[发明专利]基于内容中心网络的网络中编码网络报文的方法

说明书

相关申请案的交叉参考

本发明要求2011年12月9号由塞德里克·韦斯特法尔(Cedric Westphal)递交的发明名称为“基于内容中心网络的网络中编码网络报文的方法(Method for Network Coding Packets in Content-Centric Networking Based Networks)”的第61/569106号美国临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以全文引入的方式并入本文本中。

关于由联邦政府赞助的研究或开发的声明

不适用。

参考缩微胶片附录

不适用。

背景技术

内容中心网络(CCN)、信息中心网络(ICN)、内容导向网络(CON)、基于内容的网络(CBN)和数据导向网络(DON)为电脑网络的替代组网架构。这些架构提供通信网络以使用户聚焦于其需要的数据，而不必参考可检索所需数据的具体的物理地点。

在CCN中，当需要访问内容时，节点可向网络发送兴趣报文。网络使用所述内容的名称进行路由，将所述兴趣转发至一个或多个所述内容对象的副本。当所述兴趣到达保存有所述内容对象的缓存时，可返回数据报文。所述数据报文可延所述兴趣的发送路径的相反方向返回至请求该内容的节点。每个数据报文可为较大内容对象的一块。

所述兴趣可请求某一具体块，如www.foo.com/Dir/File/C1，或者仅通过请求www.foo.com/Dir/File/来初始文件的传递，这可以隐含理解为请求返回第一块。该架构可自然的允许沿途的路由器在其本地存储(如内容存储器)中存储该内容。这允许路由器提供缓存的内容以响应兴趣，而非访问该内容的原始服务器。CNN的一个重要方面在于其可将内容分发与网络位置完全分离。因此，所述内容是从网络中存储内容块的地方一块一块地接收，而非建立一个端到端链接。这也可在安全架构中体现，所述安全架构可独立于所述链接端点。

发明内容

在一项实施例中，本发明公开了一种网络节点，该网络节点包括包含内容对象的一个数据存储器，其中所述内容对象包括多个内容块；接收器，用于从请求网络节点接收至少一个内容对象块的请求；发射器，用于发送数据；以及耦合到接收器、发射器和数据存储器上的处理器；其中所述处理器用于通过多个内容块对所述内容进行编码，并指令所述发射器向请求网络节点发射编码内容以及编码指示符，且其中所述编码指示符向所述请求网络节点提供编码机制，以便所述请求网络节点在其接收到包含编码内容在内的报文(其数量与包含内容对象的内容块数量相等)之后，使用该机制在净负荷中将该编码内容解码成多个内容块。

在另一项实施例中，本发明公开一种用于内容中心网络中检索内容的路由器中的方法，所述方法包括从内容客户接收内容请求，其中所述内容包括多个内容块；将所述请求转发至多个网络节点；从一个或多个所述多个网络节点接收多个回复报文，其中每个所述回复报文包括所述多个内容块的线性组合，其中所述多个内容块的每个线性结合线性独立于所述多个内容块的其他线性组合，且其中每个回复报文均包括系数，该系数用于创建所述多个内容块的线性组合；以及通过处理器解码所述多个报文以获得多个解码内容块。

在另一项实施例中，本发明公开了在内容中心网络的内容路由器中包括接收器，用于接收内容请求，其中所述请求包括内容名称，其中所述内容包括多个内容块；处理器，与所述接收器耦合用于确定包含至少一部分所述内容块的多个网络节点；和发射器，用于将所述请求转发至所述多个网络节点；其中所述接收器进一步用于从至少一部分所述多个网络节点接收多个回复报文，其中每个回复报文包括所述多个内容块的线性组合和整数系数指示符，该整数系数由所述多个网络节点中的一个使用以创建线性组合，其中所述处理器进一步用于使用来自所述多个回复报文的多个内容块的线性组合以及所述与每个线性组合关联的整数系数来从所述多个回复报文中获取多个内容块。

从结合附图和所附权利要求书进行的以下详细描述将更清楚地理解这些和其他特征。

附图说明

为了更全面地理解本发明，现在参考以下结合附图和具体实施方式进行的简要描述，其中相同参考标号表示相同部分。

图1为一项实施例所述的系统的示意图，该系统用于在互联网协议(IP)报文转发网络中转发报文。

图2为一项实施例所述的系统的示意图，该系统用于内容中心网络(CCN)兴趣转发。

图3为一项实施例所述的系统的示意图，该系统用于在基于CNN的网络中对报文进行网络编码和转发。