在内容中心网络中基于命名中内容属性实现的路由方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及路由技术领域，特别涉及一种在内容中也网络中基于命名中内容属性 实现的路由方法。
【背景技术】
[0002] 随着互联网的发展，内容检索和信息获取成为互联网的主要趋势，传统TCP/ IP网络体系结构的IP地址语义过载问题所导致的移动性、扩展性和安全性等方面的 缺陷逐渐暴露出来。针对该一问题，学术界普遍认为需要对下一代互联网的命名和 寻址体系结构进行重新设计。因此，许多未来互联网研究机构提出了信息中也网络 (In化rmation-CentricNetworking,ICN)体系架构，也称作基于内容的网络或基于名称的 网络，CCN(Content-CentricNetworking)、DONA(Data-〇rientedP'JetworkArchitec1:ure)、 PSIRP(Publish/SubscribeInternetParadigm)等方案都属于该一范畴。该种架构是在 网络层将内容从主机分离，通过名称(标识符）而不是存储位置(主机IP地址）检索内容对 象，提高用户内容获取性能。
[0003] 在CCN中，有两种包类型；兴趣包（Interestpacket)和数据包（Datapacket)。 每个包都包含一个内容名称来标识用户想要获取的内容或该数据包负载的数据。包中没有 地址信息。CCN的路由器需要维护3个表；CS(contentstore)、PIT(pendinginterest t油le)、FIT(forwardinginformationt油le)。CCN的通信是由内容的接收方（即内容的 消费者）驱动的。用户想要获取内容时，首先发出一个兴趣包(包含所需内容的名称)，路由 器接收到该个包后，首先在CS中查找是否有与当前名称匹配的内容，如果有，则直接将匹 配的数据包返回给发起请求的节点；如果没有，路由器会在PIT中记录下当前名称对应的 兴趣包是从哪个接口进入的。同时路由器在FIT中查找与当前名称匹配的记录，W确定从 哪些接口把该个兴趣包发出去。当某个节点拥有与名称匹配的内容时，它就发回一个数据 包。该个包会沿着刚才兴趣包经过的路径返回。当路由器接收到一个数据包时，它会根据 该个包的名称在PIT中查询匹配的记录，将该个包从所有匹配的接口发出。该样，所有之前 请求过相同数据的节点都可W得到所需的数据，PIT中匹配的记录都将被删除。另外，路由 器会在CS中保存该个数据包的副本。上述过程所有涉及"查询"/"匹配"的操作都是基于 名称的，与地址无关。由此可知，在CCN设计中，命名和路由方案非常重要。
[0004] 1、CCN网络中内容命名研究现状
[0005] 如果想要实现高效安全的内容获取，那么命名方案需要支持W下特性：
[0006] 唯一'I"生：对象标识符应该是全球唯一的，该样才能够标识对象。
[0007] 持久性；一旦为内容对象指定了对象标识符，只要底层的对象本身可W获得而且 没有改变，那么它的标识符就一直是有效的，也就是说，即使对象的位置和管理域改变了， 用户仍想通过该名称获得内容对象。
[000引可信度；TCP/IP保证的是两通信节点之间的路径的安全，而ICN的设计保证了内 容本身的安全。原始内容的拥有者或创造者对内容进行签名，终端用户和网络单元巧nICN 路由器）通过验证该签名来鉴定内容。在该面向内容的信任模型中，命名起两方面的作用： 用户友好的人类可读的名称和相应的对象标识符的绑定，W及对象标识符和公钥的绑定， 因此需要保证该两种绑定的真实性。
[0009] 可扩展性；互联网上的内容数目巨大，位置频繁变化。因此需要实现一定的聚合W 降低路由状态的数目和路由更新开销。
[0010] 在现有技术中，CCN采用分层的命名方案，即类似U化的结构，并且是可W聚合的， 有利于控制路由的规模，提高可扩展性，但由于仅是在用户友好的名称和相应的对象标识 符之间进行绑定，在唯一性、持久性和安全性方面面临挑战。
[001。 2、CCN网络中内容路由研究现状
[0012] 在现有技术中，CCN采用了无结构的路由，其路由公告主要通过洪泛进行，即内容 消费者广播兴趣包，请求内容，监听节点如果有该内容，则响应；数据包沿原路径返回。该种 路由机构类似于IP路由，因此与IP网络的兼容性较高，也就意味着CCN将易于在当前的IP 网络基础上进行部署。但随着内容复制和移动的激增将导致聚合程度降低，通信开支将增 大。
【发明内容】
[001引本发明的目的在于克服现有技术中的CCN网络的路由方法通信开支较大，不利于 在大规模网络上实现的缺陷，从而提供一种实用、适应、有效的路由方法。
[0014]为了实现上述目的，本发明提供了一种在内容中也网络中基于命名中内容属性实 现的路由方法，包括：
[0015] 步骤1)、内容消费者检查将要发出的兴趣包的名称，根据所述兴趣包名称中所包 含的信息确定兴趣包的内容；其中，
[0016] 所述兴趣包的名称至少包括四个字段；真实世界身份、名称、公钥和属性；其中的 真实世界身份是兴趣包内容的原始名称，名称由对兴趣包内容本身做哈希得到，公钥由对 真实世界身份和名称做哈希得到，属性是对兴趣包内容进行描述的一些关键词；
[0017] 步骤2)、按照步骤1)所确定的内容的属性，根据内容在各区域分布概率的大小， 向内容分布概率最大的区域发送兴趣包；
[0018] 步骤3)、区域内的节点接收到兴趣包后，检查所接收到的兴趣包的名称，根据所述 兴趣包的名称做匹配操作，包括：
[0019] 步骤3-1)、将所述兴趣包的名称与CS中的内容进行匹配，如果CS中存在请求的 内容，则直接将匹配的内容返回给发起请求的节点并丢弃已响应的兴趣包，否则，执行步骤 3-2)；
[0020] 步骤3-2)、将所述兴趣包的名称在PIT表中各个项的名称进行匹配，如果PIT表 中存在响应条目，则在所述PIT响应条目中增加兴趣包到达的接口并丢弃该已响应的兴趣 包，否则，执行步骤3-3);
[0021] 步骤3-3)、将所述兴趣包的名称在所述FIT表中进行匹配，如果存在匹配项，由除 兴趣包到达接口W外的所有匹配接口转发兴趣包，如果没有匹配则丢弃该兴趣包，然后执 行步骤4)