CDN网络分布式路由技术研究——基于名字路由技术的CND路由

目前，互联网整体带宽过剩和局部带宽不足的矛盾日渐突出，CDN(内容分发网络)技术的广泛应用为缓解这一矛盾做出了突出的贡献。 CDN是一个建立并覆盖在互联网之上的一层特殊网络，专门用于通过互联网高效传递丰富的多媒体内容。CDN能使网站的内容发布到最接近用户的网络“边缘”，使用户可以就近取得所需的内容，提高用户访问网站的响应速度。因而CDN可以提高互联网中信息流动的效率，从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因造成的“拥塞”，提高用户访问网站的响应速度。本文以CDN网络中的核心功能层——路由层为研究对象，从理论分析和计算机仿真的角度对CDN路由系统的基于名字路由技术进行了深入的研究。 本文的第一章是绪论，简单介绍了CDN技术出现的背景和系统架构。主要叙述了本文的研究意义和主要贡献，给出了本文的框架结构。 在第二章中，主要讨论名字路由技术的INRP协议模块。INRP协议模块负责为用户的内容请求建立路由。我们首先概述了INRP的访问流程，和DNS的主要区别，概述了基于名字路由技术的INRP协议的几个主要功能模块，然后对其中几个主要模块进行了较深入的研究。首先，详细介绍了INRP的帧结构；接着对INRP的报文处理进程进行了细致的分析，它是INRP区别于DNS的标志；然后我们概述了INRP的表驱动路由算法，引入了基于最长名字后缀的匹配模式；路由查找算法是路由耗费的主要组成部分，我们概述了常用的查找算法，并对HASH算法进行了详细的分析讨论，比较了各种算法的仿真性能和特征；然后，概述了名字路由模式下的路由仿真模型，进行了性能仿真。 NBRP协议和INRP协议一起构成了名字路由技术。在第三章中，我们讨论了负责建立和刷新名字路由表的NBRP协议。首先，概述了路由表建立和算法的基本原理以及NBPP在其中的作用；接着详细介绍了NBRP的帧结构；然后，分析了构成NBRP的协议FSM有限状态机；然后，介绍了NBRP路由的相关理论，结合理论和协议原理，对NBRP的路由处理过程进行了详细的分析和讨论，并给出了NBRP的性能仿真结果；NBRP协议由于本地路由策略的影响而造成路由的震荡，我们从提高NBRP的路由稳定性能角度出发，用三节点网络问题模型对NBRP路由进行了仿真，提出了相应的措施；NBRP协议本身安全性能不完善，我们对此进行了详细讨论分析，对协议进行了安全扩展。 浙江大学硕士学位论文 本文第四章从实现的角度出发，对基于名字的CDN路由系统进行整体设计。 首先，给出了路由系统的整体结构，对其中的主模块进行功能说明；然后，我们 介绍了路由主进程和与其交互的系统消息，分析了涉及的路由模块；我们分别给 出了 INRP和 NBRP的功能框图。为了便于理解，我们还给出了 INRP和 NBRP的主 要报文处理流程图，以及 INRP和 NBRP交互的流程图。 最后给出了结论和展望，简要总结了本文的主要工作，指出了CDN的名字路 由系统有待于进一步深入研究的几个方面。