[發明專利]一種基于內容中心網絡的聯合移動管理方法及系統

有效

• 申請號: 202011128940.0
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112351075B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 段潔;鄒亞琴;李鄭偉;胡顯靜;張志鴻;劉浩
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L67/568
• 分類號: H04L67/568;H04L67/55;H04L67/63
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

本發明屬于通信技術領域，具體涉及一種基于內容中心網絡的聯合移動管理方法及系統；所述方法包括將內容中心網絡分域，內容提供者在區域中綁定代理節點；代理節點實時計算內容提供者所提供內容的流行度列表；內容提供者移動前向代理節點發送移動通知信息，代理收到后向內容提供者請求流行度列表靠前的內容，代理節點將數據包存儲在區域內的緩存節點處；移動期間消費者從緩存節點處獲取內容，未在緩存節點處緩存命中的興趣包將轉發至PAR中緩存；移動完成后內容提供者向PAR發送更新請求包；收到更新請求包的中間節點和PAR分別更新相關FIB表進行數據傳輸；本發明能滿足消費者請求，并縮短內容獲取時延；按照分域方式能提高緩存命中率。

技術領域

本發明屬于通信技術領域，具體涉及一種基于內容中心網絡(Content CentricNetwork,簡稱CCN)的聯合移動管理方法及系統。

背景技術

CCN網絡作為信息中心網絡(Information-Centric Networking，簡稱ICN)中最具代表性的架構之一，受到了學術界的廣泛關注。CCN網絡由接收者驅動，其通信依賴于兩種類型包：興趣包(Interest Packet)與數據包(Data Packet)，每種包的首部都有一個內容名稱，用來標記消費者的請求內容。消費者通過發送帶有內容名的興趣包以對該內容進行請求，內容提供者或緩存節點返回相應的數據包進行響應。

由于CCN接收者驅動的特性，消費者移動后只需要重新向網絡發送未滿足的興趣包請求，而內容提供者移動則是個更為復雜的問題，其接入點一旦發生變化，全網的路由信息都將變得無效，將導致消費者的興趣包無法正常完成交付。因此，如何有效解決由于CCN內容提供者移動造成的興趣包丟失和用戶內容獲取時延過長的問題，成為了學術界爭相討論的話題。

現有針對CCN中內容提供者移動的解決方案中，都只從主動推送緩存和移動節點發現這兩類方案之一進行研究，無法同時兼顧請求交付率和用戶內容獲取時延。例如，在主動推送緩存方式下，對于已緩存內容的用戶請求將直接由緩存節點提供所需內容，該部分用戶請求的響應時延大大縮短，但是由于路由器緩存空間有限，仍然存在大量未在中間節點處緩存命中的興趣包，在內容提供者位置變化的情況下，該部分興趣包的丟失率非常高。同樣，移動節點發現方式普遍存在傳輸路徑延伸，請求響應時延較長的問題。

發明內容

基于現有技術存在的問題，綜合考慮兩種方案的優缺點，針對CCN網絡中內容提供者移動問題，本發明提出主動推送緩存和移動節點聯合管理方案，具體為一種基于內容中心網絡的聯合移動管理方法及系統，由于同一個內容在不同域的流行度不同，所以本發明對網絡進行分域，然后內容提供者根據在不同域代理的流行度分別向不同的域推送不同的內容來提高緩存命中率，在節點移動發現方式下，本發明將內容提供者原接入點作為錨點，采用基于FIB更新的重定向方式，伴以集中器進行輔助查詢，以提高請求交付率為基本目標，進一步縮短內容獲取時延，形成一套完整的移動管理機制。

本發明采用如下技術方案：

在本發明的第一方面，本發明提供了一種基于內容中心網絡的聯合移動管理方法，所述方法包括以下步驟：

將內容中心網絡分域，內容提供者在各個區域中綁定有一個代理節點，一個區域內包括一個或多個代理節點；

內容提供者穩定期間，各個區域的代理節點分別記錄其區域內的關于內容提供者所提供內容的請求數量，并實時計算出所提供的內容的流行度，產生流行度列表；

內容提供者移動前，向各區域內的代理節點發送移動通知信息，各區域代理節點收到該消息后向內容提供者請求流行度列表靠前的內容，接收到數據包的代理節點通過廣播方式將所述數據包存儲在區域內的緩存節點處；

內容提供者移動期間，消費者從區域內的緩存節點處獲取內容，未在緩存節點處緩存命中的興趣包將轉發至內容提供者原來的接入路由器PAR中緩存；