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IPv6中Anycast通信模型若干问题的分析与研究

王晓喃  
【摘要】: 随着计算机技术与网络通信技术的快速发展,特别是Internet服务日益广泛深入的应用,Anycast作为一种有效的通信模型,将占据越来越重要的位置。但是,由于Anycast通信模型是一种新技术,有关它的研究才刚刚起步,因此还存在着许多问题需要进一步的分析和研究。 针对Anycast通信模型现存的一些问题,本文进行了深入地分析和研究,并且提出了相关模型与解决方案,本文所做的主要研究内容和创新如下: 1)本文深入分析和研究了Anycast扩展局限性存在的原因,并提出利用Anycast树通信模型来解决其扩展局限性问题。所谓Anycast树就是利用Unicast通信模型实现Anycast数据包的推进传输,而利用Multicast通信模型实现Anycast组成员的管理与维护,此外,Anycast树通信模型还针对动态的网络拥塞情况,采用动态的权值计算机制来动态地选择最优Anycast组成员,从而最大限度地保证了Anycast的服务质量; 2)本文深入分析和研究了Anycast安全性存在的原因,并提出了Anycast安全通信模型。此模型采用Anycast组成员的当前会话数以及综合处理能力等参数作为度量单位,同时结合以密钥管理技术,不仅解决了Anycast的安全问题,也解决了Anycast组成员管理以及无状态问题; 3)本文提出了一种在移动IPv6网络中的Anycast通信模型,此模型是建立在移动结点树基础之上的。在此通信模型中,每个Anycast移动组成员只通过一个归属地址(无需转交地址)就可以完成与其他通信结点之间的通信,当Anycast移动组成员移动到外网时,无需向归属代理进行注册,也无需在归属代理与转交地址之间建立隧道,而针对路由优化(Route Optimization)的情况,Anycast移动组成员不需要向其通信结点发送更新转交地址的消息,这些都大大地提高了Anycast通信模型的服务性能。此外,本模型还解决了在移动IPv6网络中IPSec很难实现的问题; 4)本文扩展了MANET中κ-Anycast的概念,提出了一个针对IPv6网络的κ-Anycast通信模型。此模型允许n个服务器协同工作共同完成一项服务。此外,本文还提出了如何实现此通信模型的一个具体方案,并将此方案应用到文件分布式存取服务中,实验数据充分表明了本模型的有效性和可行性; 5)目前,如何扩展Ad Hoc网络的移动性,使之与以移动IP和IPv6为核心的下一代移动互联网相融合这个课题越来越受瞩目。本文在深入分析和研究了Anycast通信模型的基础之上,提出了一种利用Anycast通信模型来实现IPv6网络与Ad Hoc网络之间互通的方案。此方案利用Anycast通信模型解决了目前Ad Hoc与JPv6网络连接中所存在的很多问题,例如IPv6接入网关切换问题等,实验数据充分证明了此模型的有效性和可用性。


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