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《北京交通大学》 2007年
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下一代互联网服务保障关键技术研究

刘文红  
【摘要】: 随着传输和处理能力的增强,以及多媒体业务的引入,互联网已经逐步由单一的数据传输网络向数据、语音、图像、视频等多媒体信息的综合传输网演化。为多种媒体业务提供服务保障已经成为下一代互联网迫切需要解决的问题。然而,网络资源匮乏及其供给失衡、对移动组播支持有限、安全性仍未有效解决等问题,为下一代互联网服务保障提出了更深入、明确的要求,特别是资源分配、质量路由、移动组播、安全性以及微型传感路由等关键技术问题,亟需深入研究。 此方面研究获国家自然科学基金项目“基于IPv6动态服务质量理论及其应用的研究(No.60272012)”和“动态变化网络路由协议理论及关键技术(No.60473001)”的资助,面向下一代互联网,开展服务保障策略的研究,主要工作内容和创新点如下: (1)针对多媒体业务实时性特点,研究通过路由计算提供稳定可靠服务质量的资源分配策略。为提供区分服务,改进并提出一种带权快速Max-Min公平分配算法,用多次平均值来快速逼近公平带宽值,提高收敛速度。推导证明带权快速Max-Min公平分配算法是一个稳定的公平分配算法。通过设置各个流的权重,该算法可以实现多优先级的Max-Min公平分配。摄动分析和仿真实验证明了该算法的稳定性。 (2)利用供需平衡服务质量的思想,在质量水平涨落函数概念的基础上,提出带宽平衡值的计算方法,并对两种传统的路由算法:源路由算法和距离向量路由算法进行改进。仿真实验表明,基于供需平衡的质量路由算法在实现资源供给和用户需求平衡的同时,能够平衡网络负载,提供稳定的服务质量。 (3)结合双向隧道MIP_BT和远程加入MIP_RS两种基本组播方法,提出一种基于动态组播代理的移动组播算法。该算法寻求最短转发路径和减少重建组播树频率之间的平衡点,从而有效利用网络资源,增强网络服务能力。仿真结果表明:该方法具有良好的综合性能,是一种下一代互联网移动环境下高效的移动组播算法。 (4)研究下一代互联网安全性机制,提出一种基于VPN/IPSec的移动互联网安全模型,该模型同时提供身份认证、完善的加密和完整性检查,采用IKEv2自动协商进行密钥管理,可以穿越防火墙,支持VPN。典型实例表明:该模型能够有效地为下一代互联网移动环境提供安全的服务保障。 (5)考虑到多种类型网络接入特性,根据传感网络能量受限以及传输的媒体业务特点,提出一种适用于唤醒机制的传感器网络协同唤醒路由(CWR),为传感器网络中低能耗节点唤醒高能耗节点实施全面有效的场景监测提供必要的网络拓扑基础。仿真实验表明:该算法在支持唤醒机制实现过程中具有显著的节能特性。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP393.4

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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