路由器之间内容表同步制造技术

用于在第一和第二内容路由器之间交换信息的系统及方法的实施例，使内容路由器能够通过交换最少的信息来同步它们的缓存。在一实施例中，该方法包括：使用与所述第二内容路由器共用的联合哈希函数建立所述第一内容路由器的缓存的内容的哈希；以分布式信源编码对所述第一内容路由器缓存的内容的哈希进行编码；把编码后的哈希发送给所述第二内容路由器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】路由器之间内容表同步
本专利技术涉及路由器之间交换转发表信息的系统及方法。 技术背景 信息中心网络(ICNs)使内容成了组网架构的细腰。信息中心网络基于内容进行路由，而不是如互联网协议(IP)网络般基于节点地址。而且，这些ICN架构允许路由器把内容透明地存储在附属于该路由器的存储器中。 基于内容的路由以及由ICN实现的存储内容可能位置的增长，使得ICN中的路由面临更多的挑战。现在一个典型的路由器路由表中包含约400，000条前缀项，而内容路由使这个数量增长了好几个数量级。因此，这就需要新的工具及协议，以便以高效的、可扩展的方式进行路由信息的交换。
技术实现思路
根据一实施例，第一和第二内容路由器之间交换信息的方法包括:使用与所述第二内容路由器共用的联合哈希函数建立所述第一内容路由器缓存内容的哈希；以分布式信源编码对所述第一内容路由器缓存内容的哈希进行编码；把编码后的哈希发送给所述第二内容路由器。 根据另一实施例，用于在第一和第二内容路由器之间交换信息的网络组件包括:处理器及存储由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质，其中所述程序包括用于执行以下操作的指令:使用与所述第二内容路由器共用的联合哈希函数建立所述第一内容路由器缓存内容的哈希，以分布式信源编码对所述第一内容路由器缓存内容的哈希进行编码，把编码后的哈希发送给所述第二内容路由器。 根据另一实施例，一种内容路由器之间交换信息的方法包括:创建第一内容路由器缓存的表项的哈希；以分布式信源编码对所述表项的哈希进行编码；把编码后的哈希发送给第二内容路由器，其中所述编码后的哈希包括同时属于所述第一内容路由器及第二内容路由器的元素的陪集，以使所述第二内容路由器可以从所述编码后哈希中恢复所述陪集中不包含在所述第二内容路由器的缓存中的元素。 【附图说明】 为更好的理解本专利技术及其优点，以下结合附图进行描述，其中， 图1为两个内容路由器之间交换信息的系统实施例的示意图； 图2是用于哈希及映射一个内容路由器的内存的表项以与其他内容路由器交换信息的系统实施例的示意图； 图3是内容路由器之间交换缓存信息的方法实施例的流程图； 图4是用于实现在此公开的设备及方法的网络单元的框图。 【具体实施方式】 以下将详细说明目前优选的实施例的制作和使用。然而，应当理解的是，本专利技术提供诸多可以在广泛的具体环境中实现的可应用的创新理念。所论述的具体实施仅仅是为了说明制作和使用本专利技术的具体方式，而不对专利技术范围进行限制。 以下公开了在ICN网络及其他类似网络中路由器之间交换缓存信息的系统及方法。例如，在一实施例中，该网络是一个具有层级结构的内容分发网络(CDN)，其中，对低一级缓存的内容的请求如果在本地得不到相应的内容，会向上传送。在其他的实施例中，该网络可能是面向内容的网络(CON)或者是内容中心网络。因此，尽管主要是结合ICN进行说明，本领域的普通技术人员可以意识到所公开的系统及方法并不仅限于此。 在一实施例中，公开了相邻路由器之间交换信息的系统及方法。由于内容表中内容的数量可能变得很大，找到一种有效的交换缓存信息及跨表格更新内容的机制变得更为重要。在一实施例中，所述公开的系统及方法考虑到了双方的内容是紧密相关的。事实上，通过相邻缓存的流量可能会同时通过两个内容路由器，或者，如果它只经过两个中的一个，内容本身显示出一些相关性:一个缓存中的热点内容显示出与另一个缓存中的热点内容的相似性。 在一实施例中，联合哈希与分布式信源编码被用来在两个内容路由器之间交换内容。其他在两个对象之间交换与两者间差异成正比的数据的方法经常是概率性的。 在一实施例中，相邻内容路由器之间交换缓存信息的方法隔某个固定间隔对内容进行检查，其中，该间隔是由内容中的变化量触发的，并使用分布式信源编码来高效地分享内容更新。在一实施例中，假定两个相邻的内容路由器需要交换一个很大的内容表以通告各自的路由信息。该公开的系统及方法提供一种只需在两路由器之间交换实质上最少量的数据就能使它们完全重构路由表的内容的机制。 虽然交换两个内容路由器之间的缓存内容的简单方法就是交换整个内容表，但是由于这两个路由器相邻，它们获得的网络信息是相似的，而且它们之间共享的很多信息都是冗余的。 压缩该内容表是可能的。然而，内容表项中有三类内容需要考虑:1)两个表格之间共享的内容，这些内容是冗余的，并可以使用某个压缩技术把这些内容压缩掉；2)其中一个内容路由器可以感知的、但路由表中没有对应表项的内容；3)其中一个内容路由器完全不知道的内容。 以下举例说明此三类内容。在一个示例中，有些内容信息通过内容路由协议传送到了两个路由器。此内容属于类别I)。两个内容路由器都可以感知到该内容。 在类别2)中，有些内容信息是由通过网络的流量产生的。比如，在把内容转发出去之前，内容路由器可能把对象缓存在它的内容存储器中。如果该内容是由与之共享内容表的内容路由器接收的，很有可能该内容会包括在该内容路由器的路由表中。这不是100%的，因为两个路由器的缓存策略会不同，而且此信息可能会超时。但是两个路由器都能获知该信息是否还在。这属于类别2)。再者，这可以用来压缩交换信息，因为分布式信源编码有边信息的问题。 在类别3)中，另一方面，还对应于经过一个路由器并被该路由器缓存、但无法到达其相邻路由器的内容(比如，由于其中一个路由器是目的端，或者由于路由器从第三和第四路由器接收内容并将其发送给第三和第四路由器)。此信息必须被传送，而且，除了把文字符串压缩在这些表项中，没有其他交换此信息的方法。 由于分布式信源编码或斯理篇-伍夫方式不能直接应用于第3种类别，在一实施例中，一种方法控制表格中的变化量，并用来高效地交换内容路由。例如，假设两个内容表都在时间t被同步，即两个内容路由器都已经交换了它们想要交换的路由信息，并且所有的内容表项都属于类别I)。同步之后，系统进行演变直到两个触发器中最早的一个发生。触发器是:a)内容路由协议的自然周期交换机制；及《 —个路由表中的变化量(删除或添加)达到预设目标d，其中d是会触发更新的变化量。当此停止时间发生在时间tl时，新的交换机制被触发。这就意味着内容表之间的不同项在时间t和tl不能超过d项。在一实施例中，公开了一种以紧凑方式交换路由表的机制，该机制可以恢复多达d个不同项。 图1为两个内容路由器之间交互信息的系统100实施例的示意图。在一实施例中，系统100包括:两个内容路由器102、104，两个编码器106、108及两个解码器110、112。路由器102、104有相关联的业务流。内容路由器102、104用于哈希其内容转发表缓存的内容，分别使用编码器106、108对哈希进行压缩，及把编码的数据发送给另一个内容路由器102、104。另一个内容路由器102、104可以分别使用解码器110、112对编码后的数据进行解码，并从另一个内容路由器102、104请求缺失的或不同的缓存元素。 举例来说，两个内容路由器Rl和R2尝试协调它们的内容路由表。设定一个向量U,该向量对应Rl和R2可知的所有可能表项，即Rl和R2持有的表项的并集。一个表项是内容的名称及该内容的某个度量值，从而每个路由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在第一和第二内容路由器之间交换信息的方法，包括：使用与所述第二内容路由器共用的联合哈希函数建立所述第一内容路由器缓存内容的哈希；以分布式信源编码对所述第一内容路由器缓存内容的哈希进行编码；把编码后的哈希发送给所述第二内容路由器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.13 US 61/623,998;2013.04.12 US 13/862,2151.一种在第一和第二内容路由器之间交换信息的方法，包括: 使用与所述第二内容路由器共用的联合哈希函数建立所述第一内容路由器缓存内容的哈希； 以分布式信源编码对所述第一内容路由器缓存内容的哈希进行编码； 把编码后的哈希发送给所述第二内容路由器。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括: 从所述第二内容路由器接收第二编码后的哈希； 确定所述第一内容路由器的缓存与所述第二内容路由器的缓存的区别； 向所述第二内容路由器请求所述第一内容路由器的缓存中缺失的元素或与所述第一内容路由器的缓存中的表项不同的元素。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括:从所述第二内容路由器接收所请求的元素。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二编码后的哈希包括向量X2的陪集，其中X2(k)是k= I至m时，维度m的向量；如果U2中存在U，使得h (u) =k，则X2(k)=I ;否则，X2(k) = O ;其中h(u)是所述第二内容路由器缓存中经过哈希处理的表项u的联合哈希函数，U2是所述第二内容路由器缓存中经过哈希处理的表项的向量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括:从所述第二内容路由器接收对缺失的或不同的缓存元素的请求，并向所述第二内容路由器提供所请求的缺失的或不同的缓存元素。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码后的哈希包括向量Xl的陪集，其中Xl (k)是k = I至m时,维度m的向量；如果Ul中存在u,使得h(u) = k,则Xl (k)=I;否则，Xl (k) =0;其中1!(11)是所述第一内容路由器缓存中经过哈希处理的表项u的联合哈希函数，Ul是所述第一内容路由器缓存中经过哈希处理的表项的向量。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括:维护Ul中的表项和与之关联的键值h (U)的映射。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括:确定映射中h(u)对应的多个表项中哪个表项不包含在所述第一内容路由器中，并请求所述多个表项中所述第一内容路由器不包含的表项。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，m被选择是因为m比η大得多，其中η是所述第一内容路由器缓存中的表项的数量。10.一种网络组件，用于在第一和第二内容路由器之间交换信息，其特征在于，包括: 处理器，及 存储由所述处理器执行的程序的计算机可读存储介质，其中所述程序包括用于执行以下操作的指令: 使用与所述第二内容路由器共用的联合哈希函数建立所述第一内容路由器缓存内容的哈希； 以分布式信源编码对所述第一内容路由器缓存内容的哈希进行编码； 把编码后的哈希发送给...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞德里克·韦斯特法尔，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44