路由优化策略在命名数据网中的研究.pdf

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1、第30卷第3期柳州师专学报Vol.30No.32015年6月JournalofLiuzhouTeachersCollegeJun.2015路由优化策略在命名数据网中的研究罗芳琼（柳州师范高等专科学校数学与计算机科学系，广西柳州545004）摘要：命名数据网络（nameddatanetwork，NDN）是正在研究中的以数据为中心的下一代互联网络，而路由转发机制是NDN的核心问题。为了更好地提高网络的整体性能，提出了端口优先级路由策略，基于蚁群优化算法，根据每个路由接口的转发概率分别设置转发接口优先级，引入兴趣包的错误反馈信息包，降低用户的请求失效率。实验结果表明，端口优先级路由策略在

2、网络平均延迟和数据包投递率方面优于邻居缓存路由（neighborcacheexplorerouting，NCE）策略，验证了端口优先级路由策略在NDN网络中的有效性。关键词：命名数据网络（NDN）；路由策略；蚁群优化策略中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1003-7020（2015）03-0124-05应用到NDN网中，结合邻居缓存路由策略［14］的路由0引言优先级转发策略，能减少网络节点故障对用户的影随着网络规模及用户需求的日益增长，以主机为响，有助于网络负载均衡。中心的通信模式已不再适应当前互联网通信的需要，1NDN工作机制及路由转发策略为了促进互联网的发展，更好地

3、支持当今的主要应用，以内容为中心的网络架构思想应运而生［1］，内容为了实现以内容为中心，NDN数据传递过程使用中心网络被认为是一个能够较好地满足用户对内容内容的名字代替IP地址，采用基于名字的路由和转需求的新型网络体系结构［2-9］，而命名数据网络发。依赖兴趣包和数据包进行通信，兴趣包和数据包（NamedDataNetwork，NDN）［10］是内容中心网络的一的结构如图1所示。路由节点使用缓存策略缓存所种具体实现，目前NDN已成为下一代互联网架构的经过的数据包方便后续再次访问。通信节点由三个研究热点。部分组成，分别是内容存储库ContentStore（CS），未决NDN采用名字路

4、由，具有内容检索效率高、安兴趣表PendingInterestTable（PIT），转发信息表全性高以及多样的路由策略选择等优点，成为目前ForwardingInformationBase（FIB）。CS保存路由结点较为主流的研究热潮，近年来取得了不少的研究成的缓存内容，PIT记录未得到响应的兴趣包的名字信果［11-12］。但是，作为一种新兴的未来网络的架构，息和其到达接口，FIB保存了路由结点到达资源提供NDN的很多研究仍处于起步阶段，在许多方面还有很者的下一跳接口。大的深入研究空间。缓存技术将先前获取到的信息兴趣包数据包保存到某个存储设备中，为后面对相同信息的请求提数据名字数据

5、名字供便利［13］，理想状态使用多路径转发相同的兴趣包，随机数数据将导致冗余流量的产生，消耗大量的网络资源。如何其他信息数字签名有效的利用缓存和高效的选择路由仍然是一个值得其他信息研究的问题。图1兴趣包和数据包结构为了提高网络整体性能的效果，针对缓冲技术及1.1NDN工作机制多路由选择方面提出了优先级路径转发策略的方法NDN的通信由请求方驱动，要获得需要的数据［收稿日期］2015-04-01［基金项目］广西自然科学基金项目（2014GXNSFAA118027）；2014年来宾科学研究与技术开发计划项目“基于支持向量机的暴雨预测方法研究”。［作者简介］罗芳琼（1971—），女，副教授

6、，研究方向：为网络技术、智能算法。124包，请求者需在网络中广播有名字标识的兴趣包，任高的路径，如果该路径存在故障继续启用下一个级别何路由节点收到这个兴趣包，先查找CS，使用最长匹的路径。配查询其名字，如果有匹配则从接收兴趣包的接口返2基于优先级路由策略回数据包，并丢弃该兴趣包；否则查找PIT，如果有匹配，则把接收兴趣包的接口加入到PIT相应表项中，路由策略的主要目的是为了找到一条到达想要并丢弃该兴趣包；否则将兴趣包信息加入PIT中，并数据包的最优路径，即使信息包（兴趣包Interest和数查找FIB，如果匹配，对所有匹配的接口进行转发该兴据包Data）在传输的过程中出现异常也能快

7、速检测出趣包，否则丢弃该兴趣包。当兴趣包到达有请求资源来，并尽快恢复信息的传输。优先级路由策略使用接的节点后，构造好想要的数据包并沿兴趣包的反向路口的信息素来计算该接口的转发概率，并通过转发概径返回。率设置接口的优先级，正常情况下路由接口按最优接数据包返回时，沿途中的路由节点通过最长匹配口转发兴趣包，一旦发现异常更换较优接口转发，从名字查询，在PIT表项中查找相匹配的条目，如果匹而保证数据包Data能沿着最佳的路径传送到请求者。配，缓存数据包，并根据条目显示的接口转发