基于网络编码的信息中心网络传输机制研究

发布时间：2017-08-12 00:12

  本文关键词：基于网络编码的信息中心网络传输机制研究

  更多相关文章： ICN 网络编码 数据冗余 多源数据调度算法 性能评估

【摘要】：随着互联网技术的快速发展,网络业务的需求日新月异,用户与数据量的快速增加,人们对数据内容本身的关注与需求愈加强烈,对传统的TCP/IP互联网架构提出巨大的挑战。为了加快数据获取,提高网络传输性能和用户服务质量,信息中心网络(Information-Centric Networking)应运而生,成为未来网络的重要体系架构之一。ICN是一种以信息为中心的新型网络架构,加入了网络缓存和基于命名的路由转发策略,相对于传统的端到端的数据传输,以高效获取内容为目的构建,相对于以地址为中心的传统网络,ICN将内容与主机分离,数据内容不再依赖特定的主机,更加突出主机到网络的信息获取,信息中心网络的通信过程不再是传统的端到端通信而是端到网络的信息获取,从而更加凸显出ICN多源传输和就近服务的优势。然而由于ICN普遍缓存的特点,使得ICN中一个Interest请求可能获得多份回送数据。多余的数据会在路由节点或请求数据的节点被丢弃。ICN普遍缓存造成的多源现象尽管能保证数据的高效快速可达,但同时也产生了较多的冗余数据,严重消耗了网络资源(如带宽,能量等),如何既能充分利用网络的多源特性保证数据传输高效性,又能减少网络产生的冗余数据对ICN研究提出了新的挑战。为了消除ICN数据冗余,本文设计了基于网络编码的多源调度算法NC-MS,为ICN提供一个高效和可控的多源数据传输服务。NC-MS通过随机网络编码充分利用不同源传输的编码包加快译码同时引入预期接收截止日期(ERD)有效控制每个源编码包发送的数量。为了解决ICN网络动态性导致ERD的预测误差,本文同时引入相应的补偿算法。最后本文对NC-MS算法进行了性能分析和验证,结果表明NC-MS大大减少了ICN的数据冗余并加速了数据的有效传输。
【关键词】：ICN 网络编码 数据冗余 多源数据调度算法 性能评估
【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
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 论文研究背景与意义9-10
• 1.2 论文的主要工作及创新性10-11
• 1.3 论文内容安排11-13
• 第二章 网络编码研究13-17
• 2.1 网络编码介绍13
• 2.2 网络编码优缺点13-15
• 2.3 网络编码的分类15
• 2.3.1 线性网络编码15
• 2.3.2 喷泉码15
• 2.4 本章总结15-17
• 第三章 针对ICN的网络编码设计17-25
• 3.1 ICN模型17-18
• 3.2 ICN与网络编码18-21
• 3.3 ICN中数据块大小21-22
• 3.4 编解码流程22-23
• 3.5 本章小结23-25
• 第四章 多源传输调度算法设计25-37
• 4.1 NC-MS架构25-27
• 4.2 多源调度算法27-35
• 4.2.1 调度分析28-29
• 4.2.2 参数决定过程29-32
• 4.2.3 调度算法32-35
• 4.4 本章小结35-37
• 第五章 仿真验证37-47
• 5.1 chunk大小设定37-39
• 5.2 算法实际吞吐量及冗余率验证39-44
• 5.2.1 场景一下算法性能验证分析39-41
• 5.2.2 场景二下算法性能验证分析41-44
• 5.3 RLNC与调度算法性能分析44-46
• 5.4 本章小结46-47
• 第六章 总结与展望47-51
• 参考文献51-55
• 致谢55-57
• 攻读硕士期间发表的学术论文57

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本文编号：658864