面向移动互联网的智能缓存和资源共享关键技术研究

发布时间：2017-06-07 01:06

  本文关键词：面向移动互联网的智能缓存和资源共享关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前的互联网架构设计和建立于上世纪60年代末,70年代初,其主要目的是为了实现资源共享。它被设计为一个能够使两个终端主机之间进行会话的通讯架构。因此,如今的互联网已经不仅仅作为一个传统的包传输网络,而且作为一个分发网络来使用。由于上述原因,需要调整网络架构以便有效地将内容分发给众多用户。 内容中心网络(CCN)提供了满足一种支持上述要求的网络体系结构。CCN是一种面向内容名字的方法,它被用来向边缘网关／路由器传播内容,CCN是一种在不断发展的分布网络构架。在保证最小的上行带宽需求和最短的下行延迟的前提下,为了使内容共享的概率达到最大化,CCN路由器／网关应该尽可能长地缓存交换的内容。为此,首先提出了两种类型的为CCN所设计的智能缓存策略。所提出的新缓存策略具有较高命中率,能够显著的提高CCN的性能。然后介绍了在无线体域网(WBAN),车辆自组织网络(VANET),数据中心网络(DCN)和多源移动流(MS2)中的CCN的应用和网络架构解决方案,并阐明了CCN的有效性和灵活性。 在WBAN中,为了在医疗保健系统中提供一个高质量的远程数据传输,提出了一种新型的混合系统和WBAN网络传输结构,保证了系统的服务质量(QoS)。在医疗保健系统中,长期演进(LTE)可以被作为一个最佳选择,对于动态移动的病人和医生,CCN和自适应流是一个合适的选择。 在VANET中,对于有效和可靠信息传播和检索需求越来越多,因此,提出一种解决方案,Vehicular Named Data Networking (VENDNET),将CCN的基本原理转化到VANET。结果表明,CCN机制可以显著改善VANET的性能。 在云计算和移动社交计算的时代,移动站(MS)的移动特性可能导致MS和数据中心(DC)之间的距离太远而导致包延迟的增加,因此需要将服务随时迁移到不同的DC。在当前的网络体系架构中,由于虚拟机的迁移导致的MS或者虚拟机IP地址的变化会导致两个人之间的IP会话释放,服务被中断。基于CCN的单一的内容命名标识,替代IP地址,保证了服务的连续性。 最后,本文综合CCN提出了移动多媒体流的MS2框架用于移动多媒体流。该合成体系进一步改善了MS2的性能,因为它将附近的无线接入网络的可用流行内容缓存提供给移动用户,有助于避免从远程的服务器访问流行内容而导致的拥塞。
【关键词】：内容中心网络 智能缓存 缓存命中率 网络流量卸载 无缝服务迁移
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.02
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• Table of Contents8-11
• 1 Introduction11-24
• 1.1 Overview and motivation11-13
• 1.2 Content Centric Networking (CCN):the Next Generation Network (NGN) for the Future Internet (FI)13-19
• 1.3 Research on smart caching, content sharing, network architecture and smart services provisioning in mobile network19-22
• 1.4 Summary22-24
• 2 CCN performance improvement with smart caching24-47
• 2.1 Related works and their drawback24-25
• 2.2 Popularity Prediction and Cooperative Caching (PPCC)25-31
• 2.3 PPCC algorithm simulation and results31-36
• 2.4 Fine-Grained Popularity-based Caching (FGPC)36-40
• 2.5 FGPC algorithm simulation and results40-45
• 2.6 Summary45-47
• 3 Efficient content sharing over CCN network architecture47-78
• 3.1 Current challenges in content sharing for Wireless Body Area Network (WBAN)47-53
• 3.2 The virtue of sharing:efficient content delivery in WBAN for ubiquitous healthcare53-56
• 3.3 Performance evaluation for a new hybrid system in WBAN56-62
• 3.4 Vehicular Ad Hoc Network (VANET) overview, wireless access Standards and existing issues62-72
• 3.5 Vehicular Named Data Network (VENDNET):efficient content distribution in VANET72-73
• 3.6 VENDNET performance evaluation73-76
• 3.7 Summary76-78
• 4 Seamless service migration in mobile network78-88
• 4.1 Virtualization technology and Data Center (DC) overview78-79
• 4.2 Motivation and problem statement79-81
• 4.3 Seamless service migration framework81-83
• 4.4 Simulation and results83-87
• 4.5 Summary87-88
• 5 Supporting rich media services via Named Data Networking88-100
• 5.1 Related works and problem statement88-90
• 5.2 MS~2:Traditional solution to supporting rich media services in mobile networks90-95
• 5.3 MM3C:Multi-Source Mobile Streaming in Cache-enabled CCN95-98
• 5.4 MM3C performance evaluation98-99
• 5.5 Summary99-100
• 6 Mobile Data Offloading:A Named Data Networking Approach100-108
• 6.1 Challenges in mobile traffic100-102
• 6.2 Integrating NDN with LTE102-103
• 6.3 Network architecture103-105
• 6.4 Results Analysis105-107
• 6.5 Summary107-108
• 7 Conclusions and future works108-111
• 7.1 Conclusions108-109
• 7.2 Recommendation for future works109-111
• Acknowledgements111-112
• References112-121
• Appendix 1 Academic papers published during the period of PhD degree directory121-123
• Appendix 2 OPNET Modeler simulation tool123-124

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1 翁母勇（Ong Mau Dung）;面向移动互联网的智能缓存和资源共享关键技术研究[D];华中科技大学;2015年

  本文关键词：面向移动互联网的智能缓存和资源共享关键技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：427862