基于移动代理的IPv6网络故障自愈技术的研究

摘要

现代社会学习、工作与生活的各方面越来越依赖于通信网络，特别是通信网络的可靠运行。因此，网络故障的检测、定位与恢复问题显得更加紧迫和突出。尤其是现有网络地址面临枯竭，IPv6以其丰富的地址资源和高安全性，代替IPv4势在必行。本文在分析与探讨网络故障自愈的研究现状与一般机理的基础上，重点结合IPv6网络的标准和特点，针对IPv6网络故障自愈技术进行了研究。 本文提出了基于移动代理方式进行网络故障恢复的方法。传统的分布式网络故障管理模式都是通过远程调用或消息传递等方式实现跨平台操作。这种方式适合比较稳定的网络环境和数据传输量不太大的应用场合。当网络出现故障时，计算过程中大量的中间结果需要在网络中传输，分布式网络自愈方式无疑更增加了网络负担。基于这种情况，本文提出了基于移动代理网络故障自愈方式。移动代理通过服务请求，动态的移动到服务端执行，较少依赖网络传输这一中间环节而直接面对要访问的服务端资源，从而避免了大量数据的网络传输。由用户创建的移动Agent可以采用异步方式在不同节点上运行，待任务完成后，还可以自动迁移，将结果传送给用户。 在移动代理思想基础上，本文提出了基于移动代理的IPv6网络自愈算法——预先配置可选路径自愈算法。该算法利用网络节点的先验网络拓扑知识和在恢复中积累的网络状态信息进行路径选择。在网络故障发生前，由移动代理计算出可用路由集合并予以存储，当故障发生后，通过简单路由选择算法一次性得到满足容量要求的恢复路径使得故障迅速得到定位，避免了传统算法的多次消息广播过程，大大缩短了故障自愈的恢复时间，提高了网络运行的可靠性。在IPv6的网络环境下，我们对预先配置可用路径集选择恢复算法进行了仿真，并进行了性能分析，得到了初期预想的结论。 在论文的最后对课题分析设计中所做工作进行了总结，并提出了进一步深入研究的展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1选题背景

1.2网络故障自愈技术现状

1.3本文研究内容及章节安排

2网络自愈策略与模型研究

2.1网络自愈策略研究

2.2保护策略中的自愈模型分析

2.2.1点对点自动切换模型

2.2.2自愈环

2.3恢复策略中的自愈模型分析

2.3.1网状自愈网

2.3.2分布式自愈技术

2.4自愈技术比较

2.5本章小结

3 IPv6协议及其路由分析

3.1 IPv6地址体系分析

3.1.1 IPv6协议的包头结构分析

3.1.2 IPv6协议的地址类型分析

3.2 IPv6路由与相关协议

3.2.1 IPv6路由

3.2.2 RIPv6协议

3.2.3邻居发现协议

3.3本章小结

4移动代理机制在IPv6网络故障自愈中的应用研究

4.1移动代理概述

4.1.1代理与移动代理

4.1.2移动Agent的结构

4.2基于移动代理的IPv6网络自愈系统模型设计

4.2.1移动Agent系统模型

4.2.2基于移动代理的IPv6网络自愈系统模型

4.2.3 MADSS的功能模块设计

4.3 IPv6网络中的移动代理创建

4.3.1 IPv6网络平台的搭建

4.3.2移动代理试验环境的建立与测试

4.4本章小结

5 IPv6网络故障自愈算法实现技术研究

5.1洪泛路由自愈算法原理

5.2基于移动代理的分布式网络自愈算法原理

5.2.1改进之处

5.2.2节点先验知识

5.2.3基于移动代理动态路由表的构造

5.2.4搜索消息字段的构成

5.3预先配置可用路径集选择恢复算法

5.3.1算法模型

5.3.2可用路径选择算法描述

5.3.3路径恢复算法实现过程

5.4算法仿真与性能分析

5.4.1主要性能指标

5.4.2仿真软件OPNET

5.4.3网络模型

5.4.4仿真结果

5.5本章小结

6结论

6.1总结

6.2今后工作的展望

致 谢

参考文献

附 录