[发明专利]一种降低NDN网络移动用户内容获取延迟的系统和方法

权利要求书

1.一种降低NDN网络移动用户内容获取延迟的系统，其特征在于，包括由NDN节点构成的NDN网络，以及包含移动节点、接入点AP的无线网络；所述移动节点负责发送Interest包和接收相应的Data包；所述NDN节点包含预测模块和重定向模块，所述预测模块负责预测移动节点的移动轨迹及将要接入的AP；所述重定向模块负责计算从一个NDN节点到另一个NDN节点路径的路由端口，并更新记录到达Provider的下一跳接口的FIB表；当移动节点切换到其他AP时，重定向模块将Interest包重定向到预测模块所预测的AP所对应的NDN节点上，该对应的NDN节点通过缓存的Data内容为即将连接的移动节点提供就近服务；

所述预测模块预测的将要接入的AP满足如下条件：将当前的NDN节点记为C-NDNN，将要接入的AP对应的NDN节点记为N-NDNN，在移动节点的移动方向上，最先满足Interest包从C-NDNN中转发出去到相应的Data包缓存在N-NDNN中所需时间，小于移动节点从当前位置到接入所预测的将要接入的AP所花费的时间；

C-NDNN中的预测模块预测将要接入的AP时，根据Interest中的移动信息，及缓存内容时间延迟，在移动方向上由近到远依次计算移动节点由当前位置以当前速度移动并接入到每一个AP的时间T，并分别与相应的AP所关联的N-NDNN能够将Data包缓存下来的时间延迟t作比较，最先满足T>t这一条件的AP与N-NDNN就是下一个将要接入的AP和关联的N-NDNN。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述NDN节点还包含：Interest的入端口，用于缓存Data内容的CS，用于记录Interest的入端口和出端口信息的PIT表，以及将Interest转发出去的端口。

3.一种采用权利要求1所述系统的降低NDN网络移动用户内容获取延迟的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)移动节点负责检测切换事件，检测到切换事件后在其将要发送的Interest包中添加其移动信息；

2)将当前的NDN节点记为C-NDNN，将要接入的AP对应的NDN节点记为N-NDNN，C-NDNN中的预测模块根据Interest包中所携带的移动节点的移动信息，及缓存内容的时间延迟，预测移动节点之后的移动轨迹以及将要接入的AP，并获取到N-NDNN，将N-NDNN的ID传递给重定向模块；

预测模块预测的将要接入的AP满足如下条件：将当前的NDN节点记为C-NDNN，将要接入的AP对应的NDN节点记为N-NDNN，在移动节点的移动方向上，最先满足Interest包从C-NDNN中转发出去到相应的Data包缓存在N-NDNN中所需时间，小于移动节点从当前位置到接入所预测的将要接入的AP所花费的时间；

C-NDNN中的预测模块预测将要接入的AP时，根据Interest中的移动信息，及缓存内容时间延迟，在移动方向上由近到远依次计算移动节点由当前位置以当前速度移动并接入到每一个AP的时间T，并分别与相应的AP所关联的N-NDNN能够将Data包缓存下来的时间延迟t作比较，最先满足T>t这一条件的AP与N-NDNN就是下一个将要接入的AP和关联的N-NDNN；

3)重定向模块计算从C-NDNN到N-NDNN路径的路由端口，然后更新C-NDNN上的用于记录到达内容提供者Provider的下一跳接口FIB表，使得Interest从得到的端口转发出去，最终到达N-NDNN；

4)将Interest包对应的Data包缓存在N-NDNN；

5)移动节点完成切换后，移动节点重新请求因切换接入点未得到的Data包，N-NDNN代替内容提供者节点就近响应移动节点的请求，将已缓存的Data包发送给移动节点。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤1)在将要发送的Interest包中添加的移动信息包括：移动方向、移动速度。