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基于物理拓扑感知的Chord算法研究

作　者: 刘思
导　师: 张建伟
学　校: 郑州轻工业学院
专　业: 计算机应用技术
关键词: 身份与位置分离物理拓扑感知 Chord 蚁群算法 TSP
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 7次
引　用: 0次
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内容摘要

在当前互联网体系结构中,IP地址既代表一个合法的互联网用户身份,又标识用户终端在网络中的位置,承载了双重语义信息。IP地址的二义性问题引发了互联网严重的路由可扩展问题,并导致互联网难以进一步支持移动性和多家乡。本文研究工作依托于国家973计划重大项目“一体化可信网络与普适服务体系基础研究”。该项目提出了一体化可信网络模型,通过引入接入标识和交换路由标识来实现身份和位置的分离。接入标识代表终端的公开身份信息,而交换路由标识代表终端的位置信息;通过身份标识与位置标识的分离映射机制克服传统互联网中由IP地址双重身份带来的种种问题。接入标识和交换路由标识之间通过映射进行相互关联,因此需要建立一个高效的映射信息解析机制来存储和查询这两种标识间的映射关系。本论文针对映射信息存储的关键技术展开研究,主要解决大规模标识映射信息表项的分布式存储问题。基于路由标识(RLOC)空间的层次化可汇聚特点,选择P2P技术中的经典数据共享方法Chord环作为基础存储网络模型,并针对Chord环存在的物理拓扑失配问题,结合蚁群算法,提出了一种具有物理拓扑感知能力的标识映射信息存储模型(Ant-Chord)。该模型将整个Chord环中的存储节点看成一个旅行商问题(TSP问题),并利用蚁群算法对此TSP问题进行快速求解,然后用所得到的解构建Chord环,并提出一种“洛阳铲法”对Chord环的路由跳数进行了优化。本文提出的Ant-Chord模型实现简单,对原始Chord模型改动不大,路由表的额外存储开销也很小。仿真结果表明,与同类Chord模型相比,Ant-Chord模型在资源发现的平均路由跳数、时延方面都有明显的优势。为标识映射分离网络乃至现有网络下的Chord构建方案,以及物理拓扑匹配的研究,提供了另一条可供参考的思路。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-23
  1.1 研究背景  9-13
  1.2 论文的研究目标  13-14
  1.3 相关研究现状分析  14-22
    1.3.1 网络标识分离映射问题的相关研究现状  14-20
    1.3.2 总结与分析  20-22
  1.4 论文的主要工作和组织结构  22-23
    1.4.1 论文主要工作与贡献  22
    1.4.2 论文组织结构  22-23
第二章映射信息存储问题分析  23-30
  2.1 问题分析  23-25
  2.2 研究现状  25
  2.3 Chord算法  25-29
    2.3.1 Chord模型介绍  25-27
    2.3.2 物理拓扑感知  27-29
  2.4 本章小结  29-30
第三章基于蚁群算法的物理拓扑感知Chord模型  30-41
  3.1 TSP问题  30-32
  3.2 蚁群算法  32-35
    3.2.1 蚁群算法介绍  32-34
    3.2.2 设计思想  34-35
  3.3 Ant-Chord算法  35-39
    3.3.1 Ant-Chord算法描述  35-37
    3.3.2 洛阳铲法  37-39
    3.3.3 Ant-Chord算法实现  39
  3.4 本章小结  39-41
第四章仿真实验及结果分析  41-49
  4.1 仿真模型  41-44
    4.1.1 节点模型  42-43
    4.1.2 进程模型  43-44
    4.1.3 网络环境主要参数  44
  4.2 仿真结果分析  44-48
  4.3 本章小结  48-49
总结与展望  49-50
  1 主要工作与创新点  49
  2 未来工作展望  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-56
附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录  56-57
附录2 攻读硕士学位期间科研成果目录  57

基于物理拓扑感知的Chord算法研究

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