[發明專利]一種基于NDN架構的流量優化方法及系統

有效

• 申請號: 202010576687.9
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111935031B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 王莉;徐連明;費愛國;趙威;陳博
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L47/24
• 分類號: H04L47/24;H04L47/2425
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 鄭朝然

1.一種基于NDN架構的流量優化方法，其特征在于，包括：

在NDN網絡架構中應用基于業務分級的命名機制，獲取預設業務優先級命名標識；

根據所述預設業務優先級命名標識設計基于業務優先級的最佳路由策略，實現所述NDN網絡架構中節點的流量優化；

根據所述流量優化的結果設計基于內容優先級的緩存替換策略，實現在緩存替換時由預設高優先級內容替代預設低優先級內容；

所述在NDN網絡架構中應用基于業務分級的命名機制，獲取預設業務優先級命名標識，具體包括：

獲取所述NDN網絡架構中的興趣包和數據包；

通過內容屬性以預設層次化方式對所述興趣包和所述數據包進行內容描述，得到內容描述結果；

在所述內容描述結果上進行優先級前綴標識，得到所述預設業務優先級命名標識；

所述根據所述預設業務優先級命名標識設計基于業務優先級的最佳路由策略，實現所述NDN網絡架構中節點的流量優化，具體包括：

設置基于所述預設業務優先級命名標識的延遲時間窗口；

設計任一節點在所述延遲時間窗口進行興趣包的重傳和監聽，若判斷獲知存在所需對應的數據包或相同的興趣包，則取消轉發所述興趣包并刪除關聯的待定請求表條目；

設計任一節點在所述延遲時間窗口進行數據包的延遲傳輸，若判斷獲知存在相同的數據包，則丟棄延遲的所述數據包；

所述設置基于所述預設業務優先級命名標識的延遲時間窗口，具體包括：

設置數據包延遲窗口和興趣包延遲窗口，所述數據包延遲窗口與所述興趣包延遲窗口相鄰；

將所述數據包延遲窗口劃分為預設高優先級數據包子窗口和預設低優先級數據包子窗口，將所述興趣包延遲窗口劃分為預設高優先級興趣包子窗口和預設低優先級興趣包子窗口；

獲取任一節點獲取的預設數量數據包字節數和預設數量興趣包字節數；

基于所述預設數量數據包字節數和所述預設數量興趣包字節數，計算所述預設高優先級數據包子窗口和所述預設低優先級數據包子窗口的第一界限值，以及所述預設高優先級興趣包子窗口和所述預設低優先級興趣包子窗口的第二界限值；

基于所述第一界限值和所述第二界限值分別對預設高優先級數據包和預設高優先級興趣包的占比進行判斷；

所述根據所述流量優化的結果設計基于內容優先級的緩存替換策略，實現在緩存替換時由預設高優先級內容替代預設低優先級內容，具體包括：

當數據包的數目小于內容存儲容量時，節點將緩存所述數據包的內容副本；

當所述數據包的數目大于所述內容存儲容量時，根據所述數據包的優先級應用緩存替換策略，確定所述數據包中被替換掉的條目。

2.根據權利要求1所述的基于NDN架構的流量優化方法，其特征在于，所述當所述數據包的數目大于所述內容存儲容量大小時，根據所述數據包的優先級應用緩存替換策略，確定所述數據包中被替換掉的條目，之前包括：

設定所述內容存儲容量固定，并且所述內容存儲容量小于所有數據包的容量總和；

所有數據包在內容存儲中占據相同的容量空間。

3.根據權利要求1所述的基于NDN架構的流量優化方法，其特征在于，所述當所述數據包的數目大于所述內容存儲容量大小時，根據所述數據包的優先級應用緩存替換策略，確定所述數據包中被替換掉的條目，具體包括：

設定內容存儲中放置條目的隊列數據結構為vector；

基于最近最少使用原則，若接收的內容為所述內容存儲中已有的數據包，將所述數據包視為最近使用條目；

所述內容存儲對所述數據包進行刷新，并將所述數據包移動至所述vector的尾部，其余條目向所述vector的頭部移動；

若所述vector中并不存在所述內容，則從頭開始遍歷所述vector；

當存儲內容的優先級不大于所述內容的優先級時遍歷結束，將所述內容從所述vector中移出，并將其他所有元素向所述vector的頭部移動；

待所述vector的尾部位置空出，將所述內容放置在所述vector的尾部位置。