命名数据网络中移动支撑技术研究
发布时间：2021-09-03 09:39
以命名数据网络（Named Data Networking,NDN）为代表的下一代互联网体系结构在去中心化、移动性支持、安全性等方面具有显著优势。NDN是一种以数据为中心的、数据消费者驱动的新兴的互联网通信架构,通过有状态的转发面建立无连接的数据获取通道。在NDN的热点研究问题中,数据生产者的移动支撑问题一直以来是开放的。本文通过扩展当前的NDN体系结构,从三个不同的场景出发设计实现了对生产者移动性支持的解决方案。在有基础设施的移动通信场景下,移动支撑方案往往借助固定不动的生产者代理来实现。本文提出的基于Trace机制的移动支撑方案,通过安全的Interest/Data交换建立生产者与汇合点（Rendezvous,RV）之间的联系,来引导经过路由到达RV的、或转发途中遇到Trace的Interest找到生产者的位置。本方案从Trace建立与维护、Interest转发策略、重传机制等角度说明了本方案为移动支撑提供安全的网络层支持。设计了通用移动通信场景如上传、推送、拉取和共享的应用协议。最后通过测试评价了本方案相比于基于Mapping的移动支撑方案在通信效率等方面有更佳的表现。对于无基础...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Interest/Data包格式
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文来实现转发决策：PIT 记录所有未获得 Data 的 Interest，同时通过记录 Interest的来源来保证 Data 能沿着原路径返回；CS 中缓存 Data，对于可能的 Interest请求，可以直接返回 Data；FIB 与 IP 路由中的路由表类似，它根据名字前缀为 Interest 提供可能的转发目的。当转发器收到 Interest 后，先检查 PIT，如果未命中，则在 PIT 中记录该 Interest；检查 CS，如果存在 Interest 对应的 Data，则返回该 Data；否则，根据 FIB 提供的转发提示将该 Interest 转发出去。对于 Data 的处理，路由节点收到 Data 后，先检查 PIT 中是否有请求的同名 Interest。如果未匹配，则丢弃该 Data；如果匹配到 Interest，则查询该 Interest的来源接口，将 Data 从该接口转发出去，并在 CS 中缓存该 Data。NDN 路由节点的包处理流程由转发管道（Forwarding Pipeline）和转发策略（Forwarding Strategy）构成。如图 2-2 描述了 NDN 中 Interest 和 Data 的数据处理流程。
图2-3 ndnSIM模块概览2.4.2 ndn-cxxndn-cxx（NDN C++ library with eXperimental eXtensions）是一个实现了NDN 基本元素的 C++库，被用于实现 NDN 应用程序。ndn-cxx 目前被应用在NFD、ChronoChat、ChronoSync[29]等项目中。在 ndn-cxx 中实现了 NDN 的Interest/Data 包格式的设计。由于本课题对 Interest 格式进行了扩展，因此有必要了解 NDN 包格式以及编码方法。NDN 包使用 TLV 格式编码，整个 NDN 包采用 TLV 编码，包中的每个组件也采用 TLV 编码。TLV 是一种可变格式，由类型（Type）、长度（Length）、值（Value）三部分组成，Interest 和 Data 以类型域来区分。类型指示该 TLV数据类别，长度指示 TLV 值域的空间占用，值是数据包中的实际内容。使用TLV 格式为新增域提供了灵活性，同时便于协议升级对于旧类型的兼容。表 2-1 中列出了一些 NDN 中 TLV 已使用的类型值设置，当扩展新域时，为新域设置的类型值不应与现有类型冲突。
本文编号：3380876
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Interest/Data包格式
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文来实现转发决策：PIT 记录所有未获得 Data 的 Interest，同时通过记录 Interest的来源来保证 Data 能沿着原路径返回；CS 中缓存 Data，对于可能的 Interest请求，可以直接返回 Data；FIB 与 IP 路由中的路由表类似，它根据名字前缀为 Interest 提供可能的转发目的。当转发器收到 Interest 后，先检查 PIT，如果未命中，则在 PIT 中记录该 Interest；检查 CS，如果存在 Interest 对应的 Data，则返回该 Data；否则，根据 FIB 提供的转发提示将该 Interest 转发出去。对于 Data 的处理，路由节点收到 Data 后，先检查 PIT 中是否有请求的同名 Interest。如果未匹配，则丢弃该 Data；如果匹配到 Interest，则查询该 Interest的来源接口，将 Data 从该接口转发出去，并在 CS 中缓存该 Data。NDN 路由节点的包处理流程由转发管道（Forwarding Pipeline）和转发策略（Forwarding Strategy）构成。如图 2-2 描述了 NDN 中 Interest 和 Data 的数据处理流程。
图2-3 ndnSIM模块概览2.4.2 ndn-cxxndn-cxx（NDN C++ library with eXperimental eXtensions）是一个实现了NDN 基本元素的 C++库，被用于实现 NDN 应用程序。ndn-cxx 目前被应用在NFD、ChronoChat、ChronoSync[29]等项目中。在 ndn-cxx 中实现了 NDN 的Interest/Data 包格式的设计。由于本课题对 Interest 格式进行了扩展，因此有必要了解 NDN 包格式以及编码方法。NDN 包使用 TLV 格式编码，整个 NDN 包采用 TLV 编码，包中的每个组件也采用 TLV 编码。TLV 是一种可变格式，由类型（Type）、长度（Length）、值（Value）三部分组成，Interest 和 Data 以类型域来区分。类型指示该 TLV数据类别，长度指示 TLV 值域的空间占用，值是数据包中的实际内容。使用TLV 格式为新增域提供了灵活性，同时便于协议升级对于旧类型的兼容。表 2-1 中列出了一些 NDN 中 TLV 已使用的类型值设置，当扩展新域时，为新域设置的类型值不应与现有类型冲突。
本文编号：3380876
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