的Q值。機(jī)制仍處于利用階段直到
[0068]-到達(dá)閾值,其為數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸時(shí)間值的函數(shù):
[0069]|01^11(^(110|/01^11(03,其中3是閾值。此事件指示系統(tǒng)狀態(tài)已改變并且0值需要被更新;
[0070]-持續(xù)也個(gè)塊的時(shí)間,即直到接收最多也個(gè)數(shù)據(jù)塊。此事件同樣是必需的,因?yàn)楸M管最優(yōu)接口的Q值沒(méi)有明顯的改變,但其它接口的狀態(tài)可能已經(jīng)改變。
[0071]因此,在利用階段(步驟304)之后,如果此事件中的一個(gè)發(fā)生(箭頭305)則算法返回探索階段中(步驟302)。如先前提到的,這需要處理動(dòng)態(tài)內(nèi)容可用性,并相應(yīng)地更新Q值。不同于第一探索階段執(zhí)行,在所有后續(xù)探索期間,興趣報(bào)文(即對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文的請(qǐng)求)被轉(zhuǎn)發(fā)去往隨機(jī)選擇的接口,并且,在同一時(shí)間,去往先前確定的最優(yōu)接口而不是先前的最短路徑接口)。在該探索階段的最后(即過(guò)個(gè)塊之后),提供最小延遲的新?妾口匕被識(shí)別,即:Q(f,k,)=minv in i(i)Q(f,v),最小Q值被更新,即Qmin(f) = Q(f,k’),并且算法返回(箭頭303)利用階段(步驟304)。
[0072]最后,當(dāng)與給定的文件f/數(shù)據(jù)報(bào)文相關(guān)聯(lián)的Q值在化時(shí)間單位內(nèi)不更新時(shí)(箭頭306),即在h時(shí)間段期間沒(méi)有對(duì)文件&數(shù)據(jù)報(bào)文的興趣報(bào)文被節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā),則它們被刪除(步驟307)。在探索或利用階段期間,此情況可能無(wú)差別地發(fā)生。
[0073]圖4詳述了當(dāng)CCN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)?接收從接口j轉(zhuǎn)發(fā)的對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文的興趣報(bào)文時(shí)由INFORM執(zhí)行的操作。如果所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)報(bào)文存在于節(jié)點(diǎn)的CS(例如緩沖存儲(chǔ)器)中,則其將在請(qǐng)求其的接口 i上發(fā)送。最小值Qmin(f)也被添加到數(shù)據(jù)報(bào)文,因?yàn)槠鋵⒈幌掠喂?jié)點(diǎn)用來(lái)更新其Q值。否則,如果節(jié)點(diǎn)PIT中不存在對(duì)該數(shù)據(jù)報(bào)文的未決請(qǐng)求,并且INFORM處于探索階段,在隨機(jī)接口上和最優(yōu)接口上(或在第一次探索的情況下,在延遲方面去往最短路徑的接口)轉(zhuǎn)發(fā)興趣報(bào)文。可替換地,如果算法處于利用階段,僅向最優(yōu)接口 Is轉(zhuǎn)發(fā)興趣報(bào)文。
[0074]根據(jù)實(shí)施例,用于操作內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的方法包括探索階段302,探索階段302包括以下步驟:接收對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文的第一請(qǐng)求;確定用第一請(qǐng)求所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)報(bào)文未被節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ),如果用第一請(qǐng)求所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)報(bào)文未被節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ),則在第一接口 i上轉(zhuǎn)發(fā)第一請(qǐng)求,并且如果用第一請(qǐng)求所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)報(bào)文未被節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ),則在第二接口 k上轉(zhuǎn)發(fā)第一請(qǐng)求。
[0075]根據(jù)實(shí)施例,根據(jù)隨機(jī)選擇方案從多個(gè)接口中選擇出第一接口?,其中根據(jù)第一度量相關(guān)的選擇方案從多個(gè)接口中選擇出第二接口 Is。
[0076]根據(jù)實(shí)施例,隨機(jī)選擇方案包括:根據(jù)均勻分布在多個(gè)接口上確定第一接口。
[0077]根據(jù)實(shí)施例,隨機(jī)選擇方案包括:依照分配給各個(gè)接口的度量值Q按比例向多個(gè)接口中的每一個(gè)分配概率;以及根據(jù)所分配的概率,從多個(gè)接口中確定出第一接口 j。
[0078]根據(jù)實(shí)施例,度量相關(guān)的選擇方案包括:根據(jù)最短路徑算法確定第二接口k,其中,在到內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)中文件f的延遲的基礎(chǔ)上事先執(zhí)彳丁該最短路徑算法。
[0079]根據(jù)實(shí)施例,在探索階段302之后執(zhí)行利用階段304,其中利用階段304包括:接收對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文的第二請(qǐng)求;以及確定用第二請(qǐng)求所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)報(bào)文未被節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)。
[0080]根據(jù)實(shí)施例,方法包括:如果用第二請(qǐng)求所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)報(bào)文未被節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ),則僅在第三接口上轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求。
[0081 ]根據(jù)實(shí)施例,根據(jù)第二度量相關(guān)的選擇方案從多個(gè)接口中選擇出第三接口。
[0082]根據(jù)實(shí)施例,當(dāng)用于數(shù)據(jù)報(bào)文的最小時(shí)間傳輸值達(dá)到閾值時(shí),利用階段304結(jié)束并且探索階段302開(kāi)始,其中當(dāng)預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)報(bào)文被接收時(shí),探索步驟302結(jié)束并且利用步驟304開(kāi)始。
[0083]根據(jù)實(shí)施例,節(jié)點(diǎn)維護(hù)用于多個(gè)接口中的每一個(gè)以及用于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)文件f的度量值Q,其中,度量值Q表示到駐留在內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)中的文件f的延遲。
[0084]根據(jù)實(shí)施例,響應(yīng)于第一接口和/或第二接口和/或第三接口上的第一和/或第二和/或第三請(qǐng)求,數(shù)據(jù)報(bào)文和與該數(shù)據(jù)報(bào)文相關(guān)聯(lián)的度量值Q(尤其是由相鄰節(jié)點(diǎn)所估計(jì)的用于數(shù)據(jù)報(bào)文從其起源到相鄰節(jié)點(diǎn)的最小時(shí)間傳輸值)被接收,并且其中度量值Q被存儲(chǔ)。
[0085]根據(jù)實(shí)施例,第一或第二請(qǐng)求的度量值Q被比較,以及根據(jù)各自的度量以最小或最大值為形式的最優(yōu)度量值Q被確定,并且其中根據(jù)與各自的接口相關(guān)聯(lián)的最優(yōu)度量值Q選擇第二和/或第三接口 k。圖5給出了當(dāng)CCN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)?在接口 j上從相鄰節(jié)點(diǎn)^接收數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí),由INFORM執(zhí)行的操作。在其CS(例如高速緩存)中存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)報(bào)文后,所考慮的文件?的與傳入接口 i相關(guān)聯(lián)的Q值被更新。最后,從節(jié)點(diǎn)i的PIT查找數(shù)據(jù)報(bào)文的請(qǐng)求接口的列表,并且數(shù)據(jù)報(bào)文?皮轉(zhuǎn)發(fā)去往感興趣的接口,然后該P(yáng)IT表項(xiàng)最終被移除。
[0086]如所公開(kāi)的機(jī)制的可實(shí)現(xiàn)性能所示,圖6和圖7報(bào)告了在幾種場(chǎng)景下借助報(bào)文級(jí)仿真獲得的結(jié)果。
[0087]在所有的場(chǎng)景下,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔唤镋rdos-Renyi圖G(N,P),其中&是節(jié)點(diǎn)數(shù)量并且£為連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路確實(shí)存在的概率。我們假設(shè)h是?個(gè)節(jié)點(diǎn)之中用戶(hù)被連接到的邊界路由器的數(shù)量,并且為連接到網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容服務(wù)器的^量。
[0088]此處假設(shè)n = 22、b = 8、s = 1、并且P = 0.3。進(jìn)一步假設(shè)每個(gè)節(jié)點(diǎn)配備有尺寸p=內(nèi)容目錄的15%的高速緩存,并且實(shí)現(xiàn)最近最少使用(LRU)替換策略。邊界路由器和服務(wù)器的放置被隨機(jī)生成,結(jié)果被在多個(gè)仿真運(yùn)行上平均并且不考慮高速緩存預(yù)熱期。用戶(hù)根據(jù)強(qiáng)度1=每個(gè)邊界路由器每秒I個(gè)請(qǐng)求的泊松(Poisson)過(guò)程生成內(nèi)容請(qǐng)求。10~5個(gè)內(nèi)容條目(即文件)的目錄被選擇,其流行度為三=1的Zipf分布。還假設(shè),每個(gè)內(nèi)容條目由被永久保存在內(nèi)容服務(wù)器2上的100個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)報(bào)文組成。最后,節(jié)點(diǎn)的FIB被配置有用于去往永久內(nèi)容條目副本之一的最小延遲路徑的下一跳信息。
[0089]在圖6和7上,將INFORM與最小延遲路徑轉(zhuǎn)發(fā)和應(yīng)該是目前存在的最優(yōu)可用解決方案之一的NDN轉(zhuǎn)發(fā)方案相比較。
[0090]為此,此處考慮兩種度量:
[0091]-數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸時(shí)間,其表示對(duì)給定報(bào)文的興趣的客戶(hù)端表達(dá)與相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)文的接收之間所經(jīng)過(guò)的時(shí)間;
[0092]-數(shù)據(jù)負(fù)載,其被定義為在一個(gè)時(shí)間單元內(nèi)給予通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)報(bào)文的平均數(shù)目。
[0093]此外,學(xué)習(xí)率被設(shè)定為n= 0.7,探索階段持續(xù)時(shí)間為Nr = 50塊,并且利用階段持續(xù)時(shí)間為Nt = 100塊。
[0094]圖6的曲線(a),報(bào)告了平均數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸時(shí)間隨網(wǎng)絡(luò)連通性(即任何兩個(gè)節(jié)點(diǎn)被連接的概率0的變化而變化,所述網(wǎng)絡(luò)連通性決定了客戶(hù)端和服務(wù)器之間的可用路徑的數(shù)目??汕宄赜^察到,傳輸時(shí)間隨網(wǎng)絡(luò)連通性的提高而增加。由于網(wǎng)絡(luò)中鏈路數(shù)量增加,客戶(hù)端和服務(wù)器之間的距離減小,傳輸時(shí)間從而降低。對(duì)于所有連通值,INFORM提供了三種機(jī)制之中最小傳輸時(shí)間。具體地,它提供了對(duì)于簡(jiǎn)單的最小延遲路徑轉(zhuǎn)發(fā)的18-33%之間的性能改善和對(duì)于ND N轉(zhuǎn)發(fā)戰(zhàn)略的1 - 3 3 %之間的性能改善。性能差距隨連通性增加,證明了INFORM可更好地利用增加的路徑數(shù)量。
[0095]圖6的曲線(b),示出了數(shù)據(jù)報(bào)文平均傳輸時(shí)間隨高速緩存尺寸的變化而變化。觀察到傳輸時(shí)間隨著高速緩存尺寸的增加而急劇降低(直到額外的存儲(chǔ)不提供任何額外的益處)。此外對(duì)于所有高速緩存尺寸,INFORM優(yōu)于其他算法,提供對(duì)于NDN轉(zhuǎn)發(fā)戰(zhàn)略22-25%的改善和對(duì)于最小延遲路徑轉(zhuǎn)發(fā)5-26 %的改善。
[0096]圖7的曲線(a)和(b),各自報(bào)告了數(shù)據(jù)負(fù)載隨網(wǎng)絡(luò)連通性和高速緩存尺寸的變化而變化。觀察到I