主动网络及其实现技术PDF电子书下载

前言 1

第1章 主动网络概论 1

1.1 主动网络产生的背景 1

1.1.1 传统网络的局限性 1

1.1.2 研究背景 2

1.1.3 主动网络的提出 3

1.1.4 国内外相关研究工作 4

1.2.1 基本概念 6

1.2 主动网络的基本原理 6

1.2.2 基本思想 7

1.2.3 主动网络的实现方式 8

1.2.4 主动网络的编程模型 10

1.2.5 主动网络研究重点 12

1.3 主动网络的性能 14

1.3.1 主动网络的优缺点 14

1.3.2 传统网络与主动网络的比较 15

参考文献 17

2.1 主动网络的体系结构 19

2.1.1 主动网络抽象模型 19

第2章 主动网络的体系结构 19

2.1.2 传统网络与主动网络结合的体系结构 21

2.1.3 典型主动网络的构成 22

2.1.4 利用扩展路由器组建的主动网络体系结构 23

2.1.5 主动路由器软插件技术 27

2.1.6 主动网络编程语言 31

2.1.7 网络体系结构设计中的有关问题 33

2.2 主动节点的体系结构 34

2.2.1 主动节点体系结构 35

2.2.2 主动节点EE 36

2.2.3 接口 39

2.2.4 主动网络中的通信机制 39

2.2.5 主动节点中的数据包处理 41

2.2.6 硬件体系结构 42

2.2.7 软件设计方案 45

2.2.8 主动节点处理流程 47

2.2.9 主动节点的性能 48

2.3 主动节点的封包协议 50

2.3.1 封包的执行 51

2.3.2 基于“胶囊”结构的实现 52

2.3.4 精明信息包（Smart Packets）方案 53

2.3.3 代码嵌入方式 53

2.3.5 主动节点封装协议（ANEP） 54

2.3.6 Active IP报文 56

2.3.7 利用插件技术加载业务 57

2.4 虚拟主动网络 58

2.4.1 虚拟主动网络的概念 58

2.4.2 VAN中主动节点的体系结构 59

2.5.1 移动代理与主动网络之间的关系 60

2.5.2 基于移动代理的主动网络体系 60

2.5 基于移动代理的主动网络 60

2.5.3 基于移动代理的主动网络系统 62

2.5.4 一种由MA技术构建的主动网络 65

2.6 主动智能网 70

2.6.1 主动网络与智能网的异同 70

2.6.2 主动智能网的体系结构 71

2.6.3 一种基于MA的主动智能网 74

参考文献 75

第3章 主动网络系统及其实现方案实例 78

3.1 主动网络传输系统（ANTS） 78

3.1.1 ANTS的主动包 78

3.1.2 ANTS的结构与原理 80

3.1.3 ANTS的性能分析 81

3.2 SwitchWare系统 83

3.2.1 结构与组成 83

3.2.2 性能分析 85

3.3 Smart Packet 85

3.3.1 结构与组成 85

3.3.2 性能分析 87

3.4 PAN系统 87

3.4.1 PAN节点的结构 87

3.5.1 IEEE P1520参考模型 89

3.5.2 IEEE P1520参考模型与IP网络 89

3.5 IEEE P1520可编程网络 89

3.4.2 性能分析 89

3.5.3 P1520参考模型与ATM网络 92

3.5.4 P1520模型和主动网络的内在关系 93

3.6 Bowman和CANES的具体实现 94

3.6.1 Bowman 94

3.6.2 CANES 97

3.7 其他的主动网络系统 98

3.7.1 PLAN 98

3.7.5 SNAP 99

3.7.4 ALIEN 99

3.7.2 LIANE 99

3.7.3 Scout和Joust 99

3.7.6 NetScript 100

3.7.7 MO（移动代理环境） 100

3.7.8 ANN 100

3.7.9 SafetyNet 100

3.8 典型的主动网络系统性能及比较 101

3.8.1 主动网络系统性能分析 101

3.8.2 主动网络系统比较 106

参考文献 107

4.1.1 节点操作系统的分层结构 109

第4章 主动网络节点操作系统 109

4.1 节点操作系统的体系结构 109

4.1.2 硬件抽象层 110

4.1.3 资源管理层 111

4.1.4 资源管理模块的实现 112

4.1.5 Node OS-EE API层 116

4.1.6 主动节点的安全体系 116

4.1.7 节点操作系统抽象结构 117

4.1.8 Node OS功能和需求分析 120

4.2.1 主动代码管理接口描述 122

4.2 主动代码管理的操作接口 122

4.2.2 主动代码管理接口的实现技术 124

4.3 AA和EE运行管理的操作接口 126

4.3.1 AA和EE运行管理接口描述 126

4.3.2 AA和EE运行管理接口的实现技术 129

4.4 AA间通信管理操作接口 131

4.4.1 AA间通信管理接口的描述 131

4.4.2 AA间通信管理接口的实现技术 132

4.5 带内安全策略操作接口 133

4.5.1 带内安全策略接口 133

4.5.2 安全策略接口的实现技术 134

4.6 主动节点管理接口 135

4.6.1 主动节点管理接口的描述 135

4.6.2 主动节点管理接口的实现技术 136

4.7 基于移动代理的主动网络节点操作系统 137

4.7.1 基本概念 137

4.7.2 Agent传输协议抽象结构 138

4.7.3 主动节点间的交互过程 139

4.8 主动节点操作系统实例 139

4.8.1 Moab系统 139

4.8.2 AMP系统 141

4.8.3 Scout系统 143

4.8.4 比较与分析 145

4.8.5 Router Plugins 146

4.8.6 主动路由器操作系统 150

参考文献 153

第5章 网络管理新技术 154

5.1 概述 154

5.1.1 网络管理的概念 154

5.1.2 网络管理的功能 155

5.1.3 网络管理技术的演变 156

5.1.4 新一代网络管理 158

5.2 网络管理的实现方式 160

5.2.1 分布式网络管理 160

5.2.2 集中式网络管理模式 167

5.2.3 综合网络管理 169

5.2.4 网络管理的智能化 171

5.2.5 网络管理接口技术 172

5.3 基于Web的网络管理系统 174

5.3.1 概述 174

5.3.2 WBM应用的两种实现策略 175

5.3.3 基于网管平台的WBM应用设计与开发 176

5.3.4 关键技术 177

5.3.5 WBM的标准 178

5.4 基于CORBA的网络管理 179

5.4.1 CORBA的基本概念 179

5.4.2 基于CORBA的网络管理简介 180

5.4.3 一种基于Web/CORBA的综合网络管理 181

5.5 智能化网络管理 183

5.5.1 基于专家系统的网络管理 183

5.5.2 基于智能Agent的网络管理 185

5.5.3 基于计算智能的宽带网络管理 187

参考文献 189

第6章 主动网络管理 190

6.1 主动网络管理的概念与设计 190

6.1.1 基本概念 190

6.1.2 主动网络管理分层设计 193

6.2 主动网络管理的体系结构 195

6.2.1 主动网络管理体系结构模型 195

6.2.2 基本的网关服务 196

6.2.3 主动管理信息库（AMIB）与主动本地代理（ALA） 197

6.2.4 主动网络管理的执行环境 198

6.2.5 主动网络管理代理的执行环境 201

6.3.1 主动网络管理的组成 205

6.3 主动网络管理模型的组成 205

6.3.2 节点资源的管理与控制 206

6.3.3 网络资源管理 207

6.3.4 网络管理主动节点与主动包 208

6.3.5 分层模块化管理和控制模型 210

6.3.6 主动网络的业务管理 214

6.4 虚拟主动网络的网络管理 216

6.4.1 虚拟主动网络服务管理模型 216

6.4.2 主动虚拟网络管理协议 218

6.5.1 主动简单网络管理协议 225

6.5 主动网络管理的相关实现方案与模型 225

6.5.2 基于移动代理的主动网络管理 226

6.5.3 基于策略的主动网络管理系统 229

6.5.4 主动电信网络管理模型 235

6.5.5 主动网络管理平台SENCOMM 238

参考文献 243

第7章 主动网络的安全技术 245

7.1 传统的网络安全系统 245

7.1.1 网络安全技术综述 245

7.1.2 网络安全技术 247

7.1.3 网络安全服务层次模型 251

7.2 主动网络安全的基本知识 252

7.2.1 主动网络安全的研究现状 252

7.2.2 主动网络安全性的基本问题 253

7.2.3 主动网络的威胁模型 254

7.2.4 主动网络的保护策略 256

7.2.5 主动网络的安全机制分析 258

7.3 提高主动网络安全性的方法 265

7.3.1 主动网络中的代码安全性策略 265

7.3.2 基于编程语言的安全防护技术 268

7.3.3 利用主动用户控制的网络安全防范 269

7.3.4 运用移动代理安全技术提高主动网络的安全性 270

7.3.5 主动网络的入侵检测方法 271

7.3.6 主动网络安全风险管理 275

7.4 主动网络的安全结构模型 279

7.4.1 国内外对主动网络安全结构的研究概况 279

7.4.2 通用安全服务应用程序接口 281

7.4.3 主动网络的安全层次结构 284

7.4.4 主动网络节点安全结构模型 285

7.4.5 可扩展的加密算法 288

7.4.6 主动安全信包的格式及流程 289

7.4.7 可插入部件设计 292

7.5.1 主动网络的动态安全需求 293

7.5 主动网络的动态安全技术 293

7.5.2 主动网络动态策略和应用模型 294

7.5.3 主动网络动态安全环境 295

7.5.4 主动网络对网络事件的动态反应 295

7.6 主动网络逐站服务的安全技术 296

7.6.1 主动网络实现逐站安全服务的原型构架 297

7.6.2 Bob的Hop-Hop安全解决方法 299

7.6.3 主动网络的Hop-Hop安全解决方法 301

7.7.1 安全主动网络环境 306

7.7 几种典型的主动网络安全系统和实现方案 306

7.7.2 PLANet的安全体系 308

7.7.3 Seraphim安全系统 310

7.7.4 SANTS安全系统 311

参考文献 311

第8章 主动网络的安全论证 314

8.1 主动网络论证的相关知识 314

8.1.1 基本概念 314

8.1.2 安全主体与认证 316

8.1.3 主动网络认证需求分析 317

8.1.4 保护技术及引入认证机制的挑战 318

8.2 主动网络中的身份认证和完整性保护 319

8.2.1 利用IKE协议来实现用户身份的认证 319

8.2.2 对于扩展服务的身份认证和完整性保护 320

8.2.3 基于扩展服务路由器的身份认证协议 321

8.3 基于密码技术的认证方法 323

8.3.1 Kerberos V认证方法 323

8.3.2 X.509v3认证方法 325

8.3.3 Diffie-Hellman认证方法 327

8.4 主动网络认证模型设计 328

8.4.1 认证模式 329

8.4.2 整体架构 330

8.4.3 端源认证模块 331

8.4.4 逐站完整性保护模块 332

8.5 认证方案的实例——ANTS论证 333

8.5.1 信包格式的修改 333

8.5.2 利用DNSSec安全机制存储和取回X.509v3证书 334

8.5.3 利用Java 2的安全体系 335

8.5.4 使用HMAC保护ANTS信包的hop-hop完整性 339

8.5.5 程序实现 339

参考文献 344

9.1.1 基本概念 346

9.1 概述 346

第9章 主动网络的访问控制 346

9.1.2 访问控制机制的选择 348

9.1.3 访问控制与审计 349

9.2 访问控制策略 350

9.2.1 安全策略 351

9.2.2 基于身份的策略 352

9.2.3 基于规则的策略 352

9.2.4 基于角色的访问控制策略 352

9.2.5 附加控制策略 354

9.3.1 Bell-LaPadula（BLP）模型 355

9.3 访问控制模型 355

9.3.2 基本自主的访问控制模型 356

9.3.3 基于强制的访问控制模型 357

9.3.4 基于任务的访问控制模型 358

9.3.5 基于对象的访问控制模型 359

9.3.6 中国墙策略模型 360

9.4 主动网络访问控制策略模型的描述 361

9.4.1 主动网络的安全操作需求 361

9.4.2 基于BLP和中国墙模型的主动网络访问控制描述 362

9.4.3 家族树访问控制模型 364

9.4.4 主动网络信息流安全模型 367

9.5 访问控制的方式 369

9.5.1 基于策略的数据流访问控制 369

9.5.2 对于主动节点内部状态的访问控制 370

9.5.3 访问监控器 370

9.5.4 实现中的考虑 371

9.6 主动访问控制的设计 372

9.6.1 主动能力设计 372

9.6.2 访问控制矩阵设计 374

9.6.3 主动访问控制器 375

9.6.4 主动访问控制策略及其管理构架设计 376

9.6.5 GAAAPI设计 378

9.7 主动访问控制的实施 379

9.7.1 传统TCP/IP调用层次关系 379

9.7.2 主动访问控制扩展 380

9.7.3 授权机制 381

参考文献 382

第10章 主动网络的可靠组播 383

10.1 组播的基本知识 383

10.1.1 组播的概念 383

10.1.2 组播的功能和问题 384

10.1.3 组播的分类 387

10.2.1 组播的协议与地址 389

10.2 组播的基本原理 389

10.2.2 组播的实现 391

10.2.3 IP组播 392

10.2.4 应用层组播 397

10.2.5 基本的可靠组播技术 398

10.3 主动网络组播的体系结构 400

10.3.1 系统结构 400

10.3.2 分层模型 402

10.3.3 主动节点组播体系结构 403

10.4 主动可靠组播协议设计思想 405

10.3.4 主动组播体系结构动态构成算法 405

10.4.1 可靠组播协议框架 406

10.4.2 可靠组播协议中的差错检测和反馈控制 407

10.4.3 ARM协议中的主动节点机制 408

10.4.4 主动节点功能的加强 410

10.5 主动网络的可靠组播差错恢复和故障检测协议 412

10.5.1 协议设计目标 413

10.5.2 ARMER协议描述 413

10.5.3 主动组播检测协议 420

10.6.1 可靠组播拥塞控制的机制分析 423

10.6 主动网络组播的拥塞控制方法 423

10.6.2 主动拥塞控制协议设计思想 426

10.6.3 主动可靠组播拥塞控制协议 427

10.6.4 主动网络的分层组播拥塞控制方案 431

参考文献 437

第11章 主动网络技术的典型应用 439

11.1 主动网络在传统网络技术中的典型应用 439

11.1.1 利用主动网络技术进行移动IPv6的切换 439

11.1.2 利用主动网络技术构建混合网络监控系统 442

11.1.3 利用主动网络实现虚拟专用网 446

11.1.4 利用主动网络提高网络服务质量 451

11.1.5 主动网络在拥塞控制方面的应用 453

11.1.6 在网络技术方面的其他应用 458

11.2 主动网络在电力市场的应用 459

11.2.1 在电力交易中的应用 459

11.2.2 在电力通信网网络管理中的应用 460

11.3 主动网络技术在网上交易方面的应用 462

11.3.1 主动网络线上拍卖业务模型 462

11.3.2 网上股票报价业务模型 463

11.3.3 网上订票业务模型 466

参考文献 468