智慧标识网络的未来互联网体系

现有信息网络的原创模式是相对"静态"和"僵化"的,网络不能自动感知服务的需求变化,网络资源无法按照需求动态适配,无法满足未来网络"高速"、"海量"、"泛在"、"绿色"的通信需求。要从根本上解决现有信息网络原始设计的严重弊端,必须创建全新的智慧型未来网络体系与机制,建立相应的基础理论体系。为此,一体化标识网络提出了"4种标识,3类映射"体系模型,突破了传统的一种网络支撑一种主要服务的原创模式。在其成功经验和丰硕成果的基础上,结合服务的"资源和位置分离"、网络的"控制和数据分离"及"身份与位置分离"思想,进一步提出了未来智慧型网络体系结构,在有效解决网络可扩展性、移动性、安全性等问题的基础上,实现了智慧型网络更高效、更优化、更节能等目标。

基于分离机制互联网络的移动性管理研究

基于分离机制提出一种新的互联网结构。该结构明确分离主机身份和其位置信息,分离传输层和网络层的地址功能,直接支持移动性。该结构明确分离互联网接入网和核心网,接入网和核心网内的IPv6路由伸缩性增强。本文重点给出基于分离机制的互联网移动性管理协议,支持基于主机和基于网络的移动性管理。给出移动性管理费用和切换延迟的解析模型,分析移动性和系统参数对移动性管理费用和切换延迟的影响。分析结果表明基于分离机制的互联网移动性管理协议由于位置管理相关消息经历网络处理节点较多,切换延迟较大,同时基于网络的移动性管理在减小切换延迟方面有较大优势。

分离机制下一种互联网安全接入方法

重点研究身份与位置分离机制下源地址真实性保障方面的方法,提出了身份与位置分离网络中唯一且不变的终端身份标识EID结构,并设计了一种保障源地址真实性的安全接入方法,并且给出了相应的协议流程和协议格式,保证了身份与位置分离网络中源地址即终端身份标识EID的真实性.最后使用SVO形式化逻辑对其安全性进行了证明.

泛在、移动互联网的体系结构

文章针对现有互联网由于原始设计模式方面的不足,难以满足泛在、移动用户的多元化网络服务需求的问题,创造性地提出全新的泛在、移动互联网体系理论与总体框架;创建一种"基础设施层"模型与理论,解决用户在任何地点、任何时间、以任何方式接入到互联网的问题;建立一种"普适服务层"模型与理论,实现对普适服务的支持;并提出新网络体系下的移动性管理机制。新的网络体系结构可克服现有互联网存在的弊端,有效满足泛在、移动方面的多元化网络服务需求。

面向下一代网络的端到端多路径传输层架构

为了解决传统网络无法有效同时使用多家乡终端的多个接口传输数据的问题,提出了一种面向下一代网络的端到端多路径传输层架构—E2EMP。E2EMP通过自适应的根据路径特性分发数据,采用双层序列空间,实施灵活的端到端路径管理,提高了多家乡终端的传输性能。实验仿真表明,E2EMP能够有效地聚合终端多家乡的出口带宽,同时提高了数据传输的安全性和可靠性。

下一代信息网络技术发展的现状与未来

使用一种网络传输以前多种网络业务的需求日益强烈。随着网络的管理和运营变得非常复杂，带宽“瓶颈”、网络安全、移动性支持等问题越来越突出。下一代信息网络技术的重点研究目标是解决现有信息网在安全、服务质量、服务模式等方面存在的问题。可以从现有信息网络的演进和完善、全新信息网络体系建立两个方面展开研究。

未来互联网体系的研究现状、热点与探索实践

随着互联网用户数量和应用规模的不断扩张,其原始设计在安全性、移动性和可扩展性等方面问题日益凸显,世界各国争相探索研究未来的互联网体系,旨在从根本上解决互联网原始设计弊端.本文阐述了作者对未来互联网体系研究的总结和主要观点:首先,从互联网关键问题出发,分析了构建新互联网体系的必要性和面临主要挑战,总结了未来互联网体系的研究现状.接着,评述了未来互联网发展趋势和当前若干新兴热点技术,如SDN,NFV,NS和ICN等.最后,介绍了作者提出的以协同标识为特征的新型互联网体系架构,以及为我国未来互联网体系研究和发展所进行的相关探索.

基于云模型的不确定性QoS感知的Skyline服务选择

由于传统QoS感知的Web服务选择方法无法保证服务选择的可靠性和实时性,提出了一种基于云模型的不确定性QoS感知的Skyline服务选择方法.该方法首先通过云模型计算QoS的不确定性,然后采用Skyline计算提取Web服务中的Skyline服务,剔除冗余服务,最后采用混合整数规划在Skyline服务中进行服务选择.在公共有效数据集和合成数据集上的实验结果表明,所提出的方法能够为用户提供可靠、快速的服务选择.

一种基于端到端多路径的最优化流量控制算法

随着网络技术的发展,端到端多路径传输正在成为一个热点研究问题.本文研究了基于端到端多路径的最优化流量控制,提出了一种进行最优网络资源分配的分布式算法.该算法充分利用端到端多路径的路径多样性,达到有效的带宽利用和带宽聚合.通过证明,该算法在无时延条件下是全局渐进稳定的.仿真结果证明了该算法的快速收敛性和实用性.

时延受限传感器网络移动Sink路径选择方法研究

已有研究表明sink移动方案能有效提升无线传感器网络的能耗效率,但sink点移动速度的限制通常会带来较大的数据收集时延,与某些实时性要求较高的应用产生矛盾.为解决该问题,本文以满足时延要求和最小化网络整体能耗为优化目标,提出了一种基于虚拟点优先级的移动sink路径优化选择方法.仿真试验结果表明,与基准算法相比,该方法在牺牲少量能耗的前提下能显著降低算法时间复杂度,具有良好的规模可扩展性.

多约束最短链路分离路径精确算法

在通信的源和目的间寻找两条(主用和备用)链路分离的QoS路径是提供可靠QoS路由的重要途径.现有求解多约束链路分离路径对(multi-constrained link-disjoint path pair,简称MCLPP)的算法难以保证求得存在于任意网络中的可行解和最优解.为解决这一问题,分析了MCLPP问题最优解的性质,提出了精确算法的设计原则,在此基础上给出了求解MCLPP问题的精确算法(link-disjoint optimal multi-constrained paths algorithm,简称LIDOMPA算法),可对任意网络求解客观存在的多约束最短链路分离路径对.为了降低算法的复杂性,引入了候选最优解、紧缩的约束向量和结构化的路径支配3种关键方法,在保障算法精确性的同时,有效地降低了LIDOMPA的搜索空间.大量的实验结果表明,LIDOMPA的求解能力优于现有算法,同时可以实现较低的算法执行时间开销.

IPv6无线传感器网络的研究及其应用

将IPv6与无线传感器网络技术结合起来的IPv6无线传感器网络引起了越来越多国内外研究机构与组织的重视。为了实现IPv6技术与无线传感器网络技术的完美融合,需要全面设计新型的无线传感器网络体系结构。文章充分考虑IPv6以及无线传感器网络的技术特点,提出IPv6无线传感器网络体系结构,并开发出一套适用于大规模无线传感器网络应用的嵌入式IPv6微型协议栈,在此基础上,根据实际应用需求,给出IPv6无线传感器网络与Internet互联的两种不同方式,并给出一个在精准农业生产中典型应用实例。

位置与身份分离协议下一种基于信任度模型的新型映射机制

通过分析位置与身份分离协议中可能存在的映射欺骗所带来的安全隐患,提出了一种缓解映射欺骗威胁的新型映射机制。该机制在映射理论中引入了基于反馈评判的信任度模型,通过对信任度的动态评判,增加了映射信息的可信性。同时,采用自证明标识代表隧道路由器的身份信息,有效地保障了映射信息源的真实性。性能分析和仿真实验表明,该机制为位置与身份分离协议的映射理论提供了良好的安全保障,通过设定不同的信任度门限,能够有效缓解隧道路由器对虚假映射信息的使用,从而进一步降低了映射欺骗的危害。

基于自学习选路算法的多路径并行传输

本文针对多路径并行传输提出了一种基于自学习思想的路径选择算法.这种自学习机制首先根据具体服务提出的需求,如吞吐量、延时、丢包等,综合定义一个用于计算服务体验的目标函数,再将路径选择算法中的一些参数设定为可学参数.在传输过程中,系统通过分析不同可学习参数与目标函数值之间的对应变化关系,逐渐进行自我学习,得到最佳的可学参数配置,从而获得最优化的服务体验.实验测试结果表明了自学习选路算法的可行性、收敛性和稳定性,并且证明了该算法能够根据网络状态的实时变化,通过自学习机制自行调整路径分配并得到最佳的目标函数值.

基于多接口NEMO的移动性支持方案

随着移动互联网技术的发展,人们希望在移动过程中获取Internet服务,如何采用NEMO(NetworkMobility)技术为列车等移动子网提供移动性支持成为一个研究热点。当前,越来越多的移动设备具有多种网络接口,可同时接入Internet获取服务。采用多接口技术可以有效地扩大终端或子网的移动范围,提高传输的可靠性,并实现负载均衡。但是,当前的NEMO协议只提供单一接口上的移动性支持,而无法实现多接口的移动性支持。本文在研究多接口移动网络的基础上,提出并实现了一种基于多接口NEMO的子网移动性支持方案,采用多种连接方式为列车等移动子网提供服务。为了测试该方案的性能,搭建了一个实验环境。实验结果表明,该方案能够为移动子网提供全局的移动性支持,并可以在多个接口之间实现无缝切换。

基于室内无线传感器网络射频信号的老年人跌倒检测研究

利用无线信号的自然衰减,在不显著增加通信开销的基础上,提出了一种新的老年人跌倒行为的检测方法.给出阶段相关性这一概念并用以区分体域传感器网络节点与室内传感器网络节点信号在人运动与静止条件下的统计相关性.给出了最小通信决策集合的概念,通过对比最小通信决策集合的内容,提出了老年人位置估计方法和跌倒行为检测算法;利用仿真工具分析了该方法的通信开销.用Micaz节点实现了集中式检测方法并进行了实验,结果证明本方案具有较高的检测准确性.

基于弃尾队列的SCTP稳态吞吐量建模与分析

流控制传输协议(SCTP)是一个基于IP网络用于传输信令的新传输协议.由于其具有很多新的特性尤其对多宿的支持,使得其正在成为一种通用传输协议.本文对基于弃尾队列情况下的流控制传输协议的数据传输进行建模,得到一个稳态吞吐量关于丢包率的函数关系,并对结果进行仿真验证和分析.实验结果显示,该模型能够很好的估计流控制传输协议在弃尾引发丢包情况下的稳态吞吐量.

一体化标识网络体系及关键技术

现有互联网由于原始设计模式方面的不足,不仅难以满足网络及服务的多元多样性需求,而且在移动性、安全性、可控可管性及服务质量支持方面存在着严重弊端。为解决这些问题,文章提出了一体化标识网络体系,创建了一体化标识网络的"基础设施层"和"普适服务层"理论及关键技术,建立了原型系统对上述网络体系与关键技术进行验证。实验结果表明,这种新的网络体系在有效地解决现有互联网安全、移动、可控可管等严重弊端的同时,可支持普适服务。

一体化标识网络映射缓存DoS攻击防范方法研究

为了抵御一体化标识网络中接人路由器可能遭受的映射缓存DoS攻击,本文提出了一种基于双门限机制的映射缓存DoS攻击防范方法.该方法设计了一种基于迭代思想的谜题机制降低映射缓存中映射信息条目的增加速率,并采用了映射信息可信度算法识别和过滤映射缓存中恶意的映射信息条目.仿真实验与性能分析表明,该方法能够有效地抵御映射缓存DoS攻击,防止映射缓存溢出.

多路径并行传输的临界条件研究

在使用多路径并行传输时,路径差异引起的数据乱序是不可避免,这会导致多路径的传输性能大幅度下降,甚至低于单路径.本文利用路径延时、带宽和接收缓存大小这3个属性,建立网络传输模型.通过模型分别计算单路径和多路径的传输速度并进行比较,最终给出多路径优于单路径的临界条件.临界条件的最终结论分为公式形式、推广形式和简化应用方法.最后通过网络测试结果,对上述结论进行了验证.