用于消除以信息为中心的网络中的未检测兴趣循环的系统和方法技术方案

技术编号:15053981 阅读:72 留言:0更新日期:2017-04-06 00:14
本发明专利技术的一个实施例提供一种用于正确处理以信息为中心的网络(ICN)中的兴趣的系统。在操作期间,该系统由ICN中的第一节点从第二节点接收一段内容的兴趣。兴趣指定内容段的名称。该系统基于转发信息以及与第一节点上存储的未决兴趣关联的信息来确定是否满足转发条件或兴趣聚合条件。响应满足转发条件,该系统转发兴趣。响应满足兴趣聚合条件,该系统聚合兴趣。

【技术实现步骤摘要】
因特网和电子商务的激增继续促成网络产业中的革命性变化。当今,从在线电影观看到每日新闻发布、零售和即时消息传递的大量信息交换在线进行。增加数量的因特网应用也变成移动的。但是,当前因特网主要基于位置的寻址方案进行操作。两种最普遍存在的协议、即因特网协议(IP)和以太网协议均基于端主机地址。也就是说,内容的客户只能通过向通常与物理对象或位置关联的地址(例如IP地址或者以太网媒体接入控制(MAC)地址)显式请求内容来接收内容。这种限制性寻址方案对于满足日新月异网络需求逐渐变成更为不足。近来,在本产业中提出了以信息为中心的网络(ICN)架构,其中对内容直接命名和寻址。以内容为中心的组网(CCN)和命名数据组网(NDN)是主要的基于兴趣的ICN方式。例如,在CCN中,不是将在应用级的网络业务看作是端对端会话(内容通过其进行传播),内容而是基于其唯一名称来请求或返回。网络负责将内容从提供商路由到客户。注意,内容包括能够在通信系统中传输的数据,包括任何形式的数据,例如文本、图像、视频和/或音频。客户和提供商能够是计算机旁的个人或者CCN内部或外部的自动化进程。一段内容能够表示整个内容或者内容的相应部分。例如,报纸文章可通过体现为数据分组的多段内容来表示。一段内容也能够与采用信息来描述或扩增内容段的元数据(例如认证数据、创建日期、内容拥有者等)关联。面临当前ICN架构的一个问题在于,当聚合来自请求相同内容的不同客户的兴趣并且沿路由选择环路转发兴趣时,兴趣环路可能变成未检测,这可因故障或拥塞而发生。内容转发策略可使用随机数和命名数据对象(NDO)的名称作为兴趣环路检测的基础。但是,这类转发策略在兴趣聚合存在的情况下常常无法正确工作。某些改进转发策略通过请求兴趣来提供对兴趣环路检测问题的矫正,以陈述到预计名称前缀的跳数。但是,这种方式要求改变兴趣的格式,并且要求工作在网络的控制平面的路由选择协议保持到名称前缀的跳数,作为对可用于网络中的任何其他类型的距离信息(例如基于拥塞或延迟的距离)的补充。因此,这种解决方案是不合需要的。另外,到名称前缀的跳数可能不是跨自主系统可实施的。本专利技术的一个实施例提供一种用于正确处理以信息为中心的网络(ICN)中的兴趣的系统。在操作期间,该系统由ICN中的第一节点从第二节点接收一段内容的兴趣。兴趣指定内容段的名称。该系统基于转发信息以及与第一节点上存储的未决兴趣关联的信息来确定是否满足转发条件或兴趣聚合条件。响应满足转发条件,该系统转发兴趣。响应满足兴趣聚合条件,该系统聚合兴趣。在对这个实施例的变化中,转发信息包括与内容段的名称关联的一个或多个条目,其中相应条目指定下一跳邻居,通过其,第一节点能够向存储内容段的目标节点转发兴趣。条目还指定从下一跳邻居到目标节点的距离。在另一变化中,如果通过转发信息的至少一个条目所指定的距离小于从第二节点到目标节点的距离,则满足转发条件。在另一变化中,条目还指定下一跳邻居的评级,以及兴趣被转发到满足转发条件的邻居之中最高评级的下一跳邻居。在对这个实施例的变化中,与未决兴趣关联的信息包括与内容段的名称关联的条目,并且条目指定从第一节点到存储内容段的目标节点的距离。在另一变化中,如果通过条目所指定的距离小于从第二节点到目标节点的距离,则满足兴趣聚合条件。在另一变化中,条目还指定从其中接收内容段的兴趣的入局邻居(incomingneighbors)的集合,并且兴趣通过将第二节点添加到入局邻居的集合来聚合。在对这个实施例的变化中,响应既不满足转发条件又不满足兴趣聚合条件,该系统丢弃兴趣,并且向第二节点回送控制消息。图1示出按照本专利技术的一实施例的网络的示范架构。图2A是示出以信息为中心的网络(ICN)中的示范兴趣循环的简图。图2B是示出ICN中的示范兴趣循环的简图。图3是示出按照本专利技术的一实施例的示范转发信息库(FIB)的简图。图4是示出按照本专利技术的一实施例的示范未决兴趣表(PIT)的简图。图5是示出按照本专利技术的一实施例的ICN路由器的示范架构的简图。图6是示出按照本专利技术的一实施例的示范兴趣处理算法的简图。图7A-7B示出按照本专利技术的一实施例的FIB的扩展查找的示范操作。图8A-8C示出按照本专利技术的一实施例的FIB的扩展查找的示范操作。图9示出按照本专利技术的一实施例的FIB的扩展查找的示范系统。附图中,相似参考标号表示相同附图元件。概述本专利技术的实施例提供一种CCN系统,其能够检测兴趣聚合存在的情况下的兴趣循环,而无需修改兴趣格式。更具体来说,CCN系统基于扩大转发信息库(FIB)(其存储由内容路由器的所有邻居所报告的到名称前缀的距离)的简单查找来检测兴趣环路。CCN架构一般来说,CCN使用两种类型的消息:兴趣和内容对象。兴趣携带内容对象的分层结构可变长度标识符(HSVLI)(又称作“名称”),并且用作对那个对象的请求。如果网络元件(例如路由器)接收相同名称的多个兴趣,则它可聚合那些兴趣。沿具有匹配内容对象的兴趣的路径的网络元件可缓存并且返回那个对象,从而满足兴趣。内容对象沿用到兴趣的(一个或多个)起源的兴趣的反向路径。本公开所使用的术语一般定义如下(但是其解释并不局限于此):“HSVLI”:分层结构可变长度标识符,又称作名称。它是名称成分的有序列表,其可以是可变长度八位组字符串。在人类可读形式中,它能够按照例如ccnx:/path/part等的格式来表示。另外,HSVLI可以不是人类可读的。如上所述,HSVLI表示内容,并且期望它们能够表示内容的组织结构,并且至少部分对人类是有意义的。HSVLI的单独成分可具有任意长度。此外,HSVLI能够具有明确界定成分,能够包括字节的任何序列,而并不局限于人类可读字符。最长前缀匹配查找在转发具有HSVLI的分组中是重要的。例如,指示对“/parc/home/bob”的兴趣的HSVLI将匹配“/parc/home/bob/test.txt”和“/parc/home/bob/bar.txt”。在名称成分的数量方面,最长匹配被认为是最佳的,因为它是最特定的。HSVLI的详细描述能够见于专利技术人VanL.Jacobson和JamesD.Thornton的美国专利No.8160069(标题为“SYSTEMFORFORWARDINGAPACKETWITHAHIERARCHICHALLYSTRUCTUREDVARIABLE-LENGTHIDENTIFIER”,2009年9月23日提交)。“兴趣”:对内容对象的请求。兴趣指定HSVLI名称前缀和其他可选选择符,其能够用来在具有相同名称前缀的多个对象之间进行选择。其名称匹配兴趣名称前缀(以及可选地,其他所请求参数、例如发布者密钥-ID匹配)的任何内容对象满足兴趣。“内容对象”:响应兴趣而发送的数据对象。它具有HSVLI名称和内容有效载荷,其经由密码签名绑定在一起。可选地,所有内容对象具有由内容对象的SHA-256摘要所组成的隐式终端名称成分。在一个实施例中,隐式摘要不是在导线上传递,而是根据需要在每跳来计算。在本公开中,术语“内容对象”和术语“命名数据对象(NDO)”是可互换的。“端面”:在CCN中,术语“端面”是接口的概念的一般化。端面可以是到网络或者直接到应用方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于正确处理以信息为中心的网络(ICN)中的兴趣的计算机可执行方法,所述方法包括:由所述ICN中的第一节点从第二节点接收一段内容的兴趣,其中所述兴趣指定所述内容段的名称;基于转发信息以及与所述第一节点上存储的未决兴趣关联的信息来确定是否满足转发条件或兴趣聚合条件;响应满足所述转发条件,转发所述兴趣;以及响应满足所述兴趣聚合条件,聚合所述兴趣。

【技术特征摘要】
2015.09.24 US 14/8645711.一种用于正确处理以信息为中心的网络(ICN)中的兴趣的计算机可执行方法,所述方法包括:由所述ICN中的第一节点从第二节点接收一段内容的兴趣,其中所述兴趣指定所述内容段的名称;基于转发信息以及与所述第一节点上存储的未决兴趣关联的信息来确定是否满足转发条件或兴趣聚合条件;响应满足所述转发条件,转发所述兴趣;以及响应满足所述兴趣聚合条件,聚合所述兴趣。2.如权利要求1所述的方法,其中,所述转发信息包括与所述内容段的名称关联的一个或多个条目,其中相应条目指定所述第一节点能够经过其向存储所述内容段的目标节点转发所述兴趣的下一跳邻居,并且所述条目还指定从所述下一跳邻居到所述目标节点的距离。3.如权利要求2所述的方法,其中,如果通过所述转发信息的至少一个条目所指定的距离小于从所述第二节点到所述目标节点的距离,则满足所述转发条件。4.一种存储指令的非暂时计算机可读存储介质,所述指令在由计算装置运行时使所述计算装置执行用于正确处理以信息为中心的网络(ICN)中的兴趣的方法,所述方法包括:由所述ICN中的第一节点从第二节点接收一段内容的兴趣,其中所述兴趣指定所述内容段的名称;基于转发信息以及与所述第一节点上存储的未决兴趣关联的信息来确定是否满足转发条件或兴趣聚合条件;响应满足所述转发条件,转发所述兴趣;以及响应满足所述兴趣聚合条件,聚合所述兴趣。5.如权利要求4所述的计算机可读存储介质,其中,所述转发信息包括与所述内容段的名称关联的一个或多个条目,...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·J·加西亚鲁娜阿塞韦斯
申请(专利权)人:帕洛阿尔托研究中心公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1