伴隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模和應(yīng)用的蓬勃發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)中的用戶量和信息量急劇增加,以實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)主機(jī)之間通信為設(shè)計(jì)初衷的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在許多方面已經(jīng)難以滿足大數(shù)據(jù)時(shí)代的用戶需求。以內(nèi)容為中心的命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(Named Data Networking,NDN)應(yīng)運(yùn)而生,并逐漸發(fā)展成為下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的研究熱點(diǎn)。NDN的網(wǎng)內(nèi)緩存機(jī)制、流量自平衡與多路徑傳輸?shù)燃軜?gòu)上的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),使其在一定程度上能夠緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞,但由于流量產(chǎn)生的隨機(jī)性、網(wǎng)絡(luò)資源的有限性、多源傳輸問題等因素的存在,導(dǎo)致?lián)砣F(xiàn)象仍然是NDN需要面對(duì)的問題。相比較傳統(tǒng)TCP/IP網(wǎng)絡(luò),NDN在多內(nèi)容源、對(duì)稱轉(zhuǎn)發(fā)等傳輸特性上有諸多不同,使得現(xiàn)有針對(duì)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的擁塞控制方法不能夠直接應(yīng)用到NDN,因此研究能夠適用于NDN的擁塞控制方案,對(duì)保障NDN的傳輸性能具有重要意義。本文針對(duì)NDN下的擁塞控制問題開展研究,從多源傳輸特性下接收端傳輸時(shí)延測(cè)量、NDN路由器端的流控能力等方面進(jìn)行了深入探索,本文研究的主要內(nèi)容是:首先,以樹莓派開發(fā)板作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件平臺(tái),使用NFD轉(zhuǎn)發(fā)器、ndn-cxx原型庫等搭建NDN運(yùn)行環(huán)境,在此基礎(chǔ)之上,開發(fā)可以模擬真實(shí)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求統(tǒng)計(jì)特性的接收端程序和對(duì)此進(jìn)行響應(yīng)的數(shù)據(jù)源程序,并進(jìn)一步在多種常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下,從瓶頸鏈路和多源傳輸這兩種可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況分析了擁塞的具體呈現(xiàn)狀態(tài)及其影響。其次,本文從多源傳輸中接收端測(cè)量時(shí)延不穩(wěn)定的問題著手,考慮NDN路由器節(jié)點(diǎn)的流控制能力,提出一種基于概率轉(zhuǎn)發(fā)的混合式擁塞控制機(jī)制。該機(jī)制包括接收端和路由器端兩個(gè)控制層面,其中在接收端維持興趣包發(fā)送窗口,利用數(shù)據(jù)包傳輸中內(nèi)容源切換引起的時(shí)延抖動(dòng)特性,部署能夠即時(shí)變更基礎(chǔ)時(shí)延信息的時(shí)延測(cè)量方法,以解決多源傳輸引起的時(shí)延測(cè)量問題,并以此時(shí)延變化對(duì)興趣包的發(fā)送速率進(jìn)行整形,同時(shí)進(jìn)一步改善了重傳機(jī)制;在路由器端以某一層級(jí)的內(nèi)容名稱對(duì)流進(jìn)行粒度劃分,分析該粒度下流對(duì)各個(gè)接口的擁塞貢獻(xiàn)系數(shù),以此為基礎(chǔ)獲取每一接口的擁塞狀態(tài),并將此擁塞狀態(tài)信息與興趣包在各個(gè)接口的轉(zhuǎn)發(fā)概率線性相關(guān)。同時(shí)通過控制流的發(fā)送隊(duì)列大小來調(diào)節(jié)該流對(duì)鏈路資源的占用比例,實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)對(duì)帶寬的有效利用。最后,本文在搭建的NDN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了該擁塞控制機(jī)制。實(shí)驗(yàn)分析表明,與現(xiàn)有的解決方案相比,該機(jī)制在擁塞避免與擁塞控制上效果更優(yōu),并具有較強(qiáng)的魯棒性。
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.0
【部分圖文】：

NFD 提供了 NDN 中的核心功能，緩存置換、命名路由、數(shù)據(jù)加解密、些不同開發(fā)平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)的接口遵循DN-CCL）規(guī)則。ux 的單板機(jī)電腦[58]，它由英國(guó)的埃自由軟件促進(jìn)學(xué)校的基本電腦科學(xué)小的臺(tái)式機(jī)，其外形只有信用卡大腦無論是在發(fā)展中國(guó)家還是在發(fā)達(dá)更多領(lǐng)域。而事實(shí)上，樹莓派確實(shí)小型應(yīng)用服務(wù)器、無線熱點(diǎn)、嵌入
【參考文獻(xiàn)】

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1 雷凱;袁杰;;命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容分發(fā)機(jī)制研究與探討[J];電信科學(xué);2014年09期

2 閔二龍;陳震;許宏峰;梁勇;;內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)CCN研究進(jìn)展探析[J];信息網(wǎng)絡(luò)安全;2012年02期

本文編號(hào)：2852009