基于SDN的ICN網(wǎng)絡(luò)及其緩存策略的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、信息中心網(wǎng)絡(luò)(Information-Centric Network，ICN)因其以信息為中心、網(wǎng)內(nèi)緩存、高效的內(nèi)容分發(fā)等特點成為未來互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)研究的熱點，其最主流的項目是命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(Named Data Networking，NDN)。然而，ICN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與現(xiàn)有TCP/IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不同，所以很難在不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的軟硬件設(shè)備及協(xié)議的情況下增量部署。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network，SDN)支持控制平面

2、與數(shù)據(jù)平面的分離，擁有對網(wǎng)絡(luò)編程并動態(tài)管理的能力。這些能力能夠滿足ICN網(wǎng)絡(luò)部署時的所需，因此利用SDN技術(shù)實現(xiàn)ICN網(wǎng)絡(luò)的部署具有很高的可行性。基于SDN的ICN網(wǎng)絡(luò)的控制平面集中控制網(wǎng)絡(luò)，通過與數(shù)據(jù)平面交互獲得全局的網(wǎng)絡(luò)信息。與ICN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點獲得的局部網(wǎng)絡(luò)信息相比，控制平面利用全局信息進行緩存決策，更能充分發(fā)揮緩存策略的作用，提高網(wǎng)絡(luò)的緩存性能。
　　本文將ICN和SDN融合，提出一種基于SDN的NDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實現(xiàn)方案SD-N

3、DN(SDN-Based NDN)，并在該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中實現(xiàn)緩存策略PBNCC(Basedon Content Popularity and Node Betweenness Centrality Neighbor Cooperative CacheStrategy)。本文的主要研究工作如下:
　　(1)針對NDN網(wǎng)絡(luò)的部署問題，本文提出一種基于SDN的NDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)SD-NDN，通過控制器集中控制網(wǎng)絡(luò)，利用多級流表匹配實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)緩存、

4、請求聚合、基于內(nèi)容名字的路由及內(nèi)容的請求與分發(fā)等NDN網(wǎng)絡(luò)的功能，實現(xiàn)了高效的內(nèi)容分發(fā)。與已有的實現(xiàn)方案相比，SD-NDN不需要支持NDN網(wǎng)絡(luò)的專有設(shè)備即可完全實現(xiàn)NDN網(wǎng)絡(luò)的功能，如請求聚合、請求包與數(shù)據(jù)包同路徑等。
　　(2)針對SD-NDN網(wǎng)絡(luò)的緩存策略問題，本文實現(xiàn)鄰域協(xié)作緩存策略PBNCC，根據(jù)流行度將內(nèi)容劃分為流行內(nèi)容和非流行內(nèi)容，并采用不同的策略進行放置。在進行緩存替換時，考慮鄰居節(jié)點的緩存空間，從而實現(xiàn)鄰域協(xié)作。<