可信域內(nèi)路由 - 可信路由技術(shù)

　　新可信路由體系結(jié)構(gòu)域內(nèi)路由采用集中式和分布式路由相結(jié)合的方式，如圖2所示。在每個域內(nèi)用一個可信路由管理服務(wù)器作為集中可信路由管理層;其他基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成分布式交換路由層。交換路由層除運行傳統(tǒng)的鏈路狀態(tài)協(xié)議外進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)外，還通過全局流標(biāo)簽的轉(zhuǎn)發(fā)的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

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　　可信路由管理服務(wù)器和交換路由器組成公鑰基礎(chǔ)設(shè)施(PKI)結(jié)構(gòu)，可信路由管理器作為可信第三方，負(fù)責(zé)認(rèn)證域內(nèi)的交換路由器的認(rèn)證，并分配公私鑰。交換路由器之間通過簽名機制對路由通告相互認(rèn)證?？尚怕酚晒芾矸?wù)同時收集域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)狀況，為相應(yīng)的數(shù)據(jù)流分配全局流標(biāo)簽，同時在相應(yīng)的交換路由上建立起流標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表，使數(shù)據(jù)路在轉(zhuǎn)發(fā)路徑上快速轉(zhuǎn)發(fā)。這種方式保留了傳統(tǒng)單路徑路由的路由尋址方式的同時，增加了域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一調(diào)度和管理機制，可以為不同的數(shù)據(jù)流在不同的條件下，建立不同的轉(zhuǎn)發(fā)路徑，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞，保證服務(wù)質(zhì)量，增加網(wǎng)絡(luò)的可用性，保證了網(wǎng)絡(luò)的可控可管性。

　　3.3 可信域間路由

　　新可信路由體系結(jié)構(gòu)域間路由采用的是基于自認(rèn)證(Self-certifying)的自治域號的多路徑路由方式，如圖3所示。因為域間路由更多的是體現(xiàn)了自治域之間的商業(yè)競爭關(guān)系，無法建立起基于可信第三方的PKI結(jié)構(gòu)，采用基于自認(rèn)證的自治域號路由就很好的解決地址欺騙的問題。每個域的自治域號為其公鑰的Hash值，通過這種命名體系，保證了地址的不可欺騙、抵賴性。再建立起互信后，每對互信自治域之間再建立基于私鑰體制的后續(xù)通告加密算法，這樣可以加快解密的效率。

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　　路由的通告路徑時，每個自治域根據(jù)策略可通告多條路徑，保證每個自治域的獨立性和路由的可控制性。通告中包含完整的路徑信息，保證了豐富的路由策略。每個域建立多路徑的轉(zhuǎn)發(fā)表，發(fā)送端通過源路由的方式進(jìn)行域間選路。發(fā)送數(shù)據(jù)前，發(fā)送端的可信路由管理通過可信路由管理層與路徑上的其他域內(nèi)的可信路由管理器協(xié)商服務(wù)等級、流量等消息。同時在每個包頭加入認(rèn)證消息，用作去其他域的授權(quán)和認(rèn)證數(shù)據(jù)包。

　　4 可信路由關(guān)鍵技術(shù)研究

　　4.1 映射可擴展技術(shù)

　　接入網(wǎng)與核心網(wǎng)分離以及節(jié)點身份與位置分離縱然使得網(wǎng)絡(luò)路由機制得到良好的可擴展性，但大量接入標(biāo)志和交換路由標(biāo)志的映射信息的存儲及維護無疑帶來了映射系統(tǒng)自身的可擴展性問題。解決好大規(guī)模映射信息存儲，更新頻率以及查詢時延等問題，仍是未來可信路由需要研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。

　　4.2 路由信任機制

　　解決路由機制的可信問題，首先需要解決路由節(jié)點之間的信任問題。只有參與路由的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點彼此信任，才能確保網(wǎng)絡(luò)節(jié)點后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)行為以及傳送的信息的真實性、可用性。其次，路由消息傳輸?shù)陌踩诳尚怕酚蓹C制中，也是不可或缺的組成部分，是保證路由信息可用性的前提。

　　4.3 多徑路由技術(shù)

　　在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中運行的路由協(xié)議及算法通常只能根據(jù)一種規(guī)則選取一條到目的的路由條目，只是理論上保證路由是連通的。一旦該條鏈路上的節(jié)點失效，路由協(xié)議將面臨較長的收斂過程，導(dǎo)致的可靠性差。未來的可信路由要同時提供多條備份路徑，并且可以在鏈路失效和拓?fù)渥兓瘯r，進(jìn)行了快速切換，增加路由的可靠性。研究基于多個下一跳的多徑路由技術(shù)，對于提高可信路由機制的可靠性非常重要。

　　4.4 服務(wù)質(zhì)量保證

　　當(dāng)前用戶服務(wù)需求的多樣性對網(wǎng)絡(luò)路由機制提出了更高的粒度需求。新的可信路由機制需要將用戶業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求盡量無失真地映射到路由機制中，為用戶提供最大限度質(zhì)量需求保證的路由。研究適用普適服務(wù)要求的，能充分滿足業(yè)務(wù)帶寬、延遲、抖動和丟包率等服務(wù)質(zhì)量要求的路由機制，對體現(xiàn)路由的可信具有重要意義。

　　4.5 路由監(jiān)測管理技術(shù)

　　可信路由機制要求網(wǎng)絡(luò)行為和結(jié)果是可以預(yù)期的，保證給用戶提供滿足其業(yè)務(wù)需求的網(wǎng)絡(luò)傳送服務(wù)。因此在可信路由機制下，首先要做到網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的可監(jiān)測性，而且具備對異常網(wǎng)絡(luò)行為的快速診斷、追蹤定位以及自我修復(fù)能力，其次，高效的配置管理也是可信路由機制追求的目標(biāo)。

　　5 結(jié)束語

　　本文并據(jù)此給出了一套適合未來網(wǎng)絡(luò)需求的可信路由參考機制，最后對可信路由涉及的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和探討。