数据命名网络上的一种存储高效可并行的数据名查找方案

发布时间：2017-04-16 22:16

  本文关键词：数据命名网络上的一种存储高效可并行的数据名查找方案，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：数据命名网络(Named Data Networking,NDN)作为一种未来互联网的体系结构,其目标是为更好地支持以内容为驱动的应用,满足用户更快、更便捷地访问互联网的需求。与当前以地址为驱动的网络架构(TCP/IP)不同,数据命名网络不再使用IP地址来标识数据,而是以数据内容的名称作为数据的标识,路由器在转发过程中则根据数据名称进行路由查找和转发。数据名查找比IP地址查找要更加复杂和困难,主要因为:数据名的结构是可变且不定长的、数据名路由表的规模更大、数据名的更新操作更频繁。因此,为了在大规模的数据名路由表中实现快速的数据名查找,需要在数据名的存储结构、查找算法上进行一定的创新和突破。为了有效提高数据名查找的存储效率,在确保查询效率的前提下,本文设计并实现了一种存储高效、可并行的数据名查找方案,主要工作和研究成果包括以下三个方面:(1)分析了NDN数据名的结构,提出以数据名组件的哈希值为读入数值在多步对齐数组中进行存储,有效的压缩了存储空间。(2)利用TCP/IP网络查找的拆分思想,对NDN数据名路由表进行拆分重组,把路由表分成独立的两部分,以减少信息的冗余储存,进一步压缩存储空间,该方案可使用并行技术优化查找速率。(3)针对以上的组件哈希技术和数据名拆分技术设计了实验,实验结果表明,在保证查找速率的前提下,组件哈希和数据名拆分能提高23%~49%的存储效率。
【关键词】：数据命名网络 NDN 数据名查找 组件哈希 数据名拆分
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.02
【目录】：

• 目录摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 主要符号对照表8-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景及意义9-12
• 1.1.1 数据命名网络简介9-11
• 1.1.2 数据命查找及研究现状11-12
• 1.2 研究内容的难点12-13
• 1.3 主要研究创新点13-14
• 1.4 本文的组织结构14-15
• 第2章 相关研究工作综述15-24
• 2.1 数据命名网络简介15-19
• 2.1.1 NDN的命名机制15-16
• 2.1.2 NDN的数据包类型16
• 2.1.3 NDN的路由转发机制16-18
• 2.1.4 数据名前缀表的聚合18-19
• 2.2 对齐迁移数组19-22
• 2.3 TCP/IP网络上的拆分字典树模型22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 数据名的组件哈希及存储24-28
• 3.1 数据名的组件哈希24-25
• 3.2 数据名字典树的存储25-26
• 3.3 组件哈希存储的性能分析26-27
• 3.4 本章小结27-28
• 第4章 数据名的拆分查找28-39
• 4.1 数据名路由表的拆分28-30
• 4.2 等价性证明30-33
• 4.2.1 模型定义30-32
• 4.2.2 模型等价性证明32-33
• 4.3 数据名的拆分查找33-34
• 4.4 数据表的更新34-35
• 4.4.1 数据名前缀的插入35
• 4.4.2 数据名前缀的删除35
• 4.5 关键技术点探讨35-37
• 4.5.1 拆分位置的选择35-36
• 4.5.2 两棵字典树的存储方式36
• 4.5.3 可并行性分析36-37
• 4.6 拆分数据名的性能分析37
• 4.7 本章小结37-39
• 第5章 实验评估39-44
• 5.1 实验环境设置39
• 5.2 实验数据及方法39-40
• 5.3 拆分位置对性能影响的评估40-41
• 5.4 组件哈希和拆分数据名性能评估41-42
• 5.5 SNT整体存储评估42-43
• 5.6 本章小结43-44
• 第6章 总结与展望44-45
• 6.1 总结44
• 6.2 展望44-45
• 参考文献45-49
• 硕士期间发表的文章49-50
• 致谢50

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本文编号：311803