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无线Mesh网络管理技术的研究

作　者: 王景
导　师: 田逢春；胡致远
学　校: 重庆大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 无线Mesh网络网络管理移动代理
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

无线Mesh网络是动态自愈合和自配置的多跳网络,具有易于组网、部署成本低、可靠性强等优势,网络中的节点自动建立并保持连接,通过使用具有网关功能的Mesh路由器实现多种异构无线网络的互联。网络管理技术是无线Mesh网络中的关键技术,为无线Mesh网络高效的运行提供可靠保障。无线Mesh网络拓扑结构具有动态组网、多跳传输、站点移动、业务多样等动态特性,导致这类网络的管理尤为复杂。传统的网络管理机制普遍采用静态树状分级管理结构,处于管理体系下层的网络管理实体不具备自治能力,因而不能适应无线Mesh网络的动态特征。本文针对无线Mesh网络的特点,研究适合无线Mesh网络的管理技术,旨在解决传统网络管理模式不适应无线Mesh网络特点的难题。移动代理是近几年兴起的一种计算机技术,具有动态性和智能性的特点,移动代理与无线Mesh网络结合可以解决无线Mesh网络管理的动态性问题,大大提高无线Mesh网络管理系统的智能性、灵活性和可扩展性,克服传统集中式网络管理的局限性,改善无线Mesh网络系统的运行性能。本文以国家863课题所确定的宽带无线网络工程为应用背景,首先分析了无线Mesh网络结构及其网络管理特点,指出了现有的无线网络管理模型与无线Mesh网络运行条件的差异;其次介绍了移动Agent技术,并将其引入到无线Mesh网络管理中;论文在深入分析本课题中的无线Mesh网络工程实现需求后,引入移动Agent构成分布式的动态管理机制,搭建了移动Agent与SNMP相结合的网络管理模型,使之更好的适应了无线Mesh网络环境,进一步提出无线Mesh网络拓扑搜索算法以及管理任务切换算法,解决了无线Mesh网络自身特点所引起的管理难题。论文最后给出了无线Mesh网络故障管理与性能管理系统的软件设计方案,并在IBM Aglet移动代理平台上应用AdventNet SNMP软件开发包实现了基于移动Agent的无线Mesh网络故障管理与性能管理功能,通过网管系统测试验证了本文所设计的移动Agent与SNMP相结合的无线Mesh网络管理体系能够提高无线Mesh网络管理的智能性、灵活性和可扩展性。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-9
1 绪论  9-13
  1.1 研究背景和意义  9-10
  1.2 无线Mesh 网络管理国内外研究现状  10-12
  1.3 研究内容及要解决的问题  12
  1.4 论文的章节安排  12-13
2 无线 Mesh 网络与网络管理技术概述  13-25
  2.1 无线Mesh 网络  13-16
    2.1.1 无线Mesh 网络结构  13-14
    2.1.2 无线Mesh 网络特点及优势  14-15
    2.1.3 无线Mesh 网络应用领域  15-16
  2.2 网络管理概念与功能  16-17
    2.2.1 网络管理的概念  16
    2.2.2 网络管理的功能  16-17
  2.3 无线网络管理  17-23
    2.3.1 几种标准的网络管理协议  17-20
    2.3.2 现有的无线网络管理方案  20-23
    2.3.3 无线Mesh 网络管理难点  23
  2.4 本章小结  23-25
3 移动 Agent 技术及其在网络管理中的应用  25-35
  3.1 移动Agent 技术  25
    3.1.1 移动Agent 概念  25
    3.1.2 移动Agent 优点  25
  3.2 网管中引入移动Agent 的原因  25-26
  3.3 网管环境下移动Agent 的分类  26-29
    3.3.1 “推射”式Agent  26-27
    3.3.2 “弹射”式Agent  27-28
    3.3.3 “巡游”式Agent  28
    3.3.4 “协同”式Agent  28-29
  3.4 移动Agent 在网络管理中的应用  29-33
    3.4.1 移动Agent 在性能管理中的应用  30-32
    3.4.2 移动Agent 在故障管理中的应用  32-33
    3.4.3 移动Agent 在配置管理中的应用  33
  3.5 本章小结  33-35
4 基于移动 Agent 的无线 Mesh 网管体系结构和关键技术  35-55
  4.1 课题的提出  35
  4.2 网络管理模型设计  35-40
    4.2.1 网络管理模型  35-37
    4.2.2 移动Agent 与SNMP 相结合的网络管理体系结构  37-39
    4.2.3 各个组成部分模块划分  39-40
  4.3 移动Agent 与SNMPAgent 的交互  40-41
  4.4 拓扑搜索  41-45
    4.4.1 无线Mesh 网络拓扑搜索算法思想  41-42
    4.4.2 无线Mesh 网络拓扑搜索算法描述  42-44
    4.4.3 算法复杂度描述  44-45
    4.4.4 仿真结果及分析  45
  4.5 域划分算法  45-46
  4.6 管理任务切换机制  46-51
    4.6.1 被管节点迁移原因及切换策略  46-49
    4.6.2 二级管理者切换原因及切换策略  49-51
  4.7 管理结构与ANMP 比较  51-52
  4.8 系统性能分析  52-54
  4.9 本章小结  54-55
5 基于移动 Agent 的无线 Mesh 网络管理部分工程实现  55-79
  5.1 系统总体设计流程  55-57
    5.1.1 系统总体设计  55-56
    5.1.2 系统流程图  56-57
  5.2 系统各模块实现  57-61
    5.2.1 性能管理模块  57-58
    5.2.2 故障管理模块  58-61
  5.3 系统各部分实现  61-73
    5.3.1 移动代理平台的选择  61
    5.3.2 Aglet 平台介绍  61-65
    5.3.3 移动Agent 与SNMP Agent 交互的实现  65-66
    5.3.4 移动Agent 与本地DB 交互的实现  66-67
    5.3.5 移动Agent 实现  67-72
    5.3.6 用户界面实现  72-73
  5.4 网管系统测试  73-77
    5.4.1 网管系统测试环境  73-74
    5.4.2 网管系统运行结果  74-77
  5.5 本章小结  77-79
6 总结与展望  79-81
致谢  81-83
参考文献  83-87
附录  87
  作者在攻读硕士学位期间参加的课题和发表的论文  87

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