SDN技术在计算机网络实验教学中的应用

SDN是新型的网络架构,其具有使控制平面和数据平面相分离,网络行为可编程的特性。为满足计算机网络实验教学内容要求,促使学生更加深入了解和掌握计算机网络协议和网络设备的工作原理,提出了基于Mininet和控制器POX的新型计算机网络实验架构。该实验架构能够提供真实的Linux操作系统内核,模拟真实网络环境。通过二层交换机数据学习转发实验,展示了该实验架构的拓扑配置、设备管理、协议编程等特点。实验证明,该实验平台能更好地满足计算机网络实验教学内容,提高学生网络协议编程能力。     

基于对偶模型的信息中心网络流量控制策略

传统互联网架构是建立在以主机为中心的通信模式上,然而互联网的使用模式已经发生了转变,互联网用户关注内容(即数据)的本身而不是内容的物理位置.信息中心网络(Information Centric Networking,ICN)概念的出现使网络架构从以主机为中心转变为以内容为中心.首先以命名数据网络为例,介绍了信息中心网络的数据转发模式.然后利用最优化理论,将信息中心网络流量控制建模为全局最优化的资源分配问题,并推导出该问题的对偶模型.使用梯度投影法求解该资源分配问题,同时还提出了分布式的算法.最后进行了仿真实验,评估本文提出算法的性能.仿真实验结果显示,本文的算法能够有效降低网络平均延迟,减少网络丢包总数.     

WSN中基于幻影源的源位置隐私保护研究

探讨如何提高无线传感器网络中源位置隐私的安全性和节点能量的利用率。分析基于流量分析的攻击者对源位置的安全威胁,总结7种典型的基于幻影源的源位置隐私保护策略,并提出在路由过程中,节点可以根据自身的邻节点个数、剩余能量及其到基站的距离自适应调整发射半径,打破以往的发送距离为一跳的数据包转发方式。     

基于SDN的视频跨域专网实验设计仿真

软件定义网络(SDN)将网络控制平面与底层的转发设备解耦，为新型互联网体系结构研究提供了新的实验途径。电子信息等相关专业教学亟须基于SDN的网络实验和仿真案例。构建SDN视频跨域专网实验平台，采用PIE算法对专网进行网络流量控制实验设计。结合通信网络教学常用的ns-3仿真软件进行了实验仿真，测试了典型业务场景的网络性能。仿真结果表明，PIE算法具有在网络拥塞时改善端到端时延的能力。     

面向区块链物联网的缓存能耗优化策略研究

为了兼顾提供高质量服务和降低能源消耗，提出了请求图卷积模型(RGC)来捕获基于区块链的物联网网络中的时空请求模式并进行预测.提出了一种基于预测的启发式算法，制定预缓存策略，确定要缓存的数据和位置，以最小化受物联网网络实体缓存空间和物联网内容新鲜度限制的平均数据检索延迟.实验表明，本文算法提高了缓存的综合性能.     

信息技术背景下智慧社区建设研究

在大数据、物联网、人工智能、云计算等信息技术广泛应用的背景下，我国社区基础设施建设不断完善，信息技术推动社区管理智慧化水平逐步提升.文章围绕信息技术，探讨和设计智慧社区应用场景，重点分析智能垃圾分类系统及基于NB-IOT技术的小区停车管理系统等应用场景网络架构、数据采集、智慧管理的原理及设计.研究内容对我国社区智能化管理有一定的参考应用价值.     

软件定义网络技术的动态网络移动目标防御研究

传统的网络防御技术主要是研究静态的、被动的防御手段.针对目前现有网络安全态势具有"易攻难守"的特点,充分利用软件定义网络的控制与转发分离、网络可编程等新特性,设计了一个针对动态网络移动目标防御的动态防御策略方案,提出了一种基于设备指纹识别技术的防DDoS攻击策略.在开放源码的SDN控制器Floodlight上进行了实验...     

基于Mininet的计算机网络实验教学方案

为保证计算机网络课程实验的真实性、灵活度和可扩展性,以Mininet为基础架构,设计和实现了基于真实操作系统内核的轻量级虚拟实验平台。通过路由转发和联通测试的典型网络实验,展示了实验平台的网络拓扑配置、路由配置和用户交互流程。该实验平台能更好地帮助学生掌握真实计算机网络的算法、协议和实践操作。     

分布式网络防火墙及基于流的转发系统

快速的网络发展对防火墙性能提出了更高要求.本文提出了一种分布式网络防火墙硬件架构,基于一致性哈希算法的分布式存储会话信息,基于流的转发及流量负载均衡,能有效提升防火墙性能.     

路由优化策略在命名数据网中的研究

命名数据网络(named data network,NDN)是正在研究中的以数据为中心的下一代互联网络,而路由转发机制是NDN的核心问题。为了更好地提高网络的整体性能,提出了端口优先级路由策略,基于蚁群优化算法,根据每个路由接口的转发概率分别设置转发接口优先级,引入兴趣包的错误反馈信息包,降低用户的请求失效率。实验结果表明,端口优先级路由策略在网络平均延迟和数据包投递率方面优于邻居缓存路由(neighbor cache explore routing,NCE)策略,验证了端口优先级路由策略在NDN网络中的有效性。     

无线网络中基于信任的机会路由算法

路由在机会网络(Opportunistic Networks,OPPNETs)中扮演着重要的角色.在机会网络中,大多数的路由方案都假定了数据传播过程不受恶意节点攻击.然而,在实践中,由于通信链路的频繁中断,机会网络会遭受到各种攻击.利用了连接状态、转发能力和共同属性作为衡量信任的指标,结合基于网络编码的数据传输模式,提出了基于信任的路由算法和缓存管理算法.提出的路由策略通过利用可信节点来传输数据,保证了数据传输的安全性,而且还可以通过受信任的路径来降低传输成本.仿真实验的结果表明,本文的算法在投递率、平均延迟和网络开销三方面均获得较好的性能.     

基于层次和节点功率控制的源位置隐私保护策略研究

为提高无线传感器网络中源节点位置隐私的安全性和节点能量利用率,提出了一种基于层次和节点功率控制的源位置隐私保护协议。该协议主要在径向路由阶段和圆周路由阶段,完成数据包从源节点到基站的数据传送过程。同时,在路由过程中,动态调节节点发射功率,打破以往发送距离为一跳的数据包转发方式。仿真实验表明,与已有的基于幻影源路由协议相比,该协议在提高安全性的同时,可以有效利用网络中的剩余能量,实现网络寿命与能耗的均衡。     

云计算环境下OpenFlow网络研究与实验探索

为了解决现阶段网络暴露出数据传输过程中存在弊病而引发的数据传输安全问题,设计了应用OpenFlow协议构建云计算环境下的校园网络虚拟化实验室平台,并运用该实验平台进行数据信息的传输安全性研究。并且运用该实验平台对OpenFlow创新网络进行数据传输实验测试,数据传输安全可控。通过对OpenFlow网络工作情况的实验测试,探索OpenFlow的工作原理,验证了该创新网络可以实现远程控制网络转发,提高云计算架构下网络数据信息传输的安全性。     

基于策略驱动的安全高校校园网络框架设计

提出基于策略驱动的安全校园网络框架(PoSeCam),该框架基于Openflow通信协议,允许网络安全操作员创建和实现可读语言编写的安全策略.详细地介绍了PoSeCam框架的主要组成部分;设计了将策略转换为转发规则的策略实现算法;描述了PoSeCam框架自动响应安全警报的过程.并在测试平台上进行评估实验,利用校园网的数据集来评估该框架的性能.     

基于内容的Flash网络教学资源检索研究

Flash网络教学资源日益丰富,其检索方式是重要的研究课题。本研究在详细分析了Flash网络教学资源的类型、结构、组成元素等基础上,提出了Flash的四层结构模型,建立了总体、逻辑场景、视觉场景、组成元素四个层次的内容特征描述方法和索引数据库,实现了一个以Flash的总体内容特征为基本检索,以Flash的逻辑场景、视觉场景和组成元素的内容特征为高级检索的Flash网络教学资源基于内容的检索实验系统,分析了初步实验结果。     

基于北斗RDSS的GNSS位置信息转发接口软件设计

现阶段的位置监控平台的GNSS位置信息通过移动网络传输,但由于很多地方移动网络无法覆盖造成了监控平台的盲区。为了解决基于移动网络监控平台的盲区问题,设计了基于北斗RDSS的GNSS位置信息转发接口软件。该软件解决方案是在没有移动网络信号的情况下,可通过北斗RDSS数据链路将RNSS位置信息转发到终端监控平台。测试结果表明,该方案为解决移动网络监控平台的盲区问题提供了一种有效途径。     

复杂网络环境下路由选路的研究与应用

在大中型企业网络中,园区内的网络分布在多个区域,不同区域之间通过互联网或专线进行连接,区域内部部署不同的路由协议.在实际环境下,考虑到具体业务需求和网络可靠性,在不同网络出口位置会设置多条路径,实现数据流量负载均衡和链路备份切换,通过路由属性、链路成本开销及策略路由部署可以指定数据转发路径进行路由选路,使网络更加地便于管理和控制.     

复杂网络中基于层次分析法的路由策略

为了提高复杂网络中数据包的传输效率与网络吞吐量,提出了基于层次分析法的路由策略。该策略引入层次分析法建模,在综合考虑网络中节点处理能力、空闲队列长度、聚类性、度等网络拓扑和动态负载参数的基础上,利用若干权重因子的组合来选取下一跳转发节点。理论分析和仿真实验表明,该策略是一种基于局部信息的路由策略;路由时权重因子的组合综合地反映了网络的拓扑结构属性和动态负载等当前状态;比最短路径算法更能有效避免拥塞,并能进一步增强复杂网络的网络容量。     

LTE网络漫游场景PCC架构及应用分析

3GPP在Release 8版本后引入了对用户在漫游场景下的策略和计费控制(pcc)功能支持,使得运营商可以更灵活、有效地对漫游用户进行业务控制和资源分配.笔者介绍了两种漫游场景下的PCC架构和信令流程,分析了两种架构各自的优势和存在的问题,为PCC的全网部署提供了建议.     

基于NetLinx架构的过程控制实验平台的设计与实现

设计了基于NetLinx网络架构的过程控制实验平台,阐述了实验平台的网络结构和网络功能.该实验平台除满足过程控制课程的基本实验教学外,还可进行复杂的网络控制实验,使学生在实验室里就能体验到工业网络中系统组态、数据采集和实时控制的3大功能.并以基于网络的水箱液位随动控制实验为例实现了网络控制功能,获得良好的实验效果.