以命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（Named Data Networking,NDN）為代表的下一代互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)在去中心化、移動(dòng)性支持、安全性等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。NDN是一種以數(shù)據(jù)為中心的、數(shù)據(jù)消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)的新興的互聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu),通過(guò)有狀態(tài)的轉(zhuǎn)發(fā)面建立無(wú)連接的數(shù)據(jù)獲取通道。在NDN的熱點(diǎn)研究問(wèn)題中,數(shù)據(jù)生產(chǎn)者的移動(dòng)支撐問(wèn)題一直以來(lái)是開(kāi)放的。本文通過(guò)擴(kuò)展當(dāng)前的NDN體系結(jié)構(gòu),從三個(gè)不同的場(chǎng)景出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)者移動(dòng)性支持的解決方案。在有基礎(chǔ)設(shè)施的移動(dòng)通信場(chǎng)景下,移動(dòng)支撐方案往往借助固定不動(dòng)的生產(chǎn)者代理來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文提出的基于Trace機(jī)制的移動(dòng)支撐方案,通過(guò)安全的Interest/Data交換建立生產(chǎn)者與匯合點(diǎn)（Rendezvous,RV）之間的聯(lián)系,來(lái)引導(dǎo)經(jīng)過(guò)路由到達(dá)RV的、或轉(zhuǎn)發(fā)途中遇到Trace的Interest找到生產(chǎn)者的位置。本方案從Trace建立與維護(hù)、Interest轉(zhuǎn)發(fā)策略、重傳機(jī)制等角度說(shuō)明了本方案為移動(dòng)支撐提供安全的網(wǎng)絡(luò)層支持。設(shè)計(jì)了通用移動(dòng)通信場(chǎng)景如上傳、推送、拉取和共享的應(yīng)用協(xié)議。最后通過(guò)測(cè)試評(píng)價(jià)了本方案相比于基于Mapping的移動(dòng)支撐方案在通信效率等方面有更佳的表現(xiàn)。對(duì)于無(wú)基礎(chǔ)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Interest/Data包格式

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)決策：PIT 記錄所有未獲得 Data 的 Interest，同時(shí)通過(guò)記錄 Interest的來(lái)源來(lái)保證 Data 能沿著原路徑返回；CS 中緩存 Data，對(duì)于可能的 Interest請(qǐng)求，可以直接返回 Data；FIB 與 IP 路由中的路由表類似，它根據(jù)名字前綴為 Interest 提供可能的轉(zhuǎn)發(fā)目的。當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器收到 Interest 后，先檢查 PIT，如果未命中，則在 PIT 中記錄該 Interest；檢查 CS，如果存在 Interest 對(duì)應(yīng)的 Data，則返回該 Data；否則，根據(jù) FIB 提供的轉(zhuǎn)發(fā)提示將該 Interest 轉(zhuǎn)發(fā)出去。對(duì)于 Data 的處理，路由節(jié)點(diǎn)收到 Data 后，先檢查 PIT 中是否有請(qǐng)求的同名 Interest。如果未匹配，則丟棄該 Data；如果匹配到 Interest，則查詢?cè)?Interest的來(lái)源接口，將 Data 從該接口轉(zhuǎn)發(fā)出去，并在 CS 中緩存該 Data。NDN 路由節(jié)點(diǎn)的包處理流程由轉(zhuǎn)發(fā)管道（Forwarding Pipeline）和轉(zhuǎn)發(fā)策略（Forwarding Strategy）構(gòu)成。如圖 2-2 描述了 NDN 中 Interest 和 Data 的數(shù)據(jù)處理流程。

圖2-3 ndnSIM模塊概覽2.4.2 ndn-cxxndn-cxx（NDN C++ library with eXperimental eXtensions）是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了NDN 基本元素的 C++庫(kù)，被用于實(shí)現(xiàn) NDN 應(yīng)用程序。ndn-cxx 目前被應(yīng)用在NFD、ChronoChat、ChronoSync[29]等項(xiàng)目中。在 ndn-cxx 中實(shí)現(xiàn)了 NDN 的Interest/Data 包格式的設(shè)計(jì)。由于本課題對(duì) Interest 格式進(jìn)行了擴(kuò)展，因此有必要了解 NDN 包格式以及編碼方法。NDN 包使用 TLV 格式編碼，整個(gè) NDN 包采用 TLV 編碼，包中的每個(gè)組件也采用 TLV 編碼。TLV 是一種可變格式，由類型（Type）、長(zhǎng)度（Length）、值（Value）三部分組成，Interest 和 Data 以類型域來(lái)區(qū)分。類型指示該 TLV數(shù)據(jù)類別，長(zhǎng)度指示 TLV 值域的空間占用，值是數(shù)據(jù)包中的實(shí)際內(nèi)容。使用TLV 格式為新增域提供了靈活性，同時(shí)便于協(xié)議升級(jí)對(duì)于舊類型的兼容。表 2-1 中列出了一些 NDN 中 TLV 已使用的類型值設(shè)置，當(dāng)擴(kuò)展新域時(shí)，為新域設(shè)置的類型值不應(yīng)與現(xiàn)有類型沖突。


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