本文選題：信息中心網(wǎng)絡(luò)　切入點：朋友關(guān)系　出處：《東北大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來,隨著用戶的不斷增長、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日趨豐富和技術(shù)水平的持續(xù)提高,互聯(lián)網(wǎng)的終端、承載網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化,越來越多的應(yīng)用關(guān)注以內(nèi)容為中心的數(shù)據(jù)檢索和服務(wù)訪問,而當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)是建立在端到端的主機(jī)通信上的,已經(jīng)不能滿足具有高擴(kuò)展性和高效性的內(nèi)容分發(fā)日益增長的需求。為了從根本上解決當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)面臨的問題,國內(nèi)外研究學(xué)者致力于信息中心網(wǎng)絡(luò)的研究。NDN作為信息中心網(wǎng)絡(luò)中的一種重要體系結(jié)構(gòu),其基于內(nèi)容名稱進(jìn)行路由,關(guān)注"what"而非‘"where",可以有效地減少網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)冗余,提高內(nèi)容檢索速率。本文以NDN體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),提出了信息中心網(wǎng)絡(luò)路由算法。針對當(dāng)前NDN中全轉(zhuǎn)發(fā)路由策略易產(chǎn)生過多數(shù)據(jù)冗余的問題,本文提出了基于社交關(guān)系的路由算法和基于內(nèi)容流行度的QoS感知的蟻群路由算法。將社會關(guān)系中的鄰居關(guān)系和朋友關(guān)系應(yīng)用到NDN路由中,在對FIB表進(jìn)行最長前綴匹配之前執(zhí)行鄰居查找和朋友查找,提高路由的效率與成功率。依據(jù)歷史經(jīng)驗信息建立朋友關(guān)系,考慮請求成功率、節(jié)點之間距離等因素計算朋友親密度,指導(dǎo)興趣包向更親密的朋友節(jié)點進(jìn)行路由請求。在數(shù)據(jù)包返回請求節(jié)點過程中,考慮內(nèi)容流行度、節(jié)點自身及其鄰居的緩存情況選擇性地進(jìn)行緩存,在緩存不足時優(yōu)先替換流行度較低的內(nèi)容條目。為了使系統(tǒng)具備智能群體的自組織性,能夠利用局部信息,通過與其他節(jié)點之進(jìn)行交互而完成全局尋路,本文借鑒螞蟻覓食的尋路思想,通過發(fā)送興趣螞蟻更新請求節(jié)點到數(shù)據(jù)源節(jié)點之間路徑上的信息素值,建立從請求節(jié)點到數(shù)據(jù)源的最優(yōu)路徑。本文考慮帶寬、延遲、延遲抖動等QoS參數(shù)計算自適應(yīng)信息素更新和揮發(fā)公式,避免路由算法陷入局部最優(yōu)。依據(jù)節(jié)點中內(nèi)容的訪問頻度計算內(nèi)容流行度,使網(wǎng)絡(luò)中更流行的內(nèi)容具有更頻繁的路徑更新速率,從而使更多的路由請求從最優(yōu)的數(shù)據(jù)源節(jié)點獲取內(nèi)容�？紤]節(jié)點中的緩存容量、興趣包的訪問頻率等設(shè)計緩存策略和基于效用值的緩存替換策略。為了驗證本文提出的信息中心網(wǎng)絡(luò)路由算法的可行性和有效性,本文基于Visual Studio平臺,在cernet2拓?fù)渖线M(jìn)行了仿真實現(xiàn)和性能分析。仿真結(jié)果表明,本文設(shè)計的基于社交關(guān)系的路由算法和基于內(nèi)容流行度的QoS感知的蟻群路由算法在提高網(wǎng)絡(luò)成功率、減少路由時間、提高緩存命中率、減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)冗余方面都具有較好的性能。
[Abstract]:In recent years, with the continuous growth of users, the increasingly rich network applications and the continuous improvement of technology, the terminals, bearer networks and applications of the Internet have undergone earth-shaking changes. More and more applications focus on content-centric data retrieval and service access, and the current network is based on end-to-end host communications. Can no longer meet the growing demand for highly scalable and efficient content distribution. As an important architecture in the information center network, researchers at home and abroad devote themselves to the research of the information center network. Its routing based on the content name and paying attention to "what" instead of "where" can effectively reduce the data redundancy in the network. This paper proposes an information center network routing algorithm based on NDN architecture. Aiming at the problem that the full forwarding routing strategy in current NDN is prone to generate too much data redundancy, This paper proposes a routing algorithm based on social relations and an ant colony routing algorithm based on QoS awareness based on content popularity. The neighbors and friends in social relations are applied to NDN routing. In order to improve the efficiency and success rate of routing, the FIB table performs neighbor lookup and friend lookup before matching the longest prefix. Based on the historical information, the friend relationship is established, and the request success rate is considered. Some factors such as distance between nodes calculate the affinity of friends and instruct the interest packet to route the request to the closer friend node. In the process of returning the packet to the requesting node, the popularity of the content is considered. In order to make the system have the self-organization of intelligent group, it can make use of local information in order to selectively cache itself and its neighbors, and replace the content items with low popularity when the cache is insufficient. By interacting with other nodes to complete the global path finding, this paper uses the idea of searching for food from ants to send interested ants to update the pheromone values on the path between the request node and the data source node. The optimal path from the request node to the data source is established. In this paper, the adaptive pheromone update and volatilization formulas are calculated by considering the QoS parameters such as bandwidth, delay, delay jitter, etc. The content popularity is calculated according to the access frequency of the content in the node, so that the more popular content in the network has a more frequent path update rate. Thus allowing more routing requests to get content from the optimal data source node. Consider the cache capacity in the node, In order to verify the feasibility and effectiveness of the proposed routing algorithm of information center network, this paper is based on Visual Studio platform. The simulation results show that the proposed routing algorithm based on social relations and the ant colony routing algorithm based on QoS awareness based on content popularity can improve the network success rate and reduce the routing time. Improving cache hit ratio and reducing network data redundancy have better performance.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.08;TP18

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本文編號：1567956