[發明專利]用于對興趣包進行分段路由的裝置、方法和系統

在審

• 申請號: 202110007686.7
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112787926A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 周金和;龔娉婷
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: H04L12/721
• 分類號: H04L12/721;H04L12/723;H04L12/751
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 英旭;魯恭誠

本發明的示例性實施例提供一種用于對興趣包進行分段路由的裝置、方法及其系統，所述裝置包括：請求處理模塊，被配置為從入口節點接收興趣包請求信息；拓撲管理模塊，被配置為響應于興趣包請求信息獲取與入口節點對應的拓撲信息；內容路由模塊，被配置為基于與入口節點對應的拓撲信息計算最佳路徑信息；分段路由引擎模塊，被配置為將內容路由模塊計算得到的最佳路徑信息發送到入口節點，以使得入口節點基于最佳路徑信息所指示的最佳路徑將興趣包請求信息發送到出口節點。

技術領域

本發明總體說來涉及分段路由機制，更具體地講，涉及一種用于對興趣包進行分段路由的裝置、方法和系統。

背景技術

隨著計算機網絡的普及，越來越多的用戶通過計算機網絡實現各種數據的傳輸，例如，針對文檔、圖片或視頻等的數據傳輸。作為未來網絡的一種重要形態，信息中心網絡(ICN)正引起研究者的關注。ICN以名字為中心，提出了一種革命性的全新互聯網架構。ICN的基本特征之一是準確、及時地返回用戶所請求的內容。由于網絡中無處不在的緩存被集成為內容路由器的功能，ICN路由面臨著許多挑戰。

由于ICN路由決定了數據包轉發和內容檢索的效率，ICN路由機制吸引了眾多研究者的關注。在現有技術中，研究者首先提出了泛洪算法來解決ICN路由問題。雖然可以保證通過可靠的輸出接口檢索所請求的內容，但這種通過多次轉發獲得最優路徑的方法可能會造成嚴重的流量冗余和較高的網絡開銷。而且很難實現域之間的相互訪問。因此，研究者提出了一種基于簇的路由算法來減少興趣包泛洪，以及一種基于相鄰塊間關系的路由發現機制，以減少連續注水造成的開銷。雖然在一定程度上降低了連續洪水帶來的開銷，但難以控制洪水的程度。

為此，研究者開始嘗試研究基于“最佳”傳出接口轉發興趣包的多種路由方案。研究者提出了以內容為中心的路由服務，利用蟻群算法優化了服務路由決策(SoCCeR)。然而，在考慮網絡規模、時間規模和FIB(即，轉發信息數據庫)大小時，這些路由方案很難確定哪個外向接口是FIB的“最佳”接口。另外，研究者還聚焦于軟件定義網絡(SDN)的路由方案。例如，研究者提出了一種新的基于SDN的路由方法(SRSC)，它只依賴內容中心網絡(CCN)架構，不使用TCP/IP，不采用現有的SDN通信協議。

因此，現有的ICN路由方式在準確、及時地返回用戶所請求的內容方面已經無法滿足人們對數據傳輸的需求，需要提出一種更有效的ICN路由方式。

發明內容

本發明的示例性實施例在于提供了一種用于對興趣包進行分段路由的裝置、方法和系統，以高效地實現ICN路由和數據包的轉發。

根據本發明的一方面，提出了一種用于對興趣包進行分段路由的裝置，所述裝置包括：請求處理模塊，被配置為從入口節點接收興趣包請求信息；拓撲管理模塊，被配置為響應于興趣包請求信息獲取與入口節點對應的拓撲信息；內容路由模塊，被配置為基于與入口節點對應的拓撲信息計算最佳路徑信息；分段路由引擎模塊，被配置為將內容路由模塊計算得到的最佳路徑信息發送到入口節點，以使得入口節點基于最佳路徑信息所指示的最佳路徑將興趣包請求信息發送到出口節點。

可選地，興趣包請求信息可以是包括興趣包的請求信息。

可選地，與入口節點對應的拓撲信息可以是入口節點所在拓撲的完整信息，并且可包括靜態拓撲信息和動態拓撲信息。

可選地，最佳路徑信息可包括從入口節點到出口節點的最佳路徑。

可選地，分段路由引擎模塊還可被配置為執行以下處理：從拓撲管理模塊獲取與入口節點對應的拓撲中的每個節點的唯一標識；對每個節點的唯一標識分配對應的標簽，以作為每個節點的標簽；將每個節點的標簽與最佳路徑信息結合以產生與最佳路徑信息對應的標簽棧；將與最佳路徑信息對應的標簽棧發送到入口節點。

可選地，與最佳路徑信息對應的標簽棧還可包括興趣包。