内容中心网络路由机制研究
发布时间：2021-01-02 00:57
当前的TCP/IP网络在可扩展性、可管控性、移动性、安全性等方面存在诸多挑战,已无法满足用户对内容快速分发和获取的需求。研究者们认为未来网络的重要变化是从“以主机为中心”转变为“以内容为中心”,因此提出一种新型的网络架构——内容中心网络（Content Centric Networking,CCN）,以适应未来新型网络应用的需要。CCN将传统TCP/IP模型中的IP承载层改为内容承载层,根据内容名称而非IP地址进行定位、路由与传输,为用户提供端到内容服务。同时CCN也扩展了路由节点的功能,将只具有转发功能的传统节点扩展成同时具有存储和转发能力的CCN节点,提升了网络的传输能力。CCN的关键问题之一是如何设计高效的路由机制。传统的CCN路由机制只考虑了兴趣包如何找到发布者服务器上存储的内容,却没有考虑实时的网络状态和网络中普遍存在的大量相同缓存对路由的影响。因此传统的CCN路由机制的平均请求内容的时延大,CCN的分布式缓存资源被浪费。本论文针对传统的CCN路由机制存在的上述问题,提出了两种改进方案并进行了实验仿真和性能分析,主要内容如下:（1）内容中心网络边缘节点势能增强路由机制（Edg...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
缓存节点的势能叠加
11NiARDiR TN 者服务器的负载减少率（Load Reduction Ritio，LRR）S_counts 表示发布者服务器的命中次数，R_counts 表示请求服务器负载的减小率表示由于网络中分布的缓存响应使得指标越高，说明网络中的缓存起到的效果越明显。_1_LRRS countsSR counts 通告报文开销（Overhead of Cache Notification Message，告开销定义单位时间每个缓存通告的报文长度与传输距离个数求和。开销大小主要取决于报文的长度、报文的通告越大，表示缓存通告的开销越大，占用的带宽越多。CNM packets r rRO L N hop请求内容的时延的仿真结果与分析
占用的资源最少。 3.4 的仿真结果可以得到在仿真初期数据波动较大，此时为续的对比将取 100 秒~180 秒之间的稳定数据的平均值进行场景中，不同的网络环境下的 Zipf 的指数分布具有差异性分布参数（0.5~1.1）比较三种路由机制在平均请求内容的载减小率和缓存通告开销的差异。如图 3.5，随着 Zipf 流行种平均请求内容的时延不断减小，其原因是 Zipf 分布指数散，内容数据的种类越丰富。因此即使采用 LRU（Least Re策略，有限的 CS 空间仍然会被高频率地替换；当 Zipf 流容会逐渐呈现集中性和局域性，采用 LRU（Least Recentl将不常请求的内容替换，保留请求次数多的内容，CS 缓存包得以在缓存节点中频繁命中，平均请求时延不断减小。ER 的时延最小，用户体验度最高。当 Zipf=1 时，ENPERest-routing 减少了约 43%，比 CATT 减少了 17%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种软件定义的内容中心网络SD-CCN结构[J]. 蔡岳平,刘军. 中国科技论文. 2016(02)
[2]软件定义网络（SDN）研究进展[J]. 张朝昆,崔勇,唐翯翯,吴建平. 软件学报. 2015(01)
[3]基于副本通告的内容中心网络快捷路由机制[J]. 刘涛,程东年,田铭. 计算机工程. 2014(05)
[4]下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势[J]. 吴建平,李星,刘莹. 中兴通讯技术. 2011(02)
本文编号：2952330
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
缓存节点的势能叠加
11NiARDiR TN 者服务器的负载减少率（Load Reduction Ritio，LRR）S_counts 表示发布者服务器的命中次数，R_counts 表示请求服务器负载的减小率表示由于网络中分布的缓存响应使得指标越高，说明网络中的缓存起到的效果越明显。_1_LRRS countsSR counts 通告报文开销（Overhead of Cache Notification Message，告开销定义单位时间每个缓存通告的报文长度与传输距离个数求和。开销大小主要取决于报文的长度、报文的通告越大，表示缓存通告的开销越大，占用的带宽越多。CNM packets r rRO L N hop请求内容的时延的仿真结果与分析
占用的资源最少。 3.4 的仿真结果可以得到在仿真初期数据波动较大，此时为续的对比将取 100 秒~180 秒之间的稳定数据的平均值进行场景中，不同的网络环境下的 Zipf 的指数分布具有差异性分布参数（0.5~1.1）比较三种路由机制在平均请求内容的载减小率和缓存通告开销的差异。如图 3.5，随着 Zipf 流行种平均请求内容的时延不断减小，其原因是 Zipf 分布指数散，内容数据的种类越丰富。因此即使采用 LRU（Least Re策略，有限的 CS 空间仍然会被高频率地替换；当 Zipf 流容会逐渐呈现集中性和局域性，采用 LRU（Least Recentl将不常请求的内容替换，保留请求次数多的内容，CS 缓存包得以在缓存节点中频繁命中，平均请求时延不断减小。ER 的时延最小，用户体验度最高。当 Zipf=1 时，ENPERest-routing 减少了约 43%，比 CATT 减少了 17%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种软件定义的内容中心网络SD-CCN结构[J]. 蔡岳平,刘军. 中国科技论文. 2016(02)
[2]软件定义网络（SDN）研究进展[J]. 张朝昆,崔勇,唐翯翯,吴建平. 软件学报. 2015(01)
[3]基于副本通告的内容中心网络快捷路由机制[J]. 刘涛,程东年,田铭. 计算机工程. 2014(05)
[4]下一代互联网体系结构研究现状和发展趋势[J]. 吴建平,李星,刘莹. 中兴通讯技术. 2011(02)
本文编号：2952330
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