互联网域间路由可扩展性理论分析及建模

随着互联网规模的迅速增长，互联网域间路由的可扩展性问题日趋紧迫，成为近年国际研究热点。目前国内外提出了大量新的域间可扩展路由方案，但缺乏刻画域间路由可扩展性本质的理论模型研究。本项目首次对互联网域间路由的可扩展性进行基础理论分析及建模，可望为未来大规模互联网域间路由方法设计提供基础理论指导。具体研究内容包括：（1）量化分析互联网域间路由规模及复杂度，引入互联网域间"路由信息熵"的概念；（2）基于互联网拓扑测量数据，推导互联网域间拓扑特性及其演化趋势，以揭示互联网域间路由熵增的模式；（3）对互联网域间路由可扩展性建模，揭示路由规模、路由信息存储（路由表尺寸）与交互（路由更新开销）等制约因素对路由性能的影响；（4）基于上述理论模型，对国际上典型的互联网域间路由可扩展方案进行理论分析和评价。以上工作可望奠定研究和分析未来大规模互联网域间路由可扩性的理论基础。

本课题紧密围绕“互联网域间路由可扩展性理论分析和建模”题目开展研究。严格按项目原计划进行实施，逐步推进研究进度，进展顺利，并取得了一系列创新性成果。成果主要包括如下几个方面：.1. 基于路由信息熵的互联网域间路由可扩展性理论模型。该部分成果给出了路由信息熵的定义，并以此为基础建立了互联网域间路由可扩展性的理论模型。该模型揭示了路由信息存储（路由表条目数量）、可路由地址空间、以及域间拓扑等制约因素之间的关系；.2. 互联网域间拓扑特性与演化的测量与分析。该部分研究评价了不同域间拓扑数据源的差异，提出域间拓扑推断改进方法；理论上分析了互联网域间拓扑的在层次化、扁平化、以及小世界等方面的宏观特点；考察了已有拓扑增长模型在模拟当前互联网域间拓扑存在的不足；该部分研究成果为后面的互联网可扩展路由研究提供了基础。.3. 典型的互联网域间可扩展路由方案可扩展性能评价。核心-边缘分离类的方案在可扩展路由研究中受到广泛认可。该部分研究对核心-边缘分离类的互联网可扩展路由方案进行了深入评价。.4. 在理论指导下的新型互联网可扩展路由方案研究。该部分研究在前面路由可扩展性模型、互联网域间拓扑特点理论分析、以及对已有可扩展路由方案评价的基础上，从编址模式、转发表缓存、路由聚合、新型路由模式等多个方面提出提高互联网域间路由可扩展性的机制和可扩展路由方案。该部分研究成果为未来大规模互联网路由结构的设计和部署提供理论基础和技术支持。. 该项目围绕互联网域间路由可扩展性理论和方法，共发表论文57篇，其中SCI检索11篇，另EI检索40篇。在Computer Networks、IWQoS、ICNP、SIGCOMM、INFOCOM、LCN、ICCCN等重要的国际期刊和会议上发表论文30多篇。