基于一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)的多宿終端關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,信息網(wǎng)絡(luò)已成為推動社會進(jìn)步的巨大動力。經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展要求信息網(wǎng)絡(luò)能在任何地點、任何時間、以任何方式提供信息服務(wù),但現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)距此目標(biāo)有一定差距。一體化可信網(wǎng)絡(luò)與普適服務(wù)體系提出了基于標(biāo)識的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),在一種網(wǎng)絡(luò)上為用戶按需提供普適服務(wù)；通過對終端的身份和位置信息實行分離/映射,滿足終端在路由擴(kuò)展性、移動性、多宿以及服務(wù)質(zhì)量等方面的需求；通過可信設(shè)計實現(xiàn)了終端和網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性、可控性和可管性。
　　 當(dāng)前,用

2、戶的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求已經(jīng)從簡單的文件下載、網(wǎng)頁瀏覽逐步發(fā)展為實時的在線音視頻、多媒體網(wǎng)絡(luò)會議以及網(wǎng)絡(luò)游戲等業(yè)務(wù),對網(wǎng)絡(luò)接入的連續(xù)性和可靠性、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和快捷性有很高的要求。一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)支持多種接入技術(shù),終端可以通過多宿的方式接入網(wǎng)絡(luò)來完成這些要求。所以多宿終端如何進(jìn)行流量分配和負(fù)載均衡,如何實現(xiàn)資源的統(tǒng)籌管理,保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃?提高網(wǎng)絡(luò)傳輸性能和網(wǎng)絡(luò)資源利用率是當(dāng)前迫切需要解決的問題。
　　 本文通過研究一體化標(biāo)識網(wǎng)

3、絡(luò)的特點,結(jié)合傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)中多宿終端的各種關(guān)鍵技術(shù),提出了基于一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)的多宿終端關(guān)鍵技術(shù),保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃?提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸性能和網(wǎng)絡(luò)資源利用率,具體內(nèi)容包括:
　　 (1)分析了傳統(tǒng)容錯協(xié)議和機(jī)制的特點和不足,基于一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),提出了一種針對多宿終端的容錯機(jī)制(MTB—FTS)。MTB-FTS分別針對節(jié)點故障和網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,分析了對于不同故障類型采用新機(jī)制時終端所需要的鏈路數(shù)量、路徑容量以及故障發(fā)生

4、概率。最后評估了在整個過程中,鏈路切換時延、網(wǎng)絡(luò)吞吐量以及協(xié)議開銷等因素對容錯機(jī)制性能的影響。
　　 (2)歸納了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)中的負(fù)載分配算法的設(shè)計特點,提出了一種基于映射的動態(tài)負(fù)載分配機(jī)制(MB-DLAS),滿足一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中多宿終端的通信傳輸需求。MB-DLAS適用于有相同傳輸容量的鏈路集,通過動態(tài)調(diào)整分配權(quán)值,優(yōu)化從傳輸流量到鏈路的映射,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載在多條鏈路間的動態(tài)分配。在傳輸中根據(jù)實時的映射計算,在多條鏈路上進(jìn)行數(shù)據(jù)包

5、排列和傳輸處理,提高了鏈路資源的利用率和網(wǎng)絡(luò)傳輸效率,降低了系統(tǒng)開銷。
　　 (3)一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)引入了多宿末端網(wǎng)絡(luò)(MSN)的概念,為企業(yè)網(wǎng)等小型局域網(wǎng)用戶提供了多宿接入的方式。為此設(shè)計了一種基于非合作博弈的流量分配方法,通過研究了MSN中的流量分配和開銷,分別建立了服務(wù)質(zhì)量需求和開銷的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合所收集的網(wǎng)絡(luò)和ISP的信息,實現(xiàn)用戶的傳輸需求和經(jīng)濟(jì)開銷之間的均衡。針對ISP的需求,將傳輸時間建模為網(wǎng)絡(luò)開銷,提出了優(yōu)化的負(fù)載

6、均衡算法,使得網(wǎng)絡(luò)流量的預(yù)期執(zhí)行時間減小,并使ISP的收益得到提高。
　　 (4)提出了一種基于一體化標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中多宿終端的動態(tài)鏈路管理算法(DLMA),根據(jù)每臺終端的需求分配和釋放鏈路。DLMA基于一體化網(wǎng)絡(luò)平臺,分析了多宿終端在使用不同的分配/釋放策略組合時所需的鏈路數(shù)量,以及鏈路時延要求發(fā)生變化時所需鏈路的數(shù)量,通過與理想的鏈路管理算法和靜態(tài)鏈路管理算法進(jìn)行性能比較驗證了DLMA的優(yōu)越性。
　　 (5)設(shè)計了一種新的