[發明專利]一種NDN/CCN中基于節點接口存儲信息差異化通告的數據存儲方法

有效

• 申請號: 201610148954.6
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105760543B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 黃勝;滕明埝;姜良浩;向勁松;張學旺
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: G06F16/27
• 分類號: G06F16/27;H04L29/08
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

1.一種命名數據網絡NDN/內容中心網絡CCN中基于節點接口存儲信息差異化通告的數據存儲方法，其特征在于：在該方法中，包括數據存儲方法與基于節點接口的數據存儲信息差異化通告方法；

所述數據存儲方法是在靠近當前時刻的三個時間段內，依據數據在節點的請求頻率均值與請求頻率平穩度得到數據在節點的存儲權重值；

根據式子(1)得到三個時間段數據i在節點j的請求頻率的均值

其中，為數據i在節點j離當前時刻最近三個時間段內的平均請求頻率，t為時間段標識；

同時，根據式子(2)得到數據i在節點j上三個時間段內的請求頻率標準差：

其中，σ_ij為數據i在節點j上離當前時刻最近三個時間段內的請求頻率標準差，如果數據在這三段時間內的請求頻率越平穩，那么，σ_ij的值也就越小，如果在這三段時間內數據的請求頻率波動越大，那么，σ_ij的值就越大；

式(1)取離當前時刻較近的三個時間段作為請求頻率取值區間，是為了避免過舊的請求頻率對當前數據在網絡中的狀態的影響；如果的值較大，那么，說明當前數據i在節點上的請求較為頻繁，但如果只依據數據請求頻率值的大小來判斷數據在節點上的請求情況，會存在異，要結合數據在不同時間段內的請求頻率標準差，即式子(2)得到如式子(3)所示的數據存儲權重值w_ij；

其中，w_ij為數據i在節點j的存儲權重值，數據i對應的請求將在所有經過節點計算該值的大小，從而得到值最大的節點所在的位置，用于存儲數據；

最后，在數據返回客戶端的過程中，將數據包存儲在具有最大存儲權重值的節點上，即依據數據在不同節點不同時間段內的請求頻率，在請求包經過的節點中選取最有利于當前用戶需求的節點對數據進行存儲；

所述基于節點接口的數據存儲信息差異化通告方法，是當節點存儲數據后，當節點通告周期到達，節點依據數據在每個接口的請求情況，計算出每個數據在對應節點的通告權重值，從節點接口的角度出發，選擇部分針對本接口而言質量較高的數據存儲信息向對應接口的鄰居節點通告；

在所述數據存儲方法中：節點依據用戶當前的請求流行度以及請求平穩度得到數據在每個節點上的存儲權重值，數據包返回客戶端時，針對特定數據，具有最大存儲權重值的節點將存儲該數據到其命名存儲庫CS隊列中，具體包括以下步驟：

1)當某一數據i的請求到達節點j后，節點將記錄該請求的名稱、請求進入節點的接口，以及到達節點的時間；

2)以當前時間值T_current為基準，以Δt為時間間隔，得到三個時間段，即T_current-Δt～T_current、T_current-2Δt～T_current-Δt、T_current-3Δt～T_current-2Δt，分別得到這三個時間段內數據i的請求頻率f_ijt，同時，得到這三個時間段數據請求頻率的均值然后，得到該數據在這三個時間段內請求頻率的標準差σ_ij；

3)判斷是否大于每段時間內節點各數據的平均請求頻率，如果不大于，說明該數據在本節點流行度不夠，因此，節點直接不予考慮存儲該數據，直接轉發請求到下一節點；

4)依據與σ_ij得到數據在本節點的存儲權重值w_ij，并將得到的w_ij與節點的ID添加到請求包中；

5)當請求包到達下一節點時，同樣計算數據在節點中的存儲權重值，并取出節點中攜帶的w_ij進行比較，如果當前節點的w_ij大于請求包中攜帶的值，那么，就用本節點的w_ij值替換請求包中的對應值，并將本節點的ID與請求包中的節點ID替換，否則，將請求包傳遞到下一節點；

6)當數據在某節點命中后，將請求包中的節點ID值添加到數據包中，數據包返回客戶端時，依據ID值找到存儲它的節點，最后將數據存儲在對應ID值節點的命名存儲庫CS中。

2.根據權利要求1所述的一種命名數據網絡NDN/內容中心網絡CCN中基于節點接口存儲信息差異化通告的數據存儲方法，其特征在于：所述基于節點接口的數據存儲信息差異化通告方法包括：每個節點依據數據在具體接口的請求情況，從接口的角度出發，選擇對此接口有較高質量的數據向本接口進行通告，而不再從節點或網絡的角度來考慮，具體步驟如下：

1)得到不同時間段內數據i在節點j對應的接口k中的請求頻率f_ijkt，其中t是時間段標識，這里得到的不同時間段數據的請求頻率值是針對接口的，不同于存儲方法中針對節點得到的相應值；

2)得到這三個時間段內f_ijkt的平均值然后得到不同時間段內接口k數據i的標準差σ_ijk；依據與σ_ijk以及數據k上次請求時間到當前時間的時間間隔，得到數據i在節點j的k接口的通告權重值w_ijk；

3)依據此方法，得到每個數據在不同接口的通告權重值，針對特定接口，將數據的通告權重值由大到小排序，選擇在對應接口通告權重值排在前α的數據進行通告，其中，0≤α≤1。