基于CCN网络的服务内容分析及迁移

发布时间：2017-05-29 23:06

  本文关键词：基于CCN网络的服务内容分析及迁移，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着互联网的不断发展,现有的IP网络表现出越来越多的缺点。为了提供更加安全的、灵活的和可扩展的网络,内容中心网络(CCN)应运而生。内容中心网络与我们现在所使用的IP网络有根本上的区别,它通过网络缓存和兴趣分组聚集的方式来实现,并且能够更好地传输数据与分发内容,因此是未来互联网研究中一个可行方案。 然而,在使用CCN进行实验研究的过程中,发现CCN在处理大文件时提升效率有限。例如当我们想要获取视频等多媒体资源时,仅仅依靠内容存储(CS)所提供的服务,与现有网络相比,CCN提升的效率有限。通过调研现有互联网缓存方面的技术,发现CDN (Content Delivery Network)为用户提供的服务是cache与内容镜像相结合的方式。在CCN网络中,也存在类似于CDN中内容镜像的repository。因此,考虑到在部署内容中心网络时费用一定的情况下,我们通过CS和repository相结合的缓存技术,设计并实现了基于内容中心网络的用户兴趣处理与服务迁移系统。本系统首先将生成CCN下用户的访问日志,通过Scribe传送到数据中心的HDFS (Hadoop Distributed File System),再结合Hadoop MapReduce编程框架对日志信息进行分析处理,得到全网及各个核心节点的热点资源信息。本文提供数据库和发布订阅系统这两种方式来存储热点内容信息。结合热点资源信息、网络拓扑结构、可缓存内容节点上repository的余量,使用贪婪算法计算出新热点内容的待迁移节点,并主动推送到待迁移节点处。 通过实验验证,本系统可以有效地提高CCN性能。实验采用了某网站的真实访问数据来模拟用户获取数据的过程,并分别在原有CCN上和使用用户兴趣处理与服务迁移系统的CCN上进行对比实验,经过多次实验验证本系统提高了CCN效率10%以上,并有效地减少响应延迟。最后,本文总结了本系统已完成的工作,并提出了后续工作中需要继续研究的若干问题。
【关键词】：内容中心网络 服务迁移 热点资源 贪婪算法
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.02
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 研究目标12
• 1.3 研究内容12-13
• 1.3.1 用户兴趣日志的生成和数据收集12-13
• 1.3.2 用户兴趣数据的处理13
• 1.3.3 控制中心进行热点资源的主动推送13
• 1.3.4 核心节点缓存网络热点资源13
• 1.4 文章结构13-15
• 第二章 相关技术概述15-26
• 2.1 内容中心网络(CCN)15-21
• 2.1.1 背景介绍15-16
• 2.1.2 CCN组件构成16-17
• 2.1.3 节点模型与传输17-19
• 2.1.4 缓存策略19
• 2.1.5 包分片19-20
• 2.1.6 重复包20
• 2.1.7 CCNx平台组件20-21
• 2.2 数据收集与处理21-24
• 2.2.1 实现难点21
• 2.2.2 Scribe21-22
• 2.2.3 HDFS22-23
• 2.2.4 MapReduce23-24
• 2.3 MySQL与JDBC24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 需求分析26-30
• 3.1 系统需求26-27
• 3.2 数据中心27-28
• 3.2.1 收集并存储日志27-28
• 3.2.2 日志信息处理与发布28
• 3.3 控制中心28-29
• 3.3.1 节点计算28-29
• 3.3.2 主动推送29
• 3.4 性能需求29
• 3.5 本章小结29-30
• 第四章 系统设计30-42
• 4.1 层次模型30-31
• 4.2 系统交互与流程31-32
• 4.3 系统组成32-36
• 4.3.1 日志收集子系统33
• 4.3.2 日志处理子系统33-34
• 4.3.3 资源发布子系统34
• 4.3.4 节点计算子系统34-35
• 4.3.5 主动推送子系统35-36
• 4.3.6 资源展示子系统36
• 4.3.7 发布订阅子系统36
• 4.4 日志处理子系统详细设计36-38
• 4.4.1 规范说明36-37
• 4.4.2 主要流程37-38
• 4.5 节点计算子系统详细设计38-39
• 4.5.1 主要流程38-39
• 4.5.2 贪婪算法39
• 4.6 主动推送子系统详细设计39-41
• 4.6.1 核心机制介绍39-40
• 4.6.2 规范说明40
• 4.6.3 主要流程40-41
• 4.7 本章小结41-42
• 第五章 系统实现42-55
• 5.1 兴趣数据处理42-47
• 5.1.1 日志格式42-43
• 5.1.2 统计模块43-45
• 5.1.3 排序模块45-46
• 5.1.4 发布模块46-47
• 5.2 待迁移节点计算47-54
• 5.2.1 预处理模块描述47-49
• 5.2.2 贪婪算法模块描述49-53
• 5.2.3 下发控制模块描述53-54
• 5.3 本章小结54-55
• 第六章 实验与验证55-72
• 6.1 实验环境55-57
• 6.1.1 实验平台介绍55-56
• 6.1.2 硬件环境介绍56-57
• 6.1.3 软件环境介绍57
• 6.2 功能测试57-62
• 6.2.1 实验过程58-61
• 6.2.2 实验结果61-62
• 6.3 性能测试62-71
• 6.3.1 实验过程62
• 6.3.2 实验拓扑62-63
• 6.3.3 仿真环境Mini-CCNx配置63-65
• 6.3.4 实验过程及结果分析65-71
• 6.4 本章小结71-72
• 第七章 总结与展望72-74
• 7.1 工作总结72
• 7.2 主要贡献和创新点72
• 7.3 工作展望72-74
• 参考文献74-76
• 致谢76-78
• 攻读学位期间发表的学术论文78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 闵二龙;陈震;许宏峰;梁勇;;内容中心网络CCN研究进展探析[J];信息网络安全;2012年02期

  本文关键词：基于CCN网络的服务内容分析及迁移，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：405874