[發明專利]一種網絡資源命名方法與生成裝置

在審

• 申請號: 201410058975.X
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103873602A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 關建峰;許長橋;張宏科;權偉;張萌;孟月;石春秋;曹遠龍
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12;H04L12/741
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及計算機網絡技術領域，特別涉及一種網絡資源命名方法與生成裝置。?

背景技術

隨著互聯網技術及其應用服務的飛速發展，傳統的以主機為中心的網絡體系結構已經越來越難以滿足現在人們的需求，下一代網絡體系NDN（Named?Data?Networking）應運而生。與傳統基于IP的網絡體系不同，NDN是一種全新的以內容和信息為中心的網絡體系結構，它使用網絡用戶所需內容的名字來定位數據資源，而不是使用定向IP地址，這是一種革命性的路線，以信息為中心的網絡作為互聯網的體系結構，滿足未來互聯網發展的需要。NDN的項目旨在通過建立全新的以內容為中心的網絡架構體系，爭取顛覆主宰互聯網半個世紀的TCP/IP協議，它不考慮內容存儲所在的物理位置，直接建立命名數據網絡體系。?

NDN從協議構架設計上徹底地解決了TCP/IP設計上的不適應性，保留了細腰沙漏模型，主要不同點體現在基于數據本身的安全機制和多樣的路由策略選擇上。NDN直接對數據包進行加密保護，加密是端到端的，對網絡層是基本透明的，由應用程序或者庫處理，不像TCP/IP依賴對傳輸端點和傳輸管道的保護，路由安全性得到顯著提高。具體表現在：第一，所有數據包括路由消息都需要簽名，防止被他人偽造或篡改；第二，多路徑路由減輕前綴劫持，因為路由器可以檢測由前綴造成的異常劫持并嘗試其他路徑來檢索數據；第三，NDN的消息只能與相關應答數據交互，并不一定發送到主機上，這就使得惡意的數據包很難轉發到一個特定的目標。這種機制實現了數據安全與網絡傳輸的分離，降低了實現和管理的難度，靈活性強，而且更加直接和方便，也是真正符合數據請求的自然處理方式。?

通信策略由請求方驅動,請求方向網絡中廣播請求包，通過數據命名網絡以pull方式獲取數據包。路由機制上除了保留轉發路由表（FIB）外，還增加了待處理請求表（PIT）和數據包緩存（CS）數據結構。NDN數據包是獨立的，與它從哪里來和它將被轉發到哪里去沒有關系，不依賴像TCP的連接控制，傳輸過程中也不需要狀態信息。NDN路由器將請求包和數據包都保存一段時間，分別存在待處理請求表和數據包緩存中。當多個相同數據的請求到達?時會消重并記錄到達的接口，存儲在待處理請求表中，只轉發第一個請求到數據源。當數據包到達時，路由器查找到匹配的待處理請求表的條目，將數據從表中列出的所有接口轉發回去。待處理請求表刪除相應的條目，將數據緩存到數據包緩存中，數據包緩存基本上是數據包的緩沖存儲器，具有一些緩存策略功能。數據包選擇與請求包完全相同的路徑，以相反的方向傳遞。請求包經過每一跳都有可能得到匹配的數據包，不一定要到達數據源的終點，從而實現了逐跳（hop-by-hop）流平衡。NDN的路由策略上是非常靈活的，可以自動同時支持各種路由協議，包括內容分發（許多用戶在不同的時間請求相同的數據）、組播（很多用戶在同一時間請求相同的數據）、移動性（用戶從不同的地點連續請求數據）以及延遲容錯網絡（用戶之間間歇性通信）等。而IP路由采用一個單一的最佳路徑，以防止循環。NDN不僅從原理上避免了網絡沖突和擁塞，擺脫了傳輸對端到端連接的依賴，還從根本上實現了多鏈路路由（multihoming），同時基于網絡內緩存實現了就近獲取、負載均衡和容斷能力，提高了大規模內容分發的可靠性、性能和效率。?

CCN提出來一種基于分層結構的可讀的命名機制，這種結構的命名與標識一個網頁的URL相似，例如“/www.baidu.com/main/a.avi”，其中第一部分“www.baidu.com”是企業名；第二部分“mian”是該資源所在的目錄；第三部分“a.avi”是資源的名稱；‘/’是名字中各個部分的分隔符。這樣不但可以使命名機制與當前的基于URL的應用兼容，而且可以降低CCN部署的難度。?

平面命名機制：面命名是將資源的內容或者屬性等通過加密哈希而得到的不可讀的名字。這樣的命名具有獨一無二性（uniqueness）和持久性（persistence），即不同的資源對應的資源名是不相同的，而且資源所在位置發生變化時，不需要對其名字進行更改，而基于分層的命名不具有持久性。由于平面命名具有隨機性，可聚合程度較低，這無疑會增加路由表的數目，降低路由性能。?

基于屬性的命名方案：列舉出一個資源的屬性，比如資源的名稱，格式，日期等等。屬性不唯一，尋找資源只需列出資源的關鍵屬性，通過屬性進行路由分發，具有搜索引擎關建字的特點，需要用到一些模糊匹配的技術進行資源查找。由于資源屬性較多，路由中存儲的屬性會非常龐大。?

發明內容