[发明专利]用于在高速缓冲存储器中对命名数据网络对象排序的系统和方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及命名数据网络(NDN)。更确切地说，本发明涉及在高速缓冲存 储器中对内容对象进行排序。

背景技术

移动计算和蜂窝式网络的扩增使得数字内容比以往任何时候都更具有移动性。人们 可以使用他们的智能电话来生成内容，消耗内容或甚至提供对生成或消耗内容的其它计 算装置的互联网访问。时常，装置的网络位置可以随着个人将此装置带到新物理位置而 改变。当装置的新网络位置未知时，这可以使得难以在传统的计算机网络(例如，互联 网)下与此装置通信。

为了解决此问题，信息中心网络(ICN)架构已经被设计为促进基于其名称访问数 字内容，而无论内容的物理或网络位置如何。命名数据网络(NDN)是以信息为中心的 网络(ICN)的一个实例。不同于传统的网络，例如，其中包基于用于端点的地址转发 的互联网协议(IP)网络，NDN架构将可路由的名称(例如，地址)分配到内容本身， 使得可以从代管内容的任何装置中检索内容。

典型的NDN架构转发两种类型的包：兴趣和内容对象。兴趣包含用于一条命名数 据的名称，并且充当用于所述一条命名数据的请求。另一方面，内容对象通常包含有效 负载，并且仅沿着已经被具有匹配名称的兴趣横越的网络路径转发，并且在通过兴趣包 获取的相反方向上横越此路径。典型的NDN架构仅作为到兴趣包的响应发送内容对象； 内容对象不是未经请求的发送的。

NDN架构可以通过允许发布者签署内容来确保内容真实性，这允许消费者验证内容 签名。然而，典型的NDN路由器并不在内容对象上执行内容签名验证以避免招致额外 的网络时延。一些NDN路由器还维持高速缓冲存储内容的内容存储区以将往返延迟降 到最小，方法是在任何可能的时候返回高速缓冲存储的内容对象。然而，路由器中高速 缓冲存储的内容打开门以用于拒绝服务(DoS)攻击。

一个此类DoS攻击涉及内容中毒，其中对手注入虚假内容到路由器的高速缓冲存储 器中以用阻断相同名称的合法内容的访问的虚假内容充溢NDN网络。虽然消费者可以 通过执行签名验证来检测虚假内容，但是典型的NDN架构并不搜索虚假内容以从高速 缓冲存储器中移除。

客户端可以通过推行自身证明内容名称的使用来避免变成内容中毒攻击的受害者。 客户端可以发布通过包含其杂凑的其全称指代内容的兴趣。然而，这仅在客户端提前知 晓内容的杂凑值时是可能的。客户端可能不能够强制执行自身证明名称的使用以用于可 以频繁地改变的动态生成的内容(例如，每分钟更新的网页)，这是因为其内容中的任 何变化导致了用于内容的新的杂凑。

发明内容

一个实施例提供一种路由器，所述路由器可以选择内容对象以进行排序并且分析所 述内容对象的历史使用信息以确定接收用于内容对象的一组排除。内容对象可包含存储 于本地高速缓冲存储器或内容存储区中的高速缓冲存储的内容对象。路由器随后基于用 于内容对象的排除的组和一个或多个预定排除模式计算用于内容对象的排序值，并且存 储与内容对象相关联的排序值。

在一些实施例中，路由器属于命名数据网络(NDN)，所述命名数据网络是信息中 心网络(ICN)的一个实例。在ICN(和NDN)中，每一条内容分别地得到命名，并且 每一条数据绑定到区分所述数据与任何其它条数据的唯一名称，例如，相同数据的其它 版本或来自其它来源的数据。此唯一名称允许网络装置通过散播指示所述唯一名称的请 求或兴趣来请求数据，并且所述网络装置可独立于数据的存储位置、网络位置、应用程 序和运送手段而获得数据。以下术语描述CCN架构的元素：

内容对象：单条命名数据，其绑定到唯一名称。内容对象是“持久性的”，这意味 着内容对象可以在计算装置内来回移动，或跨越不同计算装置移动，但是并不发生变化。 如果内容对象的任何组分发生改变，那么造成所述改变的实体创建包含更新过的内容的 新内容对象，并且将所述新内容对象绑定到新的唯一名称。