基于NDN的IPv4/IPv6过渡策略设计及算法研究
Design of IPv4/IPv6 Transition Strategy Based on NDN and Research on Routing Lookup Algorithms
IPv4地址的消耗殆尽给IPv6引入互联网提供了机会,IPv6如何快速高效的在互联网中部署成为了研究热点.IPv4到IPv6过渡是一个长期而又渐进的过程,需要过渡技术来支撑异构网络之间的通信.目前已经存在许多IPv4/IPv6过渡技术,一些已经应用于实践,其他只是解决方案,其中双协议栈机制做为其他过渡技术的基础,但没有得到广泛部署;隧道封装方法的使用比较广泛,但所有封装机制都受到网络业务量增加的困扰;地址协议簇翻译技术通常不被视为是一种长期可行的策略.本文在介绍及研究这三种过渡技术的基础上,主要对隧道封装方法和翻译技术进行了研究,并提出了(1)基于NDN的IPv4/IPv6过渡策略;针对过渡策略模型中的IPv6网络侧BGP路由条目迅速增加问题,(2)提出了基于多比特Trie和前缀层次的IPv6路由算法.1.基于NDN的IPv4/IPv6过渡策略设计:在比较分析IPv6过渡进程中的基本技术和基于SDN的IPv6过渡方案并总结这些技术的优缺点,在此基础上向地址过渡中引入了NDN,本文将NDN和IPv4/IPv6过渡技术相结合,提出了基于NDN的IPv4/IPv6的过渡策略,在结合DNS的情况下能够完成异构网络之间的通信.数据分组在出NDN时需要查找映射表并为其设置新的地址,在此过渡模型中存在domain、IPv4和IPv6三者之间映射关系,提出了基于哈希的映射查找算法,通过实验对算法进行验证,实验结果表明本算法的查找效率优于传统算法.2.基于多比特Trie和前缀层次的IPv6路由算法:为了解决转换后数据包在IPv6网络中的路由问题,首先对传统路由算法进行了分类并总结了算法的优缺点,然后对路由前缀和前16比特分布等进行调研分析,提出了改进的IPv6路由算法.本算法由两层数据结构组成,其中第一层数据结构由4比特Trie构建,将路由前缀的前16比特插入4比特Trie中,保证算法的可扩展性和查找效率;第二层数据结构根据前缀层次关系并由B-树进行构建,最后,通过仿真实验加以对比验证,实验结果表明本算法在查找和内存占用优于Radix和Patricia算法.
- 作者：
- 司永载
- 学位授予单位：
- 重庆邮电大学
- 专业名称：
- 计算机科学与技术
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 黄梅根
- 中图分类号：
- TP393.0
- 关键词：
- IPv4/IPv6过渡；NDN；IPv6路由算法；多比特Trie；前缀层次
- IPv4/IPv6 transition； NDN； IPv6 lookup； multi-bit trie； prefix hierarchy