NDN網(wǎng)絡(luò)中緩存策略的研究
本文選題:命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) + LCE緩存策略。 參考:《北京郵電大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:NDN是一個(gè)以內(nèi)容為中心的網(wǎng)絡(luò),其設(shè)計(jì)之初是解決網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層關(guān)注點(diǎn)不匹配的問題,F(xiàn)在的應(yīng)用層大多關(guān)注的是內(nèi)容本身,而網(wǎng)絡(luò)層關(guān)注的是內(nèi)容在哪里。NDN的出現(xiàn)解決了這種不匹配,其將網(wǎng)絡(luò)層關(guān)注點(diǎn)變?yōu)閮?nèi)容,使網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層關(guān)注點(diǎn)統(tǒng)一為內(nèi)容本身,避免了應(yīng)用程序需要一個(gè)中間件來解決關(guān)注點(diǎn)不匹配的問題,提高了網(wǎng)絡(luò)配置和傳輸效率。在NDN中,一個(gè)重要特點(diǎn)是利用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)緩存技術(shù)來提高網(wǎng)絡(luò)的性能。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都能夠緩存經(jīng)過數(shù)據(jù)包,當(dāng)再次有相同的數(shù)據(jù)請求時(shí),可以直接從節(jié)點(diǎn)緩存中返回。目前的NDN中采用LCE作為其默認(rèn)的緩存策略,所有路由節(jié)點(diǎn)都會存儲經(jīng)過它的所有數(shù)據(jù)包。當(dāng)緩存空間滿時(shí),就替換最近沒有被命中的數(shù)據(jù)包。LCE緩存策略在網(wǎng)絡(luò)上造成了大量的數(shù)據(jù)冗余,降低了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)緩存數(shù)據(jù)的能力,進(jìn)而影響到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體性能。本文提出了一種改進(jìn)NDN緩存策略的方法。該方法針對LCE緩存策略在全網(wǎng)的冗余度較高以及核心節(jié)點(diǎn)命中率較低的問題,在緩存策略的決策依據(jù)上進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了一種基于數(shù)據(jù)包跳數(shù)的緩存策略:Path-LCE緩存策略。該策略結(jié)合了 LCE策略和路徑協(xié)同策略的各自的優(yōu)點(diǎn)來對內(nèi)容進(jìn)行緩存。在核心路由節(jié)點(diǎn)使用路徑協(xié)同策略高效利用節(jié)點(diǎn)緩存空間,在邊緣路由節(jié)點(diǎn)使用LCE策略提高內(nèi)容傳播速度。使得默認(rèn)的NDN網(wǎng)絡(luò)在減少了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容冗余的同時(shí)提高了核心節(jié)點(diǎn)緩存命中率,優(yōu)化了 NDN網(wǎng)絡(luò)緩存功能。本文在NFD上實(shí)現(xiàn)了 Path-LCE緩存策略,并使用ndnSIM進(jìn)行緩存策略模擬仿真和VMware ESXi上進(jìn)行部署試驗(yàn)。結(jié)果表明,本文提出的Path-LCE緩存策略較LCE緩存策略可以有效的提高核心節(jié)點(diǎn)的緩存命中率和降低內(nèi)容的冗余,并且可以很好的應(yīng)用到真實(shí)NDN環(huán)境中,為NDN緩存策略的進(jìn)一步的研究和部署提供了有效支撐。
[Abstract]:NDN is a content-centered network, which is designed to solve the problem of the mismatch between the application layer and the network layer in the existing IP network.At present, most of the application layer is concerned with the content itself, while the network layer is concerned with where the content. NDN appears to solve this mismatch, it turns the network layer concerns into content, so that the network layer and application layer concerns are unified into the content itself.It avoids the application needs a middleware to solve the problem of mismatch of concerns, and improves the network configuration and transmission efficiency.In NDN, an important feature is the use of intra-network caching technology to improve network performance.Each node can cache the passing data packet and return it directly from the node cache when the same data request occurs again.In current NDN, LCE is adopted as its default cache policy, and all routing nodes store all packets passing through it.When the cache space is full, the packet. LCE cache policy that has not been hit recently results in a large amount of data redundancy on the network, which reduces the ability of the whole network to cache data, and then affects the overall performance of the network system.This paper presents a method to improve NDN cache policy.Aiming at the problems of high redundancy of LCE cache policy in the whole network and low hit rate of core nodes, this method improves the decision basis of cache policy, and designs a cache policy: Path-LCE cache policy based on packet hops.This strategy combines the advantages of LCE policy and path collaboration policy to cache content.The core routing node uses the path cooperation strategy to efficiently utilize the node cache space, and the edge routing node uses the LCE policy to improve the content propagation speed.The default NDN network not only reduces the redundancy of network content, but also improves the cache hit ratio of core nodes, and optimizes the cache function of NDN network.In this paper, we implement the Path-LCE cache policy on NFD, and use ndnSIM to simulate the cache policy and test the deployment on VMware ESXi.The results show that the proposed Path-LCE cache strategy can effectively improve the cache hit rate of core nodes and reduce the redundancy of content, and it can be applied to the real NDN environment.It provides an effective support for the further research and deployment of NDN caching strategy.
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TP393.0
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號:1755514
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