[发明专利]NDN与IP网络边界网关转换方法和装置

说明书

本发明涉及一种NDN与IP网络边界网关转换方法和装置，属于通信技术领域。该方法从IP网络接收IP数据包，存储IP数据包中的源IP地址，分析IP数据包中的HTTP请求报文，提取对应的NDN内容名；构造与IP数据包对应的NDN兴趣包；将NDN兴趣包发送到NDN中；接收从NDN中返回的NDN数据包，构造与NDN数据包对应的IP数据包；将IP数据包发送到IP网络中。本发明通过增加网络边界网关实现两种不同架构网络之间的通信，无需对网络结构或网络节点进行改动，在网关实现包的拆解和转换，最大程度地利用了边界网关在不同通信协议间充当翻译器的功能，具有高效简洁的特点；设置边界网关表，通过将IP地址与NDN内容名对应，实现IP网络与NDN路由核心的一一对应，保证可靠的数据传输。

技术领域

本发明涉及一种NDN与IP网络边界网关转换方法和装置，属于通信技术领域。

背景技术

随着无线网络的快速发展和移动设备的普及化，数据应用以指数形式增长，TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)架构的固有缺陷日益突出，具体表现在：(1)网络中有多个内容提供者可以提供同一内容服务，用户无法判断哪个内容提供者距离最近、网络环境最优，容易舍近求远，造成不必要的开销；(2)在端到端的通信模式下，由于数据都从目的主机获取，无法避免相同链路上多次传输同一目标对象，浪费链路资源；(3)物联网等低智能终端的数量爆炸式增长，移动终端流量占网络流量的比重日益增加，IP地址既是唯一的身份标识符，又表示当前所处的子网范围，一旦IP地址发生改变，将中断原有的通信，重新建立连接，对移动性支持能力不强。

为了从根本上解决以上问题，一些研究者提出以信息为中心的网络架构，其中，NDN(Named Data Networking，命名数据网络)是一种典型的信息中心网络，以命名数据取代IP地址，直接以内容名进行路由。在网络中，内容的获取过程由数据接收端基于内容名发起，网络中路由器也基于内容名实现路由转发，网络中内容与位置的耦合关系完全分离。具体来说，源节点发送兴趣包，到达目的节点后，由数据包返回数据。

某些特定场景下，需要建立独立的NDN，为了实现NDN与外部IP网络的通信，如文件传输等，同时不改变IP主机的结构，需要设计网络边界网关。目前对于网关的设计缺乏切实可行的方案，尚未完全脱离以地址为核心的思想，主要不足在于：(1)现有的NDN只能覆盖在IP网络之上，被设计为IP网络的替代，而不是其扩展；(2)现有的基础设施无法在短期内从IP过渡到NDN；(3)没有可行的IP地址到内容名的映射。目前还无法做到IP与NDN独立网络间的信息传输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种NDN(Named Data Networking，命名数据网络)与IP(Internet Protocol，互联网协议)网络边界网关转换方法和装置，要解决的技术问题是，与现有的HTTP(Hypertext Transfer Protocol)相结合，提供一种NDN-IP网络边界网关，进行IP数据包到NDN兴趣包、NDN数据包到IP数据包的转换，从而实现两种网络间的通信。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种NDN与IP网络边界网关转换方法，包括以下内容：从IP网络接收IP数据包，存储IP数据包中的源IP地址，分析IP数据包中的HTTP请求报文，提取对应的NDN内容名；构造与IP数据包对应的NDN兴趣包；将NDN兴趣包发送到NDN中；接收从NDN中返回的NDN数据包，构造与NDN数据包对应的IP数据包；将IP数据包发送到IP网络中。

优选的，所述从IP网络接收IP数据包，存储IP数据包中的源IP地址，分析IP数据包中的HTTP请求报文，提取对应的NDN内容名，包括以下内容：