[發明專利]基于命名數據網絡的Top-k查詢方法及系統

有效

• 申請號: 201810275795.5
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108710629B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 廖祝華;滕增德;張健;劉毅志;易愛平
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G06F16/953
• 分類號: G06F16/953;G06F16/2458
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種基于命名數據網絡的Top-k查詢方法，其特征在于實施步驟包括：

1)接收上一跳的查詢興趣包，對循環或重復的查詢興趣包對應的查詢興趣包進行抑制，如果接收的查詢興趣包被抑制，則跳轉執行步驟1)；否則，跳轉執行步驟2)；

2)判斷完全匹配內容存儲CS是否找到匹配的Top-k查詢結果，如果找到匹配的Top-k查詢結果則跳轉執行步驟3)；否則，跳轉執行步驟4)；

3)判斷Top-k查詢結果是否完備，如果Top-k查詢結果完備，則向上一跳返回完備的Top-k查詢結果，結束并退出；否則如果Top-k查詢結果不完備，則跳轉執行步驟4)；

4)初始化轉發信息庫轉出接口數組變量Outface_FIB和待定興趣表轉出接口數組變量Outface_PIT；判斷完全匹配待定興趣表PIT是否找到匹配的條目，如果找到匹配的條目，則將查詢興趣包的接收接口inface添加到匹配的條目、待定興趣表PIT中匹配條目的Outface的值添加到待定興趣表轉出接口數組變量Outface_PIT；否則，將查詢興趣包存入待定興趣表PIT，并設置存入條目的待定興趣表轉出接口數組變量Outface_PIT為空；

5)判斷最長前綴匹配轉發信息庫FIB是否匹配成功，如果匹配不成功，則丟棄查詢興趣包并退出；否則，跳轉執行步驟6)；

6)將匹配結果存入轉發信息庫轉出接口數組變量Outface_FIB；

7)將轉發信息庫轉出接口數組變量Outface_FIB減去待定興趣表轉出接口數組變量Outface_PIT得到下一跳接口集合OUT；

8)執行本地Top-k查詢，將本地Top-k查詢得到的k個答案作為Top-k查詢結果并緩存到內容存儲CS，并根據下一跳接口集合OUT將查詢興趣包分別轉發至各下一跳；

9)等待下一跳返回內容數據包，當收到內容數據包時解析獲取內容數據包中的Top-k查詢結果，并跳轉執行步驟10)；

10)將收到的Top-k查詢結果、內容存儲CS中的Top-k查詢結果進行聚合處理，得到包含k個答案的新的Top-k查詢結果并替換更新內容存儲CS中的緩存；

11)根據下一跳集合OUT中的下一跳是否全部返回Top-k查詢結果來更新內容存儲CS中的Top-k查詢結果的完備狀態，如果內容存儲CS中的Top-k查詢結果尚未完備，則跳轉執行步驟9)；否則，跳轉執行步驟12)；

12)將內容存儲CS中的Top-k查詢結果封裝，判斷完全匹配待定興趣表PIT是否找到匹配的條目，如果找到匹配的條目，則將封裝后的Top-k查詢結果轉發給匹配的條目對應的上一跳；否則，丟棄查詢興趣包并退出。

2.根據權利要求1所述的基于命名數據網絡的Top-k查詢方法，其特征在于，步驟1)的詳細步驟包括：

1.1)接收上一跳的查詢興趣包；

1.2)判斷完全匹配待定興趣表PIT是否找到匹配的條目，如果找到匹配的條目，則將查詢興趣包攜帶的隨機數值nonce和匹配的條目的隨機數值nonce是否相同，如果隨機數值nonce相同，則跳轉執行步驟1.3)；否則，則將查詢興趣包的接收接口inface添加到匹配的條目、待定興趣表PIT中匹配條目的發送接口outface的值添加到待定興趣表轉出接口數組變量Outface_PIT，則跳轉執行步驟2)；如果沒有找到匹配的條目，則將查詢興趣包存入待定興趣表PIT，并設置存入條目的待定興趣表轉出接口數組變量Outface_PIT為空，跳轉執行步驟2)；

1.3)通過接收查詢興趣包的接收接口inface向上一跳發送否定應答消息NACK，收到否定應答消息NACK的上一跳在待定興趣表PIT中刪除該查詢興趣包對應的發送接口outface，如果該查詢興趣包對應的發送接口outface是該查詢興趣包的唯一的一個發送接口outface，則在待定興趣表PIT中刪除該查詢興趣包對應的條目；跳轉執行步驟1)。