IPv6网络拓扑发现技术的研究与应用

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随着网络技术的发展和网络规模的扩大,IPv4过渡到IPv6的进程逐渐加速。新协议的部署给网络管理带来了新的问题,而网络拓扑发现作为网络管理和监测的重要基础,同样面临着新的挑战,主要体现在:IPv6网络管理的相关标准尚未统一、IPv6巨大的地址空间增加了拓扑搜索的复杂度等。   本文首先对IPv6协议的寻址、报文和路由等特性进行了简单介绍,然后研究了网络拓扑发现领域常用的技术、方法和系统架构,并在此基础上分析了IPv6环境下网络拓扑发现所面临的问题。   IPv6巨大的地址空间给基于ICMP的探测方法带来了更大的搜索复杂度,传统的集中式探测方法在探测正确率、覆盖率和性能上都面临着更大的挑战。分布式计算有良好的性能优势,而P2P是该领域的常用结构之一。从系统架构上看,P2P系统可以分为集中目录式结构、纯分布式结构和混合式结构,不同的结构在鲁棒性和可管理性等方面有所区别。许多应用系统表明,P2P架构提高了应用的性能和系统稳定性。本文提出了基于P2P的IPv6网络拓扑发现算法,通过部署多个P2P探测节点,提高了拓扑发现的覆盖率。多个探测节点通过交互探测信息,降低了对网络节点和路径的重复探测,提高了拓扑发现的运行效率。   最后,本文在Sun公司推出JXTA平台上构建了原型系统,并在校园网和Cernet2骨干网上进行了实验和分析,实验表明基于P2P的多探测节点协同工作有效地提高了拓扑发现的覆盖率和运行效率。
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