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·     

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。     

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。     

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。     

环回地址引发的EBGP振荡分析与研究

BGP协议是一个带有许多可增强特性与控制机制的距离向量路由协议．它为自治系统（AS）提供无环的域间路由信息,并能对进出AS的数据根据特定的策略进行调控．随着BGP服务在骨干网络应用的加强,BGP的稳定直接关系到互联网的稳定运行,是使互联网络具有可扩展性和可持续性发展的基础．在EBGP对等体中,通过环回口更易在多条连接上实现负载均衡,但同时,在特定的网络拓扑和配置下,会引发路由振荡．分析了使用环回地址建立的2个AS间的EBGP路由,会出现导致BGP路由振荡的产生的情况,并展示了多种导致振荡的可能性,提出了如     

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。     

抑制BGP路由表增长方法的研究

以增长趋势日益明显的BGP路由表为研究对象,针对在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,基于模式匹配的路由过滤方法,建立了BGP路由前缀扩展列表的路由过滤数学模型,进一步讨论了AS级路由覆盖机制.仿真结果表明,该方法能够有效地滤除前缀长度不符合策略规定的路由,且能满足抑制路由表快速增长的要求.     

基于区块链技术的去中心化互联网号码资源管理系统

作为互联网唯一的域间路由协议，边界网关协议(border gateway protocol, BGP)当前面临着互联网号码资源误用的威胁。现有安全方案——资源公钥基础设施(resource public key infrastructure, RPKI)通过中心化的基础设施维护互联网号码资源信息，然而该方案面临着中心化导致的单点失效风险、收敛时间长和开销高的问题。该文提出了基于区块链技术的去中心化互联网号码资源管理系统(decentralized internet number resource management system, DINRMS)。为提高系统的可扩展性，在结构上对全球自治系统(autonomous system, AS)分组分层，并针对此结构设计了相应的工作流程。此外，基于上述分组分层结构提出了一种基于互联网号码资源所有权信息和映射信息产生情况的启发式数据推送机制，缩短AS获得这些信息的收敛时间，同时减少交互开销。实验表明，DINRMS为域间路由提供了安全可信的互联网号码资源信息；相比RPKI, DINRMS的中心化程度降低了60%以上，收敛时间缩短了50%以上，交互...     

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·     

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.     

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.     

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.     

一种混联树表示的AS路径多样性算法

为有效地评估多宿主网络环境中的自治系统(AS)路径多样性,该文提出了一种非递归算法。该算法采用新式的混联树表示法和算符优先法来进行AS路径多样性的计算。利用此算法,依托虚拟的route views多宿主站点,对国内和国外知名大学网站进行了路径多样性对比试验。试验表明:国外知名大学的平均路径多样性优于国内知名大学;AS路径多样性与Internet提供商连接的数目、目标AS的度相关,也与AS的数目和分布相关。     

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.     

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。     

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·     

一种基于位置与身份标识分离协议的映射查询方法

互联网面临的主要挑战之一就是路由系统的可扩展性.针对如何减少核心路由表规模,如何减小路径查询长度,如何避免IP语义过载等是亟待解决的问题.基于位置与身份标识分离(locator/ID separation protocol,LISP)协议和Chord算法提出了一种新的映射方法LISP-Chord.LISP-Chord映射查询机制采用Chord算法,将端标识—路由位置(endpoint identifiers-to-routing locators,EID-to-RLOC)映射关系分布式的存储在映射服务器(MapServer)上进行资源查询.仿真结果表明,相比LISP-MAP,LISP-Chord协议具有更低的路由表复杂度,更低的节点加入退出开销以及更低的查询跳数.     

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.     

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.