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随着科技的发展和人们生活方式的改变,人们希望互联网能够成为集数据传输、存储和处理于一体的信息平台,而不仅仅是数据的通道,但是以点到点数据传输为设计原则的TCP/IP体系结构在这几十年间一直没有改变,从而很难满足当前多变的网络环境。为了更好地解决流量可扩展性和数据安全性等问题,学者们提出了信息中心网络的思想。其中面向服务的网络体系结构作为一种信息中心网络,使用服务名称作为协议栈的细腰,直到数据包发送前才会绑定具体的网络地址,通过这种将网络地址从应用层分离的方式,很好地将服务的灵活处理和数据包的高效转发解耦合。然而与TCP/IP体系结构一样,面向服务的网络体系结构同样存在着移动性问题,尤其是在移动终端和移动应用不断激增的趋势下,如何解决因网络节点移动而产生的移动性问题是面向服务的网络体系结构亟待解决的问题之一。 本次毕业设计针对面向服务的网络体系结构设计了一套移动管理机制,并提出了基于服务中继和多宿主的延迟优化方法,在解决双端移动问题的同时,优化了因网络地址变更而产生的恢复时延,最后将移动管理机制实现在SOFIA体系结构上,并通过实验进行了验证。论文主要有以下三点贡献: 1.设计基于解耦合和事件通知机制的移动管理机制。面向服务的网络体系结构通过维护服务连接与具体网络地址的映射关系保证数据包的正常传输,当网络节点频繁移动时,移动管理机制能在不带来大量额外网络开销的情况下快速、可靠地更新分布在网络节点上的映射关系,保证了后续数据包的正常传输。 2.提出基于服务中继和端口优先级动态调整的切换延迟优化方法。当服务请求双方距离很远或者网络出现拥塞时,因节点移动而产生的通知数据包传输时间会随着两端传输时延增大而增大,从而导致恢复时延增加。通过服务中继的加入,将原有的一条服务连接分成多段,不仅缓解了因网络拥塞而增大的恢复时延,而且很好地解决了双端移动问题;同时随着多宿主模块的加入,网络节点可以动态选择优先级最高的可用端口进行传输,不仅提高了传输速率,还使用主动更换的方式减少了因被迫切换而带来的切换时延。 3.移动管理机制Click平台实现及相关测试应用。本文将移动管理机制实现在模块化软件路由器Click平台上,并使用文件传输和Linphone视频聊天测试程序进行了可靠传输和不可靠传输的对比实验。实验结果显示移动管理机制可在大约1个rtt时间内解决因节点移动而产生的移动性问题,同时随着服务中继和多宿主模块的加入优化了90%的移动时延,达到了预期效果。