基于DHT的一體化網(wǎng)絡標識映射關鍵技術研究.pdf

1、信息技術是推動社會向前發(fā)展的巨大動力，但是隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，各種新業(yè)務不斷涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)的復制和遷移也越來越普遍，用戶關心的是獲取數(shù)據(jù)或者服務，而不是從哪臺主機獲得數(shù)據(jù)或者服務，面向主機的應用層結構設計已經(jīng)不能適應互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。在網(wǎng)絡層，IP(Internet Protocol)地址身份與位置的雙重屬性導致現(xiàn)有網(wǎng)絡難以解決移動性和路由可擴展性等問題，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的TCP/IP(Transmission ControlProtocol/Inte

2、rnet Protocol)協(xié)議體系需要改變。
　　本文在深入研究現(xiàn)有網(wǎng)絡的基礎上，提出了面向數(shù)據(jù)的普適服務層標識映射模型，實現(xiàn)了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的高效獲取和網(wǎng)絡服務的有效接入，提出了身份與位置分離的基礎設施層標識映射模型，解決了互聯(lián)網(wǎng)移動性和路由可擴展性等問題。兩種標識映射模型在本質上具有共同點，均通過基于DHT的標識映射系統(tǒng)實現(xiàn)標識間的映射。文章還分析了標識映射系統(tǒng)的可擴展性，驗證了標識映射系統(tǒng)對sybil攻擊的抵抗能力。論文具體工作

3、如下：
　　(1)提出了面向數(shù)據(jù)的普適服務層標識映射模型。針對當前互聯(lián)網(wǎng)以主機為中心的網(wǎng)絡結構設計存在的種種弊端，提出了面向數(shù)據(jù)的普適服務層標識解析映射模型，解決了數(shù)據(jù)和服務的遷移問題，融合了網(wǎng)絡中間件，實現(xiàn)了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的高效獲取和網(wǎng)絡服務的有效接入。
　　(2)提出了主機身份信息與位置信息分離的基礎設施層標識映射模型?；诋斍盎ヂ?lián)網(wǎng)路由可擴展性、移動性等問題，提出了主機身份信息與位置信息分離的基礎設施層標識分離映射模型，通過

4、接入標識表示主機的身份信息，通過路由標識表示主機的位置信息，并且通過標識分離映射系統(tǒng)實現(xiàn)接入標識和路由標識的綁定關系，解決了互聯(lián)網(wǎng)路由可擴展性、移動性等問題，并支持平面主機標識。
　　(3)解決了標識映射模型的可擴展性問題。提出了基于單跳DHT的標識映射系統(tǒng)，設計了快速鄰居通告算法，實現(xiàn)了節(jié)點鄰居信息變化的快速更新；設計了動態(tài)ID空間劃分算法，實現(xiàn)單跳DHT映射系統(tǒng)的負載均衡；設計了多播通告算法和服務器備份機制，增強了系統(tǒng)的魯棒性

5、；分析了標識映射系統(tǒng)的映射時延和維護代價等性能，解決了標識映射系統(tǒng)的可擴展性問題。
　　(4)研究了標識映射模型的安全性問題。針對分布式標識映射系統(tǒng)容易遭受sybil攻擊的問題，提出了分布式接入控制機制，通過客戶端謎題算法限制sybil攻擊，提出了臨界窗口機制，限制攻擊者通過長時間計算偽造大量虛假標識的問題，降低了sybil攻擊對標識映射系統(tǒng)的影響。同時，提出了基于Bloom filter的社會網(wǎng)絡模型，通過Bloom filte