[发明专利]基于缓存节点状态和位置的信息中心网络缓存部署方法有效
| 申请号： | 201910300134.8 | 申请日： | 2019-04-15 |
| 公开（公告）号： | CN110086857B | 公开（公告）日： | 2022-01-14 |
| 发明（设计）人： | 苘大鹏;杨武;王巍;玄世昌;吕继光;王垚 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工程大学 |
| 主分类号： | H04L67/568 | 分类号： | H04L67/568;H04L67/5682;H04L67/52 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 缓存 节点 状态 位置 信息中心 网络 部署 方法 | ||
1.基于缓存节点状态和位置的信息中心网络缓存部署方法，其特征在于：包含如下步骤：
步骤(1)：计算最终得到的状态值；
所述的最终得到的状态值Value：
Value＝α*Vk+β*Vhop+γ*Vhitk,α,β,γ∈N；
上式中，Vk是根据预过滤队列个数K得到的状态值，Vhop是根据链路位置得到的状态值，Vhitk是在第几个预过滤队列中存在兴趣包中数据名称的数据，α是根据预过滤队列个数K得到的状态值的权重，β是根据链路位置得到的状态值的权重，γ是在第几个预过滤队列中存在兴趣包中数据名称的数据的权重；
步骤(2)：计算缓存率；
步骤(3)：建立数据包状态值：在数据包添加一个额外的字段记为数据包状态值；
步骤(4)：建立状态记录表：在每个缓存节点增加一张状态记录表，状态记录表包含兴趣包中的数据名称和状态记录表状态值；
步骤(5)：选择缓存节点，并更新数据包状态值、修改状态记录表。
2.根据权利要求1所述的基于缓存节点状态和位置的信息中心网络缓存部署方法，其特征在于：所述的缓存率CacheRate：
上式中，NCached是被选中缓存节点次数，Ntotal是收到的兴趣包。
3.根据权利要求1所述的基于缓存节点状态和位置的信息中心网络缓存部署方法，其特征在于：所述的数据包状态值为0时的含义为最大状态值节点已缓存，最小缓存率节点已缓存；数据包状态值为1时的含义为最大状态值节点已缓存，最小缓存率节点未缓存；数据包状态值为2时的含义为最大状态值节点未缓存，最小缓存率节点已缓存；数据包状态值为3时的含义为最大状态值节点未缓存，最小缓存率节点未缓存。
4.根据权利要求1所述的基于缓存节点状态和位置的信息中心网络缓存部署方法，其特征在于：所述的状态记录表状态值为1时的含义为不可能是最大状态值节点，可能是最小缓存率节点；状态记录表状态值为2时的含义为可能是最大状态值节点，不可能是最小缓存率节点；状态记录表状态值为3时的含义为可能是最大状态值节点，可能是最小缓存率节点。
5.根据权利要求1所述的基于缓存节点状态和位置的信息中心网络缓存部署方法，其特征在于：所述的步骤(5)中的选择缓存节点具体为：
在每个兴趣包的请求路径上选取一个或两个拥有最大状态值的节点和最小缓存率的节点作为缓存节点缓存数据包，如果两个缓存节点是同一节点，那么只在这一个节点上缓存，否则在这两个缓存节点缓存。
6.根据权利要求1所述的基于缓存节点状态和位置的信息中心网络缓存部署方法，其特征在于：所述的步骤(5)中的更新数据包状态值、修改状态记录表具体为：
客户端发出兴趣包时设置兴趣包中的最大状态值为0，最小缓存率为1；在每一个缓存节点上，将当前缓存节点的最终得到的状态值和缓存率，与兴趣包中的最大状态值和最小缓存率进行比较：如果当前缓存节点的最终得到的状态值大于兴趣包中的最大状态值，则在转发时更新兴趣包中的最大状态值，如果当前缓存节点的缓存率小于兴趣包中的最小缓存率，则在转发时更新兴趣包中的最小缓存率，根据比较结果在状态记录表中记录数据名称和状态记录表状态值；如果当前缓存节点的最终得到的状态值小于兴趣包中的最大状态值，当前缓存节点的缓存率高于兴趣包中的最小缓存率，则不修改兴趣包的最大状态值和最小缓存率；当当前缓存节点的最终得到的状态值与兴趣包的最大状态值相同或当前缓存节点的缓存率与兴趣包的最小缓存率相同时，不进行缓存；
响应的数据包由生产者沿兴趣包路径返回时，查询每个缓存节点中兴趣包内容名称对应的状态记录表，如果不存在记录则直接转发数据包；如果存在记录则将数据包状态值与状态记录表状态值进行与操作，如果与操作结果大于0，则对该数据包进行缓存，再将数据包状态值更新为数据包状态值与与操作结果的差值，并在状态记录表中删除记录。
7.根据权利要求6所述的基于缓存节点状态和位置的信息中心网络缓存部署方法，其特征在于：所述的与操作的规则定义为：
当状态记录表状态值为1、数据包状态值为0时，与操作结果为0；
当状态记录表状态值为1、数据包状态值为1时，与操作结果为1；
当状态记录表状态值为1、数据包状态值为2时，与操作结果为0；
当状态记录表状态值为1、数据包状态值为3时，与操作结果为1；
当状态记录表状态值为2、数据包状态值为0时，与操作结果为0；
当状态记录表状态值为2、数据包状态值为1时，与操作结果为0；
当状态记录表状态值为2、数据包状态值为2时，与操作结果为2；
当状态记录表状态值为2、数据包状态值为3时，与操作结果为2；
当状态记录表状态值为3、数据包状态值为0时，与操作结果为0；
当状态记录表状态值为3、数据包状态值为1时，与操作结果为1；
当状态记录表状态值为3、数据包状态值为2时，与操作结果为2；
当状态记录表状态值为3、数据包状态值为3时，与操作结果为3。
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