內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)作為一種未來互聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，其目標(biāo)是更好地滿足用戶未來更加快速、便捷地訪問互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的需求。與現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)相比，內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)旨在實(shí)現(xiàn)從以設(shè)備為中心向以內(nèi)容為中心轉(zhuǎn)變。與IP網(wǎng)絡(luò)中的路由器不同，內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)中的路由器根據(jù)所請求內(nèi)容的名字進(jìn)行路由查找與轉(zhuǎn)發(fā)。名字查找比IP地址查找更加復(fù)雜、更加困難，主要表現(xiàn)在：1）可變長、不定長、層次化的名字結(jié)構(gòu)比IP地址復(fù)雜；2）名字路由表預(yù)計(jì)將比目前的IP路由表要大2～3個(gè)數(shù)量級；3）由于內(nèi)容的頻繁發(fā)布和刪除，名字路由表比IP路由表具有更加頻繁的路由更新。鏈路接口速率的不斷提升，再加上名字結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，使得在大規(guī)模的名字路由表中實(shí)現(xiàn)線速名字查找成為一項(xiàng)極其艱巨的任務(wù)，需要在名字查找算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等方面有實(shí)質(zhì)性的創(chuàng)新與突破。為攻克線速名字查找這個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，本文提出、實(shí)現(xiàn)了多種創(chuàng)新的方法與機(jī)制，取得如下成果： 1.設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于GPU的線速名字查找引擎。創(chuàng)新的名字路由表查找算法、基于GPU體系結(jié)構(gòu)的多數(shù)據(jù)流流水線技術(shù)和名字交織存儲技術(shù)，幫助名字查找引擎在0.1毫秒系統(tǒng)時(shí)延的約束下實(shí)現(xiàn)線速名字查找�；趯�(shí)際系統(tǒng)的大量實(shí)驗(yàn)結(jié)...

【文章頁數(shù)】：128 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2.1Interest包和Data包的格式內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)暫定使用類似URL的層次化的命名機(jī)制，一個(gè)名字由多個(gè)詞元

圖2.1Interest包和Data包的格式心網(wǎng)絡(luò)暫定使用類似URL的層次化的命名機(jī)制，一個(gè)名字nt）組成，每個(gè)詞元是一個(gè)可變長的字符串，各個(gè)詞元之間例如名字“/cn/org/Tsinghua”由3個(gè)詞元“cn”、“org”和“

圖2.2NDN轉(zhuǎn)發(fā)平面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.2NDN轉(zhuǎn)發(fā)平面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖NDN路由器為了提供更好的服務(wù)，存儲了三種邏輯結(jié)構(gòu)來維護(hù)狀態(tài)信息：存儲池（ContentStore，CS）、請求狀態(tài)表（PendingInterestTable，PIT）、

圖2.3NDN路由轉(zhuǎn)發(fā)過程

NDN路由器對Interest包和Data包實(shí)行不同的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，如圖2.3所示當(dāng)路由器收到Interest包時(shí)，首先依據(jù)Interest包中請求的名字作為關(guān)在CS中進(jìn)行檢索，如果存在對應(yīng)名字的數(shù)據(jù)，那么就直接返回?cái)?shù)據(jù)送請求的用戶。如果緩存中不存在該數(shù)....

圖3.1內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)通信示例

圖3.1內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)通信示例3.1.2基于GPU的線速名字查找的意義為克服節(jié)1.2.2中提出的四點(diǎn)技術(shù)挑戰(zhàn)，本章進(jìn)行了基于案例的線速名字查找研究：一種基于GPU的線速名字查找方法。該方法充分利用GPU的大規(guī)模并行

本文編號：4031430