【摘 要】
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作为一种新型的互联网体系结构,以信息和内容为中心的信息中心网络最有可能解决目前以IP地址为中心的体系结构在可扩展性、移动性、安全性等方面存在的问题。信息中心网络自
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作为一种新型的互联网体系结构,以信息和内容为中心的信息中心网络最有可能解决目前以IP地址为中心的体系结构在可扩展性、移动性、安全性等方面存在的问题。信息中心网络自提出以来,其基本思想得到了学术界和工业界的广泛认可,并迅速成为互联网体系结构研究方面的热点。在众多以信息为中心的网络项目研究中,命名数据网络(Named Data Networks,NDN)具有灵活的选择路由策略和基于数据本身实现的安全机制两个特点,在信息中心网络的几个项目中脱颖而出,并逐渐成为信息中心网络研究的主流。面对当今网络应用中越来越多的移动场景,NDN的移动性支持研究又成为NDN研究中的一个热点。本文研究内容是NDN节点的移动性管理。首先详细说明了当前NDN体系中的移动性支持策略,然后深入分析了NDN的基本通信原理、模拟平台ndnSIM的基本结构和移动通信中节点的移动模型。在此基础上,本文提出一种可以支持数据生产者移动的基于概率的兴趣包转发策略,当内容提供者在自相似的移动模型下移动时,该策略可以主动探测移动节点发出的寻路信息,并通过NDN节点中的历史信息来预测移动节点(内容提供者)的位置,从而减少因频繁维护节点移动更新路由信息表FIB带来的开销,降低往返时延,提高整个网络的数据包传输效率,实现在内容提供者移动的场景下,NDN兴趣包的有效转发。为验证本文提出的移动性支持算法的正确性,在NDN模拟平台ndnSIM上搭建了带有固定节点和移动节点的模拟场景,采用接近人类活动的移动模型――自相似最小行为行走模型(Self-similar Least Action Walk,SLAW)对本文提出的算法进行仿真实验并对实验结果进行分析。对比改进后的Flooding算法,实验结果表明:通过概率预测转发接口的方式可以有效提高数据包的投递率,减小数据的请求往返时延,提高数据包的传输效率。
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