一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法及系统。方法包括在所述IP网络边缘设定范围内部署命名数据网络；将所述命名数据网络与网关连接；所述网关对应一个IP地址；在IP网络中的域名系统中增加一个顶级域名分支；所述顶级域名分支用于提供网关的IP地址与内容名称的映射服务；所述域名系统包括一张IP地址与地理位置的对应关系表；所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行数据通信。本发明专利技术所提供的一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法及系统，在IP网络中实现命名数据网络通信。

【技术实现步骤摘要】
一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法及系统
本专利技术涉及网络通信领域，特别是涉及一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法及系统。
技术介绍
目前学术界已经提出了一些关于命名数据网络(NamedDataNetworking，NDN)与IP网络融合的方法。它们可以分为两个大的方向：(1)在不改动传统终端设备的前提下，将网络主体逐步替换为NDN。这种数据转换方式的关键在于如何将IP网络中的数据格式转换为NDN的数据格式。Moiseenko通过将IP地址、TCP序列号、TCP确认号、分片信息等放在NDN中的名字中，实现了在NDN中传输TCP报文段的方法。Refaei提出了通过使用配置文件提供套接字到名称的映射，从而实现了将IP网络中传输层数据与NDN数据相互转换的方法。Kim通过将SDN(SoftwareDefinedNetwork)交换机、SDN控制器运用到信息中心网络中，实现了IP网络与信息中心网络的融合。并提出了将应用层HTTP协议的数据格式与ICN数据格式转换的方法。由于传统终端设备以及应用是基于TCP/IP架构设计的，这种融合部署的方法，只是将IP网络数据包转换一个形式进行传输而已，无法有效发挥NDN的优势。(2)不改动网络主体部分，在网络边缘逐步部署NDN。这种方式对IP网络的改动较小，可以很好的保护现有的网络设备。因此，对于NDN走向实际应用的阻力也小，是一种切实可行的方法。但关键在于如何将不含有IP地址的NDN数据透过IP网络进行传输。Zuraniewski和Vahlenkamp提出了基于SDN实现NDN与IP网络融合的方案。通过SDN控制器生成NDN数据的转发路径，实现了将NDN数据横跨IP网络的传输。但是由于SDN并没有在IP网络中推广开来，基于SDN的方法部署NDN无疑有些不够现实。可见，现有技术中还没有在IP网络中实现命名数据网络通信。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法及系统，在IP网络中实现命名数据网络通信。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法，包括：在所述IP网络边缘设定范围内部署命名数据网络；将所述命名数据网络与网关连接；所述网关对应一个IP地址；在IP网络中的域名系统中增加一个顶级域名分支；所述顶级域名分支用于提供网关的IP地址与内容名称的映射服务；所述域名系统包括一张IP地址与地理位置的对应关系表；所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行数据通信。可选的，所述在IP网络中的域名系统中增加一个顶级域名分支，之后还包括：在所述IP网络中加入命名数据网络服务节点；将所述命名数据网络服务节点的IP地址添加到所述域名系统中的对应关系表中；根据所述对应关系表中命名数据网络服务节点的IP地址对所述命名数据网络数据进行封装。可选的，所述根据所述对应关系表中命名数据网络服务节点的IP地址对所述命名数据网络数据进行封装，具体包括：获取所述命名数据网络服务节点中的转发信息表；所述转发信息表为内容名称前缀与接口的对应关系表；所述命名数据网络服务节点向所述域名系统查询，得到目标网关IP地址；将所述目标IP地址列加入所述命名数据网络服务节点中的转发信息表，得到更新后的转发信息表；获取所述网关的请求；根据所述网关的请求确定所述请求的名称前缀；根据所述更新后的转发信息表对所述名称前缀进行匹配；将匹配后的请求进行封装。可选的，所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行数据通信，具体包括：所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行连接；利用自适应概率转发策略和链路成本函数转发策略确定最佳命名数据网络服务节点的链路；根据最佳命名数据网络服务节点的链路进行通信。一种基于IP网络实现命名数据网络通信的系统，包括：命名数据网络部署模块，用于在所述IP网络边缘设定范围内部署命名数据网络；网关连接模块，用于将所述命名数据网络与网关连接；所述网关对应一个IP地址；顶级域名分支增加模块，用于在IP网络中的域名系统中增加一个顶级域名分支；所述顶级域名分支用于提供网关的IP地址与内容名称的映射服务；所述域名系统包括一张IP地址与地理位置的对应关系表；通信模块，用于所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行数据通信。可选的，还包括：命名数据网络服务节点设置模块，用于在所述IP网络中加入命名数据网络服务节点；命名数据网络服务节点的IP地址添加模块，用于将所述命名数据网络服务节点的IP地址添加到所述域名系统中的对应关系表中；封装模块，用于根据所述对应关系表中命名数据网络服务节点的IP地址对所述命名数据网络数据进行封装。可选的，所述封装模块具体包括：转发信息表获取单元，用于获取所述命名数据网络服务节点中的转发信息表；所述转发信息表为内容名称前缀与接口的对应关系表；目标网关IP地址确定单元，用于所述命名数据网络服务节点向所述域名系统查询，得到目标网关IP地址；转发信息表更新单元，用于将所述目标IP地址列加入所述命名数据网络服务节点中的转发信息表，得到更新后的转发信息表；网关的请求获取单元，用于获取所述网关的请求；名称前缀确定单元，用于根据所述网关的请求确定所述请求的名称前缀；匹配单元，用于根据所述更新后的转发信息表对所述名称前缀进行匹配；封装单元，用于将匹配后的请求进行封装。可选的，所述通信模块具体包括：网关连接单元，用于所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行连接；最佳命名数据网络服务节点的链路确定单元，用于利用自适应概率转发策略和链路成本函数转发策略确定最佳命名数据网络服务节点的链路；通信单元，用于根据最佳命名数据网络服务节点的链路进行通信。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术所提供的一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法及系统，在所述IP网络边缘设定范围内部署命名数据网络，每一个命名数据网络与一个网关连接，每一个网关对应一个IP地址；不同NDN的网关之间采用隧道方式进行数据通信，实现了IP网络与命名数据网络通信，尽可能减少了对传统网络的改动，具有代价小、低侵入、高效的特点，极大的提高了数据传输效率，并且降低了数据源负载以及传统网络的拥塞程度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种基于IP网络实现命名数据网络通信的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法，其特征在于，包括：/n在所述IP网络边缘设定范围内部署命名数据网络；/n将所述命名数据网络与网关连接；所述网关对应一个IP地址；/n在IP网络中的域名系统中增加一个顶级域名分支；所述顶级域名分支用于提供网关的IP地址与内容名称的映射服务；所述域名系统包括一张IP地址与地理位置的对应关系表；/n所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行数据通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法，其特征在于，包括：
在所述IP网络边缘设定范围内部署命名数据网络；
将所述命名数据网络与网关连接；所述网关对应一个IP地址；
在IP网络中的域名系统中增加一个顶级域名分支；所述顶级域名分支用于提供网关的IP地址与内容名称的映射服务；所述域名系统包括一张IP地址与地理位置的对应关系表；
所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行数据通信。


2.根据权利要求1所述的一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法，其特征在于，所述在IP网络中的域名系统中增加一个顶级域名分支，之后还包括：
在所述IP网络中加入命名数据网络服务节点；
将所述命名数据网络服务节点的IP地址添加到所述域名系统中的对应关系表中；
根据所述对应关系表中命名数据网络服务节点的IP地址对所述命名数据网络数据进行封装。


3.根据权利要求2所述的一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法，其特征在于，所述根据所述对应关系表中命名数据网络服务节点的IP地址对所述命名数据网络数据进行封装，具体包括：
获取所述命名数据网络服务节点中的转发信息表；所述转发信息表为内容名称前缀与接口的对应关系表；
所述命名数据网络服务节点向所述域名系统查询，得到目标网关IP地址；
将所述目标IP地址列加入所述命名数据网络服务节点中的转发信息表，得到更新后的转发信息表；
获取所述网关的请求；
根据所述网关的请求确定所述请求的名称前缀；
根据所述更新后的转发信息表对所述名称前缀进行匹配；
将匹配后的请求进行封装。


4.根据权利要求2所述的一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法，其特征在于，所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行数据通信，具体包括：
所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行连接；
利用自适应概率转发策略和链路成本函数转发策略确定最佳命名数据网络服务节点的链路；
根据最佳命名数据网络服务节点的链路进行通信。


5.一种基于IP网络实现命名数据网络通信的系统，其特征在于，包括：
命名数据网络部署模块，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐雅斌，秦鲁法，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11