36、互联网密钥交换可扩展性评估

互联网密钥交换可扩展性评估

1. 研究背景与目标

随着互联网通信方数量的增加以及互联网应用的普及，交通拥堵问题日益明显，服务的可访问性减弱，导致通信延迟或中断，部分协议在这种情况下表现不佳，凸显了可扩展性的重要性。本次研究聚焦于IKE协议框架内的可扩展性问题。

2. 网络相关要素

• 网络模型 ：采用一个包含N（N∈Z，Z为整数集）个不同用户的假设通信网络。这些用户可归为K（K∈Z，1≤K≤N）个不同的用户配置文件，按安全级别划分。互联网使用情况可分为电子邮件服务使用或万维网（WWW）资源使用。用户的安全级别由加密级别和交换密钥的属性决定，每个用户配置文件内设置了密钥长度，不同配置文件之间可能差异显著。用户用Ui表示，i = 1, …, N。
• 用户类型
  • 主要涉及移动用户和PC用户。约80%的用户使用PC连接，约20%为移动用户，移动用户拥有速度为9.6 kbit/s的普通GSM连接，但实际GSM通信速度可能仅为6 kbit/s。GPRS连接的理论最大速度为171.2 kbit/s，目前实际速度仅为10 - 40 kbit/s。
• 资源分配
  • 每小时发生的密钥交换次数对网络资源分配至关重要。例如，网页用户每小时发起15 - 30次密钥交换，电子邮件用户每小时发起1 - 3次。可通过二维图形（如直方图）展示发起次数。
  • 传输速度取决于用户配置文件，不同配置文件的网络资源分配水平不同。移动用户由于传输