POF-ICN網(wǎng)絡(luò)中的混合路由機(jī)制研究.pdf

1、因特網(wǎng)的核心功能正逐漸從過去主機(jī)互聯(lián)轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)容分發(fā)方面，由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模膨脹和內(nèi)容特別是多媒體內(nèi)容分發(fā)有著許多難以解決的限制和桎梏，許多研究人員根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新需求研究和探索下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其中的研究熱點(diǎn)之一就是倡導(dǎo)以信息或內(nèi)容分發(fā)作為網(wǎng)絡(luò)核心功能的信息中心網(wǎng)絡(luò)ICN。軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN技術(shù)基于網(wǎng)絡(luò)控制面和數(shù)據(jù)面分離的原則，使用控制器的集中式視角對(duì)域內(nèi)交換機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理，可以有效簡化網(wǎng)絡(luò)部署、靈活網(wǎng)絡(luò)配置方面;而華為提出的協(xié)

2、議無感知轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議POF則在此前的SDN南向接口標(biāo)準(zhǔn)OpenFlow協(xié)議基礎(chǔ)之上，能夠不被傳統(tǒng)協(xié)議拘束而設(shè)計(jì)新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，比如為信息中心網(wǎng)絡(luò)定義全新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和包格式等，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)研究具有重要意義。
　　信息中心網(wǎng)絡(luò)的研究重點(diǎn)圍繞在其命名、路由、緩存等方面，其中路由可擴(kuò)展性是信息中心網(wǎng)絡(luò)能否適用未來網(wǎng)絡(luò)需求的重要問題，此前很多基于SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)的ICN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，多采用基于動(dòng)態(tài)流表的下發(fā)、刪除來為數(shù)據(jù)流設(shè)定路由路徑，然而這種辦法引入了

3、不小的處理時(shí)延，增加控制器負(fù)擔(dān)和節(jié)點(diǎn)內(nèi)存消耗。本文借鑒了源路由在簡化網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、提高節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)效率的優(yōu)勢，并基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)對(duì)象的新命名方案，提出適用于POF環(huán)境的ICN網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展源路由策略:針對(duì)域內(nèi)和跨域不同場景下的對(duì)路由效率和擴(kuò)展性的性能要求，利用端口棧的策略為域內(nèi)進(jìn)行嚴(yán)格路徑規(guī)劃、利用域名匹配靜態(tài)流表的策略進(jìn)行域間路由控制。
　　信息中心網(wǎng)絡(luò)中路由結(jié)合緩存的設(shè)計(jì)對(duì)于提升內(nèi)容分發(fā)效率、改善用戶體驗(yàn)有很大影響，在可擴(kuò)展源路由中規(guī)劃的是從

4、請求源到內(nèi)容源的最短路徑，緩存操作發(fā)生在該條路徑中，而無法感知附近緩存以及減少緩存冗余等問題。因而本文提出一種針對(duì)緩存可感知路由策略，利用哈希分布的辦法減少位于網(wǎng)絡(luò)匯聚層/核心層緩存空間的緩存冗余度、提高該緩存空間利用效率，基于節(jié)點(diǎn)協(xié)作緩存在節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬、用戶請求時(shí)延方面的效益進(jìn)行緩存決策。
　　最后通過實(shí)驗(yàn)證明，可擴(kuò)展源路由能夠能提升系統(tǒng)在控制面和數(shù)據(jù)面中的路由性能，提升系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。補(bǔ)充了緩存路由策略后的混合路由策略，能夠有