[发明专利]一种基于内容流行度的信息中心网络移动性管理方法

摘要

一种基于内容流行度的信息中心网络移动性管理方法，属于下一代互联网技术研究技术领域。请求者侧移动，内容请求者发送Interest包请求，网络中的路由器收到Interest消息，首先查找本地缓存，若本地缓存有该内容则直接返回给请求者，否则查询PIT表；代理节点根据该内容的流行度与流行度阈值K进行比较；内容源移动到新位置，向proxy node发送“切换完成”消息，M标识位置为“2”表示切换结束，K标识位置为“NULL”。本发明实现了内容中心网络移动节点的移动性，基于代理节点和网络缓存两种形式的移动性管理方法，避免了单故障节点和链路失效导致的通信中断；一旦代理节点出现故障无法继续服务，网络可自动选择通过网络缓存的方式执行切换，保证通信的正常进行。

主权项

1.一种基于内容流行度的信息中心网络移动性管理方法，其特征在于，该方法步骤如下：（1）请求者侧移动内容请求者发送Interest包请求一个内容，网络中的路由器收到Interest消息，首先查找本地缓存，若本地缓存有该内容则直接返回给请求者，否则查询PIT表，若PIT表中有与该内容名字对应的选项，说明该内容在已被请求过且生存时间没有到期，此时将Interest丢弃，若没有，则建立PIT选项同时查找FIB表根据最长前缀匹配原则继续转发；当请求者在请求数据时发生切换，只需在切换执行后重新发送未收到Data数据的Interest包继续请求，内容中心网络固有地支持请求者的移动性；（2）内容源侧移动内容源的移动场景根据内容流行度不同分为两种情况：基于代理节点的移动性管理方法和基于网络缓存的移动性管理方法；基于代理节点的移动性管理方法是通过在网络中部署代理节点“proxy node”负责管理切换过程中的信息交互、Interest缓存并进行内容源新旧名字间的替换；在内容源执行切换前，源节点向代理节点发送“切换通告”消息，M标识位置为“0”表示切换请求消息，K标识位置为“NULL”；请求的内容服从Zipf分布，即流行度高的内容在网络中被请求的次数越多，网络节点缓存该内容的概率越大，内容易于从邻近节点取得；同样流行度低的内容被请求的次数越低，网络节点缓存的概率越小，请求的内容不易于从邻近节点取得；代理节点收到该消息后计算请求消息中携带的内容名字的流行度阈值j表示所请求的内容，k表示请求内容j的次数，α为内容分布的密集程度，α∈(0,1)；内容流行度服从Zipf分布；代理节点根据该内容的流行度与流行度阈值K进行比较，小于K则通过代理节点的方式执行切换过程，大于K则通过网络缓存的方式获取Data消息；代理节点判断执行哪种切换方式后，发送“切换确认”消息给请求者，M标识位置为“1”表示切换确认，K标识位置为“0”表示基于代理节点的方式，K标识位置为“1”表示基于网络缓存的方式；内容源移动到新位置，向proxy node发送“切换完成”消息，M标识位置为“2”表示切换结束，K标识位置为“NULL”。