【摘要】：信息中心網(wǎng)絡(luò)(ICN)是一種革命性的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)(Named Data Networking,NDN)作為其重要代表,將內(nèi)容作為中心,以名字進(jìn)行路由,最重要的是增加了網(wǎng)內(nèi)緩存的功能,這是提高網(wǎng)絡(luò)性能的重要設(shè)計(jì)。為了解決目前網(wǎng)內(nèi)緩存存在的諸多問題,本文提出了一種新穎的基于深度學(xué)習(xí)的緩存策略。論文工作取得的主要成果有以下幾個(gè)方面,首先,通過分析數(shù)據(jù)(特別是物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中的感知數(shù)據(jù))的特點(diǎn),推導(dǎo)出了用戶請(qǐng)求數(shù)據(jù)的規(guī)律,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了其與網(wǎng)內(nèi)緩存之間的關(guān)系;其次,基于數(shù)據(jù)特點(diǎn)與數(shù)據(jù)命名的簡單唯一特性,設(shè)計(jì)了一種新的興趣包/數(shù)據(jù)包命名方式,將數(shù)據(jù)特點(diǎn)結(jié)合到名字中,為后續(xù)的緩存替換算法預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)流行度提供了強(qiáng)大的特征支持,并且根據(jù)新的命名方式進(jìn)行路由決策;然后,以基于深度學(xué)習(xí)的流行度建模方法作為算法的核心,根據(jù)數(shù)據(jù)流行度的排名進(jìn)行緩存決策,設(shè)計(jì)了兩級(jí)緩存,并加入了預(yù)取決策,根據(jù)預(yù)測(cè)的未來流行度的排名在數(shù)據(jù)流行前將數(shù)據(jù)緩存到節(jié)點(diǎn)中;最后,在命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)守護(hù)進(jìn)程(NFD)中設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?對(duì)論文設(shè)計(jì)的緩存策略進(jìn)行了部署和驗(yàn)證。結(jié)果表明,本文提出的基于深度學(xué)習(xí)的緩存策略,能夠準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)流行度的變化趨勢(shì),極大的提高了命中率,減少了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延,并且突破了傳統(tǒng)緩存替換算法的瓶頸。
【圖文】：

邐第一章緒論第一章緒論逡逑１．１研究背景逡逑隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，新應(yīng)用、新服務(wù)不斷出現(xiàn)，幾乎所有東西都能在互聯(lián)網(wǎng)逡逑上找到，網(wǎng)絡(luò)流量呈爆炸式增長。根據(jù)Ｃｉｓｃｏ的預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)２０１７年到２０２２年全逡逑球ＩＰ流量將近增加３倍，到２０２２年全球的ＩＰ流量預(yù)計(jì)將增長到每月３９６ＥＢ［１］，逡逑如圖１－１所示。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，內(nèi)容和內(nèi)容服務(wù)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主題。雖然逡逑當(dāng)今ＴＣＰ／ＩＰ網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)促進(jìn)了全球規(guī)模的通信，但是它被設(shè)計(jì)用于通信端點(diǎn)之的會(huì)話，每次存取信息，，都要間接的映射到數(shù)據(jù)所在的設(shè)備。為了打破傳統(tǒng)的互逡逑聯(lián)網(wǎng)的限制，研究學(xué)者們?cè)O(shè)計(jì)了一種革命式的以信息為中心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)逡逑（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ邋Ｃｅｎｔｒｉｃ邋Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ邋，邋ＩＣＮ邋）邐。逡逑－

ＮＤＮ網(wǎng)絡(luò)中的通信是由接收端（即數(shù)據(jù)消費(fèi)者）驅(qū)動(dòng)的，為了獲取所需要逡逑的數(shù)據(jù)，消費(fèi)者需要發(fā)送一個(gè)Ｉｎｔｅｒｅｓｔ數(shù)據(jù)包，其中包含一個(gè)標(biāo)識(shí)所需數(shù)據(jù)的名逡逑稱（如圖２－３邋（ａ）），每個(gè)ＮＤＮ網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)維護(hù)三個(gè)結(jié)構(gòu)（如圖２－４）：轉(zhuǎn)發(fā)信逡逑息庫（ＦＩＢ）、內(nèi)容存儲(chǔ)器（ＣＳ）、待定轉(zhuǎn)發(fā)表（ＰＩＴ）。消費(fèi)者請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，逡逑８逡逑
【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】：2019
【分類號(hào)】：TP393.02

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本文編號(hào)：2657000