Internet路由前缀宣告的特征挖掘与分析

基于大量的历史BGP路由表快照,对BGP路由宣告信息进行深度挖掘.提出了前缀宣告稳定性度量方法,验证了绝大多数路由宣告是稳定的,历史上发生的路由劫持事件都是瞬时的(不具备稳定性);设计了前缀宣告的相似性测度算法,对大量历史BGP路由宣告进行了分析,结果表明大多数大型AS宣告的路由前缀具有自相似性,即,同一个AS宣告的多个路由前缀有一定的连续性.基于以上两个特征,从历史路由信息中可进一步提取前缀宣告的可信集,构造BGP路由宣告的可信知识库,为后续的路由前缀劫持检测和路由安全监测提供依据.     

域间网络保护路由

提出一种域间网络保护路由模型,利用边界网关协议(BGP)路由表中已经存在的后备路由资源,确保在路由收敛过程中自治系统(autonomous system,AS)节点之间端对端的连通性,从而避免数据传输发生中断,解决瞬态故障。并利用互联网AS-level网络拓扑图重构AS节点的路由表,评估互联网的可保护程度。研究结果表明:提出的保护路由模型在不增加BGP路由器额外开销的基础上能够较好地保证网络数据传输不中断,增强互联网的连通性。     

基于过滤机制的抑制BGP路由表增长的方法

经过对BGP路由表进行分析,发现在BGP路由表中包含大量前缀长度大于地址分配策略所规定值的路由·给出了一种减缓路由表增长的方法,该方法基于前缀长度对路由进行过滤·对前缀长度大于地址分配策略所规定值的路由,只允许其在指定的距离范围内被通告,一旦该路由穿越了指定数目的AS,它就将被过滤掉,不再被通告·通过修改BGP协议,为其增加一个新的属性来记录被过滤路由的最大通告距离,实现对路由过滤·通过模拟实验证明所给方法可行,对抑制路由表增长效果明显·     

贝叶斯预测下的域间路由信任机制

由于BGP(border gateway protocol)协议在设计之初没有考虑协议本身的安全性,导致目前BGP协议遭受来自网络的各种攻击,严重影响着互联网的安全.根据社会实体间的信任关系,把信任引入域间自治系统中,将各自治系统(autonomous system,简称AS)作为一个实体,各AS根据与邻居AS的历史交互数据,由贝叶斯估计理论对邻居AS下一次表现好坏给出一个度量——节点信任度,并由节点信任度定义的路径信任度作为一个新的BGP选路标准.最后试验表明,扩展后的BGP(new-border gateway protocol,简称N-BGP)协议能够有效地抑制虚假路由的传播.     

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。     

基于AS关系的BGP无效路由检测

由于BGP(Border Gateway Protocol)路由配置错误和网络安全问题会导致无效的路由产生,影响Inter-net性能。为此,提出了一种BGP无效路由检测方法。该方法通过对入境和出境路由的地址前缀根据IP地址分配情况和所属关系检测来确定所发布前缀的合法性,发现无效的地址前缀。依据自治系统之间的商业关系,通过分析出入境路由的AS(Autonomous System)路径属性发现无效的AS路径。所给方法能有效地发现Inter-net上BGP配置错误所产生的无效路由,并限制这些无效路由在Internet上的扩散,提高了Internet整体性能。     

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.     

基于策略的BGP配置管理模型

目前的边界网关协议(BGP)配置管理是基于手工模式实现的,代价高、易出错、灵活性和扩展性差。该文将策略管理引入到BGP的配置管理中,提出了一个在自治系统(AS)内部实现BGP自动配置的框架。它可以支持自治系统中路由策略的一致性检测,根据高层策略自动配置AS内部所有BGP路由器,并能够动态地适应自治系统路由策略的改变。     

基于Internet阶层结构的域间路由聚合增强算法

提出了一种域间路由聚合的增强算法,它利用Internet阶层结构特性,以自治系统间关系为依据,强化路由聚合行为并约束可聚合路由的通告范围,给出了原形系统的实现算法·算法所需数据全部来自自治系统内部,没有全局协调数据,并有效回避了聚合行为对负载均衡和链路冗余的负面影响·数据实测和分析显示,算法能有效降低路由表规模,从而缓解当前Internet域间路由表高速增长的局面,加强了Internet的可扩展性·     

基于Internet AS图的紧凑路由算法研究

紧凑路由算法一直被认为是未来Internet上可扩展路由算法的有力候选者,因为它实现了近似最短路径路由机制的同时,路由表也比BGP(border gateway protocol)路由协议更加紧凑.TZ紧凑路由算法初始地标点的选取是随机生成的,没有充分利用网络拓扑信息,不是很适合真实网络.故分别提出了基于节点度和基于PageRank算法的地标节点选取机制,用于改进TZ紧凑路由算法.在2000年和2006年的Internet AS图上对两种改进算法和TZ算法进行仿真,实验结果表明,两种改进算法的平均路由表大小和平均伸长系数相比于TZ算法均有明显的改进.     

基于竞争弧的BGP路由策略冲突检测

给出一种BGP策略冲突动态检测方法,该方法基于有向竞争图理论,通过构建竞争弧来发现路由策略冲突的AS及相关路由·用路由相对优先级来描述到同一目的两条路由的优选关系·根据竞争弧形成条件,相邻两个AS到达同一目的的两条路由相对优先级不同,这两个AS的路由策略存在冲突·对BGP协议进行了修改,增加一个新的属性,该属性值为所选最佳路由与先前最佳路由的相对优先级·最后通过SSFNET仿真实验证实了该方法的有效性·     

一种改进的BGP路由收敛算法

针对BGP路由协议慢收敛严重影响Internet性能的问题,研究BGP路由的收敛时间,分析造成路由收敛延迟的原因,在简单路径向量协议SPVP模型的基础上提出改进BGP路由模型及其算法.通过检测AS失效链路的根源节点来提高BGP路由收敛速度,减少路由更新消息开销,改进后的Tdown收敛时间上限值下降为O(d).并且在不同节点数的全连接网络拓扑中进行仿真试验,证实所得结论的正确性.     

多路径域间路由决策检测协议

由于不同域之间的利益和安全策略存在复杂的竞争与冲突,域间路由安全问题一直具有挑战性。当前相关研究主要集中于路由源可信性与路径信息可信性等方向,但对域间路由策略实施可信性则较少关注。设计了一种多路径域间路由决策检测协议,可验证一个自治域是否遵守从N条目的地相同的候选路径中选择合适的M条路径发送往下游自治域的路由选择决策承诺。分析表明协议正确有效,同时可以抵抗伪造、篡改和重放等攻击,且具有增量部署和尊重参与者隐私的特性。     

蚁群优化的多Agent路由算法及其应用

针对移动Agent在WSN的路由建模的TSP问题,提出了一种基于改进蚁群算法的移动Agent路由算法——MARA-AS。采用伪随机概率选择下一节点,对选择的路径进行局部更新,并在最后一轮循环结束时对最优最差路径进行全局更新。引入一个与节点位置相关的参数w,通过w值移动Agent采用改进蚁群算法访问那些剩余能量高、处理能力强、相邻节点之间距离较大的节点。Matlab仿真结果表明,改进蚁群算法有更好的搜索能力,且与LCF等路由算法相比能减少网络能量消耗和延迟。     

域间路由策略冲突的收敛性分析

边界网关协议(BGP)是一种基于策略的、事件驱动的路径向量协议。以前一般采用静态模型研究BGP收敛问题,不符合BGP事件驱动的特点。针对这个问题,该文基于BGP的简化版本的简单路径向量协议(SPVP),提出稳定路径问题(SPP)的随机高级Petri网模型。模型中使用延时变迁的参数描述BGP消息传播和处理延时的随机性,更加准确地揭示了策略冲突导致路由不收敛的实质。基于该模型提出了冲突定位算法,并证明其正确性。该算法还可以作为SPP的求解算法。     

分布式路由器中的路由管理模型

高性能分布式路由器中 ,路由管理必须面对两个技术难点 :1)实现高性能的路由查找算法 ;2 )实现主从路由表同步。该文提出一种分布式的路由管理模型 ,给出了这两个技术难点的解决方案。模型实现了路径压缩 Trie树和TCAM硬件相配合的路由查找算法 ,采用了自主设计的过滤算法对路由信息进行过滤 ,并应用 Zebra协议兼容 IPv4和 IPv6路由协议。模型可支持 2 .5 Gb/s接口的分组转发以及 2 0 0 0条 /s的路由更新速度。目前该模型已在国家“八六三”重大攻关项目——“核心路由器”中得到实现     

基于路由网络代数的BGP4路由策略冲突分析

介绍一种适合于Internet路由行为描述和分析的代数系统-路由网络代数（routing network algebra,RNA)，路由网络代数中的变量，常量以及相关的运算定律，重点介绍用于路由行为分析的扩展规则，在此基础上提出了一种BGP4路由策略冲突检测方法，理论与试验分析表明该方法可以有效地发现因错误的AS关系配置所产生的路由策略冲突。     

边界网关协议BGP-4中的路由策略与信息传播

边界网关协议 (BGP- 4 )是目前用于广域网的最主要的域间路由协议。分析了 BGP协议中链路状态信息和网络拓扑结构的关系 ,指出了路由策略对 BGP路由信息传播的影响。提出了根据具体的 BGP路由策略分析路由信息最优传播过程的方法 ,从理论上证明了方法的有效性 ,并在几种典型的拓扑结构下使用该方法分析了路由信息传播的过程和传播的信息量。成果已经用于指导实际的网络配置、管理和 BGP- 4协议的实现     

基于有向竞争图的BGP收敛时间

基于有向竞争图理论研究BGP协议收敛时间问题·有向竞争图反映了自治系统间路由策略的关系,路由策略一致或路由策略冲突·研究表明BGP收敛时间与有向竞争图的路径长度相关,给出了基于有向竞争图的BGP协议收敛时间范围·BGP的收敛时间大于等于竞争图内极长路径所需时间最小值,小于等于竞争图内所有路径所需时间最大值·用SSFNET仿真实验证明了所给时间范围的正确性·