[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

本發明涉及一種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，屬于互聯網通信技術領域。本方法利用不同時間段內數據的請求頻率值與請求頻率標準差，將數據存儲在最有利于用戶請求的節點上；同時，本方法中節點周期性通告所存儲的數據信息到鄰居節點，提高數據請求在網內命中的命中率，減少用戶到服務器端進行數據請求，從而減輕數據服務器的訪問壓力；由于相同數據在不同節點的請求情況不同，如果將節點存儲的數據信息向所有鄰居節點進行通告，將使數據的通告信息不具有針對性，同時造成通告信息臃腫，本策略將針對不同的接口，有選擇性的對節點存儲的數據信息進行通告，使網絡性能提高的同時，降低網絡資源的消耗。

技術領域

本發明屬于互聯網通信技術領域，涉及一種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。

背景技術

隨著互聯網的發展，傳統的基于TCP/IP的網絡架構得到了飛速的發展。然而，由于傳統網絡在設計之初所處的歷史環境不同，使其所具有的功能也與當前用戶對互聯網的需求有較大差異。隨著社會的發展，網絡得到了廣泛的應用，同時也暴露出了越來越多的問題。這引起了廣大學者專家們對更新的網絡架構的關注。關于新一代網絡架構目前主要分為兩派，一派是“改良派”，這些專家學者認為，新一代網絡架構應當在傳統的網絡上進行改進，即以一種打補丁的方式對傳統網絡出現的問題進行修補；另一派是“革命派”，這些學者專家認為，應當拋棄傳統的網絡架構思想，用全新的思路設計一種新型的網絡架構。命名數據網絡(Named Data Networking，NDN)/內容中心網絡(Content Centric Networking,CCN)是當前諸多未來網絡架構中最具發展前景的架構。該網絡架構通過數據命名替代了傳統網絡架構的IP部分。這使得用戶在請求數據時，請求包不再攜帶所請求數據的服務器IP地址，而是攜帶與請求數據對應的數據名稱。而且NDN/CCN中的路由器節點也完全依據數據名稱對用戶請求進行路由。值得注意的是，在NDN/CCN中，每個路由器節點都具有數據存儲庫(Content Store,CS)結構。通過該結構，路由器節點可以對經過的數據進行長時間的存儲，所存儲的數據可以用于滿足后續到達節點的與數據對應的用戶請求，使得用戶無需再向數據服務器端進行數據請求，這不僅提高了用戶數據請求的速度，還有效的降低了數據服務器端的壓力。

在NDN/CCN中，主要存在兩類信息包，一類是客戶端發出的請求包(InterestPacket)，由于NDN/CCN是一種用戶驅動的網絡架構，因此，如果用戶對某個數據感興趣，那么，就發送一個攜帶該數據對應名稱的請求包到網絡中，在本專利中為了使數據返回時知道所存儲節點的信息，因此請求包中還需攜帶對應數據在經過節點中的存儲權重值，及最大存儲權重值節點對應的節點ID值。另一類信息包則是用于相應請求的數據包(DataPacket)。

NDN/CCN中除了CS之外，還具有未決請求表(Pending Interest Table,PIT)與信息轉發表(Forwarding Information Base,FIB)。其中，PIT表中條目由請求對應的名稱與請求進入節點的接口組成，FIB則與傳統網絡中的路由轉發表結構類似，用于請求包的轉發。當某個請求到達節點時，首先查找該節點的CS中是否有與請求對應的數據包，如果有則直接返回該數據。否則，查找節點PIT表，如果PIT表有與請求對應的條目存在，那么，就將請求進入節點的接口添加到對應條目的接口列表中，然后拋棄該請求，如果PIT沒有與請求對應的條目，那么，依據請求進入節點的接口與請求對應的名稱創建一個新的PIT條目，再依據FIB表將請求轉發到下一跳節點。當數據包到達節點時，將查找節點的PIT表是否有與數據對應的條目存在，如果有，則按條目中的接口列表將數據轉發出去，否則將數據拋棄。