[发明专利]一种能量有效的内容中心网络缓存方法

说明书

本发明提供一种能量有效的内容中心网络缓存方法，包括内容请求包到达节点的处理过程以及内容数据包到达节点的处理过程，内容请求包到达节点的处理过程包括步骤：a1、于一内容请求到达节点后，查看内容请求包对应的内容是否在节点的内容信息表中，若是，执行步骤a2；否则，执行步骤a3；a2、更新节点的内容信息表，执行步骤a3；a3、于节点为端节点时更新节点中内容对应的内容流行度；a4、于节点的本地缓存中存储有内容且内容对应的残余新鲜度大于0时，提取内容并封装成内容数据包返回至用户端。该方法能让流行内容缓存在靠近用户的节点，极大地减少内容获取的时延，并能最大限度地节省能耗。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种能量有效的内容中心网络缓存方法。

背景技术

内容中心网络(Content Centric Networking，CCN)是随着互联网技术的发展和网络应用模式的转变应运而生，目的在于克服基于TCP/IP的端到端通信模式的局限性。内容中心网络在路由器等网内节点设立内容缓存，从而实现高效、可靠的信息分发，提高传输效率，实现最大化的资源共享，并具有优良的可扩展性、固有的安全性和移动性，彻底解决网络应用与终端的复杂多样、内容流量的指数级增长等问题对未来互联网提出的巨大挑战。

CCN最具代表性的特点是采用内容路由器直接进行网内缓存，就近获取用户所请求的内容，解决目前以及未来互联网海量内容分发的问题。CCN网内缓存能够缓减内容服务器的压力，减少链路带宽需求和用户访问时延，解决互联网流量剧增所带来的网络拥塞和服务质量下降的问题，开展网内缓存技术的研究也因此变得尤为重要。

此外，随着互联网的快速发展、网络应用的多样化、以及新型网络应用的广泛部署，网络规模不断扩大，网络流量急剧增加，互联网能耗所占的比重也持续增长，使得ISP(Internet Service Provider，互联网服务提供商)运营成本不断增加，同时对环境和经济也造成极大的影响，减少能耗已成为网络设计的一个永恒的主题。以内容为中心的网络体系结构采用网内缓存技术，相对于传统IP网络能够大幅度地提高内容分发的能量有效性，然而合理安排CCN网内缓存内容和位置，设计并实现灵活有效的内容缓存策略，并采用能量有效的缓存机制进一步降低内容分发和信息传输的总能耗，减轻因网络流量暴增所引起的信息传输网络能耗的压力，更是当前CCN研究的热点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能量有效的内容中心网络缓存方法，以减少信息传输的能耗。

本发明的技术方案是：一种能量有效的内容中心网络缓存方法，所述方法包括内容请求包到达节点的处理过程以及内容数据包到达节点的处理过程，所述内容请求包到达节点的处理过程包括步骤：

a1、于一所述内容请求到达节点后，查看所述内容请求包对应的内容是否在所述节点的内容信息表中，若是，执行步骤a2；否则，执行步骤a3；

a2、更新所述节点的所述内容信息表，执行步骤a3；

a3、于所述节点为端节点时更新所述节点中所述内容对应的内容流行度；

a4、于所述节点的本地缓存中存储有所述内容且所述内容对应的残余新鲜度大于0时，提取所述内容并封装成内容数据包返回至用户端。

较佳的，如图2所示，步骤a2包括步骤：

a21、判断所述内容信息表是否已满，若是，执行步骤a22，否则执行步骤a23；

a22、逐出所述内容信息表中内容流行度最低内容记录，执行步骤a23；

a23、在内容信息表中增加所述内容请求包对应的内容的新纪录。

较佳的，步骤a3包括步骤：

a31、判断所述节点是否为端节点，若是，执行步骤a32；否则，执行步骤a33；