本文關(guān)鍵詞： 信息網(wǎng)絡(luò) 緩存策略 冗余消除 軟件定義網(wǎng)絡(luò)　出處：《北京郵電大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：信息網(wǎng)絡(luò)(Information-Centric Networking, ICN)是下一代互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)研究的熱點(diǎn)之一,在眾多ICN架構(gòu)中,命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(Named Data Networking, NDN)項(xiàng)目以其靈活的命名方式、高效的路由轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)、與IP網(wǎng)絡(luò)兼容的層級(jí)結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)獲得了廣泛的關(guān)注。NDN支持內(nèi)容在由提供商轉(zhuǎn)發(fā)回請(qǐng)求者的沿路上進(jìn)行緩存,以提高用戶體驗(yàn)并降低內(nèi)容傳輸?shù)拈_(kāi)銷。然而這種沿路策略將會(huì)導(dǎo)致大量冗余緩存副本的產(chǎn)生,造成較高的緩存替換率和較低的緩存命中率。 本文首先對(duì)NDN的架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,對(duì)其采用的沿路緩存策略和網(wǎng)絡(luò)部署中存在的問(wèn)題進(jìn)行深入的研究。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software-Defined Networking, SDN)這一新興網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究分析,提出了一種基于SDN的信息網(wǎng)絡(luò)NFN (Named Flow Network)。該架構(gòu)能夠利用OpenFlow技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的請(qǐng)求和分發(fā)、基于內(nèi)容名字的路由以及高效的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)緩存機(jī)制PRE (Partition Redundancy Elimination)。PRE機(jī)制通過(guò)消除網(wǎng)絡(luò)中緩存的冗余的內(nèi)容副本來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)緩存內(nèi)容的多樣性并降低緩存替換率,進(jìn)而提高全網(wǎng)的平均緩存命中率,減少用戶獲取內(nèi)容的時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用,并且降低內(nèi)容服務(wù)器的負(fù)載。 本文基于NS3仿真環(huán)境對(duì)提出的NFN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及其PRE緩存機(jī)制進(jìn)行了仿真驗(yàn)證和評(píng)估,并擴(kuò)展了OpenFlow相關(guān)模塊的功能。結(jié)果表明,NFN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)結(jié)合PRE緩存機(jī)制能夠?qū)崿F(xiàn)高效的內(nèi)容分發(fā)和緩存。
[Abstract]:Information network Information-Centric networking (ICN) is one of the hotspots in the next generation Internet architecture. Among many ICN architectures, the named Data networking (NDNs) project is an efficient routing and forwarding system with its flexible naming method. The characteristics of hierarchy compatible with IP network have received widespread attention. NDN support content is cached along the route from the provider to the requester. In order to improve the user experience and reduce the overhead of content transmission, however, this route strategy will lead to a large number of redundant cache replicas, resulting in higher cache replacement rate and lower cache hit rate. In this paper, the architecture and key technologies of NDN are analyzed in detail, and the cache strategy along the road and the problems existing in network deployment are studied in detail. Based on the research and analysis of software defined network (SDN), a new network technology named named Flow Network based on SDN is proposed. This architecture can realize the request and distribution of content by using OpenFlow technology. Content name-based routing and efficient intra-network caching mechanism, PRE Partition Redundancy Elimination).PRE, improve the diversity and reduce the cache replacement rate by eliminating redundant copies of the contents cached in the network. Furthermore, the average cache hit rate of the whole network is improved, the delay of content acquisition and the occupation of network bandwidth are reduced, and the load of content server is reduced. In this paper, the proposed NFN network architecture and its PRE cache mechanism are simulated and evaluated based on the NS3 simulation environment. The results show that the OpenFlow network architecture combined with the PRE caching mechanism can achieve efficient content distribution and caching.
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP393.0

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1542338