基于微通信元系统构架的可靠数据传输的研究

摘要

目前,实用的网络体系结构都是层次结构,TCP/IP是目前互联网所使用的主流网络体系.由于最初的TCP/IP协议栈本来就是为了窄带文本数据而开发的,但是随着全球互联网的蓬勃发展,人们对网络的利用和依赖的增加,各种新的网络服务不断涌现,从而对网络的性能提出了更高的要求,TCP/IP层次网络体系所带来的矛盾也不断突出.现在对网络体系结构的研究表现在两个方面,一个是在TCP/IP体系结构上进行改进,难以解决层次结构自身存在的问题.另一种研究就是针对现在网络通信技术发展的特点,结合网络应用的需要,进行新型网络体系结构的研究,这是解决层次网络体系结构存在问题的根本途径.本文介绍了一种新型的网络体系结构——服务元网络体系结构,主要分析了服务元网络体系结构的特点,节点模型,服务元的定义以及提供的服务等.并引出了微通信元系统架构,这是基于服务元网络体系结构的第一个网络系统构架.文中对微通信元系统架构的可靠数据传输服务进行了较为细致的分析和研究,包括可靠数据传输特性和提供可靠性的策略;基于新网络结构的可靠数据传输服务的通信模型,以及在这个模型下对可靠数据传输进行了详细设计.在此基础上,本文系统地介绍了Petri网和着色Petri网的数学定义和应用范围,并且使用CPN Tools对可靠数据传输服务进行了形式化描述,建立了Reliable-CPN模型,描述了可靠数据传输服务的基本状态和变迁,仿真运行结果表明可靠数据传输服务能正确地进行通信,动态特性分析结果也验证了模型的正确性.最后,文章对目前工作完成给予了肯定并分析不足,提出了下一步工作的建议.仿真模型的建立从网论的角度上验证了微通信元系统构架下可靠数据传输服务,并为以后从理论角度论证协议的正确性提供了较好的参考.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和关于论文使用授权的说明

缩略语

第一章引言

1.1课题背景

1.2课题任务简介及本人工作

1.3研究目标

1.4论文结构

第二章服务元网络体系结构及微通信元系统架构

2.1目前网络的特点及存在的缺陷

2.1.1层次结构的特点

2.1.2 TCP/IP协议存在的缺陷

2.2国内外网络体系结构相关研究介绍

2.3服务元网络体系结构

2.3.1服务元的分类模型

2.3.3层的地址和端地址

2.3.4服务元功能元素及服务

2.3.5服务元网络体系的节点模型

2.3.6服务元网络体系的优势

2.3.7层次网络体系结构向服务元网络体系结构的过渡

2.4微通信元系统构架MCES

2.5微通信元系统构架的参考模型

2.6微通信元系统架构的地址

2.7微通信元系统构架的包格式

2.8小结

第三章微通信元系统构架下的可靠数据传输服务的设计

3.1微通信元系统构架总体设计

3.1.1微通信元系统总体构架

3.1.2发送数据的总体处理过程

3.1.3接收数据的总体处理过程

3.1.4服务元的设计

3.1.5服务元管理器

3.1.6小结

3.2可靠数据传输服务

3.2.1可靠数据传输服务的特性

3.2.2提供可靠性的策略

3.2.3滑动窗口

3.2.4小结

3.3可靠数据传输服务的详细设计

3.3.1可靠数据传输服务包格式

3.3.2可靠数据传输服务在微通信元系统架构中的通信模型

3.3.3滑动窗口机制

3.3.4可靠数据传输和有连接服务元基本处理流程

3.3.5程序流程图

3.4小结

第四章着色Petri网及仿真平台CPN TOOLS

4.1 Petri网

4.1.1 Petri网理论的基本概念

4.1.2 Petri网中常用的符号和定义

4.1.3 Petri网的特性

4.2着色Petri网

4.2.1着色Petri网的定义和基本运算

4.2.2 CPN模型实例

4.2.3着色Petri网的动态特性

4.3着色Petri的动态分析方法

4.3.1仿真分析

4.3.2状态空间分析

4.4着色Petri网在网络协议工程中的运用

4.5 CPN/TOOLS简介

4.5.1 CPN Tools的特点

4.5.2 CPN Tools的体系结构

4.6小结

第五章可靠数据传输的建模分析

5.1可靠数据传输的CPN模型

5.1.1 Reliable-CPN模型描述

5.1.2数据类型、全局变量和函数定义

5.1.3发送者子页

5.1.4网络传输子页

5.1.5接收者子页

5.2仿真分析

5.3状态空间分析

5.4小结

第六章全文总结

6.1论文贡献

6.2未来的工作

参考文献

致谢