[发明专利]一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法及系统

权利要求书

1.一种基于IP网络实现命名数据网络通信的方法，其特征在于，包括：

在所述IP网络边缘设定范围内部署命名数据网络；

将所述命名数据网络与网关连接；所述网关对应一个IP地址；

在IP网络中的域名系统中增加一个顶级域名分支；所述顶级域名分支用于提供网关的IP地址与内容名称的映射服务；所述域名系统包括一张IP地址与地理位置的对应关系表；

所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行数据通信；

所述在IP网络中的域名系统中增加一个顶级域名分支，之后还包括：

在所述IP网络中加入命名数据网络服务节点；

将所述命名数据网络服务节点的IP地址添加到所述域名系统中的对应关系表中；

根据所述对应关系表中命名数据网络服务节点的IP地址对所述命名数据网络数据进行封装；

所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行数据通信，具体包括：

所述IP网络中不同的命名数据网络对应的网关采用隧道方式进行连接；

利用自适应概率转发策略和链路成本函数转发策略确定最佳命名数据网络服务节点的链路；

根据最佳命名数据网络服务节点的链路进行通信；

自适应概率转发策略具体包括：

对不同的名称前缀进行区分，每一个名称前缀都对应一个转发信息表；

初始状态，同一个名称前缀中对应的转发信息表下，不同IP地址的转发概率相同，并且最小延迟设为-1ms，表示该条链路没有进行过数据转发；

网关优先选择d_i＝-1的链路将数据发出，并记录每个数据包的发出时间；当数据包返回时，计算延迟，更新转发概率d_i；

当具有NDN服务节点的链路命中了缓存时，利用公式if d_c∈[d_i-Δd,d_i+Δd],p_i+r进行更新；其中，d_c表示当前数据请求的延迟，Δd表示链路波动程度，r表示概率更新值，P_i表示第i条链路的优先级；

链路成本函数转发策略具体包括：

利用公式子路径i在t+1时刻的拥塞度；

利用公式f(i,t)＝w₁/R_i+w₂/P_i+w₃*H_i+w₄*CD_i(t+1)确定代价函数；

当需要转发数据时，根据代价函数选择链路转发成本最低的链路进行数据转发；

其中，CDR_i(t+1)＝β*CL_i(t+1)+(1-β)*[1-e^-CTi(t)]，为不考虑丢包的路径i在t+1时刻的拥塞度，β为可调节参数，表示拥塞级别和拥塞趋势在计算拥塞程度时所占的比重，CL_i(t+1)为子路径i下一时刻的拥塞级别，e为自然对数，CT_i(t)为子路径i在t时刻的拥塞趋势，f(i,t)为子路径i在t时刻的代价函数，w₁,w₂,w₃,w₄是权重,且w₁+w₂+w₃+w₄＝1，R_i为链路速率限制，R_i＝RTT_max-RTT_min，RTT_max为子路径i上最大往返时间，RTT_min为子路径i上最小往返时间，P_i为链路的优先级，普通链路设置为1，具有NDN节点的链路设置为10，H_i为跳数，IP数据在发出时，设置跳数限制为16，每经过一个路由器跳数减1。