隨著移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)以及汽車電子等技術(shù)的不斷發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)（Vehicular Networks）作為智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)被廣泛研究。但TCP/IP網(wǎng)絡(luò)基于主機(jī)的尋址與面向連接的通信模式無(wú)法與車聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)瞬變的拓?fù)�、時(shí)變不穩(wěn)定的無(wú)線鏈路的特點(diǎn)相適應(yīng),因此車聯(lián)網(wǎng)一直很難真正走向規(guī)模應(yīng)用。而作為未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)革命性架構(gòu)設(shè)計(jì)代表的信息中心網(wǎng)絡(luò)（Information-Centric Networks,ICN）具有基于內(nèi)容的路由尋址、請(qǐng)求—應(yīng)答的通信模式、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)緩存、有狀態(tài)的轉(zhuǎn)發(fā)等鮮明特征。這些特征與車聯(lián)網(wǎng)的動(dòng)態(tài)通信環(huán)境特別匹配。因此,基于ICN的車聯(lián)網(wǎng)（Information-Centric Vehicular Network,ICVN）被廣泛研究。然而,傳統(tǒng)ICVN的請(qǐng)求—應(yīng)答通信模式無(wú)法滿足車聯(lián)網(wǎng)中時(shí)間敏感消息傳遞的要求。為解決這個(gè)問(wèn)題,團(tuán)隊(duì)提出一種數(shù)據(jù)推送（PUSH）機(jī)制,并基于ndn SIM仿真平臺(tái)進(jìn)行了性能驗(yàn)證。為進(jìn)一步在原型系統(tǒng)中對(duì)該機(jī)制進(jìn)行驗(yàn)證,本文開(kāi)展了以下工作:1.基于嵌入式平臺(tái),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了具有數(shù)據(jù)PUSH功能的ICVN系統(tǒng)原型。硬件平臺(tái)選用樹(shù)莓派智能小車,ICN實(shí)現(xiàn)選用命名... 

【文章來(lái)源】：重慶郵電大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

TCP/IP和NDN的沙漏模型[5]

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章相關(guān)技術(shù)綜述12隨機(jī)數(shù)用于檢測(cè)Interest包是否循環(huán)；引導(dǎo)符是可選項(xiàng)，它可以確定Interest的生存時(shí)間。Data包也是由四個(gè)部分組成，分別是內(nèi)容名、附加信息、數(shù)據(jù)以及簽名。內(nèi)容名用于唯一標(biāo)識(shí)該數(shù)據(jù)包；附加信息為可選項(xiàng)，用于確定Data包類型以及FreshnessPeriod，F(xiàn)reshnessPeriod用于緩存該Data包的節(jié)點(diǎn)判斷Data包是否過(guò)時(shí)；數(shù)據(jù)即為Interest包請(qǐng)求的詳細(xì)內(nèi)容；簽名放在Data包的末尾，對(duì)之前所有內(nèi)容進(jìn)行簽名，消費(fèi)者收到Data包后，可通過(guò)簽名對(duì)Data包進(jìn)行驗(yàn)證，保證Data包的可靠性。圖2.2NDN的興趣包和數(shù)據(jù)包[5]通過(guò)數(shù)據(jù)包以及興趣包的格式，我們可以很明顯的發(fā)現(xiàn)，二者取消了IP地址，選擇使用內(nèi)容名作為標(biāo)志。在興趣包中，不會(huì)將請(qǐng)求者的位置信息與身份信息等信息暴露出來(lái)，但是在數(shù)據(jù)包中，卻包含了用戶的簽名信息，這也表明了數(shù)據(jù)包的內(nèi)容請(qǐng)求者可以驗(yàn)證發(fā)布者的身份信息，并且充分體現(xiàn)了NDN設(shè)計(jì)原則中的內(nèi)置安全性[41]。數(shù)據(jù)包不像IP網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包一樣，將源地址與目的地址包含其中，而是將地址隱藏起來(lái)，所以NDN中的數(shù)據(jù)包可以滿足所有請(qǐng)求該內(nèi)容的興趣請(qǐng)求。2.1.3NDN節(jié)點(diǎn)的類型為了實(shí)現(xiàn)興趣包和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的功能，每個(gè)NDN路由器維護(hù)三個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：內(nèi)容倉(cāng)庫(kù)(ContentStore,CS）、轉(zhuǎn)發(fā)信息表(ForwardingInformationBase,FIB)和待定興趣表(PendingInterestTable,PIT)。路由器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。其中FIB記錄當(dāng)前節(jié)點(diǎn)到達(dá)內(nèi)容提供節(jié)點(diǎn)的下一跳接口，相當(dāng)于IP網(wǎng)中的FIB，由路由協(xié)議自動(dòng)生成，是轉(zhuǎn)發(fā)興趣包的依據(jù)。與IP轉(zhuǎn)發(fā)不同的是，NDN轉(zhuǎn)發(fā)允許有一組轉(zhuǎn)發(fā)出口，而不僅限于一個(gè)。在PIT條目中，會(huì)將興趣包攜帶的名字和興趣包進(jìn)入

重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章相關(guān)技術(shù)綜述13節(jié)點(diǎn)的接口詳細(xì)的記錄下來(lái)。CS用于保存路由節(jié)點(diǎn)的緩存內(nèi)容，類似于IP路由器中的緩存，不同的是NDN路由器可以重復(fù)使用該數(shù)據(jù)，而IP路由器在轉(zhuǎn)發(fā)之后則不能使用該數(shù)據(jù)。所以緩存策略也是NDN中的研究熱點(diǎn)之一[42]。當(dāng)興趣包到達(dá)時(shí)，NDN路由器首先會(huì)檢查CS，了解其中是否有匹配的數(shù)據(jù)，如果存在匹配的數(shù)據(jù)，路由器向興趣包入接口返回?cái)?shù)據(jù)包。否則，路由器在PIT中查詢名字，如果匹配的條目存在，則在對(duì)應(yīng)條目處添加該興趣包的入端口號(hào)。如果不存在匹配的PIT條目，路由器將基于FIB中的信息和路由器中的自適應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)策略轉(zhuǎn)發(fā)興趣包。圖2.3NDN的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)[5]2.1.4NDN原型實(shí)現(xiàn)庫(kù)ndn-cxxndn-cxx，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是一個(gè)實(shí)現(xiàn)NDN基本組件原型的C++庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了NDN的基礎(chǔ)功能，主要負(fù)責(zé)Interest包或者Data包的編解碼，并且可以被其他上層的應(yīng)用調(diào)用。ndn-cxx實(shí)現(xiàn)NDN原型組件包括：1.實(shí)現(xiàn)了最不經(jīng)常使用算法(LeastFrequentlyUsed,LFU)、最近最少使用算法(Leastrecentlyused,LRU)以及先進(jìn)先出算法(FirstInputFirstOutput,FIFO)三種緩存策略；2.NDN常用的應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具，主要有單元測(cè)試工具、事件定時(shí)器、系統(tǒng)日志記錄工具等；3.實(shí)現(xiàn)了包含生成數(shù)字證書的ndnsec模塊的數(shù)字簽名模塊；4.以層級(jí)表示的NDN命名組件，包括Interest包、Data包以及本地回環(huán)信息等，版本號(hào)、命名支持內(nèi)容名以及與傳統(tǒng)URL類似的參數(shù)格式等，命名工具包括基本的名稱對(duì)象比較、篩選以及匹配等；

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)下基于K-medoids的簇內(nèi)Hash路由機(jī)制[J]. 鄢歡,高德云,蘇偉.  電子學(xué)報(bào). 2017(10)
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碩士論文
[1]命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中緩存策略研究[D]. 劉武.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3490516