基于覆盖网的NDN网络管理技术研究

来源 :王忠泽 | 被引量 : 0次 | 上传用户:amuro111
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命名数据网络(Named Data Networking,NDN)是一种新型网络架构,相比TCP/IP网络架构,NDN更加适合内容分发等场景。许多研究机构也通过架设NDN试验床的方式进行各种NDN网络相关实验。但是当前NDN网络管理手段依旧落后,用户必须通过手动配置的方式部署和维护NDN网络。一方面NDN网络的配置工作需要在多个NDN网络设备上分别进行,配置过程复杂,容易出错。由于NDN网络不维护用户的预期配置,因此无法实现NDN网络异常运行状态的检测和恢复机制。另一方面用户难以获取NDN网络设备上各测量指标的变化。为解决以上问题。本文分别研究了NDN网络配置技术和NDN网络监控技术,具体的研究工作和创新点如下:(1)为了实现对NDN网络的各项管理操作,同时简化NDN网络管理系统的设计,本文提出了NDN网络管理系统架构,该架构主要包括管理端,代理端以及NDN网络管理协议。NDN网络管理协议定义了管理端与代理端之间的通信格式。代理端负责适配被管理的NDN网络设备,并执行来自管理端的指令。管理端负责NDN网络配置项和所有代理端的管理。在该管理框架下,管理端和代理端除了需要实现NDN网络管理协议之外,其他模块基本可独立设计而互不影响。从而保证了整个系统的模块化和可扩展性。(2)当前NDN网络不会存储用户的预期配置,因此也无法执行预期配置的应用,更改等操作。针对上述问题,本文提出了NDN网络配置项管理技术,以及NDN网络配置应用技术。NDN网络配置档案用于描述一份完整的NDN网络配置,是NDN网络配置的抽象。通过该层抽象可将NDN网络的配置操作转化为对配置档案的操作。配置档案本身易于执行查询,修改和存储等操作,并通过配置应用操作将配置档案应用到NDN网络中,从而简化了本系统各项配置操作的实现。(3)当前NDN网络缺少对运行状态的监控,因此无法实现维持用户预期配置的持续应用,也无法获取各NDN网络设备的测量指标。针对上述问题,本文在维持用户配置应用方面提出了配置持续应用技术;在获取测量指标方面提出了NDN网络设备测量指标处理技术。一致配置档案作为特殊的配置档案,其记录了NDN当前生效的预期配置,若在系统运行状态监控过程中发现系统运行状态与用户预期配置不一致,则本系统会发出异常运行状态提示,并尝试进行自动修复。同时本系统会定时采集NDN网络设备可获取的测量指标信息,并存储在测量指标数据库中,用户可随时查询上述信息。(4)设计并开发了NDN网络管理系统,从而解决缺少NDN网络管理工具的问题,并通过性能测试,以及系统客户端应用分析论证本系统相比传统使用命令行管理NDN网络方式的优势。
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