接入路由器缓存映射条目定时器的研究与设置

摘要

在传统的互联网体系协议中，IP地址既代表网络节点的位置信息，又代表网络节点的身份信息。IP地址这种语义上的双重属性是导致传统互联网在路由可扩展性、安全性以及移动性等方面存在诸多问题的根本原因之一。因此，如何将IP地址的身份信息与位置信息解耦并维持二者的映射关系，以提高互联网路由系统的可扩展性，已经成为当前国内外研究的热点问题。
　　本论文的工作是依托于国家973项目“一体化可信网路与普适服务体系基础研究”开展的，旨在提高一体化网络接入路由器的映射性能。首先，本文综述了相关身份与位置分离映射技术的研究现状，并详细介绍了一体化网络体系结构和一体化网络中网通层的分离映射机制。然后，通过对分离映射机制的深入分析，研究了导致接入路由器上映射条目缓存超时的各种情况，提出并设计了接入路由器上的缓存映射条目定时器方案，以解决由缓存映射条目超时而引起的数据包丢失的问题。其次，通过引入新的缓存映射表的数据结构定义和函数操作，完成了缓存映射条目定时器方案在接入路由器上的功能实现。最后，利用仿真实验得出了合理的缓存映射定时器的缓存时间，并在原型系统上搭建了相关的测试环境。针对映射缓存条目超时的三种不同情况，对由缓存映射条目超时导致的数据包丢失的情况进行了测试和分析，实测结果表明：使用缓存映射机制和设计合理的缓存定时器时间能够有效地解决由缓存映射条目超时导致的数据包丢失问题。
　　本文提出并实现了接入路由器缓存映射条目定时器方案，有效地解决了由缓存映射条目超时导致的数据包丢失问题，完善了接入路由器的整体功能，提高了接入路由器的映射性能，对一体化网络中的身份与位置分离映射机制具有重要的意义。