[发明专利]一种NDN/CCN中基于节点接口存储信息差异化通告的数据存储方法

说明书

本发明涉及一种NDN/CCN中基于节点接口存储信息差异化通告的数据存储方法，属于互联网通信技术领域。本方法利用不同时间段内数据的请求频率值与请求频率标准差，将数据存储在最有利于用户请求的节点上；同时，本方法中节点周期性通告所存储的数据信息到邻居节点，提高数据请求在网内命中的命中率，减少用户到服务器端进行数据请求，从而减轻数据服务器的访问压力；由于相同数据在不同节点的请求情况不同，如果将节点存储的数据信息向所有邻居节点进行通告，将使数据的通告信息不具有针对性，同时造成通告信息臃肿，本策略将针对不同的接口，有选择性的对节点存储的数据信息进行通告，使网络性能提高的同时，降低网络资源的消耗。

技术领域

本发明属于互联网通信技术领域，涉及一种NDN/CCN中基于节点接口存储信息差异化通告的数据存储方法。

背景技术

随着互联网的发展，传统的基于TCP/IP的网络架构得到了飞速的发展。然而，由于传统网络在设计之初所处的历史环境不同，使其所具有的功能也与当前用户对互联网的需求有较大差异。随着社会的发展，网络得到了广泛的应用，同时也暴露出了越来越多的问题。这引起了广大学者专家们对更新的网络架构的关注。关于新一代网络架构目前主要分为两派，一派是“改良派”，这些专家学者认为，新一代网络架构应当在传统的网络上进行改进，即以一种打补丁的方式对传统网络出现的问题进行修补；另一派是“革命派”，这些学者专家认为，应当抛弃传统的网络架构思想，用全新的思路设计一种新型的网络架构。命名数据网络(Named Data Networking，NDN)/内容中心网络(Content Centric Networking,CCN)是当前诸多未来网络架构中最具发展前景的架构。该网络架构通过数据命名替代了传统网络架构的IP部分。这使得用户在请求数据时，请求包不再携带所请求数据的服务器IP地址，而是携带与请求数据对应的数据名称。而且NDN/CCN中的路由器节点也完全依据数据名称对用户请求进行路由。值得注意的是，在NDN/CCN中，每个路由器节点都具有数据存储库(Content Store,CS)结构。通过该结构，路由器节点可以对经过的数据进行长时间的存储，所存储的数据可以用于满足后续到达节点的与数据对应的用户请求，使得用户无需再向数据服务器端进行数据请求，这不仅提高了用户数据请求的速度，还有效的降低了数据服务器端的压力。

在NDN/CCN中，主要存在两类信息包，一类是客户端发出的请求包(InterestPacket)，由于NDN/CCN是一种用户驱动的网络架构，因此，如果用户对某个数据感兴趣，那么，就发送一个携带该数据对应名称的请求包到网络中，在本专利中为了使数据返回时知道所存储节点的信息，因此请求包中还需携带对应数据在经过节点中的存储权重值，及最大存储权重值节点对应的节点ID值。另一类信息包则是用于相应请求的数据包(DataPacket)。

NDN/CCN中除了CS之外，还具有未决请求表(Pending Interest Table,PIT)与信息转发表(Forwarding Information Base,FIB)。其中，PIT表中条目由请求对应的名称与请求进入节点的接口组成，FIB则与传统网络中的路由转发表结构类似，用于请求包的转发。当某个请求到达节点时，首先查找该节点的CS中是否有与请求对应的数据包，如果有则直接返回该数据。否则，查找节点PIT表，如果PIT表有与请求对应的条目存在，那么，就将请求进入节点的接口添加到对应条目的接口列表中，然后抛弃该请求，如果PIT没有与请求对应的条目，那么，依据请求进入节点的接口与请求对应的名称创建一个新的PIT条目，再依据FIB表将请求转发到下一跳节点。当数据包到达节点时，将查找节点的PIT表是否有与数据对应的条目存在，如果有，则按条目中的接口列表将数据转发出去，否则将数据抛弃。