CN104954419A - 使用网络名称的多对象兴趣 - Google Patents

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CN104954419A CN201510118122.5A CN201510118122A CN104954419A CN 104954419 A CN104954419 A CN 104954419A CN 201510118122 A CN201510118122 A CN 201510118122A CN 104954419 A CN104954419 A CN 104954419A
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Abstract

一个实施例提供一种通过使用网络名称促进多对象兴趣的系统。在操作中，所述系统生成第一兴趣，所述第一兴趣包括远程节点的内容对象的名称和第一窗口大小。所述名称潜在地代表在所述远程节点处对象的集合。所述窗口大小指示所述系统能够容纳的附加对象的数目。所述节点还从与所述第一兴趣对应的第一响应获得所述远程节点的集合的清单，从与所述第一兴趣对应的第二响应获得所述清单中列出的第一对象。

Description

使用网络名称的多对象兴趣
技术领域
本申请一般涉及对象兴趣(object interest)。更具体地，本申请涉及基于网络名称表达对多个对象的兴趣。
背景技术
在许多计算应用中，网络中的装置表达对他们相应的数据集合的兴趣通常是重要的。数字内容的扩散创建大量的要求一致的集合。已经设计出内容中心网络(CCN)架构，以促进访问这种数字内容。这些网络包括实体或节点，诸如网络客户端、转发器(例如路由器和交换机)以及内容生产者，内容生产者通过发送对各个内容项目的“兴趣(interest)”包并接收包括返回的内容对象的“响应”包来彼此通信。与传统的互网络协议(IP)网络(其中，对象绑定到其位置和其IP地址)不同，CCN中的内容对象是基于与位置无关的特定名称标识的。
例如，连接到计算机网络的多个区域的边界路由器可以订阅这些区域的名称空间(例如“Area 1(区域1)”和“Area 2(区域2)”)。不是边界路由器的其它路由器只可以订阅单个区域。这样，只订阅名称空间“Area1(区域1)”的路由器获得区域1的网络配置项目，只订阅名称空间“Area2(区域2)”的路由器获得区域2的网络配置项目。订阅两个名称空间的边界路由器可以获得区域1和区域2的网络配置项目。
因为网络配置项目的结构化名称是唯一和永久的，CCN中的节点可以不必处理每个内容项目的数据，就能基于结构化名称生成每个网络配置项目的散列值。节点还可以基于路由数据集合的各个网络配置项目的散列，生成每个路由数据集合的附加散列，使得附加散列代表路由数据集合的内容。例如，节点可以通过使用加法运算(或一些其它的数学函数)生成附加散列，以处理路由数据集合的各个网络配置项目的散列。
在CCN中，节点基于对象的永久名称使用兴趣请求对象。驻存该对象的任何其它节点使用响应发送回该对象。如果节点发送相应对象的相应兴趣，则对于大的对象集合，节点需要重复传播兴趣。尽管CCN赋予网络许多期望特征，但获得具有高效表达兴趣的多个对象的一些问题仍未解决。
发明内容
一个实施例提供一种通过使用网络名称促进多对象兴趣(multi-objectinterest)的系统。在操作中，所述系统生成第一兴趣，所述第一兴趣包括远程节点的内容对象的名称和第一窗口大小。所述名称潜在地代表在所述远程节点处对象的集合。所述窗口大小指示所述系统能够容纳的附加对象的数目。所述节点还从与所述第一兴趣对应的第一响应获得所述远程节点的集合的清单，从与所述第一兴趣对应的第二响应获得所述清单中列出的第一对象。
在此实施例的一个变形中，所述清单对应于标识所述集合的对象的名称和散列的排序列表。
在此实施例的一个变形中，转发所述第一兴趣的节点基于网络条件减小所述第一窗口大小。
在此实施例的一个变形中，所述系统从所述第一响应获得第二窗口大小；以及响应于获得清单，为第一对象创建未决兴趣表(PIT)条目。所述第二窗口大小指示要产生的PIT条目的数目。
在又一个变形中，所述系统评估当前节点处的网络条件，并且在转发所述第一响应之前减小所述第二窗口大小。
在又一个变形中，所述系统响应于减小所述第二窗口大小，为所述对象标记PIT条目，以用于在所述当前节点中的缓存；以及响应于在响应中识别所述对象，在所述当前节点中的缓存中存储所述对象。
在又一个变形中，所述系统识别对存储在所述当前节点中的缓存中的对象的兴趣；发送与所述兴趣对应的第二响应。所述第二响应包括来自所述当前节点中的缓存的对象。
在此实施例的一个变形中，所述系统生成第二兴趣，所述第二兴趣包括所述清单名称、清单的散列、清单中的偏置和第三窗口大小。所述偏置指示在所述清单中列出的对象的次序。
在又一个变形中，所述系统从所述第一响应获得第二窗口大小；以及基于第二窗口大小生成所述第三窗口大小。
在又一个变形中，第一和第二窗口大小之间的差指示在远程节点处的网络条件。
一个实施例提供通过使用网络名称促进多对象兴趣的系统。在操作中，所述系统识别在第一兴趣中内容对象的名称和窗口大小。所述名称潜在地代表在所述系统处的对象的集合。所述窗口大小指示可在管线中传输的附加对象的数目。所述系统创建与所述第一兴趣对应的第一响应。所述第一响应包括所述系统的集合的清单。响应于识别非零窗口大小，所述系统创建与所述第一兴趣对应的第二响应。所述第二响应包括清单中列出的第一对象。
附图说明
图1A图解说明根据本发明的实施例促进内容中心网络(CCN)中的基于清单的内容网络(Manifest-Based Content Networking，简写为MBCN)的示例性网络。
图1B图解说明根据本发明的实施例对象集合的清单的示例性格式。
图2A图解说明根据本发明的实施例CCN中基于多对象兴趣的示例性通信。
图2B图解说明根据本发明的实施例在具有管线型兴趣的CCN中基于多对象兴趣的示例性通信。
图2C图解说明根据本发明的实施例在具有网络内缓存的CCN中基于多对象兴趣的示例性通信。
图3A呈现根据本发明的实施例图解说明基于窗口大小接收清单和清单中列出的对象的消费者节点的过程的流程图。
图3B呈现根据本发明的实施例图解说明基于窗口大小发送清单和清单中列出的对象的生产者节点的过程的流程图。
图3C呈现根据本发明的实施例图解说明基于窗口大小转发清单和清单中列出的对象的中间节点的过程的流程图。
图4A呈现根据本发明的实施例图解说明基于清单和窗口大小接收清单中列出的对象的消费者节点的过程的流程图。
图4B呈现根据本发明的实施例图解说明基于清单和窗口大小发送清单中列出的对象的生产者节点的过程的流程图。
图4C呈现根据本发明的实施例图解说明基于清单和窗口大小转发清单中列出的对象的中间节点的过程的流程图。
图5图解说明根据本发明的实施例促进MBCN的示例性计算机和通信系统。
在附图中，相同的附图标记指相同的附图元件。
具体实施方式
给出以下描述使得本领域技术人员能够制造和使用实施例，以下描述是在特定应用和其需求的背景下提供的。对所公开实施例的各种改进对本领域技术人员是非常显然的，在不偏离本申请的精神和范围下，本文中定义的通用原理可以应用于其它实施例和应用。因此，本发明不局限于所显示的实施例，而是给予与本文中公开的原理和特征一致的最宽范围。
在本发明的实施例中，高效地表达对对象集合中的多个对象的兴趣的问题是通过在来自节点的兴趣包中包括清单和接收窗口来解决的。清单代表远程节点处的对象的集合(例如列出集合中对象的名称)。接收窗口的大小可以称作窗口大小，指示节点可以容纳(例如接收或转发)高达多少附加对象(即兴趣中指定的名称之外的)。
借助于现有技术，在内容中心网络(CCN)中，节点可以在任何时候通过广播包括对象的永久名称的兴趣包获得内容对象(即新的内容项目)或对象。此兴趣包可以称作兴趣。在此申请中，词语“内容对象”和“对象”是可互换使用的。兴趣的传播允许节点从CCN中的任何节点获得期望对象。例如，对象的任何主机节点可以接收兴趣，基于兴趣中的名称识别对象，确定本地节点作为主机提供(host)所述对象。作为响应，主机节点可以发送包括对象的响应包。此响应包可以称作响应。然而，现今的内容对象(CO)通常分成集合(例如社交媒体帐户的照片集)。对于大的对象集合，发送对相应对象的相应兴趣会造成低效率、带宽集中以及重复传播兴趣。
为了解决这个问题，本发明的实施例将CCN扩展到包括基于清单的内容网络(MBCN)。CCN中的内容消费者节点可以使用代表集合的窗口大小和清单名称(可以称作清单名称)表达对对象集合的兴趣。节点发送对清单的兴趣，指示节点可以在窗口大小中容纳(例如接收)的附加内容对象的数目。由于兴趣在网络中移动，每个中间节点检查本地条件(例如拥挤)并基于该条件调节(例如减小)窗口。内容发布者节点发送包括与兴趣中的清单名称对应的清单的响应。在一些实施例中，此清单列出集合中的内容对象(例如使用名称或对象的散列)。应当注意，集合可以包括一个或多个其它集合。在此申请中，词语“兴趣包”和“兴趣”是可互换使用的。词语“响应包”和“响应”也是可互换使用的。
与典型的CCN不同，在MBCN中，内容发布者节点可以以其在清单中出现的次序另外发送在清单中列出的附加对象的窗口大小。在一些实施例中，响应指示包标题中的窗口大小。由于响应遵循反向路径回到消费者节点(即从生产者节点到消费者节点)，响应满足在相应的中间节点的未决兴趣表(PIT)条目，为下一窗口大小的条目增加新PIT条目。PIT条目指示节点预期通过反向路径转发哪些对象。在一些实施例中，PIT包括节点预期的对象的名称。PIT条目通常是在节点转发兴趣时生成的。由于包括附加对象的相应响应遵循新创建的PIT条目，这些响应满足其对应的条目。
在一些实施例中，清单是标识内容对象的集合的排序列表。集合中的每个内容对象是由其名称和相应摘要标识的，其中，摘要是内容对象的散列值。在一些实施例中，每个内容对象还由修改时间标识，其指示内容被修改的时间。出于此描述的目的，清单描述为排序列表，但其它实施例包括结构化为同步树的清单，其包含内容对象以及内容对象的嵌套集合。系统生成该清单的根散列值。根散列值是基于集合的各个内容对象的散列值的相加散列值。清单的根散列值是该清单的唯一标识符。
在一些实施例中，集合中的内容对象还由相应的修改时间标识，这指示内容对象被修改的时间。对于确定为不同的每个内容对象，本地节点确定远程清单中的内容对象的修改时间是否比本地清单中的相应内容对象或多或少更近。如果远程内容对象对应于更近的修改时间，则本地节点用来自远程清单的内容对象的值更新本地清单中内容对象的值。如何从数据集合中去掉或“遮盖(white-out)”内容项目的描述在发明人Van L.Jacobson和Marc E.Mosko于2012年11月19日提交的名称为“Data Transport byNamed Content Synchronization”的美国专利申请号13/681,306中描述。
在一些实施例中，网络客户端、网络节点(例如转发器，诸如路由器)和发布者通过信息中心网络(ICN)通信。在ICN中，每项内容是分别被命名的，每项数据被绑定到将该数据与任何其它项数据相区分的唯一名称，诸如相同数据的其它形式或来自其它源的数据。此唯一名称允许网络装置通过传播指示唯一名称的请求或兴趣来请求数据，可以获得与数据的存储位置、网络位置、应用和传输装置无关的数据。命名数据网络(NDN)或CCN是ICN架构的示例；以下词语描述NDN或CCN架构的元件：
内容对象(Content Object)：单一一项命名数据，其绑定到唯一名称。内容对象是“永久的”，这意味着内容对象可以在计算装置内或者在不同的计算装置中移动，但不会改变。如果内容对象的任何组成变化，则出现变化的实体创建包括更新内容的新内容对象，并且将新内容对象绑定到新唯一名称。
唯一名称(Unique Name)：ICN中的名称通常是与位置无关的，唯一地标识内容对象。数据转发装置不管内容对象的网络地址或物理位置如何，可以使用名称或名称前缀将包向生成或存储内容对象的网络节点转发。在一些实施例中，名称可以是分层结构的可变长度标识符(HSVLI)。HSVLI可以分成几个分层组成，这些组成可以以各种方式构造。例如，个别的名称组成parc，home，ndn，和test.txt可以以左对齐的前缀为主的方式构造，形成名称“/parc/home/ndn/test.txt.”。因此，名称“/parc/home/ndn”可以是“/parc/home/ndn/test.txt.”的“父”或“前缀”。附加组成可以用来区分内容项目的不同形式，诸如合作文档。
在一些实施例中，名称可以包括非分层标识符，诸如从内容对象的数据(例如检验和值)和/或从内容对象的名称的元素导出的散列值。基于散列的名称的描述在发明人Ignacio Solis于2013年3月20日提交的名称为“Ordered-Element Naming for Name-Based Packet Forwarding”的美国专利申请号13/847,814中描述。名称还可以是平面标识。后文中“名称”用来指名称数据网络中的一条数据的任何名称，诸如分层名称或名称前缀、平面名称、固定长度的名称、任意长度的名称或标识(例如多协议标识交换(MPLS)标识)。
兴趣(Interest)：指示对一条数据的请求的包，包括该条数据的名称(或名称前缀)。数据消费者可以在信息中心网络中传播请求或兴趣，CCN/NDN路由器可以向可以提供所请求数据的存储装置(例如缓存服务器)或数据生产者播送，以满足请求或兴趣。
在一些实施例中，ICN系统可以包括CCN架构。然而，本文中公开的方法同样还适用于其它ICN架构。CCN架构的描述在发明人Van L.Jacobson和Diana K.Smetters于2008年12月18日提交的名称为“Controlling the Spread of Interests and Content in a Content CentricNetwork”的美国专利申请号12/338,175中有描述，其公开内容通过引用被并入本文中。
图1A图解说明根据本发明的实施例促进CCN中的MBCN的示例性网络。网络100可以是CCN，包括客户端装置116、内容产生装置118和在节点102、104、106、108、110、112和114处的路由器或其它转发器。节点102-114可以包含一个或多个清单。例如，节点112包含清单140。清单140包括集合名称122和内容对象124的排序列表。网络中的任何两个节点可以包含代表相同的数据集合的清单，其中，清单可以使用本文中描述的方法同步。
图1B图解说明根据本发明的实施例对象集合的清单的示例性格式。如图1A中所示的清单140包括集合名称122，它与对象清单140代表的集合对应。内容对象124的列表可以包括一个或多个内容对象名称130、摘要132和修改时间134。换言之，清单140是由以下当中的一个或多个标识的内容对象的排序列表：内容对象名称130.1-130.n；摘要132.1-132.n；和修改时间134.1-134.n。摘要132.1-132.n包括分别由名称130.1-130.n标识的内容对象的散列值。在一些实施例中，摘要可以是内容对象的SHA-256散列，其中，散列冲突的可能性(其中，两个不同的内容对象的单向散列产生相同的值)是足够低的，使得摘要是该内容对象的唯一标识符。
清单140还包括根散列136，它是基于集合的各个内容对象的散列值132.1-132.n的相加散列值。清单140的根散列136可以充当清单140的唯一标识符。如结合图1A描述的，清单140可以指示集合中代表的每个内容对象的名称和对应摘要。清单140还可以包括集合中代表的每个内容对象的修改时间。修改时间字段的使用取决于执行的底层应用或服务。
在一些实施例中，兴趣中的窗口大小是根据基于窗口的流程控制算法计算的。例如，窗口大小可以基于与传输控制协议(TCP)维加斯(Vegas)相似的方法确定，其中，使用为2的初始窗口大小，窗口大小然后基于响应时间调节。在一些实施例中，节点可以不在清单的反向路径上创建清单名称的PIT条目，不然的话，节点不会基于转发表创建清单名称的PIT条目。例如，如果清单140列出对象名称130.3，但在给定节点(例如节点106)上，转发表没有指向沿该路径的名称130.3的前缀，节点106可以不使用名称130.3创建PIT条目。这防止偏离路径的内容流入攻击。在一些实施例中，对于清单140的初始兴趣携带发布者节点的密钥。而且，对包括清单的初始兴趣的响应携带清单的公钥，使得中间节点可以验证签名。
基于两个节点之间的清单的通信基于三个部分的名称。第一部分是标识集合的路由前缀，诸如“/a/b”。第二部分包含相关名称空间的标识。例如，第二部分可以是用于广告的“/adv”或用于数据传输的“/data”。第三部分是被广告或传输的散列值或内容。因此，CCN名称形式为：
/collection_prefix/adv_or_data/protocol_data。
发送散列广告的兴趣的一个示例是：/a/b/adv/<roothash>。基于分段协议，接收此广告并包含具有相同的路由前缀“a/b”的本地清单的本地节点在数据块0，1，...直到结束数据块号m中检索广告清单。基于清单中的条目，节点确定请求清单中标识的哪些内容对象。在一些实施例中，这是通过清单的偏置和对象的数目表示的。
图2A图解说明根据本发明的实施例基于CCN中的多对象兴趣的示例性通信。在操作中，CCN 100中的消费者节点102表达包括与清单140关联的清单名称122和窗口大小为5(如由“W＝5”所示)的初始兴趣212。此窗口大小指示节点102可以容纳高达5个附加内容对象。应当注意，窗口大小指示除了节点可以容纳(例如接收)的兴趣中指定的名称之外有多少附加对象。由于兴趣212从消费者节点102在网络中移动，通过中间节点206和208，分别为PIT 202、206和208中的清单名称122创建PIT条目。在一些实施例中，相应节点区分具有清单名称的兴趣和具有对象名称的兴趣。
假设节点108检测到本地条件(例如网络拥挤)。作为响应，节点108将窗口大小从5减小到1。这里，1的窗口大小指示节点108准备将所请求的清单140和一个附加内容对象转送回节点102。一旦接收兴趣212，生产者节点112创建包括清单140的响应214。而且，因为当前窗口大小是1，节点112包括清单140中列出的名称130.1的第一内容对象(表示为CONAME 130.1)。当响应214到达，节点108检查响应214包括清单140。结果，PIT 208中现有对于清单名称122的PIT条目满足并被去掉(表示为带删除线文本)。因为响应214包括清单(即响应214的内容对象是“清单”类型)，窗口大小为1，节点108在PIT 208中使用其名称130.1为CONAME 130.1创建新的PIT条目，这是清单140中的第一条目。
节点108然后将响应214转发到节点106。当响应214到达时，PIT 206中现有的对于清单名称122的PIT条目满足并被去掉(表示为带删除线文本)。因为响应214包括清单(即响应214的内容对象是“清单”类型)，窗口大小为1，节点106在PIT 206中使用其名称130.1为CONAME 130.1创建新的PIT条目。节点106然后将响应214转发到节点102。一旦节点102接收具有清单140的响应214，则PIT 202中现有的对于清单名称122的PIT条目满足并被去掉。以相同方式，节点112向节点108发送包括CONAME 130.1的响应214。通过节点208、206和202，响应214满足PIT 208、206和202中名称130.1的相应PIT条目。
节点102然后表达对清单140中的下两个对象的后续兴趣218。在兴趣218中，节点102包括清单名称122、清单140的散列222、偏置2(认为清单140的开始位置/索引为1)和窗口大小为1。兴趣218中的散列222允许节点112确保清单140没有在节点122处更新。偏置2指示清单140中的第二对象是由兴趣218请求的。窗口大小1指示节点102准备容纳(例如接收)1个附加内容对象。由于兴趣218从消费者节点102移动通过网络，并通过中间节点206和208，分别在PIT 202、206和208中为清单140中的第二对象创建PIT条目CONAME 130.2。因为窗口大小为1，分别在PIT202、206和208中为清单140中的第三对象创建另一PIT条目CONAME 130.3。
在一些实施例中，节点可以在管线中生成兴趣(即在接收与之前的兴趣对应的响应之前)。例如，节点102可以在接收与之前的兴趣212对应的响应216之前生成兴趣218。图2B图解说明根据本发明的实施例基于CCN中具有管线型兴趣的多对象兴趣的示例性通信。在此示例中，一旦节点102接收具有清单140和窗口大小为1的响应214，节点102可以开始在管线中从清单140请求更多的项目。换言之，节点102可以跳过清单140的第一条目，原因是节点102知道CONAME 130.2正在到来。因此，节点102使用偏置为2为清单140中的后续条目生成兴趣218(认为清单140的开始位置/索引为1)，这指示清单中的第二对象，窗口大小为5。在此示例中，因为节点102没有接收到响应216，PIT 202包括对象名称130.1的条目以及包括清单名称122、偏置2和窗口大小5的条目。另一方面，因为节点108接收到具有CONAME 130.1的响应216，名称130.1的PIT条目满足。
在一些实施例中，代替基于清单名称122连同偏置和窗口大小发送兴趣，兴趣218可以包括对清单140中的一个个别对象的请求。例如，兴趣218可以包括对CONAME 130.2的兴趣(即名称130.2)。在那种情况下，节点102包括在PIT 202中包含名称130.2的条目。一旦接收该兴趣，节点112发送包括CONAME 130.2的响应。当节点102接收CONAME 130.2时，它满足名称130.2的PIT条目。
在一些实施例中，如果中间节点已经缓存来自清单中的在窗口大小内的引用对象，则中间节点可以立即发送该对象，而不是等待发布者节点发送该内容。图2C图解说明根据本发明的实施例基于CCN中具有网络中缓存的多对象兴趣的示例性通信。假设包括清单140的响应214被转发到节点102，中间节点106检测本地条件(例如网络拥挤)，降低反向路径中的窗口大小(即从生产者节点112到消费者节点102的路径)。然而，网络106已经保存向前路径中的窗口大小(即从消费者节点102到生产者节点112的路径)。这可以导致窗口底部的“尾丢弃(tail drop)”。例如，PIT 206包括对象名称130.1的条目，节点106将窗口大小减小到0。节点106则通过丢弃条目来调节PIT 206，原因是节点106不准备转发任何附加对象。
在一些实施例中，当中间节点106减小反向路径中的窗口大小时，节点106为丢弃条目创建“缓存”PIT条目。“缓存”PIT条目指示当包括相应对象的响应被接收时，节点在本地缓存中存储该对象。因为节点106知道该对象来自上游(例如节点108)，节点106可以不将对象立即转发到下游来缓存对象。例如，当节点106在反向路径中处理拥挤，接收窗口大小为1的清单140时，节点106将窗口大小减小到0。节点106通过创建具有对象名称130.1的“缓存”PIT，调节相应的IPT。结果，节点106可以接收CONAME 130.1，满足“缓存”PIT条目，在本地缓存204中存储CONAME 130.1，不将对象沿拥挤链路转发到节点102。当节点102接收包括清单140和窗口大小0的响应214时，节点102还从PIT 202中丢弃名称130.1的条目，表达对清单140中的前两个对象的兴趣220。
在兴趣220中，节点102包括清单名称122、清单122的散列222、偏置1和窗口大小0。兴趣220中的散列222允许节点112确保清单140没有在节点122处被更新。偏置1指示清单140中的第一对象被兴趣220请求。窗口大小0指示节点102不准备容纳任何附加内容对象。由于兴趣220离开消费者节点102，在PIT 202中为清单140中名称130.1的第一对象创建PIT条目。然而，因为此对象在节点106的缓存204中缓存，节点106将CONAME 130.1转发到节点102。接收CONAME 130.1满足PIT 202中的相应PIT条目。
图3A呈现图解说明根据本发明的实施例基于窗口大小接收清单和清单中列出的对象的消费者节点的过程的流程图。在操作中，节点发送包括清单名称和本地窗口大小的兴趣(操作302)，创建具有清单名称的PIT条目(操作304)。本地窗口大小是通过节点确定的。节点然后接收包括清单和窗口大小的响应(操作306)。节点对初始兴趣检查窗口大小与本地窗口大小相比是否已经改变(操作308)。如果窗口大小已经改变，则如结合图2A描述的，节点基于所接收的窗口大小更新本地窗口大小(操作310)。
如果窗口大小没有改变(操作308)或者本地窗口大小已经被更新(操作310)，则如结合图2A描述的，节点基于当前窗口大小去掉具有清单名称的PIT条目并且增加具有来自清单的对象名称的一个或多个条目(操作312)。节点然后接收包括清单中列出的对象和窗口大小的响应(操作314)，并检查对后续对象，窗口大小是否已经相比本地窗口大小改变(操作316)。如果窗口大小已经改变，则节点基于所接收的窗口大小更新本地窗口大小，并基于当前窗口大小调节PIT条目(操作318)。节点然后去掉具有对象的PIT条目(操作320)，检查是否已经接收被表示出兴趣的对象(操作322)。如果没有，则节点继续接收包括清单中列出的对象和窗口大小的下一响应(操作314)。
图3B呈现图解说明根据本发明的实施例基于窗口大小发送清单和清单中列出的对象的生产者节点的过程的流程图。在操作中，节点从远程节点接收包括清单名称和窗口大小的兴趣(操作332)。在图2A的示例中，如果节点112是生产者节点，则节点108可以是远程节点。节点创建包括清单的响应(操作334)，检查节点是否已经检测到本地条件(操作336)。本地条件的示例包括但不限于网络拥挤、链接失效和节点失效。如果节点已经检测到本地条件，则如结合图2A描述的，节点插入基于所创建响应中的本地条件确定的窗口大小(操作338)。如果节点没有检测到本地条件，则节点在所创建的响应中插入所接收的窗口大小(操作340)。
在插入窗口大小之后(操作338或340)，节点发送包括清单名称和窗口大小的创建响应(操作342)。此响应可以基于清单名称在CCN中行进到对应的消费者节点。节点检查窗口内是否有(若干)对象(操作344)。如果有，则节点发送包括清单中列出的对象和当前窗口大小的响应(操作346)，检查窗口内的(若干)对象是否已经被发送(操作348)。如果窗口内的(若干)对象还没有被发送，则节点继续发送包括清单中列出的下一对象和当前窗口大小的下一响应(操作346)。
图3C呈现图解说明根据本发明的实施例基于窗口大小转发清单和清单中列出的对象的中间节点的过程的流程图。在操作中，节点从第一远程节点接收包括清单名称和窗口大小的兴趣(操作362)。在图2A的示例中，如果节点108是中间节点，则节点106可以是第一远程节点。节点然后增加具有清单名称的PIT条目(操作364)，并检查对于向前的路径，节点是否检测到本地条件(操作366)。如果节点已经检测到本地条件，节点基于所接收的兴趣中的本地条件更新窗口大小(操作368)。如果节点没有检测到本地条件(操作366)或已经更新窗口大小(操作368)，则节点基于清单名称发送兴趣(操作370)。
节点然后从第二远程节点接收包括清单和窗口大小的响应(操作372)。在图2A的示例中，如果节点108是中间节点，则节点112可以是第二远程节点。节点然后基于当前窗口大小去掉具有清单名称的PIT条目并且增加来自清单的对象名称的一个或多个条目(操作374)。节点检查对于反向路径，节点是否已经检测到本地条件(操作376)。如果节点已经检测到本地条件，则节点基于所接收的响应中的本地条件更新窗口大小(操作378)。如结合图2C描述的，节点还基于当前窗口大小调节PIT条目(操作380)。
在一些实施例中，节点缓存所接收的响应(操作384)。应当注意，节点响应于从第一远程节点接收响应中对对象的兴趣，发送缓存响应。如果节点没有检测到本地条件，则节点基于对象名称发送响应(操作386)。在节点已经缓存(操作384)或发送(操作386)响应之后，节点检查是否已经接收被表示出兴趣的对象(操作388)。如果没有，则节点继续从第二远程节点接收包括清单中列出的下一对象和窗口大小的下一响应(操作390)，并检查节点是否已经检测到本地条件(操作376)。应当注意，相应节点基于所接收的窗口大小和当前的网络条件确定输出兴趣或响应的当前窗口大小。网络条件的示例包括但不限于之前的网络条件、带宽、存储可用性、处理能力可用性、延迟、抖动、跳转次数、管理边界、管理政策、丢失率、节点可靠性、网络类型、第2层条件、应用首选和成本。
图4A呈现图解说明根据本发明的实施例基于清单和窗口大小接收清单中列出的对象的消费者节点的过程的流程图。在操作中，如结合图2B描述的，节点发送包括清单名称、清单的散列计算、偏置和本地窗口大小的兴趣(操作402)，创建具有清单名称、偏置和窗口大小的PIT条目(操作404)。本地窗口大小是通过节点确定的。此窗口大小可以不是从中间节点接收的响应中的减小的窗口大小。节点然后接收包括兴趣对象和窗口大小的响应(操作406)。
节点检查窗口大小与本地窗口大小相比是否已经改变(操作408)。如果窗口大小已经改变，则如结合图2A描述的，节点基于所接收的窗口大小更新本地窗口大小，基于当前窗口大小调节PIT条目(操作410)。如果窗口大小没有改变，节点去掉具有对象名称的PIT条目(操作412)，检查是否已经接收到被表示出兴趣的对象(操作414)。如果没有，则节点继续接收包括清单中列出的下一对象和窗口大小的下一响应(操作406)。
图4B呈现图解说明根据本发明的实施例基于清单和窗口大小发送清单中列出的对象的生产者节点的过程的流程图。在操作中，节点从远程节点接收包括清单名称、(可以在远程节点计算的)清单的散列计算、偏置和本地窗口大小的兴趣(操作432)。在图2A的示例中，如果节点112是生产者节点，则节点108可以是远程节点。节点检查该节点是否检测到本地条件(操作434)。如果节点已经检测到本地条件，则节点基于本地条件调节窗口大小(操作436)。如果节点没有检测到本地条件(操作434)或者已经调节窗口大小(操作436)，则节点检查所接收的散列是否匹配本地清单的散列(操作438)。
如果散列匹配，则本地清单还没有被更新。节点则基于当前偏置和当前窗口大小发送包括清单中列出的对象的响应(操作442)。节点检查窗口内的(若干)对象是否已经被发送(操作446)。如果窗口内的(若干)对象还没有被发送，则节点调节偏置(操作448)，继续基于当前偏置和当前窗口大小发送包括清单中列出的下一对象的响应(操作442)。例如，如果偏置是2，窗口大小是1，则节点发送包括清单中列出的第二对象的响应，将偏置调节成3，发送包括清单中列出的第三对象的另一响应。
图4C呈现图解说明根据本发明的实施例基于清单和窗口大小转发清单中列出的对象的中间节点的过程的流程图。在操作中，节点从第一远程节点接收包括清单名称、清单的散列计算、偏置、清单名称和本地窗口大小的兴趣(操作462)。在图2A的示例中，如果节点108是中间节点，则节点106可以是第一远程节点。对于向前的路径，节点检查节点已经检测到本地条件(操作464)。如果节点检测到本地条件，则节点基于所接收的兴趣中的本地条件更新窗口大小(操作466)，然后添加具有清单名称、偏置和当前窗口大小的PIT条目(操作468)。如果节点没有检测到本地条件(操作464)或已经添加PIT条目(操作468)，则节点基于清单名称发送兴趣(操作472)。应当注意，后续兴趣还包括用来路由CCN中的兴趣的清单名称。
节点然后从第二远程节点接收包括对象和窗口大小的响应(操作474)。在图2A的示例中，如果节点108是中间节点，节点112可以是第二远程节点。节点然后检查对于反向路径，节点是否已经检测到本地条件(操作476)。如果节点已经检测到本地条件，则节点基于所接收的响应中的本地条件更新窗口大小(操作478)。如结合图2C描述的，节点还基于当前窗口大小调节PIT条目(操作380)。在一些实施例中，节点缓存所接收的响应(操作484)。应当注意，节点在从第一远程节点接收对对象的兴趣时，发送缓存的响应。
如果节点没有检测到本地条件，节点基于对象名称发送响应(操作486)，去掉具有对象名称的PIT条目(操作488)。在节点缓存响应(操作484)或去掉具有对象名称的PIT条目(操作488)之后，节点检查是否已经接收被表示出兴趣的对象(操作490)。如果没有，则节点继续从第二远程节点接收包括清单中列出的下一对象和窗口大小的下一响应(操作474)，检查节点是否已经检测到本地条件(操作476)。应当注意，相应节点基于所接收的窗口大小和当前网络条件，确定输出兴趣或响应的当前窗口大小。网络条件的示例包括但不限于以前的网络条件、带宽、存储可用性、处理能力可用性、延迟、抖动、跳转次数、管理边界、管理政策、丢失率、节点可靠性、网络类型、第2层条件、应用首选和成本。
图5图解说明根据本发明的实施例促进MBCN的示例性计算机和通信系统。计算机和通信系统502包括处理器504、存储器506和存储装置508。存储器506可以包括易失性存储器(例如RAM)，其充当管理存储器，并且可以用来存储一个或多个内存池。而且，计算机和通信系统502可以耦连到显示装置510、键盘512和定位装置514。存储装置508可以存储操作系统516、内容处理系统518和数据532。
内容处理系统518可以包括指令，这些指令由计算机和通信系统502执行时，可以使计算机和通信系统502执行本申请中描述的方法和/或过程。具体地，内容处理系统518可以促进CCN中的MBCN。在一些实施例中，内容处理系统518可以在多个计算机或通信系统上被执行，所述多个计算机或通信系统能够交换描述与内容处理系统518关联的操作状态的数据。
总得来说，本发明的实施例提供一种通过使用网络名称促进多对象兴趣的计算机系统和方法。在操作中，所述系统生成第一兴趣，所述第一兴趣包括远程节点的内容对象的名称和第一窗口大小。所述名称潜在地代表在所述远程节点处对象的集合。所述窗口大小指示所述系统可以容纳的附加对象的数目。所述节点还从与所述第一兴趣对应的第一响应获得所述远程节点的集合的清单，从与所述第一兴趣对应的第二响应获得所述清单中列出的第一对象。
在详细描述部分描述的数据结构和代码通常存储在计算机可读存储介质上，所述计算机可读存储介质可以是能存储代码和/或数据以由计算机系统使用的任何装置或介质。计算机可读存储介质包括但不限于易失性存储器、非易失性存储器、磁和光存储装置(诸如磁盘驱动器、磁带、CD(光盘)、DVD(数字通用盘或数字视频盘))或能够存储现在已知或以后开发的计算机可读介质的其它介质。
在详细描述部分描述的方法和过程可以体现为代码和/或数据，这些代码和/或数据可以存储在如上文描述的计算机可读存储介质中。当计算机系统读、执行计算机可读存储介质上存储的代码和/或数据时，计算机系统执行体现为数据结构和代码并存储于计算机可读存储介质中的方法和过程。
而且，上面描述的方法和过程可以包括于硬件模块或设备中。这些模块或设备可以包括但不限于专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)、在特定时间执行特定软件模块或代码片段的专用或共用处理器，以及现在已知或以后开发的其它可编程逻辑器件。当硬件模块或设备被激活时，他们执行其中包括的方法和过程。
前面对本发明的实施例的描述只是出于图示和描述目的呈现的，并不意指是详尽的或将本发明限制到所公开的形式。因此，许多改进和变形对本领域技术人员是显然的。另外，上面公开的内容不想要限制本发明。本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (10)

1.一种存储指令的非暂态计算机可读存储介质，所述指令在由计算机执行时引起所述计算机执行一种方法，所述方法包括：
生成第一兴趣，所述第一兴趣包括远程节点的内容对象的名称和第一窗口大小，其中，所述名称潜在地代表在所述远程节点处对象的集合，并且其中，所述窗口大小指示所述计算机能够容纳的附加对象的数目；
从与所述第一兴趣对应的第一响应获得所述远程节点的集合的清单；以及
从与所述第一兴趣对应的第二响应获得所述清单中列出的第一对象。
2.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述清单对应于标识所述集合的对象的名称和散列的排序列表。
3.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，转发所述第一兴趣的节点基于网络条件减小所述第一窗口大小。
4.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述方法还包括：
从所述第一响应获得第二窗口大小；以及
作为响应创建对象的未决兴趣表PIT条目，其中，所述第二窗口大小指示要产生的PIT条目的数目。
5.根据权利要求4所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述方法还包括评估在当前节点处的网络条件，并且在转发所述第一响应之前减小所述第二窗口大小。
6.根据权利要求5所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述方法还包括：
响应于减小所述第二窗口大小，为对象标记PIT条目，以用于所述当前节点中的缓存；以及
响应于在响应中识别对象，在所述当前节点中的缓存中存储所述对象。
7.根据权利要求6所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述方法还包括：
识别对存储在所述当前节点中的缓存中的对象的兴趣；
发送与所述兴趣对应的第二响应；其中，所述第二响应包括来自所述当前节点中的缓存的对象。
8.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述方法还包括生成第二兴趣，所述第二兴趣包括所述清单名称、清单的散列、清单中的偏置和第三窗口大小，其中所述偏置指示所述清单中列出的对象的次序。
9.根据权利要求8所述的非暂态计算机可读存储介质，其中，所述方法还包括：
从所述第一响应获得第二窗口大小；以及
基于第二窗口大小生成所述第三窗口大小。
10.一种存储指令的非暂态计算机可读存储介质，所述指令在由计算机执行时引起所述计算机执行一种方法，所述方法包括：
在第一兴趣中识别内容对象的名称和窗口大小，其中，所述名称潜在地代表在本地节点处对象的集合，并且其中，所述窗口大小指示可在管线中传输的附加对象的数目；
创建与所述第一兴趣对应的第一响应，其中，所述第一响应包括所述本地节点的集合的清单；以及
响应于识别非零窗口大小，创建与所述第一兴趣对应的第二响应，其中，所述第二响应包括所述清单中列出的第一对象。
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