[发明专利]一种基于重定向的信息中心网络路由优化方法

摘要

本发明公开了一种基于重定向的信息中心网络路由优化方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、定义基于重定向的信息中心网络路由中的包与表结构：在NDN的基础上修改NDN中的包与表结构，其中：需要修改或添加的结构有：(1)修改兴趣包报文格式；(2)添加通知包；(3)添加位置变更包；(4)增加RT表；步骤二、定义转发策略：转发数据包、兴趣包、通知包和位置变更包四种包。本发明提出了一种基于重定向的ICN路由优化策略，该路由策略能够保证在内容生产者移动时，数据传输可以正常进行，并且对比当前其它路由策略，该路由策略具有更少的缓存冗余。

主权项

1.一种基于重定向的信息中心网络路由优化方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、定义基于重定向的信息中心网络路由中的包与表结构在NDN的基础上修改NDN中的包与表结构，其中：需要修改或添加的结构有：(1)修改兴趣包报文格式，在兴趣包中添加一个字段：所在位置名字段；(2)添加通知包，当内容生产者移动时发出通知包，通知目的地址是移动前的位置，新位置是当前新接入点的位置；(3)添加位置变更包，采用主动推的方式告知内容消费者应该重发并且改变发送兴趣包的目的地址，同时通过一张表来记录位置的移动，使得后续所有的兴趣包将往新的位置进行发送；(4)增加RT表，所述RT表含有内容名和所在位置两个字段；步骤二、定义转发策略(1)当一个兴趣包到达路由器，假设到达端口为I，路由器会依次检查CS表、RT表、PIT表、FIB表，则有：(a)比较兴趣包的内容名字段与CS缓存表的内容名字段，如果在路由的CS缓存中找到相应的内容，直接丢弃兴趣包，将CS中缓存的内容当成数据包，从兴趣包到达的端口I返回，结束；(b)如果在CS表中未找到，比较兴趣包的内容名字段与RT表的内容名，如果在RT表中找到内容名的匹配，再比较所在位置项和兴趣包的所在位置名项，如果不一致，说明当前的兴趣包不能在包中请求的位置得到反馈，数据的位置已经移动，此时构造位置变更包通知内容消费者，用表中的所在位置字段填充新位置名字段，用包中内容名填充位置变更包中的内容名，然后从端口I发出，并直接丢弃兴趣包，结束；(c)如果在RT表中未找到匹配的内容名，或兴趣包中的内容名以及所在位置都和RT表中一致，说明当前的兴趣包既不需要重定向也没有在本地找到缓存，此时查找PIT表，如果在PIT中找到对应内容名的表项，则将兴趣包到达端口I加入到所匹配的PIT条目中，丢弃兴趣包，结束；(d)如果在PIT表中未找到匹配项，说明该数据兴趣包第一次到达，比较兴趣包中的所在位置项和FIB表中的内容名，如果找到匹配项，按照匹配项的端口转发兴趣包，同时将当前兴趣包中的内容名字段添加到PIT表中，结束；(e)如果上述都没找到匹配，找不到数据，丢弃数据包，结束；(2)当路由器收到数据包，按照PIT表对数据包进行返回，并同时删除PIT表相应内容项；(3)当通知包到达路由器，则有：(a)先检查通知包的生存时间是否为0，如果为0，直接丢弃数据包；(b)如果通知包中的通知目的地址为该路由器，该路由器更新自己的RT表，如果RT表中存在包中的内容名，那么将RT表中所在位置更改成通知包中新位置名，如果不存在，则在RT表中添加此项，将内容名与新位置名分别填充；如果在该条匹配，说明该节点是内容生产者移动前的节点，网络中还可能存在大量发往该位置请求内容的兴趣包，该路由保存重定向表的副本，同时在离用户更加接近的节点保存重定向信息；在更新自身的RT表之后，该路由器向离内容消费者更近的地方发送位置变更包；(c)查找通知目的地址与FIB表中的内容名字段是否有匹配项，如果存在匹配项，路由器先将生存时间减1，然后根据FIB表进行转发该通知包；(4)当路由器收到位置变更包，利用PIT表将NF包转发到内容消费者处；(5)当位置变更包到达内容消费者，内容消费者立刻根据位置变更包重新构造兴趣包发出，使用新的位置名填充兴趣包中的所在位置名从接口发出。