可信可控網(wǎng)絡(luò)的可見性問題研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模快速膨脹、網(wǎng)絡(luò)及其服務(wù)呈現(xiàn)異構(gòu)性和多樣化，使得現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)在可信性和可控性等方面受到嚴峻的挑戰(zhàn)，其中由于無法獲取準確完備的反映網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的控制信息而造成的網(wǎng)絡(luò)的不可見性，是造成網(wǎng)絡(luò)不可信和不可控的主要原因之一。針對這些問題，可信可控網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的控制層面和數(shù)據(jù)層面分開的思想，利用多個控制節(jié)點進行網(wǎng)絡(luò)控制邏輯計算的方式為網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了統(tǒng)一的控制層面，從而為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可信和可控提供了新的研究思路。而及時為相關(guān)控制機制提供準確完備的

2、反映當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的控制信息，實現(xiàn)可信可控網(wǎng)絡(luò)的可見性，是可信可控網(wǎng)絡(luò)進行高效網(wǎng)絡(luò)控制的基礎(chǔ)。
　　然而由于缺少統(tǒng)一的控制信息描述模型，使得可信可控網(wǎng)絡(luò)很難從復(fù)雜異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中獲取完備高效的底層網(wǎng)絡(luò)控制信息，造成底層控制信息不可見；為了提高網(wǎng)絡(luò)控制的效率，可信可控網(wǎng)絡(luò)需要對處于不同層次的網(wǎng)絡(luò)對象進行統(tǒng)一控制，而這就需要實現(xiàn)跨層信息的可見；為了提高系統(tǒng)的魯棒性，可信可控網(wǎng)絡(luò)采用多個控制節(jié)點對自治域進行聯(lián)合控制，而為了避免多個控制節(jié)點的控

3、制決策發(fā)生沖突，需要保證自治域內(nèi)多個控制節(jié)點持有視圖的一致性，實現(xiàn)自治域內(nèi)一致性視圖的可見；由于很多網(wǎng)絡(luò)控制過程需要涉及多個自治域，可信可控網(wǎng)絡(luò)中為了提高網(wǎng)絡(luò)控制的效率，需要實現(xiàn)跨自治域間的信息共享，實現(xiàn)全網(wǎng)信息的可見。因此，如何根據(jù)這四個可見性子問題的特點分別提出有效的解決方案，成為實現(xiàn)可信可控網(wǎng)絡(luò)可見性的重要研究內(nèi)容。
　　針對可信可控網(wǎng)絡(luò)的可見性的這四個子問題，本論文擴展了CIM信息描述模型，提出了控制信息描述模型(CID)

4、，為決策層提供完備的控制信息，并構(gòu)建了基于CID的跨層信息數(shù)據(jù)庫(CID-DB)，為跨層信息訪問建立“細腰”結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)了底層信息和跨層信息的可見；針對可信可控網(wǎng)絡(luò)中AS內(nèi)多個控制節(jié)點一致性視圖構(gòu)建問題的特點，提出了可信可控網(wǎng)絡(luò)中AS內(nèi)一致性視圖構(gòu)建機制，首先基于節(jié)點請求視圖的概率和節(jié)點的負載定義了節(jié)點構(gòu)建視圖可參與度，以選取主控制節(jié)點為所有控制節(jié)點生成版本統(tǒng)一的一致性視圖，然后利用控制機制與被控對象的關(guān)系構(gòu)建了有向二部圖以檢查視圖更

5、新造成的控制機制失效問題，并通過失效通知和組織協(xié)商的方式解決了被動視圖更新和主動視圖更新引起的控制機制失效問題，最后以主控制節(jié)點為根生成視圖發(fā)布樹，用組播的方式進行視圖發(fā)布，降低了網(wǎng)絡(luò)負載，提高了視圖發(fā)布的效率，實現(xiàn)了AS內(nèi)一致性視圖的可見性；根據(jù)結(jié)構(gòu)化P2P的思想，提出了基于雙層Chord環(huán)的AS間多控制節(jié)點控制信息交互機制，利用雙層Chord環(huán)為每條信息自動生成一棵雙層信息聚合樹，并在此基礎(chǔ)上為多個控制節(jié)點提供了信息查詢、發(fā)布和訂閱

6、等基本交互服務(wù)，實現(xiàn)了自治域間全網(wǎng)信息的可見。最后，基于上述理論成果，在可信可控網(wǎng)絡(luò)實驗平臺上設(shè)計并實現(xiàn)了可信可控網(wǎng)絡(luò)控制信息數(shù)據(jù)庫和控制信息處理模塊，通過實驗對其功能和性能進行了驗證，并在此基礎(chǔ)上部署了基于可信可控網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的資源分配應(yīng)用，驗證了實現(xiàn)可信可控網(wǎng)絡(luò)可見性的重要性和有效性。
　　論文對可信可控網(wǎng)絡(luò)的可見性問題進行了深入的研究，針對可信可控網(wǎng)絡(luò)的特點和相關(guān)控制機制的需求，提出了一整套的控制信息描述模型與處理機制，實現(xiàn)