命名資料網路introduction

2021-08-19 02:18:38 字數 2186 閱讀 2206

ndn將內容作為主體,不再關心內容儲存的位置, 而關心的是內容本身是什麼.ndn中每個節點 都具有內容儲存庫( content   storage,cs),這是其 有別於傳統網路最大的特點.與傳統網路相比客戶 端所請求的資料**不僅僅是原始內容伺服器 ( o ri g inal   content   servers,ocs),也可以是網內任 意快取有對應資料的網內節點.因此,將資料快取在 什麼位置使整個網路的效能最佳已經成為了制約 ndn發展的關鍵因素之一. ,本文首次將資料報返 回客戶端所經過的節點分為不同型別,對不同型別 的節點按照不同的儲存策略對資料進行儲存,並考 慮了使用者請求資料時的實時性,本文所提出的基於 節點分類( based on node   classification,bnc)機制 非常簡單,不需要複雜的運算,而且資料報與興趣包 所攜帶的附加字段大小比較固定,不會因為資料的 大小變化而變化,完全符合快取策略「從簡」的要求.

怎樣快取資料(資料快取 在什麼地方)才能使使用者請求資料的時延更短、跳數 更少、網內命中率更高等便成為了乙個高效快取策 略的重要表現.而在當前的快取設計中主要存在以 下需要考慮的問題: 1)近客戶端快取與中心快取.為了減少客戶端 請求資料的時延與跳數,盡可能地將資料快取在離 客戶端近的節點上,如果資料的流行度較高,即短時 間內資料的請求量很大,這樣的快取方式在一定程 度上會減少資料請求的時延.但由於近客戶端節點 的快取往往所服務的客戶端節點很少,甚至有可能 只服務於乙個客戶端節點,將導致快取利用率低等 問題.反之,中心快取便是將資料快取在網路中重要 的位置使其為更多的客戶端服務,顯然,如果快取在 中心位置的資料只針對某乙個客戶端有高流行度, 那麼,與近客戶端快取相比將產生更大的請求時延 等問題. 2)無效快取.ndn 預設採用處處快取( l eave copy ever ywhere,lce),即節點將不加區分地快取 所有經過的資料.如圖1所示,節點 p 為ocs節點, 當客戶端第1次請求資料 i 時請求將到達節點 p

, 如果採用 lce資料快取策略,那麼,在資料 i 返回 客戶端的所有經過節點中都要快取資料 i .然而,下 次請求資料 i 時在節點 c 便可得到相應資料,這樣 其他節點快取的資料 i 便成為了「無效資料」,從而 浪費快取空間.

3)非實時性.由於客戶端對資料的請求具有實 時性,即在不同時間客戶感興趣的資料不同.但是, 大多數快取策略並沒有將其考慮其中,從而導致過 時的資料長期占用有限的快取空間. 

針對以上問題,本文提出了bnc策略.該策略 將資料返回客戶端途徑的節點分為「邊緣」類節點與 「核心」類節點(本文後續部分將「邊緣」類節點與「核心」類節點分別用ⅰ類、ⅱ類表示).當資料經過ⅰ類 節點時,由於該類節點主要服務物件為與其相近的 客戶端,因此資料根據該客戶端的請求流行度對數 據進行快取.當資料經過ⅱ類節點時,為了使快取 資料的影響範圍更廣,資料的快取位置將由節點位 置與資料在節點中的流行度分布共同決定,同時為 了滿足實時性,本文將2次資料請求時間間隔作為 bnc的重要影響因子之一.

來自----->《計算機研究與發展》---《命名資料網路中一種基於節點分類的資料儲存策略》  

ndn簡介 ndn設計方案[2]中採用了層次化的內容命名機 制,類似於目前的url命名方案。例如「/example. com/videos/harrypotter.mpg」為乙個具體內容的名字 (name),而「/example.com」及「/example.com/videos」 則可作為內容字首(prefix)用於路由查詢及**。 ndn中有兩類資料報文,分別為請求報文(interest報文)和資料報文(data報文)。當路由結點請 求內容時,則傳送包含該內容名字的interest報文,若 中間路由結點快取了該內容,或內容伺服器收到interest報文,則返回包含內容資料的data報文。 ndn**模型主要有三類資料結構,分別為轉 發資訊庫(forwarding information base,fib)、內容存 儲庫(content store,cs)以及未決請求表(pending interest table,pit)。fib儲存了路由結點到達內容服 務器的下一跳介面(ndn中用face指代,乙個face代表路由器收發報文的乙個介面),cs儲存路由結點的 快取內容,pit記錄未得到響應的interest報文的名字 資訊及其到達face,以便data報文沿途返回。在ndn**模型中,路由結點收到interest報文 後首先查詢cs,若有匹配記錄則返回data報文並結 束;否則查詢pit,若有匹配記錄則結束,若不存在匹 配記錄,則將interest報文資訊加入pit中,並按fib 查詢結果**interest報文。 

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