论互联网协议IPv6的寻址和路由

论互联网协议IPv6的寻址和路由

一、论Internet协议IPv6的寻址和路由(论文文献综述)

国兴昌[1](2021)在《多模态网络中NDN与IP共存互通机制研究与实现》文中认为随着网络业务发展,TCP/IP网络逐渐暴露出在移动性支持、地址空间扩展、数据包安全等方面的不足。以内容标识寻址、以内容需求为驱动的命名数据网络(Named Data Networking,NDN)引起了学术界关注,成为未来网络研究中最具代表性架构之一。但NDN网络也存在部署困难、兼容性差等缺陷,因此研究两种网络的共存互通机制十分必要。多模态网络架构的提出为网络演进发展提供了新的研究方向和理论支撑,也为NDN等颠覆式网络架构部署提供了新的思路。本论文主要研究在多模态网络中内嵌NDN与IP寻址路由功能要素,并在此基础上实现两种网络互通。为此本文概括两种网络共存互通的设计需求,给出了机制设计总体方案,将数据平面两种网络路由转发机制抽象为多个匹配转发表,控制平面负责内容标识以及IP标识路由计算,将结果以流表形式下发给可编程交换机,实现一个物理网络域内对两种标识空间的支持。在此基础上,设计数据包格式以及协议翻译规则,将两种网络报文转换通过可编程动作实现。最后,本文在物理环境中对NDN与IP共存互通机制进行了功能和性能测试。在功能测试上,对域内转发功能以及域间转换功能进行测试,结果显示可编程交换机能够根据内容名或者IP地址实现相关路由机制,转换功能均符合预期;性能测试上,对P4程序资源占用以及NDN转发时延性能进行测试,结果证明即使扩展NDN路由转发机制,P4程序的资源占用仍然保持较低水平,P4交换机转发性能没有较大损失。本文在多模态网络架构下设计并实现了NDN与IP的共存互通机制。终端可以采用任意一种模态在网络内进行通信传输,实现了NDN与IP共存的目标,通过可编程数据平面自定义动作实现两种模态转换,在转换前后使用不同标识进行路由,兼容了不同模态终端应用并使网络在数据平面具备内生安全性。

邴群植[2](2020)在《EtherCAT/IPv6网络协议转换技术的研究与实现》文中研究表明工业互联网是将工业网络与互联网融合的新兴技术。其中,工业以太网作为工业互联网的重要的支撑技术,受到业界的广泛关注。工业以太网通过对标准以太网技术改进,实现了关键数据的高可靠性、高实时性以及高速率传输。EtherCAT作为当前主流的工业以太网络规范之一,通过一套独特的通信机制使数据能够高效交换,并且具有成本低廉、布线灵活,低传输时延等特点,被国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,IEC)批准为国际标准,在工业网络中得到了广泛的应用。互联网协议第6版(Internet Protocol Version 6,IPv6)协议是国际互联网工程任务组(The Internet Engineering Task Force,IETF)提出的下一代互联网的核心协议。与IPv4协议相比,IPv6协议在地址空间、服务质量等方面具有显着的优势。随着IPv6技术在工业以太网中的不断应用,如何实现EtherCAT与IPv6网络之间的无缝融合与互联,实现EtherCAT设备对下一代互联网的接入,成为一项重要的挑战。EtherCAT与IPv6互联的核心是协议转换,但目前尚缺乏对EtherCAT与IPv6协议转换机制的研究,阻碍了Ehter CAT技术的发展和应用。针对这一问题,本文提出了一种EtherCAT与IPv6网络的协议转换方法。在保持EtherCAT网络传输特性的基础上,将EtherCAT数据包转化为能够在IPv6网络中传输的数据包。论文主要工作如下:1.分析EtherCAT和IPv6协议标准,对两种网络的数据包传输特性和关键技术进行简要介绍,分析实现EtherCAT和IPv6数据包协议转换所要解决的关键问题。2.针对EtherCAT与IPv6网络之间无缝融合与互联的需求,提出一种协议转换解决方案,主要包括EtherCAT数据包的获取和识别、直连模式的整网帧格式转换方法、优先级转换方法、地址转换方法、扩展首部的添加以及开放模式下的IPv4首部转化为IPv6。最终,数据包转化为IPv6格式的同时,保持了原有EtherCAT网络的传输特性。3.对所述的EtherCAT与IPv6数据包转换方法进行软件实现。主要包括两个模块,首先是EtherCAT数据包识别模块,实现了对主站EtherCAT数据包的获取,并将属于每个从站的数据分别传输至转换单元;其次是协议转换模块,实现对EtherCAT数据包的协议转换功能,具体包括优先级、地址转换、扩展首部添加,形成IPv6格式的数据包,最后发送至IPv6网络。4.搭建EtherCAT主从站实验平台。抓取数据包,通过Wireshark对数据包细节进行分析,对上述方法进行测试,同时对协议转换装置的转换时间、内存占用进行测试。测试结果表明,本文设计的EtherCAT与IPv6网络协议转换方法,能够有效的将EtherCAT数据接入IPv6工厂骨干网。促进了工业以太网和互联网网络互联互通,并保证了EtherCAT原有的传输特性。本文的研究,对于EtherCAT在下一代互联网中的应用,具有一定的参考价值。

汤佶凡[3](2020)在《灵活IP编址方式研究与原型系统控制子系统的设计与实现》文中指出随着计算机网络的诞生和快速发展,互联网逐渐融入社会的方方面面。越来越多计算机和其他类型设备接入互联网,使IP地址面临紧缺的问题;定长定界定序的头部协议字段使IP协议不具备足够的灵活性,难以满足不同类型的网络通信需求。灵活IP编址方式研究旨在通过创新网络架构、编址方式,使网络具备完全的可扩展性、不受限的地址空间和灵活可变的地址字段,并且利于异构网络的统一。区别于当今扁平的互联网架构,本论文在灵活IP编址方式研究中首先提出了一种层次化网络架构和网络域划分及标识方法;其次,基于该层次化网络架构提出了一种编址方法,并且使用多标签分级地址作为网络地址表示,解决了传统IP协议地址空间数量受限的问题;得益于层次化网络架构和路由器网络状态信息,本论文还提出了灵活报文转发方法和灵活地址配置方法等两种有关地址字段的灵活性控制方法,它们能缩短报文携带的地址的长度,降低设备地址配置要求,提高地址字段灵活性,且有助于在网络层对异构网络进行统一。灵活IP原型系统是一个以方案和功能验证为主要目的的网络原型系统,包括控制子系统和转发子系统,本文设计和实现控制子系统。控制子系统基于BIRD进行开发,通过交换和维护路由信息、计算并生成路由表项供转发子系统查询,为网络中数据报文的正确转发提供支持。论文还在设计中提出了一种适用于灵活IP编址方式的路由信息交互原则和一种路由表结构及其通用查表方法。论文首先介绍了相关研究背景,然后详细描述了灵活IP编址方式的研究成果,之后分析了灵活IP原型系统中控制子系统的需求,提出了原型系统的总体架构及控制子系统的总体设计,随后详细介绍了控制子系统各模块的设计与实现,其后的系统测试验证了设计方案和系统功能。论文最后对全文进行了总结,描述了目前研究中的不足之处及下一步工作计划,并总结了作者在研究生期间的主要工作。

焦侦丰,吴晓文,朱立东,刘冰,辛振明[4](2020)在《低轨卫星物联网寻址技术探究》文中研究指明针对低轨卫星物联网海量终端的类型多样化、数据多样化以及寻址和时延要求多样化问题,提出了针对直接寻址与间接寻址相结合的完整寻址技术框架。研究表明,采用基于IPv6的轻量级寻址方案,在融合S&SFHC片头压缩技术的条件下可以进一步降低终端能耗,延长终端生命周期并提高网络效率。相关仿真结果说明,在低轨卫星物联网中采用基于IPv6的轻量级寻址方案及S&SFHC片头压缩技术,与LOWPANIPHC相比能够提升20%的传输效率,节约6%的能量损耗,提高26%吞吐量,并减少6%时延,有效提升低轨卫星物联网的整体性能。

石金玉[5](2020)在《跨协议多路径传输机制的设计与实现》文中研究指明互联网极大地改变了人们的生活,促进了社会和经济的发展。但是,随着物联网、车联网、云计算、大数据等新型网络技术的发展和普及,传统的互联网正面临着前所未有挑战。一方面,新型网络协议的不断涌现导致网络结构日益复杂,数据包难以在不同网络协议之间跨协议传输,异构网络被分割为信息“孤岛”。另一方面,新兴网络业务的蓬勃发展导致用户对网络性能的需求急剧增加。在异构网络场景下,传统的多路径传输技术存在传输效率低下以及无法支持多种网络协议等问题,难以满足未来网络的发展需求。基于上述问题,本文提出了一种基于可编程数据平面的跨协议多路径传输机制,通过赋予数据平面处理状态信息的能力,实现基于网络状态的多路径动态转发策略,从而提高系统的传输效率和可靠性。此外,得益于P4语言的协议无关性,数据包几乎可以在任意网络协议之间跨协议传输,扩展了网络的边界,促进了异构网络的融合。本文的主要贡献包括以下三部分:(1)本文设计实现了一种数据平面带状态转发机制。通过在数据平面存储本地状态表并提供状态转移操作,使数据平面具备了维护、处理状态信息的能力。从而避免了数据平面与控制平面不必要的信息交换,提高了数据平面的转发效率。(2)本文设计实现了一个多路径传输子系统,该子系统可以基于网络状态信息实现可变粒度的多路径调度策略。具体的,系统根据网络参数动态的调整不同路径的转发粒度,例如包粒度、流粒度和小流粒度。并通过感知网络的拥塞和中断,重新规划调度策略。本文提出的多路径调度策略可以有效缓解接收端的数据包乱序问题,同时提高了网络资源利用率和系统鲁棒性。(3)本文设计实现了一个跨协议传输子系统,该子系统基于网络隧道和协议翻译技术实现数据包的跨协议传输。具体的,数据平面的“匹配+动作”执行单元基于协议转换映射表提供的信息实施协议转换操作,避免了大量繁琐的配置工作。此外,本地协议转换映射表的存在减少了数据平面与控制平面之间的信息交换,提高了数据平面的处理效率。最后,本文对跨协议多路径传输机制进行了功能测试和性能分析。实验结果显示,本文提出的方案可以实现数据包的跨协议多路径传输。在测试网络环境下,与对比方案相比,本文提出的方案使系统的网络吞吐量提高了114.7%,数据乱序率降低了29.5%。当发生路径中断时,本文提出的方案可以及时感知路径的中断并重新规划调度策略,避免了数据包不必要的重传。同时,当路径恢复时,可以及时发现并启用恢复路径,系统的可靠性显着提高。

陈星星[6](2020)在《基于IPv6的高性能安全网关研究与实现》文中研究说明随着网络应用的高速发展,网络攻击类型越来越多、攻击方式也越来越复杂。保护脆弱的网络环境对安全防护能力的需求也越来越复杂。在IPv4向IPv6演化的进程中,网关对IPv6网络的防护手段需要进行更新的研究。基于以上背景,本文针对IPv6网络中的高性能安全网关中涉及的包分类和安全通道建立问题进行如下工作:(1)提出了一种基于 AVL(Adelson-Velsky-Landis Tree)树和哈希表的 IPv6 快速包分类算法(packet classification based on hash andAdelson-Velsky-Landis Tree,PCHA)。该算法通过哈希表实现对IPv6地址的快速查找,并利用AVL树结构存储流标签来降低空间消耗,从而实现了对IPv6数据包的快速匹配分类。(2)提出了一种适用于安全网关的网间安全通道构建方案。该方案基于F-stack数据转发协议栈,结合IPSec的开源软件实现方案StrongSwan,在网络层实现了对IPv6数据传输的加密。(3)本文就IPv6包分类算法在实际网络中的性能测试问题,基于实体网关和网络流量测试仪进行了实际网络环境的搭建,设计了针对包分类算法对吞吐量影响的测试方案,对IPv6包分类算法进行了真实网络环境下的性能测试与分析。另外,在实体网关上进行了 IPSec安全通道的建立测试,保证了数据传输的安全性。

李栋[7](2020)在《基于ACP的RPL路由协议研究与实现》文中提出2014年,互联网工程任务组(The Internet Engineering Task Force,IETF)的自治网络集成模型方案(Autonomic Networking Integrated Model and Approach,ANIMA)工作组提出了一种独立于转发平面的虚拟带外通道,定义为自治控制平面(Autonomic Control Plane,ACP)。ACP旨在为自治功能提供一个稳定通信的控制平面,且该平面拥有自我管理属性,并尽可能独立于配置。低功耗有损网络路由协议(Routing Protocol of Low and Lossy Networks,RPL)本是应用于低功耗有损网络(Low Power and Lossy Networks,LLN)网络中,但考虑到RPL相较于其他路由协议,拥有自我管理、大规模、可扩展、模块化等自治属性,因此ACP草案选择RPL作为路由协议。本文首先介绍了RPL路由协议的研究背景及其现状,然后阐述了ACP和RPL的基本概念和原理,并介绍了在ACP中实现RPL所使用的相关技术原理,主要包括IPv6协议和Raw Socket编程。接下来,针对基于ACP的RPL在组网中广播开销较多、频繁切换父节点会增加冗余开销以及组网收敛较慢的问题提出一种低开销快收敛的组网机制。该机制改进新节点被动等待入网的方式,取消周期广播有向无环图信息对象(Destination Oriented Directed Acyclic Graph Information Object,DIO)控制消息,由节点开机主动广播更小的带有通告节点自身地址信息选项的DIS(Advertisement-DIS,ADIS)控制消息申请入网,并集中筛选最优父节点。针对ACP大规模应用场景中部分内存资源受限节点存在内存溢出风险,容易导致路由无法存储的问题,提出一种自适应路由调整机制。该机制在节点无法存储新路由时,触发节点将已存储的路由信息按照跳数调整至根节点,然后删除已调整的路由,存储新节点的路由。然后,将RPL划分为RPL消息构建模块、通信模块、上行路由模块以及下行路由模块,根据每个模块的运行流程进行具体设计和实现。在实际软件仿真平台VM虚拟机下,根据ACP拓扑使用C语言在Linux操作系统下开发RPL,并实现上述RPL组网优化和路由调整的改进机制。最后,基于测试拓扑来搭建实验平台,对RPL各模块的功能和性能进行测试,通过测试发现RPL的功能符合预期设计,满足开发要求。通过性能对比发现,新机制能够有效地提高组网收敛速度,降低组网的控制开销,在触发路由调整后相比其他方案可以降低平均端到端往返时延,提高节点间平均吞吐量和平均数据分组传送成功率。最后,在论文结尾处,总结全文并对未来工作进行了展望。

曾垒培[8](2019)在《WIA-PA网络与时间敏感网络转换机制的研究与实现》文中认为随着工业化与信息化的不断融合,一些新型的工业网络不断涌现,WIA-PA(Wireless Networks for Industrial Automation-Process Automation,面向工业过程自动化的工业无线网络)和时间敏感网络(Time Sensitive Networking,TSN)是其中的典型代表。WIA-PA是我国自主制定的工业无线网络标准,具有方便部署、能耗低、实时性强、组网灵活、确定性传输等特点,已成为IEC的正式国际标准。TSN是IEEE 802.1工作组开发的一套改变了以太网不确定性的实时传输标准,能够实现周期性数据和非周期性数据、实时性数据和大容量的非实时性数据同时被传输。在实际的工厂网络中,网络往往由有线、无线等多种网络混合组成,无线网络已成为有线网络的有益补充,不同工业网络之间的协议转换问题愈来愈重要。但目前针对WIA-PA与TSN的研究主要集中在各自本身,还没有关于两个网络相互转换的研究,制约了这两种新型网络在实际工厂网络中的联合部署。鉴于此,本文研究和提出了WIA-PA网络与时间敏感网络转换机制,实现两个网络之间的协议转换与特性保持。论文的主要工作如下:1.调研分析WIA-PA网络与时间敏感网络的研究现状和关键技术,阅读TSN标准,研究WIA-PA协议栈的特性及实现方法,归纳总结WIA-PA网络与TSN相互转换需要解决的关键问题。2.提出基于数据流映射的WIA-PA网络与TSN转换机制。该机制包括优先级转换方法、流识别转换方法、地址转换方法、跨网时钟同步方法以及带宽预留方法;同时,所研究的转换机制支持IPv6。能够有效的实现WIA-PA与TSN之间的协议转换与互联互通。3.对所提出WIA-PA与TSN转换机制进行了实现。将转换机制的实现分为WIA-PA协调器单元、协议转换单元以及TSN转发单元。在协调器单元中实现WIA-PA数据的转发,并完成WIA-PA网内的时钟同步及与时钟源的时钟同步;在协议转换单元实现优先级转换、流识别转换、地址转换;在TSN转发单元实现TSN网内的时钟同步及带宽预留功能。4.基于WIA-PA通信设备、TSN交换机和相关软件平台,搭建协议转换测试系统,对所设计的方案进行了实验验证,并对结果进行了分析。测试结果表明,本文提出的WIA-PA网络与时间敏感网络的转换机制能够有效的实现两个网络数据流的相互转换和互联互通,并保持数据流优先级、流识别等网络特性;同时该转换机制在转换时间等方面都具有一定优势。本文的研究,对TSN与工业无线网络的部署和发展具有一定的参考价值。

李东昂[9](2019)在《低轨星座的移动性管理技术》文中进行了进一步梳理低轨卫星网络能够实现全球覆盖,提供面向全球个人通信服务,是地面蜂窝移动通信系统的补充和延伸。在星座系统建设方面,传统低轨星座快速更新换代,新兴低轨星座稳步推进部署,共同促进了低轨卫星网络构建的发展。移动性管理技术是实现卫星组网通信的关键性技术之一。由于卫星网络的高动态性、拓扑变化等特点,构建一个适用于低轨卫星网络的高效移动性管理机制面临着诸多挑战。本文针对卫星网络特点以及应用现有地面移动性管理机制所突显的问题进行研究,具体工作如下:本文针对低轨卫星网络高动态特性导致用户频繁发生被动切换现象致使移动性管理负荷重和切换时延大的问题,提出了一种基于虚拟代理簇的低轨卫星网络移动性管理机制。本文是在MIPv6协议的基础上构建了一个虚拟化移动性管理机制,即虚拟移动IPv6协议,虚拟化侧重于逻辑概念的设定。在该机制中,针对资源严格受限,地面站部署困难的问题,设计了虚拟代理簇协同共管虚拟代理域内用户的网络架构。利用星上处理与交换能力,采用分布式移动性管理机制的架构思想,支持虚拟代理簇内的信息共享,降低对单颗卫星的性能要求,也能提高系统的伸缩性。此外,在低轨卫星星座系统中,网络拓扑结构动态变化,高速移动的卫星使得用户经常发生被动移动现象。频繁地切换导致移动性管理协议的信令开销显着增加。同时,网络中长时延链路特性也会导致切换时延的增大。针对移动性管理负荷重和切换时延大的问题,设置了归属移动代理锚点和本地移动代理锚点,用户只有在归属移动代理锚点丢失时才触发到家乡代理的绑定更新,而用户在域内的切换只需更新其域内关系即可。该机制优化了移动性管理协议的流程,能够适应低轨卫星网络的高动态特性,降低对地面站数量的要求,提升移动性管理的性能。在设定场景下,该机制的移动性管理开销仅为移动IPv6协议的64%。最后,本文设计并实现了低轨卫星网络移动性管理仿真平台,该平台由拓扑管理、移动性管理协议实现以及性能评估和展示三个子系统组成。仿真平台结合本文所提出的新型移动性管理机制,实现了基于虚拟代理簇的低轨卫星网络移动性管理协议。在测试仿真环境下,平台实现了功能性测试、协议工作流程测试以及协议运行数据的统计,验证了协议的可用性与高效性。

黄祥才[10](2019)在《基于Thread的智能家居无线传感网络系统设计》文中研究指明智能家居是物联网的重要应用场景。随着物联网和边缘智能时代的到来,大量家庭设备逐渐接入网络,成为实现“万物互联”的关键。然而,家庭无线传感网络技术始终未能形成统一标准,采用不同技术的产品之间存在严重的互操作性问题,制约了行业的发展和推广。2015年,Thread联盟(Thread Group)专为家庭网络制定了Thread标准,它在Mesh组网、全IP化、无单点故障等方面具有巨大前景,或将成为智能家居行业发展的强劲推动力,并促使该领域碎片化的网络技术走向统一。论文从智能家居无线传感网络的应用需求和关键技术出发,设计并实现了一种基于Thread的家庭无线传感网络系统,为家庭设备组网和通信提供了一种全IP化的网络解决方案。论文以具备强大跨平台特性的嵌入式实时操作系统ARM Mbed OS为基础,移植并应用Thread协议的开源实现谷歌OpenThread协议栈,搭建了Thread网络系统,包括网络节点和边界路由器的软硬件设计与实现;在此基础上,对Thread网络作进一步扩展,提出了Thread、Wi-Fi和Ethernet互联的全IP异构网络设计,以满足家庭设备复杂多样的联网需求;应用论文所提出的Thread网络解决方案,搭建了一款家庭式婴幼儿看护系统。该系统以服务机器人为数据处理和控制中心,包含了智能穿戴、环境感知等传感器节点,并基于Thread技术实现设备之间的互联互通和信息共享,共同完成健康监测、睡眠监测、视频监控等功能。为实现与看护系统的远程交互,论文开发了基于Freeboard的Web UI和基于Android的智能终端App。论文通过Thread网络系统的组网、单点故障实验和网络性能测试,全IP异构网络的通信实验以及家庭看护系统的功能实验,验证了基于Thread的智能家居无线传感网络系统的可用性和特点。

二、论Internet协议IPv6的寻址和路由(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、论Internet协议IPv6的寻址和路由(论文提纲范文)

(1)多模态网络中NDN与IP共存互通机制研究与实现(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 主要工作与论文结构
2 NDN与IP共存互通机制研究与分析
    2.1 命名数据网络NDN
        2.1.1 NDN概述
        2.1.2 NDN与IP共存互通方案
    2.2 多模态网络
        2.2.1 多模态网络概念
        2.2.2 关键技术
        2.2.3 多模态网络优势
    2.3 需求分析
        2.3.1 场景分析
        2.3.2 演进方案分析
    2.4 本章小结
3 多模态网络中NDN与IP共存互通机制设计
    3.1 总体思路
        3.1.1 网络架构设计
        3.1.2 通信流程设计
    3.2 数据包类型
        3.2.1 IP内容注册数据包
        3.2.2 IP内容请求数据包
        3.2.3 IP内容响应数据包
        3.2.4 其他数据包
    3.3 资源注册设计
        3.3.1 资源位置数据库设计
        3.3.2 IP网络资源注册
        3.3.3 NDN网络资源注册
    3.4 可编程数据平面设计
        3.4.1 数据平面总体架构
        3.4.2 跨网络协议互通机制分析
        3.4.3 标识共存数据平面设计
        3.4.4 NDN内容标识匹配设计
        3.4.5 标识转换逻辑设计
    3.5 本章小结
4 多模态网络中NDN与IP共存互通机制实现
    4.1 基于P4 的域内转发功能实现
        4.1.1 IP模态与NDN模态首部定义
        4.1.2 首部解析
        4.1.3 域内转发匹配动作表
        4.1.4 域内转发流水线控制
    4.2 基于P4 的域间模态转换功能实现
        4.2.1 域间转换匹配动作表
        4.2.2 域间模态转换流水线控制
    4.3 基于ONOS的多模态控制平面实现
        4.3.1 初始化模块
        4.3.2 资源位置数据库模块
        4.3.3 入站数据包处理模块
        4.3.4 出站数据包生成模块
        4.3.5 路由计算模块
        4.3.6 流条目管理模块
    4.4 本章小结
5 实验验证与分析
    5.1 系统测试目标
    5.2 测试指标选择
    5.3 功能测试
        5.3.1 实验环境
        5.3.2 BMv2 设备与ONOS连接测试
        5.3.3 域内转发功能测试
        5.3.4 域间转换功能测试
    5.4 性能测试
    5.5 本章小结
6 结论
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(2)EtherCAT/IPv6网络协议转换技术的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
第1章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 EtherCAT研究现状
        1.2.2 IPv6研究现状
        1.2.3 存在的问题
    1.3 论文主要工作与组织结构
        1.3.1 论文的主要工作
        1.3.2 论文组织结构
第2章 EtherCAT与 IPv6 关键技术分析
    2.1 EtherCAT协议概述
        2.1.1 拓扑结构
        2.1.2 EtherCAT协议栈结构
        2.1.3 帧结构与数据传输方式
        2.1.4 数据流类型与寻址方式
        2.1.5 分布时钟
    2.2 IPv6技术简介
        2.2.1 IPv6首部格式
        2.2.2 IPv6扩展首部
    2.3 本章总结
第3章 EtherCAT与 IPv6 的转换方法研究
    3.1 协议转换装置整体设计
    3.2 EtherCAT数据包的识别
    3.3 帧格式转换方法
        3.3.1 整网转换方法
        3.3.2 开放模式下的转换方法
    3.4 优先级转换方法
    3.5 IPv6扩展首部的添加
        3.5.1 逐跳扩展首部
        3.5.2 分段扩展首部
    3.6 EtherCAT与 IPv6 地址转换
        3.6.1 32位从站地址转换
        3.6.2 IPv4地址转换
    3.7 本章总结
第4章 EtherCAT与 IPv6 转换机制实现
    4.1 软件需求
    4.2 软件整体设计
        4.2.1 整网帧格式转换流程
        4.2.2 IPv4首部转换
    4.3 EtherCAT主站Socket分析
    4.4 帧分析模块的实现
    4.5 EtherCAT与 IPv6 优先级转换的实现
    4.6 扩展首部的添加
        4.7.1 EtherCAT从站地址与IPv6 地址转换
        4.7.2 开放模式下IPv6地址转换
    4.8 本章总结
第5章 测试验证与结果分析
    5.1 主从站平台软件硬件介绍
        5.1.1 硬件介绍
        5.1.2 软件介绍
        5.1.3 验证平台的搭建
    5.2 EtherCAT与 IPv6 协议转换测试
        5.2.1 优先级与流标识的转换测试
        5.2.2 地址转换测试
        5.2.3 扩展首部添加测试
        5.2.4 整网帧格式转换
    5.3 EtherCAT与 IPv6 协议转换性能测试
        5.3.1 协议转换时间测试
        5.3.2 资源占用测试
        5.3.3 协议转换的功能对比
    5.4 本章总结
第6章 结束语
    6.1 主要工作与创新点
    6.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果

(3)灵活IP编址方式研究与原型系统控制子系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 本论文主要研究内容
    1.3 主要工作内容
    1.4 论文结构
第二章 相关研究背景与技术
    2.1 相关研究背景
        2.1.1 网络架构与编址方式
        2.1.2 网络控制平面
    2.2 原型系统实现的相关技术
        2.2.1 Netfilter
        2.2.2 Netlink
        2.2.3 Raw Socket
        2.2.4 BIRD Internet Routing Daemon
    2.3 本章小结
第三章 灵活IP编址方式研究
    3.1 概述
        3.1.1 网络架构研究概述
        3.1.2 编址方式研究概述
        3.1.3 有关地址字段的灵活性控制方法研究概述
    3.2 层次化网络架构
        3.2.1 网络架构
        3.2.2 网络域标识符
        3.2.3 残桩子网层次化扩展
    3.3 编址方式
        3.3.1 主机编址
        3.3.2 残桩子网层次化扩展的地址表示
    3.4 有关地址字段的灵活性控制方法
        3.4.1 灵活报文转发方法
        3.4.2 灵活地址配置方法
    3.5 对异构网络互联的探讨
    3.6 本章小结
第四章 灵活IP原型系统控制子系统需求分析
    4.1 功能性需求
        4.1.1 用户侧功能
        4.1.2 转发子系统侧功能
        4.1.3 内部功能
    4.2 非功能性需求
    4.3 开发环境
    4.4 本章小结
第五章 灵活IP原型系统控制子系统总体设计
    5.1 灵活IP原型系统总体架构
    5.2 控制子系统总体设计
        5.2.1 路由信息交互模块
        5.2.2 路由信息维护模块
        5.2.3 路由计算模块
        5.2.4 路由表生成模块
    5.3 本章小结
第六章 灵活IP原型系统控制子系统的详细设计与实现
    6.1 路由信息交互模块
        6.1.1 初始化
        6.1.2 建立邻接关系
        6.1.3 路由信息交互
        6.1.4 周期更新与触发更新
    6.2 路由信息维护模块
    6.3 路由计算模块
    6.4 路由表生成模块
        6.4.1 域内表
        6.4.2 域间表
        6.4.3 默认表
        6.4.4 通用查表方法
    6.5 灵活报文转发方法实现
    6.6 本章小结
第七章 系统测试
    7.1 控制子系统功能测试
        7.1.1 测试环境
        7.1.2 内部功能测试
        7.1.3 用户侧功能测试
        7.1.4 转发子系统侧功能测试
    7.2 灵活报文转发方法测试
        7.2.1 测试环境
        7.2.2 测试结果
    7.3 本章总结
第八章 结束语
    8.1 全文总结
    8.2 不足和下一步工作
    8.3 研究生期间参加的主要工作和成果
参考文献
附录
致谢
作者攻读学位期间发表的学术论文目录

(5)跨协议多路径传输机制的设计与实现(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 跨协议传输研究现状
        1.2.2 多路径传输研究现状
    1.3 选题目的和意义
    1.4 论文主要工作与组织结构
2 相关技术概述
    2.1 SDN技术概述
    2.2 P4技术概述
        2.2.1 P4语言介绍
        2.2.2 P4软件交换机
    2.3 可编程数据平面技术
    2.4 带状态转发技术
    2.5 本章小结
3 跨协议多路径传输机制的设计
    3.1 系统需求分析
    3.2 系统总体设计
    3.3 多路径传输子系统设计
        3.3.1 Hash模块设计
        3.3.2 状态处理模块设计
        3.3.3 动态转发模块设计
        3.3.4 网络感知模块设计
    3.4 跨协议传输子系统设计
        3.4.1 本地协议转换映射表设计
        3.4.2 协议转换模块设计
    3.5 本章小结
4 跨协议多路径传输机制的实现
    4.1 多路径传输子系统实现
        4.1.1 Hash模块实现
        4.1.2 状态处理模块实现
        4.1.3 动态转发模块实现
        4.1.4 网络感知模块实现
    4.2 跨协议传输子系统
        4.2.1 本地协议转换映射表实现
        4.2.2 协议转换模块实现
    4.3 本章小结
5 功能测试与性能分析
    5.1 测试环境介绍
    5.2 跨协议多路径转发机制的功能测试与性能分析
        5.2.1 跨协议多路径传输的功能性测试
        5.2.2 典型网络环境下的性能测试
        5.2.3 异常网络环境下的性能测试
    5.3 本章小结
6 总结与展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(6)基于IPv6的高性能安全网关研究与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 IPv6包分类算法研究现状
        1.2.2 网络防护技术研究现状
    1.3 论文的主要内容及架构
        1.3.1 论文的主要研究内容
        1.3.2 论文的组织结构
第二章 基础理论与关键技术
    2.1 IPv6关键技术
        2.1.1 IPv6发展概述
        2.1.2 IPv6协议介绍
        2.1.3 IPv6过渡技术
    2.2 高速数据转发
        2.2.1 传统内核包处理
        2.2.2 DPDK概述
        2.2.3 DPDK核心组件
        2.2.4 DPDK关键技术
    2.3 本章小结
第三章 大规模规则集下的IPv6快速包分类算法
    3.1 IPv6下的包分类问题
        3.1.1 包分类的定义
        3.1.2 包分类算法研究
        3.1.3 包分类算法的评价指标
    3.2 基于哈希和AVL树的3元组快速包分类算法
        3.2.1 问题定义
        3.2.2 哈希表构建
        3.2.3 AVL树构建
        3.2.4 匹配过程
        3.2.5 复杂度分析
    3.3 算法性能实验与分析
        3.3.1 实验准备
        3.3.2 规则集预处理时间对比
        3.3.3 内存消耗对比
        3.3.4 吞吐量对比
        3.3.5 哈希冲突统计
    3.4 本章小结
第四章 网间安全传输协议在安全网关中的研究与实现
    4.1 IPSec协议体系简介
        4.1.1 体系结构
        4.1.2 认证头(AH)
        4.1.3 封装安全载荷(ESP)
        4.1.4 因特网密钥交换协议(IKE)
        4.1.5 安全关联
    4.2 IPSec工作模式
    4.3 IPSec的应用
        4.3.1 网络攻击防御
        4.3.2 数据传输加密
        4.3.3 第三层防护
    4.4 安全通道的实现
        4.4.1 方案设计
        4.4.2 StrongSwan安装与配置过程
        4.4.3 结果验证
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 展望与改进
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(7)基于ACP的RPL路由协议研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 RPL的研究现状
        1.2.2 RPL的实现现状
    1.3 论文的主要工作及结构安排
第2章 基于ACP的 RPL路由协议及相关技术概述
    2.1 自治控制平面基本原理
        2.1.1 自治控制平面概述
        2.1.2 自治控制平面的工作流程
    2.2 RPL路由协议
        2.2.1 RPL路由协议标准及概述
        2.2.2 RPL路由协议的特性
        2.2.3 RPL路由协议控制消息
    2.3 路由协议实现技术
        2.3.1 IPv6协议概述
        2.3.2 Raw Socket编程
    2.4 本章小结
第3章 基于ACP的 RPL路由协议的改进
    3.1 RPL的组网工作流程
        3.1.1 RPL组网构建过程
        3.1.2 RPL的工作模式
    3.2 问题描述
    3.3 一种低开销快收敛组网机制
        3.3.1 低开销快收敛组网机制原理
        3.3.2 低开销快收敛组网机制的操作流程
    3.4 一种自适应路由调整机制
        3.4.1 自适应路由调整机制原理
        3.4.2 自适应路由调整机制操作流程
    3.5 RPL快速高效组网新机制操作流程
    3.6 本章小结
第4章 基于ACP的 RPL路由协议设计与实现
    4.1 系统架构
    4.2 系统开发平台
    4.3 消息构建模块设计与实现
        4.3.1 消息构建模块设计概要
        4.3.2 消息构建模块实现
    4.4 通信模块设计与实现
        4.4.1 通信模块设计概要
        4.4.2 通信模块实现
    4.5 上行路由模块设计与实现
        4.5.1 上行路由模块设计概要
        4.5.2 上行路由模块实现
    4.6 下行路由模块设计与实现
        4.6.1 下行路由模块设计概要
        4.6.2 下行路由模块实现
    4.7 本章小结
第5章 基于ACP的 RPL路由协议测试
    5.1 测试环境搭建
    5.2 功能测试
        5.2.1 功能测试方案
        5.2.2 功能测试结果
    5.3 性能测试
        5.3.1 性能测试方案
        5.3.2 性能测试结果与分析
    5.4 本章小结
第6章 总结及未来展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果

(8)WIA-PA网络与时间敏感网络转换机制的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
第1章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 WIA-PA网络研究现状
        1.2.2 时间敏感网络研究现状
        1.2.3 存在的问题
    1.3 论文主要工作
    1.4 论文组织结构
第2章 WIA-PA网络与时间敏感网络关键技术分析
    2.1 WIA-PA网络及其标准概述
        2.1.1 WIA-PA拓扑结构
        2.1.2 WIA-PA协议栈结构
        2.1.3 WIA-PA虚拟通信关系
        2.1.4 WIA-PA数据流
    2.2 时间敏感网络及其标准概述
        2.2.1 时间敏感网络协议概述
        2.2.2 时间敏感网络的时钟同步
        2.2.3 时间敏感网络的流预留
    2.3 本章小结
第3章 WIA-PA网络与时间敏感网络转换机制研究
    3.1 问题分析
    3.2 WIA-PA与 TSN转换机制总体设计
    3.3 WIA-PA与 TSN帧格式转换方法
        3.3.1 数据链路层帧格式转换
        3.3.2 整网帧格式转换
    3.4 WIA-PA与 TSN优先级和流识别策略
        3.4.1 优先级转换
        3.4.2 流识别转换
    3.5 WIA-PA与 TSN地址转换方法
        3.5.1 TSN网络寻址方式
        3.5.2 WIA-PA地址与MAC地址转换
        3.5.3 WIA-PA地址与IPv6 地址转换
    3.6 WIA-PA与 TSN跨网时钟同步方案
    3.7 WIA-PA与 TSN带宽预留机制
    3.8 本章小结
第4章 WIA-PA网络与时间敏感网络转换机制实现
    4.1 需求分析
    4.2 软件总体结构
    4.3 WIA-PA与 TSN优先级和流识别转换的实现
    4.4 WIA-PA与 TSN地址转换的实现
    4.5 WIA-PA与 TSN跨网时钟同步的实现
    4.6 WIA-PA与 TSN带宽预留的实现
    4.7 本章小结
第5章 测试与结果分析
    5.1 测试平台的搭建与软硬件组成
        5.1.1 测试平台的搭建
        5.1.2 硬件平台
        5.1.3 软件平台
    5.2 WIA-PA网络与时间敏感网络转换功能测试
        5.2.1 优先级与流识别转换测试
        5.2.2 地址转换测试
        5.2.3 帧格式转换测试
        5.2.4 带宽预留测试
        5.2.5 时钟同步测试
    5.3 WIA-PA网络与时间敏感网络转换性能测试
        5.3.1 转换时间测试
        5.3.2 资源占用测试
        5.3.3 同步精度测试
    5.4 本章小结
第6章 结束语
    6.1 主要工作与创新点
    6.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果

(9)低轨星座的移动性管理技术(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 低轨卫星星座通信系统
        1.2.2 移动性管理技术
    1.3 研究内容以及论文安排
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 论文内容安排
第二章 低轨卫星网络移动性管理技术及其面临的挑战
    2.1 移动性管理技术概述
    2.2 移动性管理协议
        2.2.1 移动性管理协议分类
        2.2.2 移动性管理协议简介
        2.2.3 移动性管理协议总结
    2.3 卫星网络特点及面临的挑战
    2.4 本章小结
第三章 基于虚拟代理簇的低轨卫星网络移动性管理机制
    3.1 现有卫星网络移动性管理策略分析
    3.2 基于虚拟代理簇的低轨卫星网络移动性管理协议
        3.2.1 系统模型
        3.2.2 基于虚拟代理簇的低轨卫星网络移动性管理机制
    3.3 分析模型
        3.3.1 用户移动和流量模型
        3.3.2 绑定更新(注册)信令开销
        3.3.3 切换时延
        3.3.4 缓存空间
    3.4 性能评估
    3.5 本章小结
第四章 低轨卫星网络移动性管理仿真平台设计与实现
    4.1 低轨卫星网络移动性管理协议仿真平台总体设计和方案
    4.2 低轨卫星网络移动性管理协议仿真平台实现
        4.2.1 拓扑管理系统
        4.2.2 移动性管理协议
        4.2.3 性能评估和展示系统
    4.3 低轨卫星网络移动性管理协议仿真平台测试
        4.3.1 测试场景设定
        4.3.2 功能性测试
        4.3.3 协议实现
        4.3.4 数据统计
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(10)基于Thread的智能家居无线传感网络系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究及发展现状
    1.3 本文研究内容与组织结构
2 智能家居无线传感网络关键技术分析
    2.1 智能家居无线传感网络问题分析
    2.2 几种常见的家庭无线通信技术
    2.3 Thread协议与关键技术分析
    2.4 OpenThread一种Thread协议实现及其移植研究
    2.5 本章小结
3 Thread网络系统的设计与实现
    3.1 网络系统架构及其特点
    3.2 Thread网络节点设计
    3.3 Thread边界路由器设计
    3.4 全IP异构网络设计
    3.5 本章小结
4 应用Thread网络的家庭看护系统设计
    4.1 看护系统总体架构
    4.2 看护机器人设计
    4.3 Thread传感执行节点设计
    4.4 本章小结
5 实验结果与分析
    5.1 Thread网络系统实验
    5.2 全IP异构网络实验
    5.3 家庭看护系统实验
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录 攻读学位期间发表论文目录

四、论Internet协议IPv6的寻址和路由(论文参考文献)

  • [1]多模态网络中NDN与IP共存互通机制研究与实现[D]. 国兴昌. 北京交通大学, 2021
  • [2]EtherCAT/IPv6网络协议转换技术的研究与实现[D]. 邴群植. 重庆邮电大学, 2020(02)
  • [3]灵活IP编址方式研究与原型系统控制子系统的设计与实现[D]. 汤佶凡. 北京邮电大学, 2020(05)
  • [4]低轨卫星物联网寻址技术探究[A]. 焦侦丰,吴晓文,朱立东,刘冰,辛振明. 第十六届卫星通信学术年会论文集, 2020
  • [5]跨协议多路径传输机制的设计与实现[D]. 石金玉. 北京交通大学, 2020(03)
  • [6]基于IPv6的高性能安全网关研究与实现[D]. 陈星星. 北京邮电大学, 2020(05)
  • [7]基于ACP的RPL路由协议研究与实现[D]. 李栋. 重庆邮电大学, 2020(12)
  • [8]WIA-PA网络与时间敏感网络转换机制的研究与实现[D]. 曾垒培. 重庆邮电大学, 2019(02)
  • [9]低轨星座的移动性管理技术[D]. 李东昂. 西安电子科技大学, 2019(02)
  • [10]基于Thread的智能家居无线传感网络系统设计[D]. 黄祥才. 华中科技大学, 2019(03)

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论互联网协议IPv6的寻址和路由
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