[发明专利]信息中心网络中基于分区的协作缓存方法

权利要求书

1.一种信息中心网络ICN中基于分区的协作缓存方法，该方法包括如下步骤：

S100：对所述信息中心网络中的缓存节点按照网络节点间联系的紧密程度和网络整体的负载均衡进行分区，该分区是在社区发现GN算法的基础上，通过添加“社团规模检测”步骤进行的；

S200：以所述分区为单位，采用内容中心性度量指标作为分区中缓存节点选择的依据，将缓存内容协作地放置在各分区中；

其中，步骤S100进一步包括如下步骤：

S101：将联系紧密的缓存节点划分到同一个分区内；

步骤S200中的内容中心性度量指标定义为：

其中，

表示经过缓存节点v的用户u请求内容块c的最短路径数目；

表示用户u请求内容块c的最短路径数目；

表示缓存节点v的内容中心性；

表示内容块集合，表示用户集合，表示用户对内容的请求概率。

2.根据权利要求1的方法，其中，所述缓存节点包括具有缓存功能的路由器。

3.根据权利要求2的方法，所述具有缓存功能的路由器通过缓存策略对所经过的内容对象进行缓存，同时通过查询和维护内容存储表CS、待定兴趣表PIT和转发信息表FIB实现路由和转发。

4.根据权利要求2的方法，步骤S200进一步包括如下步骤：

S201：兴趣包处理；

S202：数据包处理。

5.根据权利要求4的方法，步骤S201进一步包括如下步骤：

S2010：初始化最短路径上所经过的各个分区中具有缓存空间的路由器的最大内容中心性值；

S2011：如果用户接入的具有缓存空间的路由器所在分区内缓存有所请求内容的副本，则直接进行分区内访问；如果用户接入的具有缓存空间的路由器所在分区内没有缓存所请求内容的副本，则进行服务器访问；

S2012：对于用户到内容源服务器的最短路径上的每一个具有缓存空间的路由器，如果缓存命中，则返回所请求的内容数据，如果没有缓存命中，则获取各个分区中所经过的具有缓存空间的路由器的内容中心性值；

S2013：如果所述内容中心性值大于最大内容中心性值，则更新最短路径上所经过的各个分区中具有缓存空间的路由器的最大内容中心性值；

S2014：转发兴趣包至下一跳路由器。

6.根据权利要求5的方法，步骤S2011中的所述分区内访问具体是指：兴趣包沿接入的具有缓存空间的路由器到分区内请求内容副本所在节点的最短路径转发，并在分区内请求内容副本所在节点获取所请求的内容数据；步骤S2011中的所述服务器访问具体是指：兴趣包沿接入的具有缓存空间的路由器到内容源服务器的最短路径转发。

7.根据权利要求4的方法，步骤S202具体为：对于所经过的具有缓存空间的路由器，判断其内容中心性值与所记录的该路由器所属分区中的最大内容中心性值是否匹配；若不匹配，则转发至下一跳路由器；若匹配，则进行缓存决策。

8.根据权利要求7的方法，所述缓存决策具体为：判断该路由器所在分区中是否缓存有所请求内容的副本；若有，则转发至下一跳路由器；若没有，判断该路由器的缓存空间是否已满；若缓存空间未满，则直接缓存相应请求内容并转发至下一跳路由器；若缓存空间已满，则根据LRU缓存替换策略进行替换缓存并转发至下一跳路由器，直到转发至请求内容的用户。