基于路径标识的多路径域间路由的开始与实现

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随着互联网规模的不断扩大和用户数目的剧增,其设计中存在的可扩展性、可靠性等问题也逐步暴露出来。究其原因,是IP地址的语义二义性造成的,也就是IP地址既表示身份信息,又代表位置信息。一体化网络中提出身份与位置分离、接入网与核心网分离,以解决现有互联网在可扩展性、可靠性等方面的缺陷。  本文依托国家973项目“一体化可信网络与普适服务体系基础研究”,在一体化网络核心网中开发并实现了一种基于路径标识的多路径域间路由方案。本方案在控制层,能够发现到达同一目的AS的不同路径,并且使用路径标识进行区分;在转发层,实现了基于路径标识的数据包正常转发。通过上面的设计,既可以隔离域内和域问路由,又能发现多条转发路径,提高了路由的可靠性和可扩展性。  本文首先介绍了目前核心网域间路由国内外的研究现状,然后介绍了一体化网络的设计架构,以及一体化网络的通信流程。随后给出了基于路径标识的多路径域间路由方案开发的设计思想。接着在Linux操作系统平台实现了多路径域间路由方案,实现的方案有以下几个特点:1)利用了BGP的代码架构,用路由标识代表网络设备的位置,路径标识区分到达相同AS的不同路径;2)新建了利用路径标识可以精确查找的路由表;3)重新设计了更新报文的发送和接收等相关模块:4)修改了接口功能模块,支持路径标识等信息的下发;5)实现了平面转发表结构,支持了数据包转发的需要;6)重新设计了数据包处理流程,区分域间路由和域内路由的同时,支持了多路径的需求;7)对数据包包头进行了扩展,支持多路径域间路由。  最后,本文对所开发的路由协议进行了测试。基于给定的网络拓扑图,分别对控制层多路径路由发现和转发层数据包的正常转发等核心功能进行了测试,并结合测试结果进行了分析。结果表明各个功能模块可以正常工作,达到了预期的效果,为下一步工作的开展奠定了基础。
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