NDN網(wǎng)絡(luò)中動(dòng)態(tài)名字查找方法的研究.pdf

1、在過去幾十年中，基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)取得了空前的成功。但是隨著新的應(yīng)用場(chǎng)景出現(xiàn)及人們對(duì)多媒體內(nèi)容需求的急劇增加，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)正經(jīng)受著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。因此設(shè)計(jì)一個(gè)能滿足新場(chǎng)景和新需求的互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的重要課題之一。近年來提出的以信息內(nèi)容為中心的全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，正逐漸受到越來越多研究者的關(guān)注。而命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，正是這種新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的代表，近幾年發(fā)展尤為迅速，并取得了一系列理論和應(yīng)用成果。
　　但是，

2、如何進(jìn)一步提高命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊的性能仍是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。路由轉(zhuǎn)發(fā)表是該模塊至關(guān)重要的組成部分，路由轉(zhuǎn)發(fā)表不僅要能被快速構(gòu)建，還要支持高速的動(dòng)態(tài)名字查找。所謂動(dòng)態(tài)查找，是指當(dāng)進(jìn)行名字查找時(shí)，路由轉(zhuǎn)發(fā)表還需同時(shí)支持表項(xiàng)的插入、更新和刪除操作。
　　針對(duì)這些問題，本文從名字查找的動(dòng)態(tài)性、表的構(gòu)建效率和節(jié)省內(nèi)存開銷的角度考慮，提出了一種基于自適應(yīng)基數(shù)樹的高效動(dòng)態(tài)名字查找方法。該方法不僅能利用命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)命名規(guī)則和基數(shù)樹結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

3、，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)名字查找和表的快速構(gòu)建，同時(shí)還能利用中間節(jié)點(diǎn)大小可以自適應(yīng)調(diào)整的特點(diǎn)，大幅降低內(nèi)存開銷，利用這種新方法實(shí)現(xiàn)的路由轉(zhuǎn)發(fā)表，本文稱之為動(dòng)態(tài)自索引轉(zhuǎn)發(fā)表DSIF(DynamicSelf-Index FIB)。
　　為了使自適應(yīng)基數(shù)樹更加符合路由轉(zhuǎn)發(fā)表的最長(zhǎng)前綴匹配原則，本文還對(duì)自適應(yīng)基數(shù)樹進(jìn)行了改進(jìn)，不僅調(diào)整了中間節(jié)點(diǎn)和葉子節(jié)點(diǎn)的類型，還對(duì)插入和查找等操作也進(jìn)行了相應(yīng)修改，使得用于路由查找的名字路徑無需分解為多級(jí)名字前綴進(jìn)行多

4、次匹配查找，本文只需一次查找操作便可以快速獲取正確的轉(zhuǎn)發(fā)端口。
　　此外，為了進(jìn)一步提升動(dòng)態(tài)名字查找的效率以及降低轉(zhuǎn)發(fā)表的內(nèi)存開銷，本文在DSIF中引入了兩種現(xiàn)有的空間壓縮技術(shù)，其中路徑節(jié)點(diǎn)壓縮技術(shù)降低了中間節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，而分支延遲擴(kuò)展技術(shù)則節(jié)省了長(zhǎng)名字前綴的內(nèi)存開銷。同時(shí)，這兩種技術(shù)對(duì)于動(dòng)態(tài)名字查找效率的提高也起到了一定的作用。
　　最終的實(shí)驗(yàn)評(píng)估表明，利用本文提出方法實(shí)現(xiàn)的DSIF能夠支持高效的動(dòng)態(tài)名字查找，還能保證路由轉(zhuǎn)