基于插件管理系统的主动网络模型

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1、摘要摘要随着Internet的发展，新的网络协议和对原有协议的扩展不断出现。这就要求能够在现有网络中方便地增加新的网络服务和协议，并且要求能够根据需要定制这些服务，而不需要通过漫长的标准化过程。现有的IP网络不能真正实现某种应用的可定制性，这种可定制性的缺乏和难于变化的特性推动了主动网络的研究和发展。主动网络是一个强大且灵活的新型网络范例，允许中间路由器完成直到应用层的所有计算。在主动包交换网络中，包除了携带数据之外，还可以携带程序代码，这些代码可以在网络的中间节点(也就是指路由器)上运行。主动包内携带的代码可以扩展或者修改网络的基础

2、结构。主动网络的研究目标是增加网络灵活性和可扩展性，并加速网络软件升级的步伐。在端系统上运行的应用程序可以向网络中注入代码来改变网络的行为。主动网络具有许多传统网络所不具备的优越性。其运行时的可扩展性、资源配置以及管理的高度动态性代表了未来网络的发展方向，一度成为网络研究的热点。关于主动网络的研究主要分为以下两种策略:“可编程的交换机/路由器”方法(programableswitches/routers)和“胶囊”方法(capsules)。这两种策略可以看成是如何把程序注入网络节点的两种极端情况。“可编程的交换机/路由器”只能由网络管

3、理员手工配置，使用不太灵活。而“胶囊”机制虽然很灵活，但是由于其解释执行的特点，使其性能受到很大的影响。如果能将二者的优点结合起来，相互取长补短，将是目前比较好的解决方案。本文在研究主动网络插件管理系统的基础之上，在现有的主动网络执行环境之上安装配置主动网络的插件管理系统，得到了一种新型的主动网络平台，它可以有效地对新的协议或应用专用的服务进行配置。这个平台的概念集中于网络插件或插件，以及称作主动元件的处理组件。插件是一些二进制代码，它们可以被识别和动态下载，并且能够在数据通路上运行。主动元件维持插件，并将每个数据报分配给适当的插件。

4、在插件管理系统平台中，每个数据报都包含一个标识符，用来标识在其上执行的插件。主动处理元件找到由该标识符所代表的插件，然后将该数据报分配给这个插件。在一个插件要引用一个未知插件的时候，主动元件可能会引发对未知插件的远程下载。在主动网络的插件管理系统中，对远程下载用的是称作分布式代码缓存的摘要机制。在分布式代码缓存机制中，主动网络被看作为不断变化的实体，在那里不同的服务卖主通过分配插件来生产或更新他们的服务。插件被存储在称作代码服务器的实体中。插件管理系统是主动网络的软件组件，它负责远程下载、鉴别、策略验证、以及插件的存储过程。插件管理共

5、有5个组件，包括主动插件加载器、插件数据库控制器、策略控制器、安全网关、以及插件请求者。每个组件都被分配给一个过程。它与主动元件、代码服务器、以及主动网络管理员等相联系。在主动插件加载器和主动元件之间有着用于请求未知插件的接口，它是插件管理的中心模块。因此，在插件管理内部，主动插件加载器是插件下载过程的起始点，并且数据通路上的每一步都由它组织。插件数据库控制器是用来管理插件管理内部的插件数据库的软件组件。通常这个插件数据库作为一个缓存空间，用来从代码服务器上下载插件。策略控制器负责对插件下载过程应用插件管理策略。安全网关负责插件传送的

6、源和插件的卖主进行鉴别，在插件管理系统中使用签名来完成这个任务。为了传输插件请求和应答，插件管理系统中定义了一个插件请求协议，并分别给出了插件请求和插件应答的格式。插件请求者是运行插件请求协议的模块。为了网络数据报处理的有效性，插件下载的过程从主动元件的数据报处理过程中分离出来。插件管理系统是负责插件下载过程的软件，根据不同的配置文件，它既可以用于主动元件的用户空间，又可以用于代码服务器的用户空间。用插件管理系统构建主动网络模型，需要配置下面三类实体:代码服务器，主动元件和密钥服务器。代码服务器是维持插件数据库的实体，它对来自于远程的

7、主动元件的插件请求做出应答。插件管理系统用于代码服务器或主动元件的主要差别是它到外部世界的接口。密钥服务器是为安全网关维持一个公开密钥的数据库的实体，并且它在收到对密钥的请求时将其分配。本文给出了插件管理系统从主动元件处接收插件请求，并将其发送到代码服务器的数据通路:以及插件管理系统接收及处理插件应答的数据通路。并对插件管理系统的编译、配置及运行进行了说明。基于主动网络的插件管理系统构建的主动网络模型有效的结合了目前主动网络两种实现方案的优点，既能够节省带宽，提高性能，又能够有较大的灵活性。但是它在代码服务器的层级结构和安全性方面还需

8、要进一步完善，并且需要在有着不同种类网络平台的网络上对共享的插件存储器进行进一步的试验.A加IBCIAbstractAlongwiththeInternetdevelopment,newnetworkprotocolsa