IP和NDN网络下P2P文件共享应用性能对比分析

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近年来人们提出了一种新的以内容为中心的网络架构——Named DataNetworking(NDN)。NDN网络架构取消了现有网络架构中位置的概念,直接使用名字访问数据,这种以内容为中心的设计理念更符合当前用户以内容为核心的使用模式。现有IP网络中的P2P文件共享应用颠覆了传统的C/S模式,用户之间可以相互下载文件。其根本目的也是为了帮助人们便捷地获取内容,在这一点上P2P文件共享应用与NDN网络架构的核心思想有异曲同工之意。  NDN网络的路由缓存机制对于多对多通信有与生俱来的优势,从直觉上这种新的网络架构更有利于发挥P2P文件共享应用的性能,但目前尚没有人做过相关的定量评估和对比研究。鉴于此,本文在模拟器中分别实现基于IP和NDN网络的P2P文件共享系统,以对比P2P文件共享应用在两种网络架构下的下载速度、往返时延、网络传输效率等性能指标,并分析NDN网络对于P2P文件共享类应用的利与弊。  实验结果表明,由于NDN网络中路由缓存的存在,在NDN网络架构下,P2P文件共享应用有更高的网络传输效率;当同时下载同一文件的客户端数目较多时,NDN路由缓存命中的概率较大,NDN网络架构比现有的IP网络架构更能发挥出P2P文件共享应用在往返时延和下载速度方面的优势;但当同时下载同一文件的客户端数目较少时,由于NDN网络Interest/Data一一对应的通信模式本身的低效率以及路由缓存命中率较低,使得NDN网络架构在下载速度方面的表现不如现有的IP网络架构,而两者在往返时延方面的表现对于不同拓扑各有优劣。  
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