一种基于历史记录的信息中心网络的多径转发方法及系统技术方案

技术编号:13178710 阅读:82 留言:0更新日期:2016-05-11 10:11
本发明专利技术提供一种基于历史记录的信息中心网络的多径转发方法,包括:第一ICN节点接收第二ICN节点发送的兴趣包后,判断预设的PIT表中是否有兴趣包的名称;若没有,判断预设的HRL表中是否有兴趣包的名称;若有,则将兴趣包从目的端口转发给第三ICN节点,并用兴趣包的名称和接收到兴趣包的接收端口更新预设的PIT表;目的端口为HRL表中存储的与兴趣包名称对应的接收端口。PIT表和HRL表中有兴趣包或数据包的名称、兴趣包或数据包的接收端口、接收时间和该条记录的生存时间。本发明专利技术通过预判邻居节点缓存的内容指导后续的转发请求,提高缓存利用率。还提供一种转发系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于历史记录的信息中心网络的多径转发方法及系统
技术介绍
基于TCIP/IP架构的互联网经历了几十年的发展,在不断适应上、下层出现的新技术的同时显得比较稳定。然而,各种新型应用的出现反过来又驱动着互联网朝着以信息为中心的方向发展,并暗示着一个基于信息交付、缓存和实时处理的新的通信模型,比如区分网络服务、云计算、社交网络等。现有的内容交付解决方案大多是在IP协议之上进行覆盖,比如现有的CDNs结构,然而它由于在服务保证、资源利用上的低效性而饱受争论。然而,和现有的点到点通信不同,学术界提出了了一系列的信息中心网络(InformationCentricNetwork,ICN)架构,尽管它们在命名的方式、数据块大小的分配等方面不尽相同,但是他们都支持基于名字的网络层协议。ICN架构提倡基于名字的通信,由用户端驱动、基于名字的路由实现,以单径或者多径的方式进行转发。当然它也支持泛在的网络缓存。多径转发技术可以调整对各个链路的负载情况,提高缓存的利用率,同时还可以有效的减小链路失效、网络拥堵带来的影响。ICN架构中的多径技术比TCP/IP的多径更具挑战性。首先,TCP/IP是一个面向连接的拥塞控制方法,在预先计算好的静态路径上由源端执行拥塞控制算法;然而,在ICN中,除了客户端,中间节点也可以实时的对转发进行决策。其次,由于ICN中每个节点都有缓存,客户端发出的兴趣包既可以在源端得到满足,也可以在中间的缓存节点得到满足,这样在客户端来看网络的往返时延就具有比较大的波动区间,会导致窗口的频繁变动以及不必要的数据重传。最后,由于网络的节点有缓存功能,对于转发的数据包会进行相应的存储策略,在ICN中,请求的多径转发会影响网络缓存的效率,比如同一个请求,沿着某一路径可能在中间节点就得到了满足,而沿着另外的路径可能得到远端获取,相比之下,后者的缓存替换的更为频繁,导致网络的冗余度也更高。传统的多径转发方案中比较典型的是随机转发方法,我们称之为Random。具体来说,如图1所示,假设一个ICN节点R1有三个可选的下一跳节点{R2,R3,R4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于历史记录的信息中心网络的多径转发方法,其特征在于,ICN架构中包括多个节点,所述方法包括:所述ICN架构中的第一ICN节点接收第二ICN节点发送的兴趣包,所述兴趣包中包括所述兴趣包的名称;判断预设的PIT表中是否有所述兴趣包的名称;所述PIT表中包括多条PIT记录,每条PIT记录中包括:待定兴趣包的名称、与所述名称对应的待定兴趣包的接收端口列表和该条PIT记录的生存时间,所述待定兴趣包为所述第一ICN节点已经转发但还未收到与所述兴趣包对应的数据包的兴趣包;若没有,则判断预设的历史记录表中是否有所述兴趣包的名称;所述预设的历史记录表中包括多条历史记录,其中每条历史记录包括:所述第一ICN节点接收到的数据包的名称、所述数据包的接收端口、所述数据包的接收时间和该条记录的生存时间;若有,则将所述兴趣包从目的端口转发给第三ICN节点,并用所述兴趣包的名称和接收到所述兴趣包的接收端口更新所述预设的PIT表;所述目的端口为所述预设的历史记录表中存储的与所述兴趣包的名称对应的接收端口。

【技术特征摘要】
1.一种基于历史记录的信息中心网络的多径转发方法,其特征在
于,ICN架构中包括多个节点,所述方法包括:
所述ICN架构中的第一ICN节点接收第二ICN节点发送的兴趣
包,所述兴趣包中包括所述兴趣包的名称;
判断预设的PIT表中是否有所述兴趣包的名称;所述PIT表中包
括多条PIT记录,每条PIT记录中包括:待定兴趣包的名称、与所述
名称对应的待定兴趣包的接收端口列表和该条PIT记录的生存时间,
所述待定兴趣包为所述第一ICN节点已经转发但还未收到与所述兴趣
包对应的数据包的兴趣包;
若没有,则判断预设的历史记录表中是否有所述兴趣包的名称;
所述预设的历史记录表中包括多条历史记录,其中每条历史记录包括:
所述第一ICN节点接收到的数据包的名称、所述数据包的接收端口、
所述数据包的接收时间和该条记录的生存时间;
若有,则将所述兴趣包从目的端口转发给第三ICN节点,并用所
述兴趣包的名称和接收到所述兴趣包的接收端口更新所述预设的PIT
表;所述目的端口为所述预设的历史记录表中存储的与所述兴趣包的
名称对应的接收端口。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判断预设的历史记
录表中是否有所述兴趣包的名称之后,所述方法还包括:
若没有,则判断预设的FIB表中是否有与所述兴趣包的名称匹配
的名称前缀;所述FIB表中包括多条FIB记录,其中每条FIB记录中
包括:名称前缀、与所述名称前缀对应的端口,以及所述端口的权重
值信息;
若有,则根据所述名称前缀所属的FIB记录中各端口的权重值信
息,将所述兴趣包转发给第三ICN节点,并将所述兴趣包的名称和接
收到所述兴趣包的接收端口存储到所述PIT表中。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判断预设的PIT表
中是否有所述兴趣包的名称之后,所述方法还包括:
若有,则用所述兴趣包的接收端口更新所述PIT表中所述兴趣包
的名称对应的接收端口列表。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述ICN架构中的
第一ICN节点接收第二ICN节点发送的兴趣包之前,所述方法还包括:
创建历史记录表,所述历史记录表中包括多条历史记录,其中每
条历史记录包括:ICN节点接收到的数据包的名称、所述数据包的接
收端口、所述数据包的接收时间和该条记录的生存时间。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述兴趣包从目
的端口转发给第三ICN节点之后,所述方法还包括:
接收数据包;所述数据包中包括所述数据包的名称;
根据所述数据包的名称判断所述预设的PIT表中是否有所述数据
包的名称;
若有,则将所述数据包从目的返回端口转发,并在所述预设的PIT
表中删除与所述数据包的名称对应的PIT记录;
根据预设的缓存规则判断是否缓存所述数据包,并根据预设的存
储规则判断是否将所述数据包的名称、接收端口、接收时间和该条记
录的生存时间作为一条历史记录存储到所述预设的历史记录表中;
所述目的返回端口为在所述预设的PIT表中记录的与所述名称对
应的所有接收端口。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据预设的缓存规
则判断是否缓...

【专利技术属性】
技术研发人员:辛永辉李杨李唯源林涛
申请(专利权)人:中国科学院信息工程研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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