用于处理数据中心网络中的数据对象的在计算机系统中实现的方法和计算机实现的系统技术方案

本申请通常涉及用于数据中心网络中的命名数据网络的有效名称管理。在各种例子中，用于数据中心网络中的命名数据网络的有效名称管理可采用系统、方法和/或算法的形式实现。

A method for implementing data objects in a data center network and a computer implemented system in a computer system

This application usually involves efficient name management for named data networks in data center networks. In various examples, efficient name management for named data networks in data center networks can be implemented in the form of systems, methods, and / or algorithms.

【技术实现步骤摘要】
用于处理数据中心网络中的数据对象的在计算机系统中实现的方法和计算机实现的系统
本专利技术通常涉及用于数据中心网络中的命名数据网络的有效名称管理。在各种例子中，数据中心网络中的命名数据网络的有效名称管理可采用系统、方法和/或算法的形式实现。
技术介绍
命名数据网络（在此有时也称为“NDN”）是（例如，来自用户或代理的）请求使用诸如字母数字字符的名称（相对于传统IP网络中的机器地址）被路由到数据实体（或数据对象）的范例。在NDN范例中，用户（或消费者）向数据生产者请求命名数据（这种请求有时被称为“interest”）。根据请求中的数据的名称，用户的请求通过一个或多个路由器（可能通过一个或多个NDN代理）向数据生产者转发。然后，数据生产者用所请求的数据进行响应。图1示出传统命名数据网络体系结构100的例子。如在该例子所看到的，用户101A、101B和101C经由代理105A、105B、105C、105D、105E、105F、105G和/或105H与生产者103A、103B和103C进行交互。仍参照图1，在各种实体之间的通信（例如，请求、响应、数据对象）（用实体间的实线表示）可以是双向的。另外，通信可以通过因特网、内部网、局域网、广域网和/或任意其它所期望的通信信道执行。应当注意，尽管图1示出各种实体进行通信，但应当理解，图1实际上是指由每个实体所拥有、租用、操作、使用、持有和/或控制的计算机系统等进行的通信。然而，在这种NDN体系结构100中，用于路由的名称可能较长，并通常以复杂方式结构化。基于这些名称来路由请求或者匹配它们可能会相当昂贵（例如，在处理器操作方面），特别是在以高吞吐量实现时。
技术实现思路
如在此描述的，提供了数据中心网络中命名内容（即，数据对象）的有效处理（例如，路由）。在一个实施例中，步骤可包括：定义可变（或任意）名称长度的第一名称空间和固定名称长度的第二名称空间；识别第一名称空间中能够（例如，在数据中心中）创建的所有可能名称的集合；定义从第一名称空间到第二名称空间的映射；将来自第一名称空间的请求（例如，请求分组）中的名称（例如，根据映射）转换成第二名称空间中的名称；以及使用转换后的名称（即，第二名称空间中的名称）来路由请求（例如，请求分组）。如在此描述的，提供了将第一名称空间中的可变长度（或任意长度）名称映射到第二名称空间中的固定尺寸名称。在一个实施例中，步骤可包括：确定（并生成）表征第一名称空间中的名称集合的最长前缀树；折叠（collapse）最长前缀树的分支以最小化非分支路径的数量；使用折叠后的最长前缀树的结构以确定如何将第二名称空间中的名称划分成段（并将第二名称空间中的名称划分成段）；以及使用折叠后的最长前缀树的结构以确定第二名称空间的每个段的长度。在一个实施例中，提供了一种在计算机系统中实现的方法，用于处理数据中心网络的数据对象，其中，数据中心网络已与可变名称长度的第一名称空间和固定名称长度的第二名称空间相关联。该方法包括：由计算机系统识别第一名称空间中在数据中心网络中存在的所有名称的集合；定义从第一名称空间到第二名称空间的映射；由计算机系统接收包括数据对象的名称的请求；以及由计算机系统转换请求中的名称，其中，至少部分地基于所定义的映射，请求中的名称从第一名称空间中的名称转换成第二名称空间中的名称。在另一个实施例中，提供了一种在计算机系统中实现的方法，用于将第一名称空间中的任意长度名称映射到第二名称空间中的固定尺寸名称，该方法包括：由计算机系统生成表征第一名称空间中的名称集合的最长前缀树；由计算机系统折叠最长前缀树的分支以减少非分支路径的数量；由计算机系统将第二名称空间划分成多个段，其中，至少部分地基于折叠后的最长前缀树的结构，第二名称空间被划分成多个段；以及由计算机系统确定每个段的长度，其中，每个段的长度至少部分地基于折叠后的最长前缀树的结构来确定。在另一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其有形地体现可由计算机执行的用于处理数据中心网络中的数据对象的程序指令，其中，数据中心网络已与可变名称长度的第一名称空间和固定名称长度的第二名称空间相关联，程序指令在执行时实现下列步骤：由计算机识别第一名称空间中在数据中心网络中存在的所有名称的集合；由计算机定义从第一名称空间到第二名称空间的映射；由计算机接收包括数据对象的名称的请求；以及由计算机转换请求中的名称，其中，至少部分地基于所定义的映射，请求中的名称从第一名称空间中的名称转换成第二名称空间中的名称。在另一个实施例中，提供了一种计算机可读储存介质，其有形地体现可由计算机执行的用于将第一名称空间中的任意长度名称映射到第二名称空间中的固定长度名称的程序指令，程序指令在执行时实现下列步骤：由计算机生成表征第一名称空间中的名称集合的最长前缀树；由计算机折叠最长前缀树的分支以减少非分支路径的数量；由计算机将第二名称空间划分成多个段，其中，至少部分地基于折叠后的最长前缀树的结构，第二名称空间被划分成多个段；以及由计算机确定每个段的长度，其中，每个段的长度至少部分地基于折叠后的最长前缀树的结构确定。在另一个实施例中，提供了一种计算机实现的系统，用于处理数据中心网络中的数据对象，其中，数据中心网络已与可变名称长度的第一名称空间和固定名称长度的第二名称空间相关联，该系统包括：输入单元，其被配置为接收请求，其中，请求包括数据对象的名称；识别单元，其被配置为识别第一名称空间中在数据中心网络中存在的所有名称的集合；定义单元，其可与识别单元进行通信，并被配置为定义从第一名称空间到第二名称空间的映射；转换单元，其可与输入单元和定义单元进行通信，并被配置为转换请求中的名称，其中，至少部分地基于所定义的映射，请求中的名称从第一名称空间中的名称转换成第二名称空间中的名称；以及输出单元，其与转换单元进行通信，并被配置为输出第二名称空间中的转换后的名称。在另一个实施例中，提供了一种计算机实现的系统，用于将第一名称空间的任意长度名称映射到第二名称空间的固定尺寸名称，该系统包括：生成单元，其被配置为生成表征第一名称空间中的名称集合的最长前缀树；折叠单元，其与生成单元进行通信，并被配置为折叠最长前缀树的分支以减少非分支路径的数量；划分单元，其与折叠单元进行通信，并被配置为将第二名称空间划分为多个段，其中，至少部分地基于折叠后的最长前缀树的结构，第二名称空间被划分成多个段；确定单元，其与折叠单元和划分单元进行通信，并被配置为确定每个段的长度，其中，每个段的长度至少部分地基于折叠后的最长前缀树的结构来确定；以及输出单元，其与划分单元和确定单元进行通信，并被配置为输出划分后的段和划分后的每个段的长度。附图说明根据以下结合附图的详细描述，本专利技术的各种目的、特征和优点对于本领域的普通技术人员将变得显而易见，其中：图1描述传统的命名数据体系结构的框图；图2描述根据本专利技术的实施例的示例性树结构；图3描述根据本专利技术的实施例的另一个示例性树结构；图4描述根据本专利技术的实施例的方法的框图；图5描述根据本专利技术的实施例的方法的框图；图6A描述根据本专利技术的实施例的系统的框图；图6B描述根据本专利技术的实施例的系统的框图；图7描述根据本专利技术的实施例的系统的框图；图8描述根据本专利技术的实施例的系统的框本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在计算机系统中实现的方法，用于处理数据中心网络中的数据对象，其中，所述数据中心网络已与可变名称长度的第一名称空间和固定名称长度的第二名称空间相关联，所述方法包括：由所述计算机系统识别所述第一名称空间中在所述数据中心网络中存在的所有名称的集合；定义从所述第一名称空间到所述第二名称空间的映射；由所述计算机系统接收包括数据对象的名称的请求；以及由所述计算机系统转换所述请求中的所述名称，其中，至少部分地基于所定义的映射，所述请求中的所述名称从所述第一名称空间中的名称转换成所述第二名称空间中的名称；所述定义的步骤包括：由所述计算机系统生成表征所述第一名称空间中的名称集合的最长前缀树；由所述计算机系统折叠所述最长前缀树的分支以减少非分支路径的数量；由所述计算机系统将所述第二名称空间划分成多个段，其中，至少部分地基于折叠后的最长前缀树的结构，所述第二名称空间被划分成所述多个段。

【技术特征摘要】
2012.12.17 US 13/716770;2013.03.18 US 13/8461981.一种在计算机系统中实现的方法，用于处理数据中心网络中的数据对象，其中，所述数据中心网络已与可变名称长度的第一名称空间和固定名称长度的第二名称空间相关联，所述方法包括：由所述计算机系统识别所述第一名称空间中在所述数据中心网络中存在的所有名称的集合；定义从所述第一名称空间到所述第二名称空间的映射；由所述计算机系统接收包括数据对象的名称的请求；以及由所述计算机系统转换所述请求中的所述名称，其中，至少部分地基于所定义的映射，所述请求中的所述名称从所述第一名称空间中的名称转换成所述第二名称空间中的名称；所述定义的步骤包括：由所述计算机系统生成表征所述第一名称空间中的名称集合的最长前缀树；由所述计算机系统折叠所述最长前缀树的分支以减少非分支路径的数量；由所述计算机系统将所述第二名称空间划分成多个段，其中，至少部分地基于折叠后的最长前缀树的结构，所述第二名称空间被划分成所述多个段。2.如权利要求1所述的方法，还包括：使用所述第二名称空间中的转换后的名称来路由对所述数据中心网络中的数据对象的请求。3.如权利要求1所述的方法，还包括：由所述计算机系统确定每个所述段的长度，其中，每个所述段的长度至少部分地基于折叠后的最长前缀树的结构确定。4.如权利要求1所述的方法，还包括：由所述计算机系统确定每个所述段的长度，其中，每个所述段的长度至少部分地基于所述第一名称空间中名称的预测增长确定。5.如权利要求1所述的方法，其中，可变长度的第一名称空间中的所述请求中的所述名称采用(a)URI结构和(b)分层结构中的至少一个的形式。6.如权利要求1所述的方法，其中，当前在所述数据中心网络中存在的名称集合还包括被预测在未来某个时间在所述数据中心网络中存在的名称集合。7.一种在计算机系统中实现的方法，用于将第一名称空间中的任意长度名称映射到第二名称空间中的固定尺寸名称，所述方法包括：由所述计算机系统生成表征所述第一名称空间中的名称集合的最长前缀树；由所述计算机系统折叠所述最长前缀树的分支以减少非分支路径的数量；由所述计算机系统将所述第二名称空间划分成多个段，其中，至少部分地基于折叠后的最长前缀树的结构，所述第二名称空间被划分成所述多个段；以及由所述计算机系统确定每个所述段的长度，其中，每个所述段的长度至少部分地基于折叠后的最长前缀树的结构来确定。8.如权利要求7所述的方法，其中，折叠所述最长前缀树的分支以减少非分支路径的数量包括：折叠所述最长前缀树的分支以最小化非分支路径的数量。9.如权利要求7所述的方法，其中，所述第二名称空间被划分成的段的数量至少部分地基于折叠后的最长前缀树中的最长路径的长度。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述第二名称空间被划分成的段的数量等于折叠后的最长前缀树中的最长路径的长度。11.如权利要求7所述的方法，其中，所述第二名称空间被划分成的每个段的长度至少部分地基于能够容纳从折叠后的最长前缀树的节点发出的分支的比特数。12.如权利要求7所述的方法，其中，所述第二名称空间被划分成的每个段的长度至少部分地基于所述第一名称空间中名称的预测增长。13.一种计算机实现的系统，用于处理数据中心网络中的数据对象，其中，所述数据中心网络已与可变名称长度的第一名称空间和...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·B·迪奥马哈尼，高凤晙，李康源，V·帕帕斯，R·拉哈文达，D·C·维尔马，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国,US