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icn中基于地理位置信息的数据转发方法及其仿真实现

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ICN中基于地理位置信息的数据转发方法及其仿真实现

作者：蔡翔北京邮电大学

学位级别：硕士

随着智能交通的发展,VANET(Vehicular Ad hoc Network,车辆自组织网络)已经成为人们关注的焦点。基于IP的VANET需要耗费大量的资源在节点的移动性管理上,而icn(Information-Centric Networking,信息中心网络)不仅本质上支持节点的移动,... 详细信息

随着智能交通的发展,VANET(Vehicular Ad hoc Network,车辆自组织网络)已经成为人们关注的焦点。基于IP的VANET需要耗费大量的资源在节点的移动性管理上,而icn(Information-Centric Networking,信息中心网络)不仅本质上支持节点的移动,而且满足人们口益增长的对信息内容的需求。另外icn还将信息安全的主体回归信息本身,增加信息的签名和校验机制,使得数据更加安全。本论文的核心工作在于研究VANET中基于icn的数据转发方法。论文提出了一种基于地理位置信息的数据转发方法,该方法利用地理位置信息减少了近距离节点的不必要转发,避免了带宽的浪费。同时选择较远节点转发可以减少数据转发的次数,能够达到降低数据包的往返时延以及提高信息请求成功率的目的。此外,该方法还在每个转发节点中引入了重复转发表,以消除相同的信息请求转发;增加了内容位置表使信息请求转发具有方向性。再次,设置的延时等待曲线,还改善了因网络节点移动所产生的拓扑变化对返回Data包路由的影响。论文还对所提出的方案在ndnSIM仿真平台上进行了验证。通过OpenStreetMap 和 Simulation of Urban Mobility 工具分别生成真实地图和节点移动模型,论文对不同网络流量和车辆密度下的数据转发性能进行了测试。仿真结果表明论文所提出的方法不仅可以显著减少VANET网络中不必要的数据转发和Data包返回的跳数,而且极大的降低了内容请求往返时延和增加了内容请求的成功率。除此之外,延时等待曲线也能增加内容请求的成功率。

关键词： icn 数据转发 VANET 地理位置

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icn-NC中关键技术的研究

ICN-NC中关键技术的研究

作者：卿海军中山大学

学位级别：硕士

随着互联网的飞速发展，人们对数据内容本身的需求越来越强烈。然而目前互联网中广泛采用的TCP/IP协议仍是通过“主机—主机”的方式进行内容传递，已经慢慢不能适应用户变化的需求。目前广泛应用的P2P技术在一定程度上缓解了用户对“内... 详细信息

随着互联网的飞速发展，人们对数据内容本身的需求越来越强烈。然而目前互联网中广泛采用的TCP/IP协议仍是通过“主机—主机”的方式进行内容传递，已经慢慢不能适应用户变化的需求。目前广泛应用的P2P技术在一定程度上缓解了用户对“内容/内容共享”的需求。但是由于目前的互联网本身就依赖于“主机—主机”的通信模式，解决方案往往也只是在现有网络的上层建立一个覆盖网络，不同通信模式间的不匹配导致低效率和高成本。如果想从根本上解决这些问题，必须让网络的整个体系架构和当前用户需求相适应，这就需要建立一个全新的体系架构。与传统的基于IP的网络体系不同，icn（Information-Centric Networking）是一种全新的以内容为中心的网络体系，在近年来取得了不少的研究成果。它将内容与主机在网络层面区分开来，内容不再依赖于特定的主机。为了全面释放icn全网缓存带来的多源和就近服务的潜在优势，我们课题组前期提出了一种基于网络编码技术的icn机制icn-NC（Information-Centric Networking-Network Coding）[1]。本论文负责验证该icn-NC机制的可行性，以及通过实验确定对该机制性能有重要影响的系统参数值。本文介绍了icn和icn-NC机制，分析了icn-NC机制的合理性和可行性;详细介绍了该系统的设计过程，并采用软件工程方法，对系统进行了具体的模块设计和架构设计;实现了系统的部署与测试，对测试结果进行了相应分析。本仿真系统的实验平台使用PlanetLab，将系统部署到平台上30个节点进行测试，仿真度比较高，并且可扩展性比较强。

关键词： icn icn-NC 网络编码网络仿真 PlanetLab

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基于FPGA的icn名字解析缓存加速系统

现代电子技术 2024年第7期47卷 109-114页

作者：李雪彤陈晓宋磊中国科学院声学研究所国家网络新媒体工程技术研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

名字解析服务是icn网络中获取信息内容的关键。为提升名字解析服务的效率,降低名字解析系统的负载,设计并提出一种基于FPGA的icn名字解析缓存加速系统。该系统在网络节点的数据面上利用FPGA卸载名字解析功能,实现标识到网络地址的映射存... 详细信息

名字解析服务是icn网络中获取信息内容的关键。为提升名字解析服务的效率,降低名字解析系统的负载,设计并提出一种基于FPGA的icn名字解析缓存加速系统。该系统在网络节点的数据面上利用FPGA卸载名字解析功能,实现标识到网络地址的映射存储,处理需要查找网络地址的转发数据包,同时,该系统支持控制面动态配置映射关系,保证映射存储的更新。实验测试结果表明,该系统在10 Gb/s的测试流量下,对小包的转发率达到4.6 Mpps,并且请求延时低于1.5μs,相较于传统软件实现的键值存储系统处理速度提高了27倍,与使用DPDK内核旁路进行优化的软件相比处理速度提高了4倍。

关键词： icn FPGA 名字解析键值存储 SDN 哈希表硬件加速流水线

基于icn的未来深空网络协议架构和数据分发关键技术研究

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基于ICN的未来深空网络协议架构和数据分发关键技术研究

作者：余来南京大学

学位级别：硕士

延时容忍网络(Delay-Tolerant Networking,DTN)能够较好的满足当前深空网络通信业务需求,克服链路长延时、易中断等问题。但随着航天技术的快速发展,未来深空网络的场景必将越来越复杂,业务和服务也将越来越丰富多样,数据传输量也会随... 详细信息

延时容忍网络(Delay-Tolerant Networking,DTN)能够较好的满足当前深空网络通信业务需求,克服链路长延时、易中断等问题。但随着航天技术的快速发展,未来深空网络的场景必将越来越复杂,业务和服务也将越来越丰富多样,数据传输量也会随之急剧增加。因此,未来深空网络将面临多方面的技术挑战,考虑到信息中心网络(Information-Centric Networking,icn)在数据分发方面的优势,本文针对深空网络特点,研究了icn的协议架构,设计了icn协议及相应的数据分发策略,希望可以为icn在未来深空网络中的应用提供一定的参考。首先,本文在分析未来深空网络发展趋势的基础上,总结了通信与业务需求。通过对DTN和icn技术体制的对比,分析了icn在深空环境下应用的可行性及优势,之后对icn的协议架构进行了研究,并对icn协议进行了设计,包括节点组成元素、协议操作和数据包的格式。其次,本文基于提出的icn组网架构和协议架构,利用其缓存机制,研究了深空网络下icn的数据分发策略,包括数据就近获取、链路中断处理和多源传输机制。数据就近获取,可以缩短传输路径;链路中断处理通过重新选择数据源,可以避免等待中断链路的恢复;多源传输可充分利用节点资源和链路带宽资源,分散了单个数据源的传输压力。这些策略都可以提高了数据的分发效率。最后,本文通过SDN和虚拟化技术建立了实验场景,对icn的功能和性能进行了测试,包括订阅发布功能、缓存功能、中断处理功能和多源传输性能。测试结果表明,icn架构和对应的传输策略,可有效提高未来深空网络的数据分发效率。

关键词：未来深空网络 icn 协议架构数据分发策略

基于icn架构的VANET路由构造及筛选算法

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基于ICN架构的VANET路由构造及筛选算法

作者：郭辉北京邮电大学

学位级别：硕士

车辆自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)具有高动态性及不稳定性,路由路径之间的连接时常因车辆节点的运动而失效;同时传统TCP/IP网络架构在移动节点管理方面存在诸多不足,固定端到端的通信在VANET中具有很低的传输效率,移动... 详细信息

车辆自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)具有高动态性及不稳定性,路由路径之间的连接时常因车辆节点的运动而失效;同时传统TCP/IP网络架构在移动节点管理方面存在诸多不足,固定端到端的通信在VANET中具有很低的传输效率,移动节点的IP地址分配也给网络管理带来很大的工作负荷。因此,针对VANET中的路由传输过程,研究如何提高路由稳定性及动态网络的传输效率具有十分重要的理论和应用价值。然而,在现有的VANET路由策略研究中,大部分方案采用简单的数据包洪泛模式,很少考虑到结合车辆节点的运动参数及链路质量参数来为节点分配合理的下一跳;同时在城市环境中,智能交通系统提供了很多具有信息收集及传输功能的交通设施节点以及路径可预测的BUS节点,但很少有VANET路由方案能够充分利用这些节点的便利性。因此,针对现有研究中的不足,本文对VANET环境下基于信息中心网络(Information Centric Network,icn)的路由构造、路由筛选机制进行了研究,本文的主要贡献包括如下两点:(1)针对VANET中动态路由的不稳定性及数据洪泛问题,在高速公路环境下结合VANET与信息中心网络(Information Centric Network,icn)架构,提出了基于车辆动态信息及链路质量参数的路由构造及筛选机制-SRBS(Scheme for Routing Building and Selecting)。摒弃了广泛采用的洪泛策略,通过内容发现定位内容节点,随后构造多个单播转发路径,减少了网络中的无用流量;为保证Data能够成功原路返回,在单播路径构造中引入车辆动态参数作为构造依据并结合链路有效时间(Link Expiration Time,LET)进行路径筛选,提高了转发路径的稳定性及可靠性;仿真表明该机制提高了路由对时间的容忍度,充分利用了网络缓存并减少了网络时延及路由跳数。(2)在城市交通环境下,为充分利用交通设施节点的便利性,提出了结合交通设施的VANET内容路由构造机制-CRTI(Content-centric Routing with Traffic Infrastructure)。摒弃了 TCP/IP 对移动性管理的不足,结合icn设计思想并利用交通设施节点引入注册机制,将车辆之间的动态路由过程部分转换为交通设施之间的静态路由,通过内容发现定位内容节点,并为Interest构造请求路径,减少了网络中的无用流量并保证Data能够成功原路返回;仿真表明该方案提高了网络中的数据包传输效率及缓存命中率,并大大降低了平均响应时间及网络流量。

关键词： VANET icn 路由构造路由筛选

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icn名字解析技术研究综述

网络新媒体技术 2020年第4期9卷 1-9页

作者：廖怡盛益强王劲林中国科学院声学研究所国家网络新媒体工程技术研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

名字解析是icn的基础性功能也是最重要的核心功能之一。本文对icn名字解析的相关研究工作进行了充分调研,从内容命名、名字与地址分离架构、解析系统的分类、名字解析系统可扩展性和低时延性能优化对现有的研究成果进行了深入分析,并且... 详细信息

名字解析是icn的基础性功能也是最重要的核心功能之一。本文对icn名字解析的相关研究工作进行了充分调研,从内容命名、名字与地址分离架构、解析系统的分类、名字解析系统可扩展性和低时延性能优化对现有的研究成果进行了深入分析,并且指出了已有研究工作中关键技术的优缺点,为icn名字解析技术的研究提供参考。

关键词： icn 命名名字解析低时延可扩展性

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办公自动化系统的icn模型及应用

计算技术与自动化 1986年第4期 20-25页

作者：赵显富中南工业大学

办公自动化系统的模型能简单明确地反映系统的特性,准确地描述办公过程的信息活动。通常,对于办公系统中的模型要求算法简明,易控性好,有综合处理能力;模型在理论上可通过仿真技术进行验证。根据美国麻省理工学院***教授对办公自动化模... 详细信息

办公自动化系统的模型能简单明确地反映系统的特性,准确地描述办公过程的信息活动。通常,对于办公系统中的模型要求算法简明,易控性好,有综合处理能力;模型在理论上可通过仿真技术进行验证。根据美国麻省理工学院***教授对办公自动化模型的论述,提出了下列办公自动化模型;信息流模型、过程模型、数据库模型、决策模型,行为模型等。

关键词：办公活动命令格式办公自动化系统普及型轻印刷系统 icn

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icn的世纪回顾和展望

国际护理学杂志 2000年第2期19卷 61-62页

作者：滕永超唐弋

在 1 994年夏天召开的国际护士联合会( icn)世纪大会上 ,Kirsten主席发表了极具感召力的演讲 ,她回顾了 1 0 0年来 icn光辉的历史 ,分析了护理当前所面临的形势 ,并为2 1世纪的护理制订了富有挑战性的规划 ,以下是其讲话摘要。在这个辉... 详细信息

在 1 994年夏天召开的国际护士联合会( icn)世纪大会上 ,Kirsten主席发表了极具感召力的演讲 ,她回顾了 1 0 0年来 icn光辉的历史 ,分析了护理当前所面临的形势 ,并为2 1世纪的护理制订了富有挑战性的规划 ,以下是其讲话摘要。在这个辉煌的历史时刻 ,我们共庆 1 0 0年来共同的梦想、斗争、挫折与成就。 1 0 0年前 ,一批意气风发的妇女为 icn的创建绘制了蓝图。护士是经过专业训练的独特的力量 ,为人类基本的人权——生存和健康而献身。尽管当时工资很低 ,健康权和健康保险仅是空想 ,妇女连选举和被选举权都没有 ,但她们还是在 1 899年创立了 icn。第 1任主席、创始人 Ethel Gordon Fenwick为 icn提出了明确的目标 :在合法的护理教育体制下培养人才 ,使训练有素的护士得到支持。 Fenwick曾说道 ,“我敢大胆地说 ,护理工作是世界人道主义事业的一部分 ,我们的组织原则在各国都是相同的 ,因为各国人民对护理的需要都是一致的。” 1 0 0年来我们所做的一切都是基于 Fenwick所描绘的“共同献身于为全人类服务的事业”。今天 ,我们是一个国际组织 ,将五大...

关键词： icn 护士医疗保健护理事业

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基于内容迁移的icn缓存负载均衡机制

电子设计工程 2022年第6期30卷 6-10,15页

作者：李惟孙鹏韩锐中国科学院声学研究所国家网络新媒体工程技术研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

信息中心网络(icn)具有请求-响应模型、位置独立性和网内缓存的特点。缓存节点的缓存空间有限,缓存内容的管理和放置尤为重要。针对现有缓存机制造成负载不均衡的问题进行研究,提出一种基于内容迁移的负载均衡机制。将节点负载区分为服... 详细信息

信息中心网络(icn)具有请求-响应模型、位置独立性和网内缓存的特点。缓存节点的缓存空间有限,缓存内容的管理和放置尤为重要。针对现有缓存机制造成负载不均衡的问题进行研究,提出一种基于内容迁移的负载均衡机制。将节点负载区分为服务负载和缓存负载,分别设计了负载的衡量方式以及负载均衡机制触发条件,设计了迁移内容和迁移节点选择机制,实现合理高效的内容迁移。仿真结果表明,该机制可以有效地均衡负载,充分利用网络资源。

关键词： icn 内容迁移负载均衡缓存