本文關(guān)鍵詞：POF-CCN中的實(shí)時(shí)媒體傳輸與擁塞控制研究　出處：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)CCN以內(nèi)容為主體,軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN使用控制層對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,二者都是未來網(wǎng)絡(luò)研究的重要方向。華為提出的協(xié)議無感知轉(zhuǎn)發(fā)POF,進(jìn)一步提高了SDN的可編程性。據(jù)此,我們提出了POF-CCN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。CCN具有多播和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)緩存的特性,在視頻傳輸方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。目前CCN中的實(shí)時(shí)媒體傳輸方案大多沒有考慮實(shí)時(shí)媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)某掷m(xù)性特征,使用一對(duì)一的請(qǐng)求模式會(huì)造成資源浪費(fèi)。此外,作為一種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),進(jìn)行擁塞控制研究是非常有必要的。CCN中的擁塞控制大多利用往返延遲進(jìn)行擁塞判斷,但是由于CCN中無連接狀態(tài)且具有內(nèi)容多源獲取的特征,這種判斷并不準(zhǔn)確；有的研究通過為每個(gè)流維持RTT來提高準(zhǔn)確性,但是這種方法開銷過大。針對(duì)目前CCN中實(shí)時(shí)媒體傳輸?shù)膯栴},本文提出一種區(qū)分實(shí)時(shí)媒體數(shù)據(jù)和普通數(shù)據(jù)的傳輸方案。本文為實(shí)時(shí)媒體數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)保留前綴的命名規(guī)則,并根據(jù)命名方案設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)發(fā)流程和轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。在直播源和用戶節(jié)點(diǎn)處,利用VLC框架對(duì)視頻串流,并用開源Libpcap庫(kù)編寫程序,抓取數(shù)據(jù)包并根據(jù)POF-CCN內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議頭封裝、解封數(shù)據(jù),最后通過POF-CCN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),完成整個(gè)實(shí)時(shí)媒體方案的部署。針對(duì)隱式擁塞控制準(zhǔn)確度不高的問題,本文設(shè)計(jì)了一種基于顯式反饋的擁塞控制判斷方法,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)根據(jù)Interest包隊(duì)列長(zhǎng)度預(yù)測(cè)擁塞程度,并在興趣包中標(biāo)記不同的擁塞值,在預(yù)測(cè)到網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)及時(shí)將擁塞信息反饋給數(shù)據(jù)接收端。接收端根據(jù)擁塞程度值調(diào)節(jié)擁塞窗口大小,網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)則對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的流進(jìn)行公平帶寬分配,并根據(jù)預(yù)測(cè)的擁塞程度值對(duì)本節(jié)點(diǎn)中的請(qǐng)求隊(duì)列進(jìn)行整形。本文提出的區(qū)分實(shí)時(shí)媒體和普通數(shù)據(jù)的傳輸方案,在POF-CCN中成功部署,實(shí)驗(yàn)表明該方案對(duì)減輕網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力,研究?jī)?nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)區(qū)分不同業(yè)務(wù)的內(nèi)容傳輸方案有一定借鑒意義。此外,仿真實(shí)驗(yàn)表明,基于顯式反饋的聯(lián)合擁塞控制方案能夠起到較好的擁塞調(diào)節(jié)效果,對(duì)研究?jī)?nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)中新的擁塞控制方法有定參考價(jià)值。
[Abstract]:The content of CCN in network center as the main content, software defined network SDN control layer on the underlying network equipment for unified management, the two are the important direction of network research in the future. HUAWEI's non aware forwarding protocol POF, to further improve the programmability of SDN. Accordingly, we put forward the characteristics of the POF-CCN network architecture with.CCN multicast and network cache, the unique advantages in video transmission. The real-time media transmission scheme in CCN are not considered persistent features of real-time media data transmission, using request mode one will cause the waste of resources. In addition, as a new kind of network architecture, research on congestion control and congestion control is it is necessary to use.CCN most of the round-trip delay congestion judgment, but because there is no connection state and has the characteristics of multi-source CCN content acquisition, this judgment is not Do some research; to improve the accuracy by maintaining the RTT for each flow, but this method costs too much. Aimed at the real-time media transmission in CCN, this paper proposes a transmission scheme to distinguish real-time media data and general data. This paper set the naming rules for reserved prefix meter real-time media data transmission, and according to the naming scheme the design of forwarding process and forwarding rules. In the broadcast source and user nodes of video streaming using VLC framework, and write the program with the open source Libpcap library, and according to the POF-CCN content of capture data packet forwarding protocol header package, sealing solution data, finally the data forwarding through the POF-CCN network, complete the real-time media deployment scheme for the accurate. The problem is not high degree of implicit congestion control, this paper designs an explicit feedback congestion control method based on the judgment, the nodes in the network based on Interest packet queue length The prediction of the degree of congestion, and interest in the package mark different value in the prediction of congestion, network congestion timely congestion feedback information to the data receiver. The receiver according to the congestion degree of adjusting the congestion window size, the nodes in the network are fair bandwidth allocation in the network flow, and according to the degree of congestion prediction value through the shaping of the nodes in the request queue. The transmission scheme proposed in this paper to distinguish real-time media and general data, successful deployment in POF-CCN. The experimental results show that the scheme is to reduce the network transmission pressure, has certain reference significance to the content transmission scheme to distinguish between different business research center network. Furthermore, simulation results show that the joint congestion control for the explicit feedback congestion control can play better based on definite reference value for the new congestion control method research center in the network.

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP393.06

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本文編號(hào)：1365383