一种网络中的移动性支持方法及装置制造方法及图纸

技术编号:13924757 阅读:107 留言:0更新日期:2016-10-28 04:34
本发明专利技术实施例公开了一种网络中的移动性支持方法及装置,应用于第一代理,该第一代理为信息中心网络中直接与用户设备通信连接的代理,该方法包括:查询第一代理的所有邻居代理;获得每个邻居代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量、第一往返时间、第二往返时间以及转移概率;基于上述数据信息,确定是否满足第一预设条件;再确定需要预先缓存目标数据的第二代理;向所有第二代理发送信息,以使得第二代理从提供者获取目标数据并缓存到第二代理本地。本方案适用于仅具有一层级代理的网络,也适用于具有多层级代理的网络,其综合考虑时延的问题和缓存资源的占用问题,解决了未考虑缓存成本时导致的缓存资源消耗高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息中心网络
,特别涉及一种网络中的移动性支持方法及装置
技术介绍
信息中心网络(Information-Centric Networking,ICN)是以名字为中心的一种革命性的全新互联网架构,可实现内容与位置分离,网络内置缓存等功能,从而更好地满足大规模网络内容分发、移动内容存取、网络流量均衡等需求。ICN架构可以支持用户设备的移动性,对于在数据请求、返回过程中因用户设备移动位置而未完成接收的数据,用户设备可以在移动位置后切换到新的代理,再向新的代理重新发送数据请求,进而接收未完成接收的数据。用户设备移动切换连接点可能会造成数据时延,因为用户设备切换到的新连接点还需要向数据内的容提供者请求数据,然后才能将数据发送给用户设备。现有技术中,已经存在用以解决切换连接点造成的时延问题的技术,通过在用户设备可能切换到的所有邻居代理预先缓存有该用户设备请求的内容数据,在用户切换到新的代理后,新的代理可直接基于该用户设备重新发送的数据请求从新的代理本地直接向用户设备发送该内容数据,以减小时延。但是现有技术仅是单一地考虑时延问题,没有综合考虑缓存的成本,事实上,所有的邻近的连接点都缓存用户设备请求的数据内容,极可能会消耗大量的缓存资源,缓存资源占用的成本大于解决时延问题的成本。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种网络中的移动性支持方法及装置,以综合考虑时延问题和缓存成本问题,解决现有技术中未考虑缓存成本时导致的缓存资源消耗高的问题。技术方案如下:第一方面,本专利技术实施例提供了一种网络中的移动性支持方法,应用于第一代理,所述第一代理为信息中心网络中直接与用户设备通信连接的代理,所述方法包括:从接收到目标用户设备发送的针对目标数据的请求信息,至目标用户设备完成接收所述目标数据的过程中,当所述目标用户设备与所述第一代理断开网络连接时,查询所述第一代理的所有邻居代理;其中,所述邻居代理为一层级代理;获得每个所述邻居代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量、第一往返时间、第二往返时间以及转移概率;所述第一往返时间为目标用户设备通过邻居代理向所述目标数据的提供者请求所述目标数据的往返时间,所述第二往返时间为目标用户直接向所述提供者请求所述目标数据的往返时间,所述转移概率为所述目标用户设备从所述第一代理切换连接到所述邻居代理的概率;针对每一个所述邻居代理,基于所述总存储量、当前已被利用的存储量、第一往返时间、第二往返时间以及转移概率,确定是否满足第一预设条件;基于满足第一预设条件的邻居代理,确定需要预先缓存所述目标数据的第二代理;向所有所述第二代理发送信息,以使得所述第二代理从所述提供者获取所述目标数据并缓存到所述第二代理本地的存储空间中;其中,所述信息包括所述目标用户设备发送的针对于所述目标数据的数据请求信息。优选的,所述第一预设条件包括: P k > ( C c a c h e k , 1 / D s u b s e t k , 1 ) / ( ( D s o u r c e / D s u b s e t k , 1 ) - 1 ) ; ]]>其中,式中:Pk表示邻居代理k对应的转移概率,表示邻居代理k的缓存成本,表示邻居代理k第一往返时间,Dsource表示第二往返时间,w1表示对应于一层级代理的预设正值,表示邻居代理k在当前时刻t的缓存利用率,表示邻居代理k的总存储量,表示邻居代理k在当前时刻t已被利用的存储量。在本专利技术实施例中的第一种实现方式中,优选的,所述基于满足第一预设条件的邻居代理,确定需要预先缓存所述目标数据的第二代理,包括:基于满足第一预设条件的邻居代理,确定满足第一预设条件的所有所述邻居代理为需要预先缓存所述目标数据的第二代理。在本专利技术实施例中的第二种实现方式中,优选的,除最高层级的代理外,任意层级的代理有且仅有一个父代理,所述基于满足第一预设条件的邻居代理,确定需要预先缓存所述目标数据的第二代理,包括:确定满足第一预设条件的所有所述邻居代理为需要预先缓存所述目标数据的第二代理;获取当前所有的第二代理的父代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量和第四往返时间;其中,所述第四往返时间为所述目标用户设备通过当前第二代理的父代理,向所述目标数据的提供者请求所述目标数据的往返时间;基于当前所有的第二代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量和第五往返时间,以及当前所有的第二代理的父代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量和第四往返时间,判断当前所有的第二代理的父代理是否满足第二预设条件;其中,所述第五往返时间为所述目标用户设备通过当前的第二代理,向所述目标数据的提供者请求所述目标数据的往返时间;如果是,更新需要预先缓存所述目标数据的第二代理为当前所有的第二代理的父代理;判断更新后的所述第二代理是否为当前网络中的最高层级代理;如果否,返回执行所述获取当前所有的第二代理的父代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量和第四往返时间。优选的,所述第二预设条件包括: 1 > Σ f ∈ J l * * ( D s u 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络中的移动性支持方法,应用于第一代理,所述第一代理为信息中心网络中直接与用户设备通信连接的代理,其特征在于,所述方法包括:从接收到目标用户设备发送的针对目标数据的请求信息,至目标用户设备完成接收所述目标数据的过程中,当所述目标用户设备与所述第一代理断开网络连接时,查询所述第一代理的所有邻居代理;其中,所述邻居代理为一层级代理;获得每个所述邻居代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量、第一往返时间、第二往返时间以及转移概率;所述第一往返时间为目标用户设备通过邻居代理向所述目标数据的提供者请求所述目标数据的往返时间,所述第二往返时间为目标用户直接向所述提供者请求所述目标数据的往返时间,所述转移概率为所述目标用户设备从所述第一代理切换连接到所述邻居代理的概率;针对每一个所述邻居代理,基于所述总存储量、当前已被利用的存储量、第一往返时间、第二往返时间以及转移概率,确定是否满足第一预设条件;基于满足第一预设条件的邻居代理,确定需要预先缓存所述目标数据的第二代理;向所有所述第二代理发送信息,以使得所述第二代理从所述提供者获取所述目标数据并缓存到所述第二代理本地的存储空间中;其中,所述信息包括所述目标用户设备发送的针对于所述目标数据的数据请求信息。...

【技术特征摘要】
1.一种网络中的移动性支持方法,应用于第一代理,所述第一代理为信息中心网络中直接与用户设备通信连接的代理,其特征在于,所述方法包括:从接收到目标用户设备发送的针对目标数据的请求信息,至目标用户设备完成接收所述目标数据的过程中,当所述目标用户设备与所述第一代理断开网络连接时,查询所述第一代理的所有邻居代理;其中,所述邻居代理为一层级代理;获得每个所述邻居代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量、第一往返时间、第二往返时间以及转移概率;所述第一往返时间为目标用户设备通过邻居代理向所述目标数据的提供者请求所述目标数据的往返时间,所述第二往返时间为目标用户直接向所述提供者请求所述目标数据的往返时间,所述转移概率为所述目标用户设备从所述第一代理切换连接到所述邻居代理的概率;针对每一个所述邻居代理,基于所述总存储量、当前已被利用的存储量、第一往返时间、第二往返时间以及转移概率,确定是否满足第一预设条件;基于满足第一预设条件的邻居代理,确定需要预先缓存所述目标数据的第二代理;向所有所述第二代理发送信息,以使得所述第二代理从所述提供者获取所述目标数据并缓存到所述第二代理本地的存储空间中;其中,所述信息包括所述目标用户设备发送的针对于所述目标数据的数据请求信息。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一预设条件包括: P k > ( C c a c h e k , 1 / D s u b s e t k , 1 ) / ( ( D s o u r c e / D s u b s e t k , 1 ) - 1 ) ; ]]>其中,式中:Pk表示邻居代理k对应的转移概率,表示邻居代理k的缓存成本,表示邻居代理k第一往返时间,Dsource表示第二往返时间,w1表示对应于一层级代理的预设正值,表示邻居代理k在当前时刻t的缓存利用率,表示邻居代理k的总存储量,表示邻居代理k在当前时刻t已被利用的存储量。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于满足第一预设条件的邻居代理,确定需要预先缓存所述目标数据的第二代理,包括:基于满足第一预设条件的邻居代理,确定满足第一预设条件的所有所述邻居代理为需要预先缓存所述目标数据的第二代理。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,除最高层级的代理外,任意层级的代理有且仅有一个父代理,所述基于满足第一预设条件的邻居代理,确定需要预先缓存所述目标数据的第二代理,包括:确定满足第一预设条件的所有所述邻居代理为需要预先缓存所述目标数据的第二代理;获取当前所有的第二代理的父代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量和第四往返时间;其中,所述第四往返时间为所述目标用户设备通过当前第二代理的父代理,向所述目标数据的提供者请求所述目标数据的往返时间;基于当前所有的第二代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量和第五往返时间,以及当前所有的第二代理的父代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量和第四往返时间,判断当前所有的第二代理的父代理是否满足第二预设条件;其中,所述第五往返时间为所述目标用户设备通过当前的第二代理,向所述目标数据的提供者请求所述目标数据的往返时间;如果是,更新需要预先缓存所述目标数据的第二代理为当前所有的第二代理的父代理;判断更新后的所述第二代理是否为当前网络中的最高层级代理;如果否,返回执行所述获取当前所有的第二代理的父代理分别对应的总存储量、当前已被利用的存储量和第四往返时间。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第二预设条件包括: 1 > Σ f ∈ J l * ( D s u b s e t f , l + C c a c h e f , l ) ( Σ h ∈ J l - 1 * C c a c h e h , l - 1 + Σ h ∈ J l - 1 * D s u b s e t h , l - 1 ) , D s u b s e t f , l < D s u b s e t h , l - 1 ; ]]>其中, C c a c h e h , l - 1 = w l - 1 / ( 1 - e - U l - 1 h ( t ) ) , U l - 1 h ( t ) = ( B l - 1 h - b l - 1 h ( t ) ) / B l - 1 h , ]]>式中:l表示代理所在的层级,l≥2,表示当前所有的第二代理的父代理构成的集合,表示当前第二代理的父代理f对应的第四往返时间,表示当前第二代理的父代理f对应的缓存成本;表示当前所有的第二代理构成的集合,表当前的第二代理h对应的第五往返时间,表示当前的第二代理h的缓存成本;wl表示对应于二层级代理的父代理所在层级的预设正值,表示当前的第二代理的父代理f在当前时刻t的缓存利用率,表示当前的第二代理的父代理f的总存储量,表示当前的第二代理的父代理f在当前时刻t已被利用的存储量;wl-1表示对应于当前的第二代理所在层级的预设正值,表示当前第二代理h在当前时刻t的缓存利用率,表示当前第二代理h的总存储量,表示当前第二代理h在当前时刻t已被利用的存储量,其中,wl>wl-1。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:芮兰兰邱雪松黄豪球杨穗佳王颖
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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