[发明专利]一种基于多代理的动态数据源管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络领域，特别涉及一种基于多代理的动态数据源管理方法。

背景技术

随着人们对IT产品的依赖性不断增强，互联网移动流量激增，人们对于数据内容的需求日益强烈，网络应用的主体逐步向内容请求和信息服务演进。为了适应网络不断增长的数据内容访问需求，信息中心网络(Information-Centric Networking，ICN)作为一种革命式(Clean-Slate)的未来互联网设计思路，让数据内容本身成为网络通信的主体单元，将网络通信模式从关注“在哪”(地址、服务器)转变为关注“是什么”，即用户和应用通信的目的和意向，成为未来Internet设计的重要模式。当前，以信息为中心的数据传输网络多采用分层结构化的命名方式对内容进行命名，在内容分发时，基于内容名字进行报文的路由转发，例如命名数据网络(Named Data Networking，NDN)。当数据源移动时，由于需要动态的更新维护路由信息，结构化的命名方式将给网络带来巨大的更新开销。如附图1所示，由Z域产生的移动数据源(Mobile Source，MS)断开与Z域的连接而移动到Y域，Consumer C仍按照名字路由前往Z域请求数据，但由于MS已经移动到Y域，请求者将不能获取任何数据内容。

研究人员针对上述问题，提出了一些解决方案，这些方案在一定程度上解决了路由更新问题，但也存在着诸多不足：一方面，在TCP/IP架构下，网络通过边界网关协议(Broader Gateway Protocol，BGP)和核心路由器(Core Routers，CR)更新路由表的方式来进行数据源移动性管理不适用于移动实体数目庞大的NDN网络，并且考虑到缓存的有效利用，基于封装和临时修改内容标识的方案也不宜采用。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种基于多代理的动态数据源管理方法，根据数据源请求移动率PRMR的大小，将命名数据网络NDN数据源移动管理划分为两个不同的移动管理模式，将数据源的移动更新同时在多个代理间进行，根据不同的通信模式采取相应的管理策略，并合理进行内容缓存，充分利用网络特性减小数据源移动带来的切换时延，优化命名数据网络性能，降低网络更新开销，实现对数据源移动性的支持。

按照本发明所提供的设计方案，一种基于多代理的动态数据源管理方法，包含如下步骤：

步骤1.网络中有数据内容产生时，Provider发送含有其内容名字及签名信息的Register报告到网络中所有移动代理服务器MAs处；

步骤2.MAs在接到Register报告后，Provider计算自身所携带内容的数据源请求移动率PRMR值；

步骤3.根据PRMR值的大小来判断采取的移动管理模式，其中，移动管理模式包含绑定更新模式和缓存处理模式。

步骤3中若数据源请求移动率PRMR＞γ，则采用绑定更新模式；否则，采用缓存处理模式，其中，γ为绑定更新模式和缓存处理模式的界定阈值。

所述绑定更新模式注册过程包含如下步骤：

(1)Provider发送含有其内容名字及签名信息的Updating BIT消息到所有MAs处进行MAs的绑定信息表BIT表项更新，MAs在收到消息后，对其维护的对应表项内容进行更新；

(2)当网络中有请求者请求数据内容时，Consumer发送查询位置0并且含有所需内容名字及签名信息的Content Request消息报告到网络中所有的MAs处；

(3)若网络中任一MAs中缓存有该项请求数据内容，则直接向Consumer提供内容服务；若网络中MAs的缓存中都没有该项请求数据内容，则在收到Content Request消息后，MAs向Consumer回复一个Reply消息，进入下一步骤。

(4)在Consumer收到MAs发送的Reply消息后，由于没有收到相应的数据包，则比较各个MAs在收到Content Request消息后响应Reply消息的返回时间T_MC，选择T_MC值最小的移动路由代理MA作为路由查询代理，Consumer将查询位置1后的Content Request消息发送给该路由查询代理，以获取路由信息；

(5)MA在收到Content Request消息后，按照最长前缀匹配查找相应的出口信息，同时将该Content Request按照BIT表进行转发，并记录该请求的BIT表对应表项信息，以备数据包返回使用；