Med den senaste tidens tillväxt inom smartphone-tjänster har den "mobila" miljön blivit en nyckelfaktor att ta hänsyn till i utformningen av framtidens Internet. I detta dokument föreslår vi mobilorienterat framtidsinternet (MOFI), som är en ny arkitektur för framtidens Internet för mobilorienterade miljöer. MOFI arkitekturen är utformad med tre funktionella funktioner: global identifierare och lokal lokalisering i identifierare-locator separation, fråge-första dataleverans för ruttoptimering, och distribuerad kontroll av identifierare-locator kartläggning. Den föreslagna arkitekturen och funktionella verksamheten implementeras och testas med hjälp av Linux-plattformen. Utifrån experimentresultaten ser vi att MOFI-arkitekturen presterar bättre än de befintliga identifierare-locator separation system, såsom Proxy Mobile IP och Host Identity Protocol, när det gäller data i hela, kartläggning kontroll overhead, och överlämnande fördröjning. Nyckelord: Framtida Internet, arkitektur, lokal lokalisering, fråge-första dataleverans, distribuerad kartkontroll, implementation. Manuskript mottaget Apr. 30 januari 2012; reviderad 15 januari 2013; antagen 26 januari 2013. Denna forskning stöddes av IT-FoU-stödprogrammet för KCA (KCA-10913-05004), ITRC-stödprogrammet för NIPA (NIPA-H0301-12-2004) Med smartphones popularitet och framväxten av olika trådlösa nätverk har nätverksmiljön snabbt förändrats från fast-baserad till mobil-baserad. Mobil teknik förväntas bli dominerande och mycket vanlig inom en snar framtid [1]. Med denna trend är den mobila miljön nu en primär faktor att ta hänsyn till i utformningen av framtidens Internet. Det bör dock noteras att Internet ursprungligen utformades för en fast nätverksmiljö snarare än för en mobil nätverksmiljö. Detta har lett till att olika utbyggnader har lagts till på Internet för att uppfylla kraven på rörlighet, såsom mobil IP (MIP) [2] och Proxy MIM (PMIP) [3]. Denna patch-on-strategi är dock bara en temporal heuristisk snarare än en permanent optimal lösning. Vissa insatser har gjorts för att stödja rörligheten på Internet inom transportskiktet, vilket framgår av protokollet om multipatöverföringskontroll (Multipath TCP) [4] och protokollet om Stream Control Transmission Protocol (SCTP) [5]. Dessa system för rörlighet i transportskiktet kan användas för att stödja den sömlösa överlämningen av en multihoming värd i mobila nät. Sådana system tar dock inte hänsyn till de viktiga rörlighetsfrågorna om kartering av identifierare (ID-LOC) och lokaliseringsspårning för mobila värddatorer. Nyligen diskuterades värd-ID (HIP) [6] och Locator/Identifier Separation Protocol (LISP) [7] för separation av ID-LOC i nätverksskiktet. HIP och LISP är dock beroende av ett centraliserat ID-LOC-kartläggningssystem, såsom Rendezvous Server (RFS) i HIP eller Map Server i LISP. När det gäller skalbarhet har detta centraliserade tillvägagångssätt fortfarande nackdelen med trafikkoncentration på en central server [8]. På grundval av dessa observationer framkom en rad olika forskningsprojekt för att utforma framtidens Internet, som inkluderade utvecklingen av eMobility [9], 4WARD [10], FIND [11], och MobilityFirst [12]. Varje verk har utvecklats med sina egna utmärkande drag och designmål. I detta dokument föreslår vi Mobile-Oriented Future Internet (MOFI), som är en ny arkitektur för framtidens Internet som är en del av ett projekt som sponsras av den koreanska regeringen [13]. MOFI-arkitekturen är utformad med tre funktionella funktioner: Global ID och Local LOC (GILL), Query-First Data Delivery (QFDD) och Distribuated ID-LOC Mapping System (DMS). I GILL har varje värddator ett globalt unikt värd-ID (HID), medan en lokal eller privat IP-adress kan användas som en LOC för paket routing inom ett nätverk. I QFDD utförs signalfunktionen för LOC-frågan för att få en optimal väg före dataöverföringen. I DMS hanteras ID-LOC-kartläggningarna för värddatorer av varje åtkomstrouter (AR) på ett distribuerat sätt. Med denna MOFI-arkitektur beskriver vi i detta dokument relevanta dataleverans- och ID-LOC-kartläggningskontroller, som implementeras och testas med hjälp av Linux-plattformen. Detta dokument är organiserat enligt följande. I avsnitt II jämför vi de viktigaste konstruktionsdetaljerna i de föreslagna MOFI-systemen och de befintliga ID-LOC-separationssystemen. I avsnitten III och IV beskrivs den arkitektoniska utformningen av MOFI respektive de relevanta kontrollåtgärderna. I avsnitt V diskuterar vi en Linuxbaserad implementering av MOFI. Prestandaanalysen ges genom experiment i avsnitt VI. Slutligen avslutar avsnitt VII detta dokument. Vi diskuterar först designfunktionerna i MOFI respektive arkitektur. I tabell 1 jämförs de viktigaste egenskaperna hos MOFI med egenskaperna hos de befintliga PMIP- och HIP-systemen. Vi noterar att MIP är identiskt med PMIP och LISP liknar HIP när det gäller separationsprincipen ID-LOC. För mobilitetsstöd i nätverksskiktet måste ID och LOC separeras, eftersom ett MH kan ändra sin LOC genom förflyttning, men dess ID kommer inte att ändras. ID-LOC-separationsmetoden används också i PMIP och HIP. I PMIP används hemadressen som ID, och adressvården används som LOC. I HIP används värdidentitetstaggen (HIT) som ID, och en värds IP-adress används som LOC. I PMIP och HIP används en globalt unik IP-adress som LOC. Denna globala unikhet hos IP-adressen kan dock medföra det välkända skalbarhetsproblemet i BGP In MOFI, en HID används som ID, som liknar HIT av HIP. Det utmärkande för MOFI är att använda en lokal LOC, snarare än en global LOC. Det vill säga, end-to-end kommunikation mellan två värddatorer utförs med sina globala ID, medan datapaket levereras eventuellt via ett eller flera nätverk genom att använda lokala LOCs. Sådana LOC-adresser kan vara lokala eller privata IP-adresser som är specifika för de tillhörande transitnäten. Med denna lokala LOC-funktion, kan routing skalbarhet problem lindras. I MIP eller PMIP levereras alla datapaket som är avsedda för en MH först till Home Agent eller Local Mobility Anchor (LMA). Denna data-första funktion inducerar en icke-optimal väg för dataleverans mellan de två kommunicerande värdarna i nätverket. I en mobil miljö rör sig en värd ofta runt i nätverken. För att kunna använda en optimal dataväg från den första dataöverföringen måste vi beakta den första frågemetoden i dataleveransmodellen. I detta tillvägagångssätt utförs LOC-förfrågan för att hitta platsen för en MH före dataöverföringen. Denna fråge-första metod tas i MOFI såväl som i HIP. Under ID-LOC-separationen är en av de utmanande frågorna hur man kontrollerar ID-LOC-kartläggningsinformationen. PMIP och HIP använder ett centraliserat medel för ID-LOC-kartläggningskontroll, såsom LMA för PMIP och RVS för HIP. I det centraliserade systemet levereras alla ID-LOC-kontrollmeddelanden till en centraliserade agent. Sådana centraliserade kontrollsystem tenderar dock att tillföra onödig trafik till stomnätet och kan ge upphov till problem med trafikexplosion. Dessutom är det centraliserade tillvägagångssättet sårbart för misslyckandet med ett centralt ankare [8]. För att lindra problemen med det centraliserade kartsystemet väljer vi den distribuerade kartkontrollmetoden i MOFI. I den distribuerade kartkontrollen, karteringskontrollens trafik 2. Protokoll Stack för dataöverföring kommer att distribueras till varje AR i nätverket. Dessutom kan säkerheten i MOFI-arkitekturen vara en annan viktig fråga, som diskuterades i tidigare arbete [15]. När det gäller protokoll stack, MOFI tar en lagermodell som liknar TCP / IP arkitektur. Figur 2 visar protokoll stacken beaktas i MOFI. Det nuvarande applikationslagret, transportskiktet och MAC/PHY-protokollen återanvänds i MOFI. När det gäller nätverksskiktet utför det nuvarande IP-protokollet end-to-end-kommunikation (genom att använda ett uttagsgränssnitt med den övre lagerapplikationen) och dataöverföring (eller routing). I MOFI är nätverksskiktet uppdelat i följande två underskikt: kommunikation och leverans. Eftersom HIP använder en HIT använder MOFI en HID för att identifiera en värd i nätverket, som är globalt unik på Internet. Vi anser 128-bitars HID-format för kompatibilitet med IPv6-programmet. LOC används för leverans av datapaket. I MOFI definieras LOC som en lokalt flyttbar IP-adress som endast får vara lokalt unik i det berörda nätverket. Kommunikationsunderskiktet ansvarar för end-to-end-kommunikation mellan de två slutvärdarna, vilket kan genomföras som ett shim-lagerprotokoll mellan transport- och nätverksskikt. Leveransunderskiktet ansvarar för paketrouting i tillträdes- och stamnäten. De nuvarande IP routing systemen kan användas för datapaket routing.
Bindningen mellan HIDs och LOCs uppnåddes genom access router som har en hash tabell, ett HID-LOC-register, och lokal kartkontroll REF.
Mobile Oriented Future Internet (MOFI): Architectural Design and Implementations
{'venue': None, 'journal': 'Etri Journal', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}