[发明专利]一种用于命名数据网络中网络节点的转发方法、装置、系统及存储介质

摘要

本发明提供了一种用于命名数据网络中网络节点的转发方法、装置、系统及存储介质，该转发方法包括FIB，FIB包括哈希表和前缀树，对于表中存储的任一个名字，其所有的真前缀在表中拥有相应的表项，检查前缀是否存在并添加对应辅助表项的过程被称为FIB重构，在重构后的FIB中，表项被分为实表项和非实表项，非实表项分为虚表项和半虚表项。本发明的有益效果是：本发明实现了一种支持随机搜索的FIB转发架构及相关算法，彻底解决了其中的回溯问题和过时表项问题，实验评估表明，本发明几乎不会影响算法的时间开销，由此保证了随机搜索算法的高效性和优越性，为设计高效的NDN转发架构，彻底解决NDN的可扩展性问题打下了重要的基础。

主权项

1.一种用于命名数据网络中网络节点的转发方法，包括哈希表、前缀树，其特征在于，由哈希表和前缀树构成FIB，对于FIB中存储的任一个名字，其所有的真前缀在FIB中拥有相应的表项，检查前缀是否存在并添加对应辅助表项的过程被称为FIB重构，在重构后的FIB中，表项被分为实表项和非实表项，非实表项分为虚表项和半虚表项；在哈希表中，以名字作为key, 并以前缀树中的节点作为value，由此实现了从名字到前缀树中转发信息的快速检索；前缀树中的边均代表一个名字组件，前缀树的每个节点都代表一个名字，该节点存储了名字对应的转发信息和表项的对应类别、以及用于维持前缀树结构的指针；实表项：实表项中的名字均指代实际存在的数据，并用于指导兴趣包的转发；在FIB重构之前，所有的表项均为实；非实表项：用于支持随机搜索算法的辅助表项被称作非实表项，非实表项中的名字不指代任何实际存在的数据，且无法用于指导兴趣包的转发；虚表项：若一个非实表项不拥有任何实前缀，则称该非实表项为虚表项；当随机搜索过程以虚表项结束时，直接结束而不会产生任何假阴性错误；半虚表项：若该非实表项存在实前缀，则该非实表项称为半虚表项并需要进行回溯查找；FIB：转发信息表；该转发方法包括搜索步骤，所述搜索步骤包括：步骤1：通过随机搜索算法查询兴趣包中的名字，从而获取转发出报文的端口；步骤2：判断最后一次HIT的前缀是否为实，若是，返回该前缀作为查询结果，否则执行步骤3；步骤3：判断最后一次HIT的前缀是否为虚，若是，返回查询失败，否则执行步骤4；步骤4：在前缀树中向上回溯至第一个实节点，返回其对应的转发信息。