可信可控網(wǎng)絡(luò)中資源控制模型及控制機制.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)計了網(wǎng)絡(luò)的管理和控制結(jié)構(gòu)，旨在實現(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，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，因此實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可控必須要有效的控制網(wǎng)絡(luò)資源。為實現(xiàn)有效的資源控制，首先要建立資源控制模型來對資源控制方式和控制流程進行定義和描述。然而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中資源控制流程復雜，并且完全分布式的控制方式導致路由器負載過重，難以實現(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展性，且

4、默認交互過程是可信的，對惡意行為的處理難以做到防忠于未然，導致網(wǎng)絡(luò)不能公平有效的分配資源。同時由于資源具有關(guān)聯(lián)性，多種機制決策可能在資源分配過程中出現(xiàn)沖突，導致資源分配失效。而現(xiàn)有的沖突檢測機制缺少對沖突的描述和建模，難以有效的檢測和處理沖突。因此為實現(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制和資源控制的沖突檢測與處理機制三個方面展開了研究。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載，保證了機制協(xié)作并降低了資源控制復雜度。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制，該機制對用戶的歷史行為進行信譽評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，采取了將參數(shù)和測量相結(jié)合的控制方式，兼顧了機制的有效性和可擴展性。第三，為處理多控制機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與處理機制。機制首先通過建模分析出策略動作與網(wǎng)絡(luò)資源狀態(tài)之間的關(guān)系，進而得到策略執(zhí)行之間的關(guān)系，從而檢測其中的沖突。基于檢測結(jié)果，通過刪除和調(diào)整策略來實現(xiàn)沖突處理，避免因策略沖突而導致資源分配失效。最后，基于上述理論成果，在可信可控網(wǎng)絡(luò)實驗平臺