Ad-hoc网络移动性管理浅析

网络的发展日新月异,无线网络的发展更是随着计算机微电子技术、集成电路技术的发展成为了日常通信发展的主流通信技术。由于人们对于移动通信设备的需求量很大,越来越多的人的日常生活已经离不开无线Ad-hoc网络。Ad-hoc网络本身的无线连接特性从各个层次上比较容易受到外界的攻击。这样的网络我们对它的安全性需要格外的关注。文章着重分析了Ad-hoc网络的拓扑结构、节点连接等问题。     

面向软件定义信息中心型网络的快速转发机制

针对软件定义信息中心型网络中数据平面面临的控制器可伸缩性、查找延迟较大等问题,提出了一种面向软件定义信息中心型网络的基于流转发的快速转发机制.该机制设计了名字映射系统来解决控制器可伸缩性问题,并基于快速转发机制建立了流表,在转发阶段可以优先在流表中进行兴趣包和数据包的查找,解决了信息中心型网络名字前缀数量庞大导致的查找延迟较大的问题.同时,该机制的统一索引结构解决了查找切换耗费较高而限制转发速度的问题.实验结果表明,相比原转发机制,快速转发机制吞吐量提升约60%,查找时间减少约51%,转发速率提升约70%,具有较好的性能.     

软件定义网络SDN新型网络架构研究

系统研究了SDN网络体系结构,对SDN中的关键技术和设备进行了分析,构建了SDN实验环境,模拟了SDN通过控制流标实现数据转发的过程,介绍了SDN技术的优势和应用场景,并对SDN网络的发展进行了展望。SDN作为一种新型网络架构,能够将网络的转发功能和控制功能彻底分离,相比较传统的OSI七层架构,在数据转发和网络管理等方面具有明显优势,该技术为未来网络技术革新指明了方向,逐渐受到网络技术研究人员的认可。     

关于GPRS中的移动性管理

本文首先概要介绍了GSM中的一种先进分组数据技术GPRS的结构，然后重点介绍其移动性管理功能，并对激活和位置管理过程进行了详细分析，最后提出GPRS在业务中的具体应用。     

软件定义网络发展现状与分析

因特网的出现使世界上几乎所有的东西都能相互联系起来,从而诞生了数字化的社会,给人们的生活与交流带来极大的方便。然而传统的IP因特网结构不仅复杂而且难以管理,表现在根据预先定义好的策略来对网络进行配置是极其困难的。新型的基于控制与转发分离的软件定义网络(SDN)能够有效地改变这种状况。该新型网络能够使网络管理变得容易且还能更好地促进网络的演进。该文介绍了SDN的发展历史、特征及研究方向等,重点对SDN的体系结构、关键技术及应用进行了介绍。     

面向软件定义的铁路无线通信网络

针对铁路无线数据通信带宽不足、可靠性不高等问题,提出一种基于软件定义的铁路无线通信网络(RailSDN),将控制平面和数据平面分离,实现跨运营商异构网络协同工作,采用虚拟化技术实现用户的逻辑隔离,为用户提供透明的数据传输服务。基于Markov决策过程建立网络资源调度模型,该模型考虑基础设施网络状态及用户需求等因素,以用户需求的满足程度为优化目标,搜索最优的链路分配决策,将用户需求与网络资源动态适配。测试结果表明:所提出的铁路无线通信网络具有很强的可扩展性,实现了用户需求的弹性定制,提高了网络资源的利用效率。     

浅谈软件定义网络技术和应用领域

当今,传统的网络结构已经不能够满足对大数据、云计算、虚拟化技术的应用需求。可编程的软件定义网络(SDN,software defined network)作为新兴的网技术,强调数据层面和控制层面分离,根据实际情况在API接口上编写特定的网络互联协议,提高实际网络的灵活性,进而提高网络链路的利用率。     

软件定义网络DDoS联合检测系统

分布式拒绝服务(distributed denial-of-service,DDoS)攻击已成为网络安全的最大威胁之一。传统的对抗方式如入侵检测、流量过滤和多重验证等,受限于静态的网络架构,存在明显的缺陷。软件定义网络(software-defined networking,SDN)作为一种新型动态网络体系,其数控分离、集中控制与动态可编程等特性颠覆了现有的网络架构,为对抗DDoS攻击提供了新的思路。现有基于SDN的DDoS防护方案处于研究的起步阶段,且存在较多问题。针对现有方案中检测周期过小将导致系统开销大的问题,该文提出由触发检测和深度检测相结合的DDoS联合检测方案,将低开销、粗粒度的触发检测算法与高精度、细粒度的深度检测算法相结合,在保障高检测精度的前提下降低了系统的复杂度;同时,在Mininet平台上实现了基于SDN的DDoS攻击检测系统,设计实验对系统进行测试和评估。实验结果表明:该系统具有开销小、检测准确率高的特性,实用价值较强。     

软件定义网络的控制器研究综述

软件定义网络中控制层和数据层分离的工作模式为提高网络利用率提供了广阔的空间,作为其核心的控制器技术得到了研究者广泛关注。本文通过分析软件定义网络的典型架构,探讨了控制器在该架构中的核心作用,综述了控制器在可用性、性能、可扩展性及可靠性等方面的研究进展,认为在未来研究中应着重关注SDN基础网络服务功能抽象、SDN控制器性能优化以及将涌现出的新的安全可靠性等方面的问题。     

软件定义网络中集群虚拟网络的构建

【目的】随着云计算平台越来越庞大并且呈现出动态化特点,对如何满足多个用户的计算请求而进行有效资源分配,同时保障整个网络的性能进行探索。【方法】首先,提出一种集群虚拟网络(CVN)策略和动态堆排序算法。其次,将联合多个pod构建跨pod集群虚拟网络(CP-CVN),同时保障网络的性能。进而将此网络优化问题公式化为线性规划问题(LP),并提出一种近似对偶算法解决此线性规划问题。【结果】理论分析表明所提出的对偶算法是可行的,实验结果验证对偶算法解决了软件定义网络中的资源分配问题,同时保障网络性能。【结论】理论和实验分析表明所提出的对偶算法是可行的。     

异构小蜂窝网络移动性管理研究综述

新一代移动通信网络不断演进为高密集、无定型、立体分层的异构网络,移动性管理旨在保证用户设备（user equipment,UE）移动通信服务的连续性和无缝切换及降低信令开销等。移动性管理问题正成为异构小蜂窝网络（heterogeneous and small cell networks,HetNets）中无线资源管理需要应对的关键性挑战之一。阐述了移动性管理的一般性问题,根据移动性管理的主要特征给出了一个综合分类：整体切换性能增强、小蜂窝发现与识别增强和无线链路失效（radio link failure,RLF）恢复增强。此外,依据此分类对近年来第三代合作伙伴计划（3rd genera-tion partnership project,3GPP）成员在无线接入网（radio access network,RAN）标准化工作组历次会议中提出的主要移动性管理增强方案进行了分类阐述和性能对比。对异构小蜂窝网络的移动性管理所面临的挑战和未来研究的趋势进行展望,并在此基础上进行了总结。     

Ad Hoc网络的移动性管理模型分析

Adhoc网络组网的特殊性给移动性管理提出了与传统网络不同的要求。通过分析adhoc网络应用中存在的问题，讨论了两种网络移动性管理模型并分析他们存在问题，以及解决这些问题的一种方案。     

面向软件定义网络的流表优化方案

针对目前软件定义网络中细粒度的流匹配机制造成的网络流表项空间开销和查询开销爆炸式增长等问题,提出了一种全新的基于布隆过滤器(Bloom Filter)的多级流表结构。该结构为混合流表结构,采用Bloom Filter多级流表结构来存储流表项,主要着眼于提高软件定义网络(SDN)交换机流表的容量和加快流表项的匹配速度;在流表项语义层面,设计并实现了控制器与SDN交换机之间的中间适配层模块来解决语义冲突问题。基于真实流量的实验结果表明,在规则占用空间上,与传统流表相比,Bloom Filter在流表越精细的情况下优化比率越高,最高可达90.7%。随着流表项规则的增加,匹配耗时优化效率提高,匹配时间最多可减少99.4%。该问题的解决可望为SDN网络的大规模实用化部署奠定数据层面的基础。     

软件定义网络中低成本流量数据采集算法

因为网络测量在软件定义网络中扮演着非常重要的角色,所以越来越多的测量算法相继被提出。根据测量方式,这些算法被分成两类:周期测量和自适应测量算法。无论何种算法,如果为每一个流量都发送数据采集请求会产生很大的通信开销,进而增加交换机的负载。为了降低采集流量数据的通信开销,该文首先提出一种基于非线性整数动态规划算法OpenCost,来决定每个流量的数据通过哪个交换机来采集。其次,为了降低算法的运行时间,提出一种贪心算法来近似求解上述最优化问题。最后,为了评估算法性能,搭建了仿真环境并进行了详细的仿真测试。测试结果表明:与其他流量数据请求算法相比,优化算法OpenCost可以降低系统采集流量数据通信开销的55%。     

软件定义网络多控制器部署优化方法

目前软件定义网络（software defined network,SDN）多控制器管理的研究重点和难点在于多控制器部署,合适的控制器数目和合理的部署位置能够实现低延迟和高可靠性的折中。在网络拓扑图上将部署位置问题简化并形式化,定义了可靠性和延迟指标,设计了多控制器部署位置求解算法（multi-controller placement location algorithm,MCP）。MCP通过遗传算法将网络划分为多个子网,并在每个子网中放置一个控制器,以最大化网络可靠性和最小化路径延迟为目标,通过模拟退火算法确定控制器在每个子网中的位置,经对比实验验证了MCP生成的部署位置方案在可靠性和延迟上的性能优势。以可靠性和延迟为评估指标,基于MCP测试了各种网络规模的最合适控制器数目,并分析得出最合适控制器数目与网络规模之间的统计规律。     

基于软件定义网络的恶意网站防护系统

 基于恶意网站防护及软件定义网络等相关技术,设计了基于软件定义网络的恶意网站防护系统,通过多组实验验证该系统各模块功能,并将系统部署于真实的校园网环境。实验结果表明,基于软件定义网络的恶意网站防护系统能有效防范恶意网站的攻击,为对抗恶意网站攻击提供良好的技术支持。     

基于网络的区域移动性管理协议性能分析

分析一种新的基于网络的区域移动性管理方案,并根据移动节点一维随机走动模型给出了性能分析的解析模型.根据解析模型,导出了位置更新费用和数据分发费用的公式.在此基础上分析了平均小区驻留时间和小区内移动节点数量对整个费用的影响,研究了整个费用如何随会话移动性比改变而变化,以及实现整个费用最小化的区域移动性管理域大小最佳值.分析结果表明,会话移动性比和区域移动性管理域大小是最小化总费用的最主要性能因素.     

考虑占空比的无线传感器网络移动性管理方案

无线传感器网络能量受限且普遍存在移动性管理问题.为此,提出一种考虑占空比的移动性管理方案,推导了所提方案的切换时延公式并通过仿真验证了公式的正确性.建立了切换时延和能量消耗的优化问题,通过求解该优化问题得到给定信标间隔下的最优占空比.分析了数据包到达率和数据包成功发送率对最优占空比的影响,给出实际应用中调整占空比的步骤.     

全分布式软件定义网络架构在无人集群系统中的应用

无人集群是未来的发展趋势之一,它需要可靠稳定的通信网络实现内部互联互通,为复杂的集群行动提供有效的信息传输渠道.为组成该网络,满足集群特点和需求的网络架构是关键.首先,本文提出了一种适用于无人集群的全分布式软件定义网络架构,论证了其全分布、无中心、实时性强、架构动态和可扩充等诸多优点;其次,介绍了全分布式软件定义网络架...     

基于P4的软件定义网络实验教学方案设计

为了增强软件定义网络课程实验的灵活性和可扩展性,使用Mininet模拟器作为基础架构,并结合P4语言,搭建了基于真实操作系统内核的轻量级虚拟化实验环境。以通过编写P4程序来实现集中控制交换机数据转发的实验为例,介绍了P4语言的主要组成部分以及用法,展示了实验环境中网络拓扑的配置、路由的配置、P4程序的编写和用户交互流程。