在命名数据网络(named data networking,NDN)中,拥塞控制是保障用户服务质量(quality of service,QoS)的关键环节.但独特的多源、多路径特性使得TCP/IP架构的端到端拥塞控制方案难以直接应用于NDN.因此,设计一种有效的NDN拥塞控制机制...在命名数据网络(named data networking,NDN)中,拥塞控制是保障用户服务质量(quality of service,QoS)的关键环节.但独特的多源、多路径特性使得TCP/IP架构的端到端拥塞控制方案难以直接应用于NDN.因此,设计一种有效的NDN拥塞控制机制是较为活跃的研究领域.目前,混合拥塞控制逐渐发展成为一种主流的拥塞控制机制;然而,如何及时有效地既能缓解由单路径流引发的拥塞又能缓解由多路径流引发的网络拥塞是混合拥塞控制机制亟待解决的问题.针对该问题,提出了一种基于转发路径数目的混合拥塞控制方案——NFPCC.路由器依据数据包排队时延计算本地节点的拥塞程度,并使用数据包传递当前节点的拥塞信息;下游邻节点提取数据包中的拥塞信息并依据兴趣包的转发路径数量选择多路径转发策略或兴趣包速率整形策略以及时、有效地缓解上游相邻节点的拥塞;最后,消费者依据数据包所传递的拥塞信息持续地地调整拥塞窗口cwnd的尺寸以协作路由器的控制.仿真结果表明,在BRITE场景中,基于所提方案的消费者总吞吐量比基于PCON方案的消费者总吞吐量高91.9%.在路由器启用网络内缓存功能后,基于所提方案的消费者总吞吐量比基于PCON方案的消费者总吞吐量高38.5%.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
针对当前基于Trie的变长层次化且可以无限长度的命名的数据网络(Named Data Networking,NDN)内容名称的最长前缀匹配查找策略存在复杂性高、查找速率低且树型数据结构的更新开销高等问题,导致算法效率低,提出一种快速的贪婪名称查找机制...针对当前基于Trie的变长层次化且可以无限长度的命名的数据网络(Named Data Networking,NDN)内容名称的最长前缀匹配查找策略存在复杂性高、查找速率低且树型数据结构的更新开销高等问题,导致算法效率低,提出一种快速的贪婪名称查找机制(FGNL)来实现数据包的快速转发。快速的贪婪的组件代码分配机制复杂性较低,容易实现,支持快速更新;组件编码树本质上是一个二维状态转移表,进一步转换成快速的哈希表查找;多哈希表结构创建速度快,且压缩存储空间,能够极大地加快名称查找的速度。实验结果证明,与字符查找树相比FGNL方案减少大约48.71%的内存,与NCE相比节省26.98%的存储空间,且查找速度获得了2倍的加速。评估结果也表明,该方案可以向上扩展来适应名称集潜在的未来增长。展开更多
为解决命名数据网(Named Data Networking,NDN)中混合拥塞控制的过度控制问题,提出一种协同拥塞控制方案CHCC(Cooperative Hybrid Congestion Control),不仅支持接收端和路由器协同缓解拥塞,还能够防止由于两者过度控制导致的传输性能...为解决命名数据网(Named Data Networking,NDN)中混合拥塞控制的过度控制问题,提出一种协同拥塞控制方案CHCC(Cooperative Hybrid Congestion Control),不仅支持接收端和路由器协同缓解拥塞,还能够防止由于两者过度控制导致的传输性能下降。CHCC通过主动队列管理技术检测拥塞并产生标记信息,触发下游接收端调整Interest发送窗口、路由器转移流量来控制拥塞。在ndnSIM中实现该方案,并与ICP(Interest Control Protocol)方案进行对比,结果表明CHCC在多种拓扑下均能获得更高的吞吐量,更低、更稳定的传输延时,同时无丢包现象,此外,通过Jain's公平性指数进行公平评价,结果表明CHCC在确保用户间资源分配公平方面同样非常有效。展开更多
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
命名数据网络(named data networking,NDN)中,命名链路状态路由协议(named-data link state routing protocol,NLSR)并非针对移动场景所设计,特别是对移动设备作为内容源的支持上存在FIB更新严重滞后、请求响应延时过大、内容响应率过...命名数据网络(named data networking,NDN)中,命名链路状态路由协议(named-data link state routing protocol,NLSR)并非针对移动场景所设计,特别是对移动设备作为内容源的支持上存在FIB更新严重滞后、请求响应延时过大、内容响应率过低等问题。提出了一种针对内容源移动问题的NLSR优化方法(optimized NLSR for source mobility,NLSR-SM)。该方法采用内容源提前报告移动信息,网络中转节点提前更新FIB的策略,实现对内容源移动性的更好支持。通过在ndn SIM上实现NLSR-SM的原型系统,在不同实验场景下对NLSR-SM进行实验并与NLSR进行对比。实验结果表明,NLSR-SM可以降低请求响应的往返延时,提高内容响应率。对于移动直播的场景,NLSR-SM能够提高单次请求的内容响应率。NLSR-SM机制可以有效应对内容源在NDN中移动服务的问题。展开更多
文摘在命名数据网络(named data networking,NDN)中,拥塞控制是保障用户服务质量(quality of service,QoS)的关键环节.但独特的多源、多路径特性使得TCP/IP架构的端到端拥塞控制方案难以直接应用于NDN.因此,设计一种有效的NDN拥塞控制机制是较为活跃的研究领域.目前,混合拥塞控制逐渐发展成为一种主流的拥塞控制机制;然而,如何及时有效地既能缓解由单路径流引发的拥塞又能缓解由多路径流引发的网络拥塞是混合拥塞控制机制亟待解决的问题.针对该问题,提出了一种基于转发路径数目的混合拥塞控制方案——NFPCC.路由器依据数据包排队时延计算本地节点的拥塞程度,并使用数据包传递当前节点的拥塞信息;下游邻节点提取数据包中的拥塞信息并依据兴趣包的转发路径数量选择多路径转发策略或兴趣包速率整形策略以及时、有效地缓解上游相邻节点的拥塞;最后,消费者依据数据包所传递的拥塞信息持续地地调整拥塞窗口cwnd的尺寸以协作路由器的控制.仿真结果表明,在BRITE场景中,基于所提方案的消费者总吞吐量比基于PCON方案的消费者总吞吐量高91.9%.在路由器启用网络内缓存功能后,基于所提方案的消费者总吞吐量比基于PCON方案的消费者总吞吐量高38.5%.
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。
文摘针对当前基于Trie的变长层次化且可以无限长度的命名的数据网络(Named Data Networking,NDN)内容名称的最长前缀匹配查找策略存在复杂性高、查找速率低且树型数据结构的更新开销高等问题,导致算法效率低,提出一种快速的贪婪名称查找机制(FGNL)来实现数据包的快速转发。快速的贪婪的组件代码分配机制复杂性较低,容易实现,支持快速更新;组件编码树本质上是一个二维状态转移表,进一步转换成快速的哈希表查找;多哈希表结构创建速度快,且压缩存储空间,能够极大地加快名称查找的速度。实验结果证明,与字符查找树相比FGNL方案减少大约48.71%的内存,与NCE相比节省26.98%的存储空间,且查找速度获得了2倍的加速。评估结果也表明,该方案可以向上扩展来适应名称集潜在的未来增长。
文摘为解决命名数据网(Named Data Networking,NDN)中混合拥塞控制的过度控制问题,提出一种协同拥塞控制方案CHCC(Cooperative Hybrid Congestion Control),不仅支持接收端和路由器协同缓解拥塞,还能够防止由于两者过度控制导致的传输性能下降。CHCC通过主动队列管理技术检测拥塞并产生标记信息,触发下游接收端调整Interest发送窗口、路由器转移流量来控制拥塞。在ndnSIM中实现该方案,并与ICP(Interest Control Protocol)方案进行对比,结果表明CHCC在多种拓扑下均能获得更高的吞吐量,更低、更稳定的传输延时,同时无丢包现象,此外,通过Jain's公平性指数进行公平评价,结果表明CHCC在确保用户间资源分配公平方面同样非常有效。
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。
文摘命名数据网络(named data networking,NDN)中,命名链路状态路由协议(named-data link state routing protocol,NLSR)并非针对移动场景所设计,特别是对移动设备作为内容源的支持上存在FIB更新严重滞后、请求响应延时过大、内容响应率过低等问题。提出了一种针对内容源移动问题的NLSR优化方法(optimized NLSR for source mobility,NLSR-SM)。该方法采用内容源提前报告移动信息,网络中转节点提前更新FIB的策略,实现对内容源移动性的更好支持。通过在ndn SIM上实现NLSR-SM的原型系统,在不同实验场景下对NLSR-SM进行实验并与NLSR进行对比。实验结果表明,NLSR-SM可以降低请求响应的往返延时,提高内容响应率。对于移动直播的场景,NLSR-SM能够提高单次请求的内容响应率。NLSR-SM机制可以有效应对内容源在NDN中移动服务的问题。
