separation Protocl)。本文基于上述协议,提出了一种新的标识分离协议——基于IPv6地址的标识分离协议ISP6(Identifier Separation Protocl based on IPv6 address),该协议参考了HIP和LISP的架构,引入主机标识层实现用身份标识和位置标识的彻底分离;使用未分配的IPv6地址作为主机标识;添加地址比对机制从而判别通信对端是否已经部署新标识分离协议,并据此决定接下来的通信流程;使用主机标识映射服务器IDS(Identity mapping Server)替代DNS完成从主机标识HID到IP地址映射服务器IPS(IP mapping Server)地址的映射;使用IPS服务器完成从主机标识HID到位置标识IP的映射。研究在ISP6协议的基础上的切换技术,结合链路层触发机制,实现预应式切换,从而降低切换时延;使用路由器缓存转发技术,降低切换过程中的丢包率;最后将ISP6在切换方面的性能与MIPv6(Mobile IPv6)、HIP、LISP进行相应的对比分析。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-11
  1.1 研究背景  8
  1.2 IP 语义过载  8-9
  1.3 身份标识与位置标识分离  9
  1.4 切换技术概述  9-10
  1.5 论文架构  10-11
第2章 标识分离协议研究现状  11-22
  2.1 标识分离协议概述  11
  2.2 主机标识协议  11-16
    2.2.1 基本交换过程  12
    2.2.2 扩展DNS  12-15
    2.2.3 基于RVS 的位置管理机制  15-16
  2.3 LISP 协议  16-18
    2.3.1 LISP 协议原理  16-18
    2.3.2 LISP 通信过程  18
  2.4 SHIM6 协议  18-20
    2.4.1 Shim6 协议原理  18-19
    2.4.2 Shim6 协议工作流程  19-20
  2.5 协议分析  20-21
  2.6 本章小结  21-22
第3章 ISP6协议  22-30
  3.1 ISP6 协议的设计目标  22-23
  3.2 ISP6 协议的方案详述  23-26
    3.2.1 引入主机标识层  23-24
    3.2.2 ISP6 的地址比对机制  24
    3.2.3 ISP6 的映射服务器  24-25
    3.2.4 ISP6 协议的通信过程  25-26
    3.2.5 ISP6 协议的位置更新机制  26
  3.3 ISP6 协议的实现及性能分析  26-29
    3.3.1 ISP6 协议的实现  26-27
    3.3.2 ISP6 协议的分析  27-29
  3.4 本章小结  29-30
第4章 基于ISP6协议的切换  30-36
  4.1 应用于切换的技术  30
  4.2 基于ISP6 协议的域内切换  30-32
  4.3 基于ISP6 协议的域间切换  32-33
  4.4 基于ISP6 协议的同时移动域内切换  33-35
  4.5 本章小结  35-36
第5章 切换性能分析  36-48
  5.1 切换时延过程分析  37-39
    5.1.1 ISP6 的时延  37-38
    5.1.2 M-LISP 的时延  38-39
    5.1.3 MIPv6 的时延  39
    5.1.4 HIP 的时延  39
  5.2 切换时延性能比较  39-40
  5.3 信令开销  40-46
    5.3.1 信令开销公式  41-45
    5.3.2 信令开销性能比较  45-46
  5.4 数据包丢失  46-47
    5.4.1 数据包丢失过程分析  46
    5.4.2 数据包丢失性能比较  46-47
  5.5 本章小结  47-48
第6章 总结与展望  48-50
  6.1 总结  48
  6.2 展望  48-50
参考文献  50-53
发表论文  53

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络结构与设计
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