[发明专利]一种基于混合移动内容中心网络的内容请求转发方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动内容中心网络技术领域，尤其涉及一种基于混合移动内容中心网络的内容请求转发方法。

背景技术

内容中心网络，被看作下一代互联网的重要组织部分，其通信模式把传统的以主机IP地址为基础转变成以检索的信息内容为驱动的模式。在传统的通信技术中，如利用蜂窝通信网，每一个节点必须根据其位置分配一个独立的IP地址，源节点根据不同的IP地址进行数据传输。内容中心网络中的通信是利用用户对信息内容的需求来驱动，无需给节点分配IP地址，根据用户所请求的内容，按照内容名字在整个网络中查找和检索。

内容中心网络中的通信技术不依赖内容的IP地址进行通信，为数据信息在不同的网络架构中传输提供了一种新的解决方案。与此同时，现有的不同缓存技术加速了内容中心网络中数据的传递和交互，进一步地缓解了内容中心网络中的信息拥塞问题。但是，在现有的静态内容中心网络中，对节点缓存中内容的请求和转发一般都采用泛洪多跳的方式，这样大大增加了网络开销和检索内容的时间。

移动内容中心网络是以带有缓存的移动节点作为通信对象，节点间通过自身对内容的需求来建立无线多跳通信新型网络。移动内容中心网络应用前景广泛，比如应用到车联网中，车辆间无需建立端到端的连接，根据车辆自身对内容需求在整个车联网中检索。但是，移动性是移动内容中心网络的核心特征，节点的移动将会使得网络拓扑呈现动态变化，这对内容的传递产生了极大的挑战。因此亟需设计一种能适应移动内容中心网络拓扑变化，同时又能节省请求节点检索时间并且稳定的内容请求转发方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是移动内容中心网络中，如何使移动请求节点能在较短时间内检索到请求内容。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种基于混合移动内容中心网络的内容请求转发方法，其特征在于，步骤为：

步骤1：建立混合移动内容中心网络；混合移动内容中心网络包含两层网络架构：

第一层为移动内容中心网络架构，其包含带有缓存、无线通信模块和测距模块的移动节点，移动节点的缓存用来存放不同的内容，移动节点之间通过无线通信模块进行通信，每一个移动节点都围绕一个簇头节点移动；

第二层为基础设施网络架构，其包含带有缓存的基站，基站和基站之间建立通讯；基站通信范围内的移动节点通过无线通信模块和基站进行通信；

步骤2：移动节点在混合移动内容中心网络中进行内容请求转发，具体过程如下：

步骤2.1：需要某请求内容的移动节点先在自己的缓存中查找是否有该请求内容，如果自己的缓存中没有，则生成内容请求数据包，并把自己标识为源节点；

步骤2.2：源节点判断自己通信范围内是否有邻居节点，若存在，则向自己通信范围内的邻居节点发送内容请求数据包，进入步骤2.3；否则，源节点直接将内容请求数据包转发给簇头节点，进入步骤2.4；

步骤2.3：若邻居节点的缓存中存在源节点需要的请求内容，则将该请求内容直接转发给源节点；否则，源节点将内容请求数据包发送给距离自己最远的邻居节点，由该最远的邻居节点携带内容请求数据包转发给簇头节点；

步骤2.4：若簇头节点的缓存中存在源节点需要的请求内容，则将该请求内容按原路转发给源节点；否则，进入步骤2.5；

步骤2.5：簇头节点先判断自身是否在基站的通信范围内；

若在基站的通信范围内，则簇头节点将接收到的内容请求数据包直接转发给基站，最终由基站将源节点需要的请求内容按原路转发给源节点；

否则，簇头节点携带内容请求数据包一直移动，直至到达基站通信覆盖范围内；然后将内容请求数据包转发给基站，最终由基站将源节点需要的请求内容按原路转发给源节点。

优选地，所述步骤1中，簇头节点的通信半径和缓存容量大于普通移动节点的通信半径和缓存容量。

优选地，所述步骤1中，基站的通信半径和缓存容量大于簇头节点的通信半径和缓存容量。

优选地，所述步骤2.2中，源节点判断自己通信范围内是否有邻居节点的具体方法为：源节点在自己的一跳通信范围内发送Hello数据包，若在规定的时间内，收到某一或某些移动节点的回复数据包，则说明源节点通信范围内存在移动节点，并将这一或这些移动节点标识为邻居节点；否则，说明源节点通信范围内不存在邻居节点。