为提升命名数据移动自组织网络服务质量,针对其拓扑动态时变特性,提出一种基于节点活跃度的包转发策略。策略周期性地计算网络节点的活跃度,并利用高活跃度节点进行兴趣包和数据包的转发和存储。使用NS-3/ndnSIM开源框架开发了仿真程序...为提升命名数据移动自组织网络服务质量,针对其拓扑动态时变特性,提出一种基于节点活跃度的包转发策略。策略周期性地计算网络节点的活跃度,并利用高活跃度节点进行兴趣包和数据包的转发和存储。使用NS-3/ndnSIM开源框架开发了仿真程序,将这个策略与默认的洪泛和典型的最短路径路由策略进行评估。实验结果显示,在中等和高动态性的MANET(mobile ad hoc network)环境中,基于节点活跃度的数据包传输策略能通过适度增加节点的存储消耗,保持较低的平均请求延迟,同时取得更优秀的请求响应率,消耗更少网络带宽。展开更多
该文针对命名数据网络(Named Data Networking,NDN)应答内容的高效缓存和利用问题,依据内容请求分布的局域相似特征,提出一种协作缓存路由机制。缓存决策时,将垂直请求路径上的冗余消除和水平局域范围内的内容放置进行有效结合。垂直方...该文针对命名数据网络(Named Data Networking,NDN)应答内容的高效缓存和利用问题,依据内容请求分布的局域相似特征,提出一种协作缓存路由机制。缓存决策时,将垂直请求路径上的冗余消除和水平局域范围内的内容放置进行有效结合。垂直方向上,提出基于最大内容活跃因子的路径缓存策略,确定沿途转发对应的最大热点请求区域;水平方向上,采用一致性Hash协同缓存思想,实现应答内容的局域定向存储。路由查找时,将局域节点缓存引入到路由转发决策中,依据内容活跃等级动态执行局域缓存查找,增大内容请求就近响应概率。该机制减小了内容请求时延和缓存冗余,提高了缓存命中率,以少量额外的代价换取了内容请求开销的大幅下降,仿真结果验证了其有效性。展开更多
缓存是命名数据网络(named data networking,NDN)有别于传统网络最突出的特性之一,NDN中默认所有节点都具有缓存所有经过数据的功能.这种"处处缓存"策略导致网内大量冗余数据的产生,使网内缓存被严重浪费.针对上述问题,首次...缓存是命名数据网络(named data networking,NDN)有别于传统网络最突出的特性之一,NDN中默认所有节点都具有缓存所有经过数据的功能.这种"处处缓存"策略导致网内大量冗余数据的产生,使网内缓存被严重浪费.针对上述问题,首次提出了一种基于节点分类(based on node classification,BNC)的数据存储策略.基于节点位置的不同,将数据返回客户端所经过的节点分为"边缘"类节点与"核心"类节点.当数据经过"核心"类节点时,通过权衡该类节点的位置与数据在不同节点的流行度分布,将数据存储在对其他节点最有利的节点中;当数据经过"边缘"类节点时,通过该数据流行度来选择最有利于客户端的位置.仿真结果表明,提出的策略将有效提高数据命中率,减少数据请求时延和距离.展开更多
为解决命名数据网络中的拥塞控制问题,提出一种博弈拥塞控制算法。将路由器为数据流分配带宽问题构建成单主多从的Stackelberg博弈模型,建立路由器和数据流的效用函数,证明数据流非合作动态博弈纳什均衡解的存在性,运用分布式迭代方法,...为解决命名数据网络中的拥塞控制问题,提出一种博弈拥塞控制算法。将路由器为数据流分配带宽问题构建成单主多从的Stackelberg博弈模型,建立路由器和数据流的效用函数,证明数据流非合作动态博弈纳什均衡解的存在性,运用分布式迭代方法,获得数据流最优带宽需求量和路由器最优价格策略,通过数据包将数据流最优带宽需求量对应的速率反馈给下游路由器和请求端。基于ndnSIM平台对该算法与ICP(interest control protocol)和HR-ICP(hop-by-hop and receiver-driven interest control protocol)算法进行仿真试验,结果表明该算法能有效提升瓶颈链路利用率并保证较低的丢包率。展开更多
针对命名数据网络(Named Data Networking,NDN)存储空间的有效利用和应答内容的高效缓存问题,该文采用"差异化缓存"的方式,提出一种依据内容请求序列相关性的协作缓存算法。在内容请求中,预先发送对于后续相关数据单元的并行...针对命名数据网络(Named Data Networking,NDN)存储空间的有效利用和应答内容的高效缓存问题,该文采用"差异化缓存"的方式,提出一种依据内容请求序列相关性的协作缓存算法。在内容请求中,预先发送对于后续相关数据单元的并行预测请求,增大内容请求的就近响应概率;缓存决策时,提出联合空间存储位置与缓存驻留时间的2维差异化缓存策略。根据内容活跃度的变化趋势,空间维度上逐跳推进内容存储位置,时间维度上动态调整内容缓存时间,以渐进式的方式将真正流行的请求内容推送至网络边缘存储。该算法减小了内容请求时延和缓存冗余,提高了缓存命中率,仿真结果验证了其有效性。展开更多
命名数据网络(named data network,NDN)是一种以数据为中心的新型网络体系结构。现有NDN网络路由策略未能充分利用路由结点缓存导致转发效率不高。为了在路由决策中充分利用NDN网络中的缓存,提出了一种邻居缓存路由(neighbor cache expl...命名数据网络(named data network,NDN)是一种以数据为中心的新型网络体系结构。现有NDN网络路由策略未能充分利用路由结点缓存导致转发效率不高。为了在路由决策中充分利用NDN网络中的缓存,提出了一种邻居缓存路由(neighbor cache explore routing,NCE)策略,将路由结点缓存因素引入到路由决策中,并设计了相应的报文格式及路由选择算法。模拟实验结果表明,邻居缓存路由策略在减少网络冗余流量的同时提高了整体网络的性能,验证了NCE策略在NDN网络中的有效性。展开更多
命名数据网络(Named Data Networking,NDN)是以内容为中心的新型网络架构,其随处缓存策略存在缓存冗余过多、邻居缓存利用率低等问题,导致缓存空间的浪费及缓存效率的低下.本文提出的融合沿路径非协作和路径外协作的缓存路由机制(K-Medo...命名数据网络(Named Data Networking,NDN)是以内容为中心的新型网络架构,其随处缓存策略存在缓存冗余过多、邻居缓存利用率低等问题,导致缓存空间的浪费及缓存效率的低下.本文提出的融合沿路径非协作和路径外协作的缓存路由机制(K-Medoids Hash Routing,KMHR),使用K-medoids算法选取层次簇内的中心点,并针对不同流行度的内容分别采用Hash路由及最短路径路由,保证簇内高流行度内容的精确定位和唯一性,降低缓存冗余,提高缓存效率.通过真实网络拓扑仿真得出,KMHR机制具有最低的请求时间、最优的路由增益和较少的缓存内容数量.展开更多
针对传统基于定向扩散命名数据网络(Directed Diffusion Named Data Network,DD-NDN)转发策略未考虑传感器节点的能量、存储、带宽的实际约束,无法完全适用于物联网大数据转发的问题,提出考虑邻居节点空间信息与能量信息的改进NDN路由...针对传统基于定向扩散命名数据网络(Directed Diffusion Named Data Network,DD-NDN)转发策略未考虑传感器节点的能量、存储、带宽的实际约束,无法完全适用于物联网大数据转发的问题,提出考虑邻居节点空间信息与能量信息的改进NDN路由转发策略。在分析传统NDN转发策略的优点与不足的基础上,建立适用于物联网大数据转发的NDN通信模型;通过邻居节点交换空间信息与剩余电量信息的方式构建转发列表,并采用贪婪转发策略实现数据的高效转发;在NDNSim仿真环境下,对相同算例进行对比验证分析。仿真结果表明,与仅考虑最邻近节点转发的定向扩散NDN方法相比,该策略的平均路由跳数、平均路由延时和丢包率分别下降了11.11%、20.40%和82.14%。展开更多
为了提高命名数据网络NDN(Named Data Networking)中视频数据的可靠传输,站在客户端的角度,提出一种基于自适应转发的拥塞控制机制AFCCP(Adaptive Forward Congestion Control Policy)。AFCCF以网络丢包最小化为目标,为接口的选择建立...为了提高命名数据网络NDN(Named Data Networking)中视频数据的可靠传输,站在客户端的角度,提出一种基于自适应转发的拥塞控制机制AFCCP(Adaptive Forward Congestion Control Policy)。AFCCF以网络丢包最小化为目标,为接口的选择建立马尔科夫模型,通过前一时间间隔链路的状态,自适应地选择最佳的转发接口,减少兴趣包向拥塞链路的转发,降低网内的丢包数目,实现网络拥塞控制。在此基础上,AFCCF针对视频数据内部属性,考虑解码端特点,在网络发生丢包时,选择性地对数据包丢弃,实现视频内部重要数据的可靠传输。仿真结果表明,AFCCP在较低时延的条件下,实现网络较小的丢包率,增加用户接收数据包的数量,从而改善用户获取数据体验。展开更多
为实现命名数据网络(NDN,name data networking)域间内容互访,提出了一种NDN域间多路径路由机制——MIRNDN。该机制使任意自治系统(AS,autonomous system)仅维护自身及客户AS可达内容的路由信息并聚合路由信息以缓解域间路由的可扩展性...为实现命名数据网络(NDN,name data networking)域间内容互访,提出了一种NDN域间多路径路由机制——MIRNDN。该机制使任意自治系统(AS,autonomous system)仅维护自身及客户AS可达内容的路由信息并聚合路由信息以缓解域间路由的可扩展性问题;采用"无谷底"路由策略引导请求非自身和客户AS内容的Interest报文从多路径探索内容,且请求聚合、网络缓存和自适应转发能优化探索;维护多路径路由信息以支持Interest多路径转发。从理论上分析了MIRNDN机制下FIB大小、路由更新的收敛时间和通信开销,在实际因特网AS级别拓扑上的仿真实验表明MIRNDN缓解了域间路由的可扩展性问题,路由更新的收敛时间较短,通信开销适量,并有效地减少了Interest报文的不必要转发。展开更多
文摘为提升命名数据移动自组织网络服务质量,针对其拓扑动态时变特性,提出一种基于节点活跃度的包转发策略。策略周期性地计算网络节点的活跃度,并利用高活跃度节点进行兴趣包和数据包的转发和存储。使用NS-3/ndnSIM开源框架开发了仿真程序,将这个策略与默认的洪泛和典型的最短路径路由策略进行评估。实验结果显示,在中等和高动态性的MANET(mobile ad hoc network)环境中,基于节点活跃度的数据包传输策略能通过适度增加节点的存储消耗,保持较低的平均请求延迟,同时取得更优秀的请求响应率,消耗更少网络带宽。
文摘该文针对命名数据网络(Named Data Networking,NDN)应答内容的高效缓存和利用问题,依据内容请求分布的局域相似特征,提出一种协作缓存路由机制。缓存决策时,将垂直请求路径上的冗余消除和水平局域范围内的内容放置进行有效结合。垂直方向上,提出基于最大内容活跃因子的路径缓存策略,确定沿途转发对应的最大热点请求区域;水平方向上,采用一致性Hash协同缓存思想,实现应答内容的局域定向存储。路由查找时,将局域节点缓存引入到路由转发决策中,依据内容活跃等级动态执行局域缓存查找,增大内容请求就近响应概率。该机制减小了内容请求时延和缓存冗余,提高了缓存命中率,以少量额外的代价换取了内容请求开销的大幅下降,仿真结果验证了其有效性。
文摘缓存是命名数据网络(named data networking,NDN)有别于传统网络最突出的特性之一,NDN中默认所有节点都具有缓存所有经过数据的功能.这种"处处缓存"策略导致网内大量冗余数据的产生,使网内缓存被严重浪费.针对上述问题,首次提出了一种基于节点分类(based on node classification,BNC)的数据存储策略.基于节点位置的不同,将数据返回客户端所经过的节点分为"边缘"类节点与"核心"类节点.当数据经过"核心"类节点时,通过权衡该类节点的位置与数据在不同节点的流行度分布,将数据存储在对其他节点最有利的节点中;当数据经过"边缘"类节点时,通过该数据流行度来选择最有利于客户端的位置.仿真结果表明,提出的策略将有效提高数据命中率,减少数据请求时延和距离.
文摘为解决命名数据网络中的拥塞控制问题,提出一种博弈拥塞控制算法。将路由器为数据流分配带宽问题构建成单主多从的Stackelberg博弈模型,建立路由器和数据流的效用函数,证明数据流非合作动态博弈纳什均衡解的存在性,运用分布式迭代方法,获得数据流最优带宽需求量和路由器最优价格策略,通过数据包将数据流最优带宽需求量对应的速率反馈给下游路由器和请求端。基于ndnSIM平台对该算法与ICP(interest control protocol)和HR-ICP(hop-by-hop and receiver-driven interest control protocol)算法进行仿真试验,结果表明该算法能有效提升瓶颈链路利用率并保证较低的丢包率。
文摘针对命名数据网络(Named Data Networking,NDN)存储空间的有效利用和应答内容的高效缓存问题,该文采用"差异化缓存"的方式,提出一种依据内容请求序列相关性的协作缓存算法。在内容请求中,预先发送对于后续相关数据单元的并行预测请求,增大内容请求的就近响应概率;缓存决策时,提出联合空间存储位置与缓存驻留时间的2维差异化缓存策略。根据内容活跃度的变化趋势,空间维度上逐跳推进内容存储位置,时间维度上动态调整内容缓存时间,以渐进式的方式将真正流行的请求内容推送至网络边缘存储。该算法减小了内容请求时延和缓存冗余,提高了缓存命中率,仿真结果验证了其有效性。
文摘命名数据网络(Named Data Networking,NDN)是以内容为中心的新型网络架构,其随处缓存策略存在缓存冗余过多、邻居缓存利用率低等问题,导致缓存空间的浪费及缓存效率的低下.本文提出的融合沿路径非协作和路径外协作的缓存路由机制(K-Medoids Hash Routing,KMHR),使用K-medoids算法选取层次簇内的中心点,并针对不同流行度的内容分别采用Hash路由及最短路径路由,保证簇内高流行度内容的精确定位和唯一性,降低缓存冗余,提高缓存效率.通过真实网络拓扑仿真得出,KMHR机制具有最低的请求时间、最优的路由增益和较少的缓存内容数量.
文摘针对传统基于定向扩散命名数据网络(Directed Diffusion Named Data Network,DD-NDN)转发策略未考虑传感器节点的能量、存储、带宽的实际约束,无法完全适用于物联网大数据转发的问题,提出考虑邻居节点空间信息与能量信息的改进NDN路由转发策略。在分析传统NDN转发策略的优点与不足的基础上,建立适用于物联网大数据转发的NDN通信模型;通过邻居节点交换空间信息与剩余电量信息的方式构建转发列表,并采用贪婪转发策略实现数据的高效转发;在NDNSim仿真环境下,对相同算例进行对比验证分析。仿真结果表明,与仅考虑最邻近节点转发的定向扩散NDN方法相比,该策略的平均路由跳数、平均路由延时和丢包率分别下降了11.11%、20.40%和82.14%。
文摘为了提高命名数据网络NDN(Named Data Networking)中视频数据的可靠传输,站在客户端的角度,提出一种基于自适应转发的拥塞控制机制AFCCP(Adaptive Forward Congestion Control Policy)。AFCCF以网络丢包最小化为目标,为接口的选择建立马尔科夫模型,通过前一时间间隔链路的状态,自适应地选择最佳的转发接口,减少兴趣包向拥塞链路的转发,降低网内的丢包数目,实现网络拥塞控制。在此基础上,AFCCF针对视频数据内部属性,考虑解码端特点,在网络发生丢包时,选择性地对数据包丢弃,实现视频内部重要数据的可靠传输。仿真结果表明,AFCCP在较低时延的条件下,实现网络较小的丢包率,增加用户接收数据包的数量,从而改善用户获取数据体验。
文摘为实现命名数据网络(NDN,name data networking)域间内容互访,提出了一种NDN域间多路径路由机制——MIRNDN。该机制使任意自治系统(AS,autonomous system)仅维护自身及客户AS可达内容的路由信息并聚合路由信息以缓解域间路由的可扩展性问题;采用"无谷底"路由策略引导请求非自身和客户AS内容的Interest报文从多路径探索内容,且请求聚合、网络缓存和自适应转发能优化探索;维护多路径路由信息以支持Interest多路径转发。从理论上分析了MIRNDN机制下FIB大小、路由更新的收敛时间和通信开销,在实际因特网AS级别拓扑上的仿真实验表明MIRNDN缓解了域间路由的可扩展性问题,路由更新的收敛时间较短,通信开销适量,并有效地减少了Interest报文的不必要转发。
