[發明專利]一種內容中心網絡的公平緩存算法及裝置

有效

• 申請號: 201711254118.7
• 申請日: 2017-12-03
• 公開（公告）號: CN108076144B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 袁東明;徐亞楠;胡鶴飛;冉靜;劉元安
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種內容中心網絡的公平緩存方法，其特征在于，包括：

請求數據包過程：

在邊緣節點中，統計請求興趣包及其次數，并存入興趣包請求次數表中，在當前節點根據請求次數由高到低的順序，對興趣包進行排序，將當前完成排序的興趣包請求次數表ITT(Interest Times Table)傳輸到下一節點；

在下一緩存節點中，合并其子節點傳輸的ITT，將相同的請求興趣包對應的請求次數相加，得到當前緩存節點的ITT，將當前節點的ITT按照請求次數由高到低的順序排序，將此表傳輸至下一節點；

由此，直至所有的節點都有ITT；

數據下發過程：

服務器作為數據提供端，將當前節點的ITT表直接賦值給請求數據包表DTT(DataTimes Table)，并將此請求數據包表傳出到其子節點；

在非數據提供節點中，得到DTT，計算當前節點的緩存剩余空間C，取請求數據包前L個條目進行緩存，并規定此L個條目的總數據量小于等于0.9C；緩存成功后，在DTT中刪除已緩存的條目，并重新排序；傳輸請求數據包表至其子節點。

2.根據權利要求1所述的內容中心網絡的公平緩存方法，其特征在于，在邊緣節點，計算當前緩存節點的ITT表，在邊緣緩存節點，每接收一個興趣包，都需要在跟蹤興趣包表中查詢是否已經存在此興趣包，若存在則記錄下端口，并將相應的請求次數加1；若不存在，則記錄此興趣包及相應的端口，并設置請求次數為1。

3.根據權利要求1所述的內容中心網絡的公平緩存方法，其特征在于，在非邊緣節點，得到ITT表，在匯總其子節點的所有ITT后，查詢內容存儲器CS中是否有興趣包緩存內容，若有，則在ITT中刪除此興趣包，并根據前向轉發庫FIB，傳至下一節點；若沒有，則將ITT表進行排序。

4.根據權利要求1所述的內容中心網絡的公平緩存方法，其特征在于，設計在數據下發過程中，在服務器端得到的DTT，在服務器端DTT與ITT是等同的。

5.根據權利要求1所述的內容中心網絡的公平緩存方法，其特征在于，設計在數據下發過程中，非服務器端得到DTT，在得到上一級DTT后，計算當前節點剩余空間C，并在緩存0.9C容量的數據后，刪除DTT中相應的數據條目，得到本節點的DTT表。

6.一種內容中心網絡的緩存裝置，其特征在于，包括：請求數據包模塊和數據下發模塊；

所述請求數據包模塊，用于：

在邊緣節點中，統計請求興趣包及其次數，并存入興趣包請求次數表中，在當前節點根據請求次數由高到低的順序，對興趣包進行排序，將當前完成排序的興趣包請求次數表ITT(Interest Times Table)傳輸到下一節點；

在下一緩存節點中，合并其子節點傳輸的ITT，將相同的請求興趣包對應的請求次數相加，得到當前緩存節點的ITT，將當前節點的ITT按照請求次數由高到低的順序排序，將此表傳輸至下一節點；

由此，直至所有的節點都有ITT；

所述數據下發模塊，用于：

服務器作為數據提供端，將當前節點的ITT表直接賦值給請求數據包表DTT(DataTimes Table)，并將此請求數據包表傳出到其子節點；

在非數據提供節點中，得到DTT，計算當前節點的緩存剩余空間C，取請求數據包前L個條目進行緩存，并規定此L個條目的總數據量小于等于0.9C；緩存成功后，在DTT中刪除已緩存的條目，并重新排序；傳輸請求數據包表至其子節點。

7.根據權利要求6所述的內容中心網絡的緩存裝置，其特征在于，興趣包請求次數表ITT(Interest Times Table)，包括：

ITT用于記錄用戶請求的數據包及其請求的次數，以此判定興趣包的流行度；ITT是根據用戶請求次數由高到低排列的有序數表；使在PIT中，增加的興趣包請求數據ITT表項，在第一次收到請求興趣包時，將相應的請求次數賦值為1，在一段時間內，所述興趣包被請求過程中，每被請求一次，相應的請求次數加1。

8.根據權利要求6所述的內容中心網絡的緩存裝置，其特征在于，數據包緩存次序表DTT，包括：

DTT用于記錄緩存節點需要緩存的數據及其數據被請求的次數；DTT是根據用戶請求次數由高到低排列的有序數表；DTT是在CS中單獨存在的表單；在所述內容的數據包中，根據當前節點剩余緩存容量C，在本DTT表中取0.9C容量的內容進行緩存，緩存后在DTT中刪除相應的條目，形成新的DTT表。