命名数据网络中的拥塞控制策略研究
发布时间：2021-12-19 12:41
命名数据网络（Named Data Networking）因其具有无连接、泛在缓存、逐跳转发等特征而成为最具有希望代替当今TCP/IP网络的未来互联网架构之一。相比于TCP/IP网络,NDN网络关注的是命名数据而不是其所在的位置（IP地址）,数据成为NDN的一级实体。新网络架构的产生会带来新的研究内容,拥塞控制就是其中关注的焦点内容之一。虽然NDN拥有消费者驱动,一个兴趣包返回一个数据包的传输模式,能够在一定程度上维持网络流量的自平衡;但另一方面,网络流量的不可预知性、网络资源的有限性以及NDN多源、多路径的传输模式导致网络中存在大量冗余数据,使得拥塞仍然是NDN网络的固有属性。由于NDN具有新的网络架构和传输模式,传统TCP/IP网络的拥塞控制机制在NDN中表现不佳。另外,基于窗口的拥塞控制算法在NDN中被广泛使用,但由于无法确定最佳发送窗口大小而达不到最佳吞吐量;再者,NDN路由与转发平面分离,固有地支持无环多路径转发,为NDN的拥塞控制带来新的解决思路,但现有的多路径转发方案大多存在对拥塞反应滞后、难以扩展以及复杂度高等问题。所有这些情况迫使我们设计一些新的拥塞控制机制来解决这些...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
站点移动
命名数据网络中的拥塞控制策略研究14略层用于有状态的转发平面，该平面为每个传入的内容请求做出转发决策。NDN没有单独的传输层，NDN转发平面实现互联网传输层的所有功能。2.包类型NDN中有两种主要的包类型：兴趣包和数据包。想要从生产者那里获取数据包的消费者都必须为他们想要接收的每个数据包发送一个兴趣包。这是一个“一个兴趣包返回一个数据包”的架构。兴趣包、数据包是NDN结构的核心。（1）兴趣包结构图2.2显示了NDN兴趣包的不同组成部分。兴趣包的两个主要组成部分是Name和Nonce。不同的组成部分描述如下：图2.2兴趣包结构Name名称字段是数据包中唯一必需的字段。名称的结构在数据命名小节中介绍。CanBePrefix可选的。当存在时，兴趣包中的Name元素是所请求的数据包的前缀、确切名称或全名。如果不存在，则Name元素是数据包的确切名称或全名。MustBeFresh可选的。如果存在，则表示内容存储（ContentStore，CS）中数据包的有效新鲜度。如果CS中缓存的数据包太旧，则MustBeFresh将触发对新数据包的检索。ForwardingHint可选的。如果存在，它将指示获取数据包的可能路由。NonceNonce与Name一起构成兴趣包的唯一标识符。Nonce必须是全球唯一的标识符，这意味着不应有两个一样Nonce的兴趣包。Nonce用于标识特定的兴趣包。如果一个中间节点接收到多个请求相同数据的兴趣包时，这些兴趣包都被保存在PIT中。策略可以选择只转发一个包含相应Nonce的兴趣包，当接收到数据包时，将其转发给所有消费者。InterestLifetime可选的。如果存在，则表示以毫秒为单位的兴趣包“生存时间”。可以将该字段添加到由消费者创建的兴趣包中，如果未指定，则时间默认设置为4秒。HopLimit可选的。如果存在，则表明兴趣包可以经过的跳数。路由
命名数据网络中的拥塞控制策略研究16树型结构的某一个叶子节点，那么对应的叶子节点上的数据就是匹配成功的数据。图2.4人类可理解的名称图2.5名称分层表示名称是分层的。具有分层名称有助于名称聚合并提供应用程序上下文环境。在上面的示例中，以前缀/lut.edu.cn开头的名称表示该数据来自兰州理工大学。尽管NDN可以使用非分层的扁平命名方式，但它们的效率却非常低，因为不能在NDN节点中使用有效的名称聚合。数据是不可变的。每段数据都有唯一的名称，一旦创建便无法修改。这种不变性允许在不总是连接的分布式系统中消除歧义。因此，名称应具有足够的表现力，以便唯一地标识一条数据。尽管数据包是不可变的，但是应用程序可以通过创建数据包的新版本来更改通信内容。在上面的示例中，倒数第二个组件v2是版本号2。每当兰州理工大学计算机学院创建新的视频时，管理员都会生成一个新的版本号并为新数据创建一个新名称。大型文件分为小段，每个小段包含在一个数据包中[62]，而每个数据包都可
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BBR的NDN拥塞控制算法[J]. 黄俊琳,雷凯,汪漪. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]未来网络体系架构研究综述[J]. 黄韬,刘江,霍如,魏亮,刘韵洁. 通信学报. 2014(08)
[3]未来网络之内容中心网络的挑战和应用[J]. 张行功,牛童,郭宗明. 电信科学. 2013(08)
硕士论文
[1]基于RIFVCP与IDWRR的命名数据网络拥塞控制策略研究[D]. 邢思思.中国科学技术大学 2019
[2]基于速率的网络拥塞控制协议若干技术研究[D]. 马金金.宁波大学 2015
本文编号：3544437
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
站点移动
命名数据网络中的拥塞控制策略研究14略层用于有状态的转发平面，该平面为每个传入的内容请求做出转发决策。NDN没有单独的传输层，NDN转发平面实现互联网传输层的所有功能。2.包类型NDN中有两种主要的包类型：兴趣包和数据包。想要从生产者那里获取数据包的消费者都必须为他们想要接收的每个数据包发送一个兴趣包。这是一个“一个兴趣包返回一个数据包”的架构。兴趣包、数据包是NDN结构的核心。（1）兴趣包结构图2.2显示了NDN兴趣包的不同组成部分。兴趣包的两个主要组成部分是Name和Nonce。不同的组成部分描述如下：图2.2兴趣包结构Name名称字段是数据包中唯一必需的字段。名称的结构在数据命名小节中介绍。CanBePrefix可选的。当存在时，兴趣包中的Name元素是所请求的数据包的前缀、确切名称或全名。如果不存在，则Name元素是数据包的确切名称或全名。MustBeFresh可选的。如果存在，则表示内容存储（ContentStore，CS）中数据包的有效新鲜度。如果CS中缓存的数据包太旧，则MustBeFresh将触发对新数据包的检索。ForwardingHint可选的。如果存在，它将指示获取数据包的可能路由。NonceNonce与Name一起构成兴趣包的唯一标识符。Nonce必须是全球唯一的标识符，这意味着不应有两个一样Nonce的兴趣包。Nonce用于标识特定的兴趣包。如果一个中间节点接收到多个请求相同数据的兴趣包时，这些兴趣包都被保存在PIT中。策略可以选择只转发一个包含相应Nonce的兴趣包，当接收到数据包时，将其转发给所有消费者。InterestLifetime可选的。如果存在，则表示以毫秒为单位的兴趣包“生存时间”。可以将该字段添加到由消费者创建的兴趣包中，如果未指定，则时间默认设置为4秒。HopLimit可选的。如果存在，则表明兴趣包可以经过的跳数。路由
命名数据网络中的拥塞控制策略研究16树型结构的某一个叶子节点，那么对应的叶子节点上的数据就是匹配成功的数据。图2.4人类可理解的名称图2.5名称分层表示名称是分层的。具有分层名称有助于名称聚合并提供应用程序上下文环境。在上面的示例中，以前缀/lut.edu.cn开头的名称表示该数据来自兰州理工大学。尽管NDN可以使用非分层的扁平命名方式，但它们的效率却非常低，因为不能在NDN节点中使用有效的名称聚合。数据是不可变的。每段数据都有唯一的名称，一旦创建便无法修改。这种不变性允许在不总是连接的分布式系统中消除歧义。因此，名称应具有足够的表现力，以便唯一地标识一条数据。尽管数据包是不可变的，但是应用程序可以通过创建数据包的新版本来更改通信内容。在上面的示例中，倒数第二个组件v2是版本号2。每当兰州理工大学计算机学院创建新的视频时，管理员都会生成一个新的版本号并为新数据创建一个新名称。大型文件分为小段，每个小段包含在一个数据包中[62]，而每个数据包都可
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BBR的NDN拥塞控制算法[J]. 黄俊琳,雷凯,汪漪. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]未来网络体系架构研究综述[J]. 黄韬,刘江,霍如,魏亮,刘韵洁. 通信学报. 2014(08)
[3]未来网络之内容中心网络的挑战和应用[J]. 张行功,牛童,郭宗明. 电信科学. 2013(08)
硕士论文
[1]基于RIFVCP与IDWRR的命名数据网络拥塞控制策略研究[D]. 邢思思.中国科学技术大学 2019
[2]基于速率的网络拥塞控制协议若干技术研究[D]. 马金金.宁波大学 2015
本文编号：3544437
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