中斷容忍網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議研究.pdf

1、隨著科技不斷進(jìn)步，技術(shù)不斷革新，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越多的被投入到實(shí)際應(yīng)用中來(lái)。在下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)是其重要的組成部分。但衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)具有鏈路時(shí)延大、誤碼率高、鏈路狀態(tài)頻繁變化、端到端路徑可能長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法連通等特點(diǎn)。由于這樣的特點(diǎn)不滿足標(biāo)準(zhǔn) TCP/IP協(xié)議中關(guān)于網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的前提假設(shè)，無(wú)法直接將標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議應(yīng)用于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。為了在下一代互連網(wǎng)建設(shè)中使衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)融入其中，因此需要研究適用于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。本文首先介紹了衛(wèi)

2、星網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)、典型應(yīng)用、自身缺點(diǎn)及現(xiàn)有衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)；然后介紹了目前應(yīng)用于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，包括CCSDS協(xié)議與Bundle協(xié)議中一些關(guān)鍵技術(shù)和特性。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議，詳細(xì)分析了其直接應(yīng)用于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)存在的問(wèn)題及性能限制。
　　針對(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用TCP/IP協(xié)議存在的問(wèn)題，本文提出了一種適用于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議DTN-IP協(xié)議。該協(xié)議加入了對(duì)節(jié)點(diǎn)位置信息的獲取及利用，并使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)發(fā)送機(jī)制，以適應(yīng)衛(wèi)星鏈路

3、斷續(xù)連通及一段時(shí)間內(nèi)不存在端到端鏈路的特點(diǎn)。所提的網(wǎng)絡(luò)層改進(jìn)協(xié)議充分考慮到了網(wǎng)絡(luò)中寶貴的連通時(shí)間，避免了大量鏈路狀態(tài)信息的交互，降低了信令開銷，提高了數(shù)據(jù)分組成功投遞的概率。
　　最后根據(jù)提出的DTN-IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，本文搭建了演示驗(yàn)證平臺(tái)，并在Linux系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在實(shí)現(xiàn)方案中介紹了方案總體架構(gòu)和協(xié)議軟件主要功能模塊。針對(duì)總體方案，設(shè)計(jì)了可直接反映性能優(yōu)劣的多個(gè)測(cè)試腳本，并對(duì)各個(gè)腳本測(cè)試所得的參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行了對(duì)比分析，進(jìn)而