《面向突發毀擊事件的IP網路路由自愈方法研究》是依託浙江大學,由王濱擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:面向突發毀擊事件的IP網路路由自愈方法研究
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:王濱
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著信息技術的不斷發展以及對人類生活各個方面影響力的日益加深,網路基礎設施已經成為關係國計民生的戰略資源,網路快速自愈的重要性也日益凸現。提高網路快速自愈能力仍然面臨兩個方面的挑戰:首先,如何在軍事打擊、恐怖攻擊以及自然災害等極端環境下提高網路的抗毀自愈能力;其次,如何應付平時環境下針對網路設備的惡意攻擊和侵害所造成的網路節點設備毀壞。本課題研究的基本思路是在不改變現有網路基本路由架構以及路由協定的前提下,研究一種適用於網路遭受重大破壞或普通網路故障在路由收斂期間能夠保證報文正常傳輸的新型路由機制- - 方向引導的路徑選擇機制;主要解決如何在軍事打擊、恐怖攻擊、自然災害和針對網路的大規模攻擊等極端環境下以及網路平時故障下提高路由協定的故障快速自愈恢復能力。
結題摘要
以網際網路(Internet)為代表的計算機網際網路已成為現代信息社會最重要的基礎設施,滲透到社會生活的各個方面,成為日常生活、軍事、經濟和政治活動不可或缺的工具。因此,保障網路持續提供服務的能力具有重要意義,它關乎經濟穩定、國家安全以及個人活動的順利進行。近年來,人們努力推動網路技術向前發展,但是自然發生的系統組件故障、不可預料的意外事件和針對網路設備的大規模惡意攻擊事件都嚴重影響網路系統的正常運行。本課題主要通過抗毀路由協定和安全路由機制的研究來提高網路的抗毀自愈能力,提高網路的可生存性。主要工作包含以下幾個方面: 1)提出了一種基於主動策略的多可用下一跳路由生成算法,該算法通過建立全網的網路層次圖,構建出到達各個目的節點的多可用多下一跳集合,採用局部收斂機制抑制更新報文的傳輸範圍和報文的數量。在節點規模小於500的網路環境下,與現有的多徑路由算法相比,該算法建立的可用下一跳數量更多,網路的資源利用率更高;在並發多故障網路環境下,其收斂速度快,通信開銷小、故障修復機率高。 2)提出了一個在逐跳路由中的多路徑負載均衡算法,該算法根據可行下一跳的排隊延時選擇下一跳轉發當前到達節點的數據包,通過平衡同一個流的數據包在各節點的等待時間降低路徑延時差異,減少因流量分配到不同的路徑以後造成的亂序發生的次數,從而即很好的實現了網路的負載均衡,又提高了網路的傳輸效率,通過理論分析證明了-DDMM機制的正確性和有效性,仿真結果顯示DDMM與基於包水平的負載均衡算法的經典算法相比,其亂序率非常低,接近於基於流水平的負載均衡經典算法,並且算法能很好的適應端到端延時和分配比例的動態變化。 3)提出了一種動態自適應鏈路質量感知方法,基於此方法節點可以動態感知鏈路質量的變化趨勢,並依據對鏈路質量的評估結果動態地調整報文的探測傳送周期,實現對鏈路故障的快速感知。仿真實驗表明該方法能夠快速地感知鏈路的狀態變化,可為基於主動策略的快速自愈路由算法提供較準確的鏈路狀態信息,從而加速網路故障的恢復。 4)提出了一種適用於距離矢量路由算法的新型信任模型,並給出了實現該模型相應的安全機制——訊息真實性度量方法和訊息安全驗證機制,使用這些安全機制可以有效的驗證鄰居節點傳送路由更新訊息的完整性、新鮮性和真實性。與現有的安全機制相比本課題提出的安全機制具有更高的安全性,且對網路和節點增加的通信和和計算負載較小。