基于BGP路由表的域间路径特性实验研究

边界网关协议(BGP)路由表中存放的相关信息可以反映互联网规模、运行状态及其体系结构的演化,是互联网基础性研究的重要组成部分,然而先前对BGP路由表的研究工作主要集中于路由表尺寸、网络覆盖范围和地址空间消耗等反映互联网规模的指标,对路径多样性等方面的研究比较缺乏。该文基于BGP IPv4路由表,引入域间路径特性分析模型,设计路径特性分析实验框架,开展了针对自治系统(AS)规模以及域间路径特性的统计分析工作,获得了隐藏的AS级路径属性及其参数分布。研究结果显示:现今互联网物理网络具有丰富的路径多样性;BGP选择的部分默认路径并非最短路径。该结果对于指导互联网域间路由的研究具有重要的意义。     

域间路由错误管理

域间路由是支持因特网的运行关键技术。研究了对域间路由错误管理。错误管理将根据在域间连接上采集路由交互信息构造自治系统级的拓扑结构图 ,通过与实际拓扑结构比较 ,进行错误判别和定位 ,并提供错误恢复所需信息。定义了自治系统、边界路由器、路由和连接等这些域间路由中的基本对象 ,描述了它们之间的关系 ,形式化地定义了自治系统级网络拓扑图。在此基础上提出了拓扑图的构造算法、错误判别算法和错误定位算法 ,并分析了各种算法的复杂性。以应用于实践的“在线智能 BGP- 4分析仪”为例 ,说明了上述理论算法在实际中的具体应用和效果。该文的理论研究在路由协议的测试和网络管理工作中的指导作用     

一种面向SON的单播路由协议

提出了一种面向自组织网络SON(self-organizing networks)的单播路由协议,支持应用服务质量QoS(quality of service)需求和路由器生物行为.基于OSPFv3/BGP4+,设计了自治域内和自治域间路由协议,包括报文格式与功能、链路状态描述结构、邻居信息表、单播路由表和协议工作流程等.基于Quagga软件路由器实现了提出的协议,并且在网络实验平台基于Iperf工具对其进行了性能评测.结果表明,该协议是有效的,具有较好的性能.     

基于域间二维路由的流量工程模型

流量工程是网络资源优化配置的重要手段,域间流量工程是针对自治系统(autonomous system,AS)间链路的负载均衡及利用率优化。目前,互联网的路由都是按照报文目的地址进行的,这使得基于边界网关协议(border gateway protocol,BGP)的域间流量工程在网络拥塞时的调整能力有限。该文在分析了域间流量工程典型场景和需求的基础上,提出了基于二维路由的域间流量工程模型,并提出了域间二维路由流量工程场景下流量放置问题和源地址块切分问题的启发式算法来求解。仿真结果表明:基于域间二维路由的流量工程能够成功解决流量细分问题,并在吞吐量、路径稳定性等指标上均优于基于BGP的流量工程方案。     

BGP协议路由决策研究

BGP协议是目前广泛用于广域网的AS间路由协议,BGP协议的一个关键特性就是允许AS采用不同的路由策略去控制AS间路径的选择以及向其它AS传递路径可达信息。本文对AS间BGP路由决策进行了深入研究,在此基础上,提出了一种基于AS关系的AS间BGP路由验证方法。     

一种确保BGP路由收敛方法

BGP协议是运行于Internet上的惟一的域间路由协议,允许自治系统定义自身的路由策略选择路由.然而这样定义的路由策略可能存在冲突,路由策略冲突会导致BGP路由发散.提出一种基于AS关系的确保BGP路由收敛的方法,通过跟踪BGP路由变化事件发现导致BGP路由发散的路由,对违反自治系统关系的路由进行抑制保证BGP路由收敛.对所提出的方法进行仿真实验,结果证明了所给方法的有效性.     

信道分配与负载均衡相结合的多信道路由协议

为了降低邻居节点间的信道冲突,最大化并行传输的信道数目,从而提高移动Ad hoc网络的性能,提出了一种信道分配和路由选择相结合的多信道路由协议LBMMR.LBMMR协议在MAC层和路由层间进行实时的信道状态的信息交互,节点根据信道状态列表,在每一跳中始终选择信道干扰指数最小的信道,从而减少与邻居节点的信道干扰和冲突.在路由选择方面,以信道已用带宽和节点接口队列长度作为负载均衡的判据,在全路径范围内找到一条负载均衡且干扰最小的路径.仿真结果表明,与现有的多信道路由协议相比,LBMMR在网络吞吐量、端到端时延等方面具有明显的性能提升.     

域间路由中的机制设计研究综述

域间路由中每个自治系统都是独立的理性主体,它们策略性地选择行为,进行路由.倘若自治系统的路由策略不加限制则会引起网络运行异常.借助于专门研究理性主体自利行为的机制设计理论,激励自治系统,可以在保证每个自治系统利益的前提下,实现域间路由网络系统的整体目标.首先概述了机制设计理论,接着将目前域间路由中的机制设计研究归纳为最小代价路由机制设计和策略路由机制设计,总结了研究现状.最后指出未来研究方向.     

天地一体化信息网络域间路由协议NTD-BGP

天地一体化信息网络是中国"科技创新2030"的重要项目,也是未来互联网发展的重点方向。域间路由协议是实现天地一体化信息网络中各类卫星网络与现有地面网络有效融合的关键,然而,卫星网络具有网络拓扑高动态的特性,使得现有域间路由协议的部署面临巨大挑战。该文在现有普遍应用的域间路由协议BGP(border gateway protocol)的基础上,提出了一种网络拓扑解耦的边界网关协议NTDBGP。NTD-BGP引入独立于物理拓扑变化的域间邻居发现机制和主动路由更新模块,结合卫星运动的可预测特性,解耦网络拓扑与域间邻居关系和路由更新之间的映射关系,实现低开销、高稳定的域间路由。试验结果表明:NTDBGP在维持域间邻居关系、减少路由更新时间以及保持网络稳定性等方面明显优于传统BGP。     

BGP网络的域间瓶颈预测算法

为减少Internet域间路由协议(BGP)按策略进行最优路径选择时可能引起的ISP(Internet Service Provider)域间或域内链路拥塞,提出瓶颈区域预测算法.该算法充分考虑域间流量的影响,以利用率最大链路作为瓶颈链路,分析更新消息对域间流量负载平衡的影响,并采用增量更新的机制进行域间路由信息的更新和传播.仿真结果表明,该算法可有效减少域间和域内链路拥塞.     

路由协议漏洞的分析与防范措施

路由协议是INTERNET路由组织中的重要组成,文章分析了各种路由协议的安全弱点,以BGP为代表,从报文设计的角度,对U PDATE报文的接受者和发送者授权认证,避免了报文的冒充发送和接受,增强了BGP对等体之间的信任程度,在更深的层次上加强了路由协议的安全性,提供了一种解决路由协议安全漏洞的思路。     

一种用于复杂移动网络的安全路由协议设计

在复杂移动网络中,当前路由协议认证过程较为复杂,无效路径较多。设计一种用于复杂移动网络的安全路由协议。协议设计过程包括身份认证阶段和路由发现阶段,通过对复杂移动网络中新的邻居节点进行身份认证,判断该节点是否可加入到其他各节点的通信路由表中。通过建立路由请求消息RREQ,将其向相邻节点广播,获取目标节点。通过建立路由响应信息RREP,传输至其前趋节点。获取由前趋节点重新建立的路由响应消息RREP,继续传输至其前趋节点。以此类推,直至回到源节点,将路由发现过程经历的所有路径进行存储,最终得到有效路由协议。以振动环境下复杂传感网络为基础进行测试,结果表明,所设计安全路由协议具有较优的包传输率、网络吞吐量和包丢失率,安全性高。     

一种从路由表推导自治系统关系的方法

提出一种利用边界网关协议(BGP)路由表推导自治系统(AS)关系的方法·通过分析AS关系对BGP输入和输出路由策略的约束,得到用AS关系序列表示的AS路径结构·根据AS关系序列上下文,利用AS路径构成规则推导AS关系·根据不同层次自治系统BGP路由表中AS路径的结构特点,对顶层AS和非顶层AS的BGP路由表分别使用不同的推导规则·推导中考虑了错误配置的影响,并且使用多种参数判断AS关系·利用公共可用BGP路由表测试算法,超过80%的AS关系可由顶层AS路由表直接导出·与同类算法结果对比验证了算法的有效性·     

动态分簇的异构传感器网络安全路由协议

当前很多无线传感器网络路由协议没有将安全因素考虑在内,而且一些已有的安全方案没有紧密结合典型分簇路由协议的运行机制,因此提出一种基于动态分簇的异构传感器网络安全路由协议(secure routing for dynamic clustering,SRDC).该协议在优先考虑能耗问题的基础上,通过多种安全机制实现密钥协商...     

基于DSR的安全多径路由协议研究

Ad hoc网络的开放性、自组织、可移动等特点使其路由的安全问题日益突出,然而,目前大多数的路由协议并没有考虑该问题.文章给出了一种基于DSR的安全多径路由协议(SMDSR),该协议采用简单易实现的独立多径路由算法,并通过信任机制和公钥密码体制使其能有效地抑制伪装、篡改和路由重放等典型的安全攻击.模拟实验结果表明SMDSR路由协议的路由性能要优于DSR,并具有良好的安全性.     

基于无线传感器网络的一种安全路由协议

针对无线传感器网络（WSN）中路由协议的安全隐患,提出了一种安全的路由协议．该路由协议在传统的定向扩散协议基础上增加安全机制,把整个路由过程分为路由建立和路由更新2个阶段,并对其安全性进行分析．通过在路由建立阶段使用小区密钥和通信密钥,能为网络选择安全的路由;路由更新能在出现路由故障时重新建立路由,进一步提高了无线传感器网络的路由安全性能．     

无线传感器网络中的一种安全高效的路由协议

针对无线传感器网络中部分路由协议在设计时对安全性考虑不够的问题，本文提出一种安全高效的路由协议-STEEN协议。该协议是在TEEN（Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol）路由协议的基础上，以增强路由安全性同时兼顾网络的能量消耗为目标而设计的。该协议通过预置密钥和采用随机密钥对密钥管理的方法，解决了节点间的认证和安全通信的问题，增强了网络的安全性。通过安全性分析可以看到，该安全路由协议可防御多种针对网络层的攻击。     

无线传感器网络中的一种 安全高效的路由协议

针对无线传感器网络中部分路由协议在设计时对安全性考虑不够的问题，本文提出一种安全高效的路由协议－STEEN协议。该协议是在TEEN（Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol）路由协议的基础上，以增强路由安全性同时兼顾网络的能量消耗为目标而设计的。该协议通过预置密钥和采用随机密钥对密钥管理的方法，解决了节点间的认证和安全通信的问题，增强了网络的安全性。通过安全性分析可以看到，该安全路由协议可防御多种针对网络层的攻击。     

策略路由的基本关系及其测试

边界网关协议 (BGP-4 )支持的策略路由在互联网运行效率和安全方面发挥着重要作用 ,并直接涉及经济利益问题。为了对其进行测试 ,首先讨论了策略路由中所涉及的服务提供者与客户之间的基本关系 ;在分析路由属性与路由策略等概念的基础上 ,定义了路由行为与策略的一致性关系及两类违反一致性的情况。为了获得较好的测试效果 ,在测试手段上综合使用了主动的测试方法和被动的测试方法。这些技术和方法的正确性、有效性在实际测试活动中得以证实 ,并为网络的运行、管理提供了有益的指导