[發明專利]一種CCN/NDN內容注冊、內容位置解析和內容路由的系統及方法

有效

• 申請號: 201710888591.4
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN109561355B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 王玲芳;王勁林;盛益強
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所;北京中科海力技術有限公司
• 主分類號: H04N21/643
• 分類號: H04N21/643;H04N21/64;H04L29/12
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;楊青

本發明提供一種CCN/NDN的內容注冊、內容位置解析和內容路由的系統，所述系統包括：內容發布方、內容請求方、內容路由器、邊緣路由器和層次名字子系統；所述的CCN/NDN的內容注冊、內容位置解析和內容路由的系統的方法，包括：步驟1)該內容發布方發布內容，注冊內容到所述層次名字子系統中；步驟2)所述內容請求方發出內容的興趣報文，如果在所屬域內沒有興趣報文所對應的數據時，域邊界路由器向所述層次名字子系統發出解析請求；步驟3)將步驟2)中的內容位置返回至內容請求方的域邊界路由器，依據響應接收內容位置，建立隧道；步驟4)在隧道上，該內容請求方的域邊界路由器轉發興趣報文，按照CCN/NDN反向路徑，傳遞至該內容請求方；步驟5)監測隧道壽命。

技術領域

本發明涉及網絡技術領域，特別涉及一種CCN/NDN內容注冊、位置解析和內容路由的系統及方法。

背景技術

Jacobson和張麗霞等針對網絡上90％以上的流量為視頻流量的事實，提出網絡應該向以內容為中心轉變，即內容成為網絡中的一等公民；所有的協議、機制等都要圍繞這個實體進行設計和實現，項目分別命名為CCN(Content Centric Networking)/NDN(NamedData Networking)。對此種轉變，互聯網目前廣泛采用的IP協議是不適合的，正如現有的多項研究和報告中提到的，IP協議存在安全、移動、能耗等方面的缺陷，使之不適合以內容為中心的網絡。

除此之外，世界范圍內，出現了類似研究，他們將內容做了進一步擴展，上升為信息，統稱為信息中心網絡。在這個研究領域，比較早的有EU FP7 4WARD項目的NetInf(Network of Information)、DONA(Data-Oriented Network Architecture)等，以及美國NSF資助的MobilityFirst等。

對內容的命名，這些項目采用兩種截然不同的方法，一種是扁平式結構，一種是層次式結構，前者對機器是友好的，便于機器處理，而后者是人類友好的，便于人類識別。但都存在這樣或那樣的缺陷，就這方面，可參考相關文獻。

CCN/NDN的具體節點實現中，有三種表，即PIT(Pending Interest Table，未應答興趣表)、FIB(Forwarding Information Base，轉發信息表)和CS(Content Store，內容存儲)表，有兩種報文，即興趣報文和數據報文。從發布訂閱的交付看，這兩種報文僅涵蓋訂閱過程，即暗含數據過程，缺少內容發布過程；但在這兩種協議的后續工作中，研究人員開發了OSPF-N協議，用于形成FIB表，這從一定程度彌補了域內的內容發布過程。為解決內容的大范圍擴展，研究人員開發了類似BGP(Border Gateway Protocol，邊界網關協議)的協議。從概念來看，這就解決了CCN/NDN中內容的全球發布過程。但從互聯網BGP的表項爆炸問題，即IP地址數量約為4*10⁹，我們可簡單地推理得到，在面臨10^15-18的內容對象時，將面臨更嚴重的問題。

發明內容

本發明針對BGP處理大量表項時的爆炸問題，即處理節點的性能降低，提供了一種CCN/NDN內容注冊、內容位置解析和內容路由的系統及方法。在CCN/NDN域間查找內容時，繼續沿用CCN/NDN的興趣報文/數據報文的處理方法，方便系統實現。

本發明的目的在于，為解決目前內容中心網絡中采用BGP進行內容發布時表項數量爆炸問題，本發明提供了一種CCN/NDN的內容注冊、內容位置解析和內容路由的系統，所述系統包括：內容發布方、內容請求方、內容路由器、邊界路由器和層次名字子系統；

所述內容發布方是指有內容/拷貝要發布的內容源/緩存，所述內容發布方位于每個CCN/NDN管理域內，通過OSPF-N(Open Shortest Path First—Name，基于名字的開放最短路徑優先)協議發布內容；其中，所述內容發布方是帶有存儲空間的支持CCN/NDN協議的服務器、計算機等；