命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（Named Data Networking,NDN）是一種為未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)而設(shè)計(jì)的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),旨在取代基于TCP/IP的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。不同于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)以IP地址為核心,NDN以命名數(shù)據(jù)為核心,這使得NDN具有比TCP/IP網(wǎng)絡(luò)更好的移動(dòng)性、可擴(kuò)展性和安全性。在NDN的數(shù)據(jù)平面上,數(shù)據(jù)名查找是影響數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)性能的關(guān)鍵所在。然而,數(shù)據(jù)名結(jié)構(gòu)復(fù)雜、長(zhǎng)度不定且無(wú)理論上限,因此降低數(shù)據(jù)名查找的存儲(chǔ)開銷和時(shí)間開銷就變得十分重要。目前,大多數(shù)數(shù)據(jù)名查找算法都基于單一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),包括前綴樹、哈希表和布魯姆過(guò)濾器。如LNPM（Longest Name Prefix Match）算法基于哈希表,利用二分搜索法降低了查找的時(shí)間復(fù)雜度,但同時(shí)有著巨大的存儲(chǔ)開銷。而BBS（Bloom-filter assistant Binary Search）算法則在LNPM算法的基礎(chǔ)上,采用了一種布魯姆過(guò)濾器和哈希表相結(jié)合的混合型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),大幅度降低了存儲(chǔ)開銷,但同時(shí)增加了時(shí)間開銷。鑒于此,本文基于多核CPU,提出了一種新型的數(shù)據(jù)名查找算法MBBS（Multi-core BBS）,該算法在BBS的基礎(chǔ)上引入... 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

NDN中的兩種數(shù)據(jù)包在NDN網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)上，維護(hù)著三張查找表，分別是記錄本地已有數(shù)據(jù)的內(nèi)容

圖 1.2 NDN 節(jié)點(diǎn)的包轉(zhuǎn)發(fā)處理過(guò)程大減少網(wǎng)絡(luò)中的冗余流量；如果查找失敗，則查找 FIB 表。FIB 保存著轉(zhuǎn)發(fā)功則根據(jù)查到的接口將該興趣包發(fā)送出去，并在 PIT 表中為該興趣包建立找失敗則丟棄該興趣包。同樣的，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)內(nèi)時(shí)，它首T，因?yàn)檫@里保存著所有經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)的興趣請(qǐng)求記錄，查找成功則根據(jù)查到息，將數(shù)據(jù)包按照查到接口發(fā)送出去，并將合適的數(shù)據(jù)添加到 CS 表中；，則表明該數(shù)據(jù)包是一個(gè)“未請(qǐng)求數(shù)據(jù)”，將其丟棄掉。比 TCP/IP 中用于包轉(zhuǎn)發(fā)的路由表，PIT 和 FIB 在設(shè)計(jì)時(shí)，就很好地支持了很好的緩解了網(wǎng)絡(luò)中的冗余流量。摒棄了 IP 地址，數(shù)據(jù)名使得地址空間復(fù)存在，并且保證了設(shè)備不會(huì)暴露位置而遭到攻擊。除此之外，用戶也不據(jù)的地址才發(fā)起請(qǐng)求，只需要提供所要數(shù)據(jù)的名稱，因此用戶即使處于移方便地使用網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求數(shù)據(jù)，而不需要像 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)那樣不停地進(jìn)行通信作。此可見(jiàn)，這三張查找表就是 NDN 的關(guān)鍵組成部分，因此在這些表上進(jìn)行

面向高效 NDN 轉(zhuǎn)發(fā)的查找算法及包處理平臺(tái)研究輯計(jì)算單元，并擁有各自的獨(dú)立緩存或共享的二、三級(jí)緩存。是一種普通 CPU 的并行強(qiáng)化版，其集成的多個(gè)核心可以并行工提高程序的運(yùn)行效率。但遺憾的是，多核 CPU 并不都會(huì)帶來(lái)性計(jì)的時(shí)候往往并未進(jìn)行多核優(yōu)化，導(dǎo)致某一個(gè)核心處于高負(fù)載的對(duì)閑置，這無(wú)疑是一種對(duì)硬件資源的浪費(fèi)。


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