ENUM服务器的研究与设计——互联网与通信网的融合

摘要

随着人类社会的不断进步，信息科技突飞猛进，给人们的生活带来了质的飞跃。在信息产业的发展过程中，最大的成就无异于十九世纪诞生的基于电话通信的电信网技术和诞生于上个世纪的互联网技术。如今，这两个不同的网络已经给人类社会带来了巨大的变化，成为了人类社会不可或缺的两个部分。而互联网和电信网两个网络却由于种种原因一直处于分立的状态，而一般人既作为互联网的用户也作为电信网的用户，随着当今信息社会的发展，人们的需求不断增加，因此网络融合成为了未来的趋势。 ENUM技术的发展源于人们对希望不受网络约束的通信方式的构想。作为互联网和电信网二者融合的关键，其代表电话号码映射的意思，即实现了建立电信网中的关键资源电话号码和互联网中的关键资源域名地址之间的联系，同时提出了基于此映射的DNS查询方案，从而消除互联网和电信网之间的隔阂，实现相互的联系并促进了二者的融合。 本文首先对ENUM技术进行了研究，提出了ENUM技术的基本概念和实现的基本功能，包括：号码映射，ENUM查询和处理NAPTR资源记录。之后详细阐述了ENUM在网络融合中的作用，先描述了ENUM在网络体系中的布局，然后介绍了引入ENUM的网络工作流程和具体应用。 接着，本文对网络服务器模型技术进行了分析和比较。先分析了服务器并发模型的几种常用技术，然后对网络服务器的网络I/O模型进行了分析和比较，最后介绍了服务器的磁盘I/O技术。对这些网络服务器模型技术的分析对本文后来设计实现的满足高性能目标的ENUM服务器有着及其重要的意义。 然后，本文设计和实现了一个ENUM服务器，这个服务器部署于电信网络中，按照一定的性能目标而设计。首先介绍了服务器的系统架构，服务器包括了三个模块，分别是：ENUM查询模块，ERH外部查询模块和数据库模块。然后对服务器的程序设计框架和数据库模型以及消息流程分别进行了阐述，之后分别就服务器的每个模块进行了详细的介绍。此外，还提出了服务器未来可能的扩展。 最后，对实现的ENUM服务器进行了性能的分析和测试，并在最后的性能测试中验证了此服务器达到的性能指标。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1课题研究背景

1.2课题研究的现状和趋势

1.3本文的工作和贡献

1.4本文的内容和组织

第二章ENUM技术研究

2.1 ENUM基本概念

2.2 ENUM服务器的功能

2.2.1 E164号码到域名的映射

2.2.2 ENUM查询机制

2.2.3 NAPTR资源处理机制

2.3 ENUM与网络融合

2.3.1 ENUM在网络中的理想部署

2.3.2引入ENUM的消息流程

2.4 ENUM的发展

2.5本章小结

第三章网络服务器模型研究

3.1服务器并发模型

3.1.1多进程和进程池模型

3.1.2多线程和线程池模型

3.1.3单线程事件驱动模型

3.2网络I/O模型

3.2.1阻塞I/O模型

3.2.2非阻塞I/O模型

3.2.3 I/O复用模型

3.2.4信号驱动I/O模型

3.2.5异步I/O模型

3.2.6网络I/O模型的比较

3.3磁盘I/O

3.4本章小结

第四章ENUM服务器的设计与实现

4.1系统概述

4.1.1 ENUM服务器实现的功能

4.1.2服务器的的运行环境

4.2系统结构与框架

4.2.1系统架构

4.2.2系统各部分功能介绍

4.3程序框架设计

4.3.1服务器网络I/O模型

4.3.2服务器线程模型

4.4 ENUM数据模型

4.4.1 ENUM数据模型图

4.4.2 ENUM各数据的含义

4.5 ENIYM查询算法和流程

4.5.1 ENUM查询算法

4.5.2 ENUM查询流程

4.6 ENUM查询模块

4.6.1主线程部分

4.6.2 Parser Handler子模块

4.6.3 BIND Handler子模块

4.6.4 NDB API子模块

4.6.5 NP Query Handler子模块

4.6.6 ERH Handler子模块

4.6.7 ENUM Cache子模块

4.6.8 Reply Format Handler子模块

4.6.9 Send Reply子模块

4.7 ERH外部查询模块

4.8 Mysql数据库模型

4.8.1数据库结构

4.8.2 Mysql InnoDB数据库

4.8.3 Mysql NDB Cluster

4.9 ENUM服务器的扩展

4.10本章小结

第五章测试与分析

5.1系统功能测试

5.1.1测试环境

5.1.2测试流程

5.2系统性能分析

5.3系统性能测试

5.3.1测试环境

5.3.2测试结果

5.4本章小结

第六章总结和展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

在读期间取得的成果