Enabling technologies for survivability of IP-based networks

第1章 绪论 1
1.1 网络生存性 1
1.2 网络生存性的重要性及面临的挑战 4
1.2.1 网络生存性的重要性 4
1.2.2 网络生存性面临的挑战 5
1.3 网络可生存性技术的研究现状 6
1.3.1 网络元素的可靠性技术 7
1.3.2 网络故障恢复生存性机制 8
1.4 传送层网络生存性 10
1.4.1 SDH/SONET网络的生存性 10
1.4.2 光网络的生存性 11
1.5 IP层网络生存性 13
1.5.1 纯IP网络保护恢复机制存在的问题 13
1.5.2 反应式路由重构自愈机制 14
1.5.3 主动式故障恢复方法 14
1.6 MPLS网络的生存性 15
1.7 多层网络生存性 17
1.8 本书的内容及安排 18
1.9 本章 参考文献 19
第2章 IP网络路由快速自愈技术现状 25
2.1 引言 25
2.2 IP路由 25
2.3 传统IP路由协议的故障恢复策略 27
2.3.1 MPLS保护切换技术 28
2.3.2 路由协议参数调整技术 30
2.4 IP快速故障恢复路由技术 34
2.4.1 基于备份路径的故障恢复机制 34
2.4.2 基于多拓扑的故障恢复机制 38
2.5 当前技术的问题分析 40
2.6 本章 参考文献 41
第3章 多可用下一跳路由生成技术 45
3.1 引言 45
3.2 多下一跳路由算法的研究现状 46
3.2.1 典型的多下一跳路由协议分析 46
3.2.2 多下一跳路由协议小结 49
3.3 多可用下一跳路由生成算法详述 50
3.3.1 算法的设计思想 50
3.3.2 相关概念 50
3.3.3 网络层次图构建算法 51
3.3.4 可用下一跳集合生成 53
3.3.5 节 点层次值的更新 53
3.3.6 可用下一跳集合的更新 55
3.4 算法的理论分析 56
3.4.1 路由信息的正确性 56
3.4.2 算法的收敛性 58
3.4.3 算法的复杂性 60
3.5 算法的仿真试验分析 61
3.5.1 报文开销 62
3.5.2 可用下一跳数目 62
3.5.3 并行传输性能 64
3.5.4 故障更新报文开销 64
3.5.5 收敛时间 66
3.6 本章 小结 67
3.7 本章 参考文献 67
第4章 网络负载均衡传输机制 69
4.1 负载均衡系统组成 69
4.1.1 流量分割 70
4.1.2 流量分配 71
4.1.3 下一跳查找 73
4.2 常见的负载均衡算法 74
4.2.1 非自适应负载均衡算法 75
4.2.2 自适应负载均衡算法 78
4.3 负载均衡系统存在的问题 79
4.3.1 负载不均衡问题 80
4.3.2 包乱序问题 81
4.3.3 常见的负载均衡算法性能分析 82
4.4 本章 小结 83
4.5 本章 参考文献 83
第5章 网络虚拟化技术 87
5.1 引言 87
5.2 网络虚拟化研究现状 89
5.2.1 IP：X—Bone 89
5.2.2 ATM：Tempest 89
5.2.3 PlanetLab 89
5.2.4 GENI 90
5.2.5 CABO 90
5.2.6 新一代高可信网络 91
5.3 虚拟网构建与资源管理 92
5.3.1 虚拟网构建的评价指标 92
5.3.2 虚拟网的构建方法 93
5.3.3 虚拟网调整策略与资源管理 95
5.4 虚拟网构建存在的问题 96
5.5 虚拟网自愈技术 97
5.5.1 虚拟网自愈技术概述 97
5.5.2 虚拟网自愈技术研究现状 97
5.5.3 虚拟网自愈技术小结 98
5.6 可重构服务承载网的快速愈合机制 99
5.6.1 相关概念 99
5.6.2 可重构服务承载网的快速愈合机制 99
5.7 本章 小结 109
5.8 本章 参考文献 110
第6章 多播路由的生存性技术 115
6.1 IP多播体系结构 115
6.2 多播路由的网络可生存性 118
6.3 IP多播存在的问题 119
6.4 多播通信中的容错路由技术 121
6.4.1 依赖单播的反应式多播路由技术 121
6.4.2 自身容错的先应式多播路由技术 122
6.5 多播路由的安全 125
6.5.1 多播基础设施的安全性研究现状 125
6.5.2 多播通信中的安全路由技术 127
6.6 本章 小结 129
6.7 本章 参考文献 130
第7章 IP层网络故障检测技术 135
7.1 引言 135
7.2 网络层故障检测技术研究现状 137
7.2.1 双向故障检测协议 137
7.2.2 Ping和路由跟踪技术 138
7.2.3 检测网络链路故障并定位故障方法 139
7.2.4 OSPF协议的Hello探测技术 141
7.2.5 多协议标签交换的可操作可维护性技术 141
7.3 动态自适应链路质量感知方法 142
7.3.1 动态自适应链路质量感知方法 143
7.3.2 动态自适应链路质量感知实例 146
7.3.3 检测方法的扩展 146
7.4 感知方法的仿真分析 147
7.4.1 仿真试验目的及场景设置 147
7.4.2 仿真试验结果 147
7.5 本章 小结 149
7.6 本章 参考文献 149
第8章 IP网络安全路由协议 151
8.1 安全路由协议的研究现状 151
8.2 安全路由架构 152
8.3 安全路由支撑协议 154
8.3.1 IP的安全性 154
8.3.2 TCP的安全性 157
8.4 安全路由协议 158
8.4.1 路由协议功能模型 158
8.4.2 OSPF协议漏洞及对策 159
8.4.3 BGP安全研究 163
8.5 本章 小结 169
8.6 本章 参考文献 170
第9章 距离矢量路由算法的安全路由 173
9.1 引言 173
9.2 安全距离矢量路由算法分析 174
9.2.1 距离矢量路由模型 174
9.2.2 距离矢量路由协议的安全威胁 174
9.2.3 安全距离矢量路由协议的研究现状 177
9.2.4 安全距离矢量路由协议的挑战 179
9.3 新的距离矢量路由安全模型——协助信任安全模型 179
9.3.1 距离矢量类路由协议的安全性设计目标 179
9.3.2 协助信任安全模型 180
9.3.3 信任模型实现机制1：消息真实性度量方法 182
9.3.4 信任模型实现机制2：消息安全验证机制 186
9.4 性能评估 189
9.4.1 安全性能比较 189
9.4.2 网络负载 190
9.4.3 内存空间 190
9.4.4 更新报文大小 191
9.5 本章 小结 191
9.6 本章 参考文献 191
第10章 BGP安全技术 195
10.1 引言 195
10.2 AS的社团结构及划分 196
10.3 密钥管理机制 197
10.3.1 PKI的结构及功能 197
10.3.2 证书的格式及颁发 198
10.3.3 AS_PATH验证机制 198
10.3.4 基于PSS算法的聚合签名算法——AgPSS 199
10.4 AS_PATH的认证算法 199
10.4.1 社团内节 点之间的认证 200
10.4.2 社团首之间的认证 200
10.5 安全性分析与比较 201
10.5.1 安全性分析 201
10.5.2 安全性比较 204
10.6 性能评估 204
10.6.1 路由器需要的证书存储规模 204
10.6.2 仿真试验 205
10.7 本章 小结 207
10.8 本章 参考文献 207
名词索引 211