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如今,全球互联网连接规模增长迅速,互联网发展从“人人互联”向“万物互联”转变,传统网络面对当今互联网日益复杂的环境和需求,显得越来越无力。由于传统互联网存在的移动性、扩展性和安全性问题日益突出,各国都开始了对未来网络架构的探索,智慧协同网络也应运而生。本文设计并实现了智慧协同网络中的边界路由器,阐述了边界路由器中各个功能的设计思路和实现方法,并在CoLoR原型系统中进行了部署和测试。首先,本文分析了目前互联网的现状和存在的问题,分析并比较了基于IP的路由体系架构、基于状态的路由体系架构、基于布隆过滤的路由体系架构和基于路径标识的路由体系架构,阐述了智慧协同网络中边界路由器的研究意义。其次,本文介绍了项目涉及的相关概念和技术,包括智慧协同网络的整体框架结构设计、主要包格式(包含GET包、DATA包、CONTROL包等)、内容传输机制、动态PID机制和缓存协作机制,并对文中用到的Click Router和DPDK两款开发工具进行了简单介绍。再次,本文分三部分介绍了边界路由器的具体设计。第一部分是数据平面和控制平面结构设计,主要包括GET、DATA和CONTROL三种报文的基本处理流程设计。第二部分主要包括三种安全校验机制的设计(包括PID校验机制、Token校验机制和MAC校验机制),分别针对GET、DATA和CONTROL包。第三部分主要包括缓存结构、缓存空间和缓存管理模块的设计。数据平面和控制平面结构设计、安全校验机制设计和缓存功能等三部分共同构成了智慧协同网络中的边界路由器。然后,针对提出的设计方案,基于Click Router和DPDK开发工具,分别进行了具体实现。最后,在CoLoR原型系统中进行了部署,并对各个模块进行了功能验证和性能测试。功能验证包括内容获取、控制平面、安全机制效果和缓存效果;性能测试包括Click版和DPDK版边界路由器吞吐量的差别、安全机制对吞吐量的影响和缓存功能的极限吞吐量。通过搭建原型系统验证了智慧协同网络中边界路由器的可行性,有利于智慧协同网络的大规模部署。