服务元网络体系结构中的主机服务元管理器设计与实现-(8041)

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1、第～章引言1．1课题提出的背景第一章引言近年来，计算机网络技术正以飞快的速度在不断地发展，各行各业都不断享受到网络技术发展带来的好处，我们正在步入一个信息化的时代。目前互联网所使用的TCP／IP体系是基于层次体系结构的。因为在网络开发的初期，计算机网络的应用还只是学术研究性质，网络的应用主要局限于一般数据信息的有效传输，同时底层通信技术也不够发达，因此采用层次体系结构。其出发点在于简化协议设计的复杂性。层具有封装性、隐蔽性和抽象性，层次结构功能重复，实现复杂。由于TCP／IP协议栈本来就是为了窄带文本数据的传输而开发，随着宽带网络和多媒体技术的发展，对实时语音视频传送、网络安全、QoS

2、等方面提出了更高的要求。为了保证QoS，TCP／IP在各层(甚至在层间)打了一系列的补丁：资源预留协议RSVP、实时传输协议RTP、实时传输控制协议RTCP、IEEE802．1D协议、区分服务DeffServ和多协议标签交换MPLS等。随着全球互联网的蓬勃发展，人们对网络的利用和依赖的增加，TCP／IP层次网络体系及互联网其它的局限所带来的矛盾也不断突出。为了满足日益紧迫的网络应用的要求，在国内外网络界就进行了许多关于高性能的网络体系结构的研究。我们提出了服务元网络体系结构，它去掉了层次结构的观念，认为各个网络功能部件是一个个的服务元，服务元网络体系结构也是模块化结构，模块是服务元。服

3、务元是能够提供服务而又隐藏内部细节的最小实体。服务元不接受服务，只提供服务。同现在流行的使用的TCP／IP体系结构相比，它具有结构精简有效、效率高、容易扩展等优点。服务元网络系统是新型网络实验室自主开发的第一个基于服务元的网络系统。作为计算机网络专业的研究生，研究开发新的网络体统不仅是对我们所掌握的技术的检验，同时研发作为具有自主知识产权的～种全新的网络体系结构，对加快我国网络技术的发展，维护我国网络信息安全，还具有极其重要的意义。1．2我所做的工作在整个项目中，我主要负责了主机服务元管理器模型的研究、设计和实现，具体工作如下：电子科技大学硕士学位论文一、服务元管理器的具体设计和实现。

4、随着对服务元网络体系的研究和认识加深，在具体实现上开发出多个服务元管理器版本，包括基于软中断机制的服务元管理器、基于函数调度的服务元管理器、兼容现有TCP／IP网络体系的服务元管理器，每个版本在实现上各有特点，从多个方面反映了服务元管理器在服务元网络体系下的功能和作用。也是我们课题组在实现整个主机模型的过程中，不断深化理解，完善对新型网络体系的认识的一个结果。二、服务元管理器配置工作的研究实现。服务元管理器作为整个服务元网络体系的重要组成部分，它的配置工作是非常重要的。有些结构必须在操作系统初始化时候进行配置，比如服务表，服务元调度表的初始化等，它们需要申请内存的使用；有些配置工作是随

5、着服务元网络的运作中进行的，比如经过服务元管理器处理的发包和收包等用户查询需要知道的全局数据等。三、服务元管理器兼容到TCP／IP网络体系的实现。我们研究和实现的是一种全新的网络体系结构，与TCP／IP网络体系截然不同。在特定的平台下实现了基于服务元网络体系结构的主机模型，我们还需要对它扩充，按照操作系统中网络协议簇的注册机制，使它能够和其它的网络协议簇共同存在于一个操作系统下。这个工作涉及到套接字模块和NIC服务元，以及我所负责的服务元管理器模块。1．3论文的内容第一章引言，主要介绍了课题提出的背景及本人做的工作：第二章服务元网络体系结构，介绍了网络体系结构的现状及服务元网络体系结构

6、：第三章原型主机设计，介绍了服务元网络体系结构中的主机模型及包格式；第四章基于SUNA的主机服务元管理器总体设计，从整个软件系统的流程介绍了整个系统的设计思想，根据个人在开发过程中的认识，提出了基于软中断机制和基于函数调用的服务元管理器的设计；第五章基于SUNA的主机服务元管理器的详细设计，详细阐述了第四章所述两种机制下各模块的实现方法，程序流程，实现代码及数据结构：第六章基于SUNA的主机系统的测试，从多方面测试主机系统的功能和性能；第七章全文总结，介绍了课题的意义及后续研究。第二章服务元网络体系结构2．1目前网络的特点及存在的缺陷2．1．1层次结构的特点目前互联网所使用的TCP／I

7、P体系是基于层次体系结构的。在Intemet开发的初期，计算机网络的应用还只是学术研究性质，网络的应用主要局限于一般数据信息的有效传输，同时底层通信技术也不够发达，因此采用层次体系结构。其出发点在于简化协议设计的复杂性。层由实体(硬件和／或软件)构成，能够接受下层提供的服务，并能向上层提供增值服务。层具有封装性、隐蔽性和抽象性，层次结构功能重复，实现复杂。具体来说，目前的网络体系结构具有如下的特点：1)体系结构的适应性好。这是因为在Intern