[发明专利]一种无线场景下NDN兴趣包可靠传输方法

摘要

本发明公开的一种无线场景下NDN兴趣包可靠传输方法，属于通信技术领域。本发明通过重新定义RTT的测量作为设置超时重传定时器的依据，在下游节点转发兴趣包后启动超时重传定时器，上游节点收到兴趣包后对兴趣包进行处理或转发，对下游节点回复确认报文，实现兴趣包应答机制。如果在超时重传定时器到期前下游节点收到确认报文，下游节点根据确认报文获知上游节点对兴趣包的处理信息及链路状况；如果链路故障导致在超时定时器到期前下游节点未收到确认报文，下游节点决定是否在当前节点直接重传兴趣包，增加兴趣包传输的可靠性。本发明具有RTT测量准确，丢包处直接重传兴趣包延迟低、效率高的特点，适用于链路不稳定、兴趣包重传率高的无线传输环境。

主权项

1.一种无线场景下NDN兴趣包可靠传输方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：定义兴趣包应答机制，用于对传输的兴趣包进行确认；在每一跳传输链路上定义转发兴趣包的节点是下游节点，收到兴趣包的节点是上游节点；在两个相邻节点之间，下游节点转发兴趣包给上游节点，上游节点在收到下游节点转发的兴趣包后，对下游节点回复确认报文，即建立兴趣包应答机制；步骤一所述的对下游节点回复确认报文包括①与兴趣包名称匹配的Data；②新定义的确认信息包，又称Ack‑Information；Ack代表兴趣包已到达上游节点；Information代表上游节点对已到达兴趣包的处理信息；Ack‑Information采用“Ack‑Information标头+兴趣包”的格式，上游节点把对当前兴趣包的处理信息添加在Ack‑Information标头中，并通过当前兴趣包的来源接口将构建的Ack‑Information发送给下游节点；步骤一所述的对下游节点回复确认报文的实现方法为：步骤1.1：下游节点向上游节点转发兴趣包，为转发的兴趣包建立HPIT条目并设置超时重传定时器；步骤1.1所述的HPIT是在NDN网络设备中新增的逐跳未确认兴趣包表项HPIT，HPIT条目存储已转发的兴趣包、转发接口、已转发的兴趣包的重传次数；同时，在每个HPIT条目上设置超时重传定时器；步骤1.1所述的超时重传定时器以重新定义的RTT为依据；重新定义每个下游节点向上游节点发送报文并得到上游节点的回复报文所经历的时间为相邻节点间的RTT；每个下游节点在向上游转发兴趣包时，以新定义的RTT值为转发的兴趣包设置超时重传定时器；步骤1.2：上游节点收到兴趣包后，首先在内容存储库CS中查找是否有与当前兴趣包名称匹配的数据Data；如果CS中有匹配的Data，则直接将匹配的Data从当前兴趣包的来源接口发送给下游节点；如果CS中没有匹配的Data，在待定兴趣表PIT中查找是否有与当前兴趣包相似的兴趣包；步骤1.3：在PIT中查找是否有与当前兴趣包相似的兴趣包；如果PIT中有相似兴趣包，根据PIT中的随机数Nonce检查当前兴趣包，根据检查结果分如下三种情况处理：情况①：检查到当前兴趣包是重复的，对下游节点回复标头携带“兴趣包重复”信息的Ack‑Information，即对下游节点回复确认报文；情况②：检查到当前兴趣包是合法重传的，对下游节点回复标头携带“兴趣包合法重传”信息的Ack‑Information，即对下游节点回复确认报文；情况③：除情况①②之外，在匹配的PIT条目上聚合当前兴趣包，对下游节点回复标头携带“兴趣包聚合”信息的Ack‑Information，即对下游节点回复确认报文；如果PIT中没有相似兴趣包，创建新的PIT条目记录当前兴趣包及其来源接口，并在转发信息表FIB中查找与当前兴趣包名称匹配的路由；步骤1.4：在FIB中查找与当前兴趣包名称匹配的路由，如果FIB中有与当前兴趣包名称匹配的路由，根据转发策略把当前兴趣包从对应接口转发出去，同时在HPIT中添加新条目记录当前兴趣包及其转发接口并设置超时重传定时器，然后对下游节点回复标头携带“兴趣包已转发”信息的Ack‑Information，即对下游节点回复确认报文；如果FIB中没有与当前兴趣包名称匹配的路由，对下游节点回复标头携带“兴趣包无转发接口”信息的Ack‑Information，即对下游节点回复确认报文，然后丢弃当前兴趣包；步骤二：下游节点根据步骤一收到的不同类型的Ack‑Information或Data，执行相应的动作，在链路稳定未丢包情况下实现无线场景下NDN兴趣包可靠传输。