ATS:一种基于通告时间戳的BGP收敛性改进机制

研究BGP收敛性改进问题,考虑网络运行状况,提出一种新的机制,称为通告时间戳机制ATS(advertisement time stamp)。在该机制中,BGP路由器在向对等体发送路由通告报文时,将相应的路由前缀打上时间戳。当通告报文准备好时,通过查看相应前缀的时间戳来判断报文是否可以立即发送还是应该等待。该机制充分融合了每对等体每目的网络速率限制定时器和每对等体速率限制定时器各自的优点,克服各自缺点。分析表明,该机制可以较大地减少Tup、Tlong及Tshort事件的收敛延迟。     

多核网络分组处理系统的数据分段卸载发送机制

为摆脱对商用网卡的依赖,降低软硬件复杂度,提出通用多核网络分组处理系统,构建面向大报文高速分组转发应用的软硬件协同数据分段卸载发送机制,并实现原型系统。该机制基于轻量级输入输出的软硬件协同多核分组处理系统,以降低大报文切分、拷贝开销以及软硬件复杂度为目的,把实现切分报文、封装报文头以及校验功能中硬件实现复杂的部分卸载到驱动中,将分段报文数据拷贝缩减为新报文头的拷贝,结合链式直接内存存取技术,为多核实现高速的大报文分组转发提供有效的解决方案。基于国产通用多核和高性能现场可编程门阵列平台进行发送性能测试。测试结果表明：采用数据分段卸载发送机制能大幅提升报文发送性能,有效解决大报文引发的多核网络分组处理性能下降的问题。     

HTTP协议报文头域关键字段的隐蔽通信检测模型

基于HTTP网络应用层隐蔽通信出现的信息安全威胁问题,提出针对码间序列相关性统计特征的差值距离检测算法,并与HTTP协议下隐蔽通信空间相关性检测算法相结合,利用多报文头域间关键字符差值对通信中存在隐蔽信息进行检测,建立HTTP协议报文头域关键字段隐蔽信道检测模型。通过分析表明,该模型能够实现对正常通信与隐蔽通信的有效识别。     

THO-MAC:一种两跳优化的低延迟低功耗无线传感器网络介质访问控制协议

功耗与延迟是无线传感器网络介质访问控制协议设计首要考虑的两个问题。提出了一种新的传感器网络低延迟、低功耗、接收节点初始化异步介质访问控制协议——THO-MAC协议。通过准确预测接收节点的唤醒时间,THO-MAC协议调度发送节点侦听信道,从而减少发送节点空闲侦听能量浪费。THOMAC协议在发送节点两跳转发节点集中选择使报文两跳转发延迟最小的转发节点,从而降低报文传输延迟。使用NS2模拟器对THO-MAC协议进行了详细模拟。模拟结果显示,与RI-MAC和Any-MAC协议相比,THOMAC协议可以减少35.5%和18%的报文传输延迟,同时节省23.5%和15.5%的节点功耗。     

主动代理技术在网管中的应用

文中首先介绍传统SNMP网络管理系统结构并指出其在管理大规模异构网络时存在的不足,然后引入主动网络技术并对其在网络管理方面的优势进行分析,在此基础上提出一种基于主动代理技术的网络管理模型。重点描述作为该模型核心部件的主动代理的实现方法,对用于实现各种网络管理功能的主动报文进行设计。最后,给出一个例子进一步说明主动报文的封装技术,并对该网管模型设计中的相关问题进行进一步阐述。     

流间网络编码中的自适应通知报文发送机制

流间网络编码机制需要借助通知报文来确定编码机会,现有的机制一般采用"τ间隔通知机制",但对通知间隔τ的选取及其导致的开销并未进行分析。通过分析"τ间隔通知机制"所产生的通信开销及其对编码机会和吞吐量的影响,提出一种自适应通知报文发送机制。在自适应通知报文发送机制中,无线节点根据局部网络的流量自适应地确定发送间隔,且通知报文仅携带最近2个通知间隔侦听到的数据包信息,在保证编码机会的情况下降低通知报文中携带的信息量和通知报文的发送频度,从而降低附加开销和冲突。网络模拟器仿真实验结果表明:自适应通知报文发送机制能有效地减少通知报文发送的额外带宽开销,取得比采用"τ间隔通知机制"的流间编码机制更高的吞吐量。     

JTIDS数据链在部分频带干扰下的性能分析

联合战术信息分发系统(Joint Tactical Information Distribution System,简称JTIDS)采用组合调制体制和多层编码体系保证报文传输的可靠性。分析了JTIDS数据链在莱斯衰落信道环境下的抗干扰性能,并通过仿真分析了该系统在部分频带干扰下的符号误码率和报文丢失率。仿真结果显示,由于JTIDS系统将RS编码、交织等多种编码技术和DS/FFH MSK调制技术相结合,使其在复杂信道环境下保持较低的符号误码率及报文丢失率,满足数据链报文传输可靠性的要求。     

战术数据链网络同步技术的一种改进算法

现有的Link16网络同步算法,假定了询问与应答报文的传播时间相同,导致E值误差较大。提出一种改进算法,待同步JU相继向网内不同NTR发送询问报文,NTR分别发回应答报文。同时NTR间也发送往返计时报文,通过联立计算,提高时间误差的精度。改进算法的仿真分析结果,验证了新同步算法的可行性和有效性。     

炮兵指挥系统测试的报文通用解析编辑模型

针对目前炮兵指挥系统测试设备报文解析、编辑程序量大、通用化程度低的情况,在研究分析炮兵指挥系统报文基础上,提出了适用于各种型号炮兵指挥系统报文解析、编辑组报的通用报文解析与编辑模型.根据提出的模型设计出炮兵指挥系统测试的通用编辑软件,可供各种型号的炮兵指挥系统测试完成报文的解析、编辑、组报,能够大大减少有关报文的编程量,为炮兵指挥系统的综合检测奠定了良好的基础.     

卫星中断容忍网络路由算法研究

针对卫星网络易中断、长时延等问题,提出一种适合卫星DTN网络的路由算法——SDTNR算法。该算法在节点缓存中设置了3个存放不同服务等级报文的队列,队列根据报文响应比排序,响应比小的报文优先发送。SDTNR算法根据卫星运行规律,建立节点选择表并实时更新该表,根据表中信息选择满足条件的节点作为下一跳节点,以此保证通信的可靠性。仿真结果表明,SDTNR与EPR、PR、FC 3种算法相比,SDTNR更好地提高了报文的投递率、降低了网络开销和平均时延。     

高性能路由器并行转发技术

随着线路传输速率的快速提高,报文线速转发面临极大挑战。基于并行处理技术,提出分布式并行转发引擎结构,实现高速报文转发。针对并行转发引擎负载分配问题,设计AHDA(Adaptive Hashing DispatchAlgorithm)算法,该算法为综合考虑负载均衡和报文保序提供支持。模拟结果表明,AHDA算法均匀分配负载,保证很低的报文乱序率,对网络处理器规模具有良好的可扩展性。     

TCP友好的路由器设计

TCP流是网络中主要数据流,TCP协议处理机制的研究有助于我们认知网络内部复杂特性,合理利用网络资源,这些对于路由器设计具有重要意义。根据TCP协议处理机制,在分析TCP协议加增倍减的拥塞控制模式对报文缓冲的影响和TCP流保序性要求对报文处理的影响的基础上,对路由器的设计中报文缓冲和报文分配等关键问题提出了TCP友好的解决方案。TCP友好的路由器设计有利于提高路由器处理能力。     

基于数据冗余的BDS长报文传输机制改进算法?

北斗卫星导航系统（ Beidou Satellite Navigation System,BDS）只能传输字节受限的短报文,对于长报文需要通过分包和多次重传改善报文传输的成功率,这样会造成系统平台数据发送延误和网络拥塞。提出一种基于数据冗余的数据分包传输机制,该传输机制以数据包为处理对象,采用异或运算得到冗余包,编码简单,编码解码速度快。通过Matlab仿真,证明基于冗余编码机制比无冗余编码单次发送机制的数据接收成功率高15％以上,两次发送对多包的数据接收成功率有较大提高。     

基于北斗短报文的远海实时精密单点定位

针对远海精密导航与定位费用高昂的问题,提出利用北斗短报文传输多模全球导航卫星系统的实时服务数据,实现远海实时精密单点定位。为了降低通信成本和硬件成本,本研究对实时服务数据进行简化,弥补了北斗短报文带宽的不足;为了克服北斗短报文频率低的缺点,采取了实时精密星历预报的方法,来获取分钟间隔以外时刻的卫星轨道位置和钟差改正。对基于北斗短报文的远海实时精密单点定位的数据处理过程进行了仿真模拟。后期处理实测海洋观测数据,对定位性能进行测试,可实现水平方向厘米级定位,竖直方向精度为10~20 cm。该方法为低成本的远海实时定位提供了技术参考。     

北斗三号系统全球短报文服务应用于宇宙探测

正1月20日,北斗三号全球卫星导航系统"准实时"将GECAM卫星探测到的伽马射线暴观测警报下传至其科学运行中心,揭开了北斗三号系统全球短报文服务应用于空间科学与宇宙探测的序幕。我国北斗卫星导航工程使用的北斗导航卫星主要由中国航天科技集团有限公司研制。引力波暴高能电磁对应体全天监测器("怀柔一号"极目望远镜,简称GECAM),是北斗三号系统全球短报文服务的首个卫星试验用户,也是我国首个具有即时下行观测数据能力的空间天文望远镜。该卫星创新性地使用北斗三号系统的全球短报文通讯链路,将天体爆发的关键科学数据准实时下传至地面,从而快速引导其他设备的后随观测。试验中,卫星将信息通过北斗三号系统下传至地面,GECAM卫星科学运行中心在触发后约60秒收到第一条北斗短报文,其后10分钟内收到所有短报文信息。短报文传输功能正常,性能指标均符合设计。     

基于非齐次线性方程组的认证协议的研究

认证技术是信息安全理论与技术的一个重要方面.认证技术主要包括用户认证和信息认证2个方面.前者用于鉴别用户身份,后者用于保证信息的真实来源.本文基于线性代数的方程组的解的理论建立了一种身份认证协议和一种消息认证协议.通过安全性分析结果表明这个新的身份认证协议能够保证用户身份的正确认证,新的信息认证协议能够保证数据的机密性、完整性,同时能够防止重传攻击认证信息来源.     

基于优先级队列的多约束无线链路资源调度算法

针对海战场环境中指控数据以先入先出(FIFO)的方式排队发往数据链,当数据链中存在丢失率高和不可达节点时,会导致无线链路带宽资源综合利用率不高的问题,结合仿真模型分析了原因,提出了基于优先级队列的多约束无线链路资源调度算法。通过将该算法与FIFO、优先级队列算法(Priority Queue)进行仿真对比分析,结果表明该算法在存在排队报文时增加了丢失率较低链路上的发送速率,减少了目的不可达报文的发送量,最终降低了重要报文的延迟,提高了数据链的利用率。     

决策树报文分类算法

报文分类是网络的基本功能,研究人员在过去二十年提出了众多解决方案,其中决策树报文分类算法由于吞吐量高、适用于多字段、可流水线化等特点受到了广泛关注和深入研究。本文介绍了决策树算法最新研究成果,阐述了决策树报文分类算法的几何意义、常用技术和测试基准,从节点切割技术和规则集分组技术两个维度对决策树算法进行了系统分析和归纳。针对两类常用的决策树构建技术介绍了其中的典型算法,对比了各种典型算法的设计思路和特点,分析了它们的适用场景。总结并展望了决策树算法的下一步研究方向。     

一种多核微处理器互连接口的设计与性能分析

并行是提高计算机性能最主要的方法,随着集成电路生产工艺的不断发展,除了在单个芯片内集成更多的处理器核外,通过集成高速互连网络接口构建多路并行系统一直是提高高性能计算机并行性的主要方式。提出了一种面向多核微处理器的互连接口的设计方案,基于精简的PCI-E总线协议,采用高速串行数据传输技术,支持Cache一致性报文和大块数据传输报文,能够用于实现4个处理器的直接互连。模拟结果表明,优化设计的互连接口每个接口能够实现64Gbps的双向最大有效带宽,最小传输延迟为120ns,能够较好平衡不同报文类型对带宽和传输延时的要求。     

STDMA数据链系统的动态时隙分配

针对典型的STDMA时隙分配方案进行了改进,实现地面主控站可根据用户的紧急或优先级高低的预约请求进行实时分配,并支持用户占用时隙块发送较长报文的需求.仿真表明,该方案改善了延时性能,适合突发应急报文的传输需要.