用于利用ICN的基于动态配置网络编码的多源分组传输的过程制造技术

与ICN系统上的多服务器拉式HTTP请求‑响应结构有关的系统和方法。在一个实施例中，一种方法包括：从cNAP发布具有标识CIDURI的ICN内容请求；在cNAP处，接收来自至少一个sNAP的响应，该响应指示在所述至少一个sNAP处所请求内容的可用性；在cNAP处，标识最佳分段数量k

Multi-source packet transmission process based on dynamic configuration network coding for ICN

Systems and methods related to multi-server pull-down HTTP request and response architecture on ICN systems. In one embodiment, a method includes: issuing an ICN content request identifying CIDURI from a cNAP; receiving a response from at least one sNAP at a cNAP indicating the availability of the requested content at at at at least one sNAP; and identifying the optimal number of segments at a cNAP, K

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于利用ICN的基于动态配置网络编码的多源分组传输的过程相关申请的交叉引用本申请是2016年7月7日提交的题为“用于利用ICN的基于动态配置网络编码的多源分组传输的过程(PROCEDURESFORDYNAMICALLYCONFIGUREDNETWORKCODINGBASEDMULTI-SOURCEPACKETTRANSMISSIONUTILIZINGICN)”的美国临时专利申请No.62/359,578的非临时申请，并按照35U.S.C§119(c)要求其优先权，该申请通过引用而被整体结合于此。
技术介绍
信息为中心网络(Information-centricnetwork,ICN)构成了一种新的网络范例，其中通过信息寻址来交换内容。可以使用不同的架构来实现ICN，这可能需要部分替换当前的网络基础设施和设备(例如，路由器、网关等)，以便实现这些解决方案的期望的网络级功能。ICN可以提供对当前网络的改进，包括例如更好的性能、多播支持、以及网络内高速缓存等。从当前网络架构到ICN的迁移场景预见到了新架构可以被实现为现有架构(例如，基于因特网协议(IP)或基于本地以太网的架构)上的覆盖。然而，这种迁移可能仍然需要用户设备(UE)转换到基于ICN的解决方案。随着基于IP的应用程序目前提供广泛的因特网服务，转换所有这些应用程序可能很容易被视为比网络级功能的纯转换更难的任务。例如，UE中的协议栈实施将需要ICN上下文中的附加功能。服务器侧组件(例如，电子购物网络服务器、内容服务器等)将另外需要ICN上下文中的新功能。此外，由于不同的网络协议栈而对UE的改变可能难以实现，因为可能需要升级到设备操作系统(OS)。另外，ICN可能需要改变利用IP级抽象的应用程序，例如用于编程分布式功能的套接字。除了修改应用程序的困难之外，还可能需要对集成开发环境(IDE)以及软件开发工具包(SDK)等进行修改，而且这是很难的。因此，可以假设基于IP的服务以及纯粹基于IP的UE将在未来一段时间内继续存在。从许多基于IP的端点的内容取回(retrieval)一直是存在许多解决方案的长期问题，特别是在对等(P2P)网络空间中。例如，比特流种子(BitTorrent)内容通常是从许多种子(torrent)计算机中提取的，该提取基于所谓的torrent站点(该站点为众所周知的基于torrent的内容(如流行视频)提供一种目录服务)管理的内容的可用性。然而，在传统的基于HTTP的通信中，客户端和服务器之间的通信基于单播语义，即，客户端通过域名服务(DNS)向特定服务器发送请求，而服务器将响应代码(包括任何资源，如视频或图像文件)发送回原始客户端。请求和响应的可靠性由底层传输协议功能提供，例如由TCP在传统的基于IP的网络上提供。在这种基于HTTP的单播语义之上，可以实施任何应用层协议，其利用不同站点上的内容的可用性来取回这样的内容，类似于前面提到的torrent站点(其通常直接在TCP之上操作而不是HTTP)。另外，网络编码被用作一种提高效率的技术，其通过利用信息中心基础来编码内容，从而可以通过利用通过网络编码添加的冗余来重建内容。因此，通过接收网络编码内容，可以通过在接收机侧进行网络编码的反向计算来重建原始内容。可以以许多方式利用这种技术。一种典型的方式是从单个发送方站点向大量用户分发内容，例如用于操作系统的软件更新。这里，所谓的喷泉编码变体可用于允许客户端一旦收到足够的信息来恢复原始文件(例如，用于软件更新的文件)，就可以“调入”传输并恢复所述原始内容。这里的解决方案类似于靠近喷泉移动的水杯，最终通过简单地在喷泉附近停留足够长的时间来填充水——这种编码技术的命名便是源自这种类比。网络编码也可以用于所谓的多源传输，类似于前面提到的Bittorrent内容交换。因此，内容由所有发送者根据众所周知的编码参数进行编码，并发送给可能想要接收所述内容的所有客户端。客户端可以选择从所有源或仅源子集接收内容，能够通过简单地保持“足够长”的时间来获得足够的接收信息，从而恢复原始内容。
技术实现思路
这里描述的是与利用ICN的基于动态配置网络编码的多源分组传输有关的系统和方法。各种实施例在ICN系统上提供一种多服务器拉式(pull-based)HTTP请求-响应方法。用于基于网络编码的多源分组传输的算法和过程，其中宿主服务器(hostserver)处的分组被划分成多个分段，其中分段数量由请求者节点标识并基于从网络(例如，宿主服务器)获得的有关系统及内容的信息而被传送到宿主服务器。用于这种方法的算法和过程，其中参与基于网络编码的传输的服务器的数量和id由请求者节点确定并且与更新的分段数量一起被传送到所选择的宿主服务器。这种算法和过程用于多服务器ICN上HTTP(HTTPoverICN)场景的实施例，其中内容驻留在若干代理HTTP服务器上，并且作为优化标准的结果而从所述服务器的子集中被提取。基于ICN的协议和信令过程，用于在包括延时的各种度量下从多个源到相应目的地的所请求分组的发起、传递和终止。在一个实施例中，公开了一种方法，该方法包括：从cNAP发布具有标识CIDURI的ICN内容请求；在所述cNAP接收来自至少一个sNAP的响应，该响应指示在所述至少一个sNAP处所请求内容的可用性；在所述cNAP处，标识最佳分段数量k*和服务器IDi*的集合I*，以参与基于网络编码的传输；将最佳分段数量k*从cNAP发送到在服务器IDi*的集合I*中标识的每个sNAP；在所述cNAP处，接收来自I*中标识的sNAP的基于网络编码的传输；以及在所述cNAP处，执行整个消息的解码。在一个实施例中，公开了一种方法，该方法包括：在sNAP处，从cNAP接收内容请求；向与通信地耦合到sNAP的HTTP服务器传输HTTP请求，以探测所请求内容的可用性；在sNAP处，从HTTP服务器接收200Ok消息；从sNAP发布响应，其中该响应携带具有Ps和Ci的信息的数据有效载荷，其中Ci是响应sNAP和cNAP之间的容量；从cNAP接收请求的分段数量k*；并且至少部分地基于所述k*信息，从sNAP发起基于网络编码的传输。在一些实施例中，一种方法由cNAP在信息中心网络上执行。在示例性方法中，从客户端接收内容请求(例如，在HTTP请求中)。cNAP向ICN发布标识所述内容的探测请求。响应于所述探测请求，cNAP从所述内容可用的多个响应sNAP中的每一个接收响应，其中每个响应至少标识相应响应sNAP的链路容量(Ci)。至少部分地基于相应链路容量，cNAP选择用于所述内容的网络编码的分段的数量(k*)，并且cNAP向ICN发布通过使用所述分段数量k*的来自至少所述响应sNAP的子集的网络编码传输来接收所述内容的请求。在一些实施例中，至少一个所述响应标识所述内容的原始聚合分组大小(PS)，并且所述分段数量k*至少部分地基于所述内容的所述聚合分组大小而被确定。cNAP通过ICN上的网络编码传输而接收所述内容，解码所述传输以重建所述内容，并且例如在HTTP响应中将重建的内容提供给客户端。在一些实施例中，所述响应进一步标识所述内容的原始聚合分组大小(PS)，并且所述分段的数量k*至少部分地基于所述内容的所述聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由客户端网络附着点(cNAP)针对信息中心网络(ICN)执行的方法，该方法包括：接收来自客户端的内容请求；向所述ICN发布标识所述内容的探测请求；响应于所述探测请求，从可获得所述内容的多个响应服务器网络附着点(sNAP)中的每一个接收响应，每个响应标识相应响应sNAP的链路容量(Ci)；至少部分地基于相应链路容量，选择用于所述内容的网络编码的分段数量(k*)；和向所述ICN发布通过使用所述分段数量k*的来自至少所述响应sNAP的子集的网络编码传输来接收所述内容的请求。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.07 US 62/359,5781.一种由客户端网络附着点(cNAP)针对信息中心网络(ICN)执行的方法，该方法包括：接收来自客户端的内容请求；向所述ICN发布标识所述内容的探测请求；响应于所述探测请求，从可获得所述内容的多个响应服务器网络附着点(sNAP)中的每一个接收响应，每个响应标识相应响应sNAP的链路容量(Ci)；至少部分地基于相应链路容量，选择用于所述内容的网络编码的分段数量(k*)；和向所述ICN发布通过使用所述分段数量k*的来自至少所述响应sNAP的子集的网络编码传输来接收所述内容的请求。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述响应还标识所述内容的原始聚合分组大小(PS)，并且其中所述分段数量k*至少部分地基于所述内容的所述聚合分组大小而被确定。3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述分段数量k*被选择以满足预定延时约束。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括从所述响应sNAP中选择从其接收所述内容的所选sNAP子集，其中所述分段数量k*至少部分地基于所选子集而被确定。5.根据权利要求4所述的方法，还包括向所述ICN发布标识所选sNAP子集的信息。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述sNAP子集被选择以满足预定延时约束。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述响应中的至少一者标识所述内容的原始聚合分组大小(PS)，所述分段数量k*至少部分地基于所述内容的所述聚合分组大小而被确定。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述内容请求是HTTP请求。9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥努尔·沙欣，迪尔克·特罗森，
申请(专利权)人：IDAC控股公司，
类型：发明
国别省市：美国,US