CN105519053A

CN105519053A - 用于信息中心网络的动态兴趣转发机制

Info

Publication number: CN105519053A
Application number: CN201480044250.3A
Authority: CN
Inventors: D·派里诺; G·卡罗菲利奥; D·罗西; G·罗西尼
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2034-08-04
Also published as: JP6244461B2; US20160156737A1; EP2835942B1; WO2015018802A1; CN105519053B; JP2016531507A; EP2835942A1

Abstract

一种用于管理内容中心网络节点的接口上的报文的方法，所述方法包括以下步骤：在节点的接口上接收对数据报文的至少一个请求；如果所述数据报文被节点存储，则在接收到请求的接口上转发所述数据报文；否则执行探索步骤302，通过：随机选择出去往相邻节点的至少一个接口；在所选择的接口上转发所述请求；在随机选择的接口(k)上接收响应中的具有由所述相邻节点所估计的相关的最小时间传输值的数据报文；-基于探索步骤结果识别提供最小数据报文传输时间值的接口。

Description

用于信息中心网络的动态兴趣转发机制

技术领域

本发明涉及内容中心网络(CCN)的技术领域，并且特别是在CCN节点中实现动态请求转发的机制。

背景技术

信息中心网络(ICN)、内容中心网络(CCN)或命名数据(named-数据)网络(NDN)已经推出了一个新的网络模型，其中通信是以命名数据而不是主机地址为中心。事实上，在CCN中每个数据报文通过其独特的名字而不是其物理位置被识别、寻址和获取。所有网络节点潜在地存储他们转发的数据以服务未来对相同内容的请求。为此目的，有可能使用增强的存储能力例如高速缓存/缓冲存储器配备网络节点。事实上，存储资源可以被用来维护通过网络传播的临时内容复制品(replica)以用于从几分钟到几小时或几天的时间段。不同复制品的可用性取决于如内容流行度、缓存替换策略的多个因素，并受到请求转发策略的影响。术语“请求转发策略”在这里广泛地并且非限制性的是指在包括节点的网络内管理内容请求的转发的方式/规则。实际上，请求转发策略在提供更好的最终用户性能(例如：数据传输时间)和减少在网络中传输的数据量(即提供较低的网络负载)中扮演重要角色。

在CCN中，内容条目/文件被分为一系列由可变大小的B个组件的层次名称唯一标识的块，例如，B个组件可以是“/bell_labs/video/talks.avi/chunk1”。通过考虑下面的示例，B-1个组件标识内容条目名称(/bell_labs/video/talks.avi)，而最后的组件指定块名称(chunk1)。CCN中的服务器通告他们可以通过路由协议方式服务的内容条目的前缀组(这里的/bell_labs/video/或/bell_labs/)，即永久存储的条目的前缀。接收这些通告的网络节点相应地建立它们的转发/路由表。例如网络节点在它们的路由表中存储在到文件的永久副本的延迟方面最短的路径。然后文件块通过兴趣报文(Interestpacket)被接收器请求，所述兴趣报文被网络节点转发去往存储所请求的块的永久副本的服务器。

这里兴趣报文是一种报文类型，指的是关于内容条目/文件的兴趣/请求。本文中涉及的另一种报文类型是数据报文(Datapacket)，对应于响应于内容的兴趣/请求(即兴趣报文)而发送的数据。事实上，数据报文可以是内容条目/文件的块。兴趣报文留下痕迹，使得匹配的块(即数据报文)可以遵循逆向路径回到初始请求者。匹配的块可以在每个缓存临时副本的节点中或者在存储永久副本的在服务器上找到。实际上，一个兴趣报文允许获取一个数据报文。因此，一系列兴趣报文允许获取一系列数据报文，即例如大片内容的块，如视频文件。

图1示出了接收兴趣报文时的过程。当兴趣报文在传入接口上被节点接收时(步骤101)，该节点在其内容存储(CS)(例如高速缓存/缓冲存储器)中检查内容可用性(步骤102)。如果该内容可用，CS在传入接口上将所请求的数据报文发送返回(步骤103)。否则，该节点在其未决兴趣表(PIT)中检查未决请求，即此内容是否已经在该接口上被向上请求(步骤104)。如果在PIT中找到表项，则更新PIT(步骤105)以便追踪该传入接口正在等待此内容。如果没有找到PIT表项，将创建新表项并且该兴趣报文被转发到经由转发表中存储的内容名称前缀的最长前缀匹配而确定的一个或多个接口(步骤106)，转发表中在背景技术被称为转发信息库(FIB)。此外，该节点还可以探测FIB中未指定的接口(步骤107)，以便及时发现其他可用路由并转发该兴趣报文(步骤108)。

现在参照图2，接收数据报文时的过程被示出。当数据报文被节点接收时(步骤201)，该节点在其PIT中检查未决请求(步骤202)。如果找到未决请求，该数据报文首先被存储在节点CS中。该节点更新其CS、PIT和FIB表项(分别为步骤203、204、205)并将该数据报文转发去往PIT中列出的所有请求接口(步骤206)。例如，在数据报文被接收时，节点可以在其FIB中更新关于已从其接收报文的接口的质量的信息(例如往返时间(RTT)、跳数)。如果没有找到匹配的PIT表项，该数据报文被丢弃(步骤207)。

事实上，在接收到兴趣报文之后，理想的基于名称的路由协议需要定位每一个内容条目(即数据报文)的所有临时复制品，以便转发用户请求去往“最优”(即在网络中的路径/时间方面最近的)可用复制品。然而，这在CCN显然不可行，因为：

-就网络规模尺度而言，CCN可包括不同应用的内容，并不旨在局限于小的、受控的网络区域；

-就网络规模尺度而言，存储在网络节点上的临时副本高度不稳定并且频繁的路由更新所涉及的信令开销将过多；

-节点转发表(即的FIB)的尺寸已经是令人关注的问题，即使仅考虑永久内容副本而不是网络缓存的临时复制品。

在另一方面，动态转发机制的使用能够发现和利用临时内容复制品，在最终用户性能和网络提供商成本方面可提供显著益处。

解决此问题的一个思路是，假设节点FIB知道CCN网络中通往可以被转发战略直接利用的永久副本的多条路径。然而，这将需要分发永久副本可用性信息的路由协议，并且因此不能被应用于将请求转发去往临时副本。

一种现有的用于命名数据网络(NDN)框架的动态转发方法依赖于周期性地探测接口，并为它们中的每一个收集统计数据。如果对于内容，接口被估计为比当前被利用的更好，则将转发平面切换到那个接口。虽然此建议似乎有效，但仍然需要在最终用户方面提供更好的性能(例如：数据吞吐量)，并降低网络成本(例如：数据负载)。

一个目标是提供一种解决上述问题的方案，并提出超过现有技术的其它优势。

另一个目标是提供一种机制，以在CCN节点中实现动态请求转发。

另一个目标是改善最终用户性能。

另一个目标是降低网络成本。

发明内容

不同的实施例针对解决一个或多个上述问题的影响。下文给出实施例的简要概述以便提供对不同实施例的一些方面的基本理解。此概述不是对这些不同的实施例的详尽概述。它并非旨在标识关键元件的重点以及描述这些不同的实施例的范围。其唯一目的在于以简化形式呈现一些概念，作为稍后论述的更详细的描述的前序。

不同的实施例涉及一种用于管理内容中心网络节点的接口上的报文的方法，该方法包括以下步骤

-在节点的接口上接收对数据报文的至少一个请求；

-如果该数据报文被节点所存储，则在接收到请求的接口上转发该数据报文；

否则

-执行探索步骤，通过

随机选择去往相邻节点的至少一个接口；

在所选择的接口上转发该请求；

在该随机选择的接口上接收响应，该数据报文具有被该相邻节点估计的相关的最小时间传输值；

-基于探索步骤结果识别提供最小数据报文传输时间值的接口。

根据一个广义方面，该方法进一步包括执行利用步骤，通过

-使用所识别的提供最小数据报文传输时间的接口来转发该请求和接收回该数据报文；

-在所识别的接口上接收关联有所估计的最小时间传输值的数据报文。

根据一个广义方面，该方法需要在节点的内容存储中存储所接收的数据报文和在用于接收请求的接口上转发所接收的数据报文的标准ICN操作。

进一步地，不同的实施例涉及用于管理报文的内容中心网络节点，该节点被配置以：

-在节点的接口上接收对数据报文的至少一个请求；

否则

-随机选择去往相邻节点的至少一个接口；

-在随机选择出的接口上转发请求；

-在随机选择出的接口上，接收作为响应的具有由相邻节点估计的相关的最小时间传输值的数据报文；

-基于探索步骤结果识别提供最小数据报文传输时间值的接口；

-使用所识别的提供最小数据报文传输时间的接口，转发请求和接收回数据报文；

-在所识别的接口上接收关联有所估计的最小时间传输值的数据报文；

-在内容存储中存储所接收的数据报文，以及在用于接收请求的接口上转发所接收的数据报文。

不同的实施例进一步涉及用于执行上述方法的计算机程序产品。

虽然不同的实施例易于有不同的修改和替代形式，其具体实施例已经在附图中通过示例的方式被示出。然而，应理解，此处具体实施例的描述并非旨在将不同的实施例限制为所公开的特定形式。

当然可以理解，在任何这种实际的实施例的发展中，应当做出具体于实现的决定以实现开发者的具体目标，例如符合系统相关和商业相关的约束。将理解，这样的开发努力可能费时，但对于受益于本公开的本领域那些或普通技术人员仍然可以是常规的理解。

附图说明

不同的实施例的目标、优点和其他特点，将从以下公开和权利要求中变得更加明显。下文参照附图给出仅用于示例的目的的优选实施例的非限制性描述，其中

-图1是示出了根据现有技术的兴趣报文的接收过程的示意图；

-图2是示出了根据现有技术的数据报文的接收过程的示意图；

-图3是示出了根据不同的实施例的动态兴趣转发机制的转换阶段的示意图；

-图4详细介绍了根据不同的实施例在接收兴趣报文时动态兴趣转发机制的操作；

-图5详细介绍了根据不同的实施例在接收数据报文时动态兴趣转发机制的操作；

-图6和7根据不同的实施例在现有技术上示出了动态兴趣转发机制的性能。

具体实施方式

下面提出的实施例中提供了一种动态请求机制，其允许

-发现未在路由表中编址的至内容条目的临时副本的路径；

-在保证连续的数据传输并限制网络开销的同时，(根据具体的度量)将对内容条目的请求向“最优”执行接口转发。

在一个实施例中，动态请求机制借助用于路由的强化学习方法，并将其延伸至CCN缓存网络的情况。

现有技术中的一种已知的强化学习的方法为Q-路由。在Q-路由算法中，每个网络节点通过学习信息建立其路由表/FIB，所述信息诸如去往其他节点的报文的传输时间。这些信息被称为Q值并被每个节点i存储在其FIB中，以用于通过节点i的每个相邻节点v的所有可能的目的地节点d。Q_i(d,v)为Q值，表示报文经由相邻节点之中的相邻节点v被转发时从节点i到节点d的报文传输时间。在Q-路由算法中，由节点i进行的报文转发包括选择至相邻节点v的接口，其具有去往给定目的地节点d的最小Q值Q_i(d,v)，即最小的传输时间。对于通过相邻节点v转发的每一个报文，节点i在与节点v对接的接口上接收作为响应的v的“最优”Q值，其是为节点v估计的最小传输时间，即min_{k_in_neighbours}(v)Q_v(d,k)。在节点i处相关的Q值被更新如下：

Q_i(d,v)＝(1-η).Q_i(d,v)+η.(min_{k_in_neighbours}(v)Q_v(f,k)+rtt_i,v)，

其中，η是被称为“学习率”的值，f是关于兴趣报文的文件，rtt_i,v表示节点i和v之间的往返延迟。

术语Q值还被称为质量值或度量值并与各自的度量相关联。如果度量是时延的传输时间，例如报文从第一节点I到第二节点d的实际传输时间表示实际的Q值。术语“最优”被称为最优值或最优接口，两者均与相关度量的最优值(最小或最大)相关联。

实际上，Q-路由方法提供了在动态条件下在最短路径转发方法方面提高性能的有效方法，所述动态条件例如网络中节点之间的链路连接或存储容量的变化。

在优选的实施例中，强化学习方法可以通过实现Q-学习的分布式版本基于Q-路由。该分布式强化学习在CCN网络中的每个网络节点执行。实际上，动态兴趣转发机制进一步被称为INFORM，其由CCN网络中的每个节点运行。

对于可被至少一个兴趣报文请求的至少给定的文件f/数据报文，节点i在其FIB中维护一组Q_i(f,v)值以用于I(i)值中的v相邻节点，其中I(i)表示节点i的接口组。在探索阶段期间这些值被计算和更新，其中，节点探测接口以便学习在首次命中缓存的剩余延迟(rtt_i,v)方面的成本/回报以用于与他们中的每一个相关联的文件f/数据报文。如在上边所披露的，Q值的更新步骤利用被选择用于转发给定的兴趣报文的相邻节点v的最小Q值的知识，此值是返回的数据报文中携带的。然后Q值在利用阶段被使用以识别转发兴趣报文的最优可用接口。

参考图3，INFORM的转换阶段被详述。当对给定的数据报文/文件f的兴趣报文(即请求)被接收并且节点FIB中的相应的Q值不可用时，对于I(i)值(节点i的接口组)中的相邻节点v，通过在节点i初始化Q值组Q_i(f,v)(步骤301)开始该机制。然后第一探索阶段开始(步骤302)。这样的初始探索阶段的目标是计算/更新用于I(i)值中不同接口的Q值，同时保证被请求的数据报文的传输。为此，节点i随机选择I(i)值中的接口以转发传入的兴趣报文，并在同时，在提供在延迟方面的最短路径的接口上将兴趣报文转发去往文件/数据报文的永久副本。作为提醒，根据内容条目服务器通告，最短路径也被存储在节点FIB。事实上，文件的永久副本的使用允许保证探索阶段期间的数据报文的传输。

探索阶段持续Nr个块(箭头303)，即Nr个兴趣报文被节点i发送至在I(i)值中随机选择的接口，并且Nr个数据报文通过这些具有所估计的最优(即最小)传输时间值的接口被转发回来。在此探索阶段，在提供去往文件/数据报文的永久副本的延迟方面的最短路径的接口上，兴趣报文也被转发。然后，据上述的Q值更新步骤准则更新Q值。在此之后，提供最小传输延迟的接口k被识别，即Q(f,k)＝min_{v_in_I(i)}Q(f；v)，并且其Q值被存储，即Qmin(f)＝Q(f,k)。

最优接口是节点的多个接口中的一个，其被分配给一个度量并根据相应的度量具有最高或最低度量值。这样的度量可以是从CCN的第一节点到第二节点的延迟、链路成本或节点成本、跳数或任何其他可能的度量。因此，例如，最优接口可以具有由最短路径算法确定的去往进一步节点的多个值中的最小值的接口，该最短路径在先前的探索阶段被发现。

在探索阶段(步骤302)之后，利用阶段开始(步骤304)。此阶段的目标是，利用关于与在探索阶段期间收集的每个接口相关联的成本/回报延迟的信息(Q值)。为此，仅在为数据报文提供最小时间传输值的最优接口k上(即在所识别的接口上)转发兴趣报文。数据报文在同一所识别的具有相关的最小时间传输值的接口被转发回。因此，在利用阶段，对应的Q(f,k)值涉及所识别的接口传输时间，是唯一一个仍被更新的Q值。机制仍处于利用阶段直到

-到达阈值，其为数据报文传输时间值的函数：

|Qmin(f)‐Q(f,k)|/Qmin(f)>δ，其中δ是阈值。此事件指示系统状态已改变并且Q值需要被更新；

-持续Nt个块的时间，即直到接收最多Nt个数据块。此事件同样是必需的，因为尽管最优接口的Q值没有明显的改变，但其它接口的状态可能已经改变。

因此，在利用阶段(步骤304)之后，如果此事件中的一个发生(箭头305)则算法返回探索阶段中(步骤302)。如先前提到的，这需要处理动态内容可用性，并相应地更新Q值。不同于第一探索阶段执行，在所有后续探索期间，兴趣报文(即对数据报文的请求)被转发去往随机选择的接口，并且，在同一时间，去往先前确定的最优接口k(而不是先前的最短路径接口)。在该探索阶段的最后(即Nr个块之后)，提供最小延迟的新接口k’被识别，即：Q(f,k’)＝min_vinI(i)Q(f,v)，最小Q值被更新，即Qmin(f)＝Q(f,k’)，并且算法返回(箭头303)利用阶段(步骤304)。

最后，当与给定的文件f/数据报文相关联的Q值在Te时间单位内不更新时(箭头306)，即在Te时间段期间没有对文件f/数据报文的兴趣报文被节点转发，则它们被删除(步骤307)。在探索或利用阶段期间，此情况可能无差别地发生。

图4详述了当CCN网络中的节点i接收从接口j转发的对数据报文的兴趣报文时由INFORM执行的操作。如果所请求的数据报文存在于节点的CS(例如缓冲存储器)中，则其将在请求其的接口j上发送。最小值Qmin(f)也被添加到数据报文，因为其将被下游节点用来更新其Q值。否则，如果节点PIT中不存在对该数据报文的未决请求，并且INFORM处于探索阶段，在随机接口上和最优接口上(或在第一次探索的情况下，在延迟方面去往最短路径的接口)转发兴趣报文。可替换地，如果算法处于利用阶段，仅向最优接口k转发兴趣报文。

根据实施例，用于操作内容中心网络节点的方法包括探索阶段302，探索阶段302包括以下步骤：接收对数据报文的第一请求；确定用第一请求所请求的数据报文未被节点存储，如果用第一请求所请求的数据报文未被节点存储，则在第一接口i上转发第一请求，并且如果用第一请求所请求的数据报文未被节点存储，则在第二接口k上转发第一请求。

根据实施例，根据随机选择方案从多个接口中选择出第一接口i，其中根据第一度量相关的选择方案从多个接口中选择出第二接口k。

根据实施例，随机选择方案包括：根据均匀分布在多个接口上确定第一接口。

根据实施例，随机选择方案包括：依照分配给各个接口的度量值Q按比例向多个接口中的每一个分配概率；以及根据所分配的概率，从多个接口中确定出第一接口j。

根据实施例，度量相关的选择方案包括：根据最短路径算法确定第二接口k，其中，在到内容中心网络中文件f的延迟的基础上事先执行该最短路径算法。

根据实施例，在探索阶段302之后执行利用阶段304，其中利用阶段304包括：接收对数据报文的第二请求；以及确定用第二请求所请求的数据报文未被节点存储。

根据实施例，方法包括：如果用第二请求所请求的数据报文未被节点存储，则仅在第三接口上转发请求。

根据实施例，根据第二度量相关的选择方案从多个接口中选择出第三接口。

根据实施例，当用于数据报文的最小时间传输值达到阈值时，利用阶段304结束并且探索阶段302开始，其中当预定数目的数据报文被接收时，探索步骤302结束并且利用步骤304开始。

根据实施例，节点维护用于多个接口中的每一个以及用于内容中心网络中的每个文件f的度量值Q，其中，度量值Q表示到驻留在内容中心网络中的文件f的延迟。

根据实施例，响应于第一接口和/或第二接口和/或第三接口上的第一和/或第二和/或第三请求，数据报文和与该数据报文相关联的度量值Q(尤其是由相邻节点所估计的用于数据报文从其起源到相邻节点的最小时间传输值)被接收，并且其中度量值Q被存储。

根据实施例，第一或第二请求的度量值Q被比较，以及根据各自的度量以最小或最大值为形式的最优度量值Q被确定，并且其中根据与各自的接口相关联的最优度量值Q选择第二和/或第三接口k。图5给出了当CCN网络中的节点i在接口j上从相邻节点y接收数据报文时，由INFORM执行的操作。在其CS(例如高速缓存)中存储接收到的数据报文后，所考虑的文件f的与传入接口j相关联的Q值被更新。最后，从节点i的PIT查找数据报文的请求接口的列表，并且数据报文被转发去往感兴趣的接口，然后该PIT表项最终被移除。

如所公开的机制的可实现性能所示，图6和图7报告了在几种场景下借助报文级仿真获得的结果。

在所有的场景下，网络拓扑被建模为Erdos-Renyi图G(N，ρ)，其中n是节点数量并且ρ为连接两个节点的链路确实存在的概率。我们假设b是n个节点之中用户被连接到的边界路由器的数量，并且s<＝n为连接到网络的内容服务器的数量。

此处假设n＝22、b＝8、s＝1、并且ρ＝0.3。进一步假设每个节点配备有尺寸c＝内容目录的15％的高速缓存，并且实现最近最少使用(LRU)替换策略。边界路由器和服务器的放置被随机生成，结果被在多个仿真运行上平均并且不考虑高速缓存预热期。用户根据强度λ＝每个边界路由器每秒1个请求的泊松(Poisson)过程生成内容请求。10^5个内容条目(即文件)的目录被选择，其流行度为α＝1的Zipf分布。还假设，每个内容条目由被永久保存在内容服务器s上的100个独立的数据报文组成。最后，节点的FIB被配置有用于去往永久内容条目副本之一的最小延迟路径的下一跳信息。

在图6和7上，将INFORM与最小延迟路径转发和应该是目前存在的最优可用解决方案之一的NDN转发方案相比较。

为此，此处考虑两种度量：

-数据报文传输时间，其表示对给定报文的兴趣的客户端表达与相应的数据报文的接收之间所经过的时间；

-数据负载，其被定义为在一个时间单元内给予通过网络的数据报文的平均数目。

此外，学习率被设定为η＝0.7，探索阶段持续时间为Nr＝50块，并且利用阶段持续时间为Nt＝100块。

图6的曲线(a)，报告了平均数据报文传输时间随网络连通性(即任何两个节点被连接的概率ρ)的变化而变化，所述网络连通性决定了客户端和服务器之间的可用路径的数目。可清楚地观察到，传输时间随网络连通性的提高而增加。由于网络中链路数量增加，客户端和服务器之间的距离减小，传输时间从而降低。对于所有连通值，INFORM提供了三种机制之中最小传输时间。具体地，它提供了对于简单的最小延迟路径转发的18-33％之间的性能改善和对于NDN转发战略的10-33％之间的性能改善。性能差距随连通性增加，证明了INFORM可更好地利用增加的路径数量。

图6的曲线(b)，示出了数据报文平均传输时间随高速缓存尺寸的变化而变化。观察到传输时间随着高速缓存尺寸的增加而急剧降低(直到额外的存储不提供任何额外的益处)。此外对于所有高速缓存尺寸，INFORM优于其他算法，提供对于NDN转发战略22-25％的改善和对于最小延迟路径转发5-26％的改善。

图7的曲线(a)和(b)，各自报告了数据负载随网络连通性和高速缓存尺寸的变化而变化。观察到INFORM生成比NDN转发方案少但明显比最小延迟路径转发多的流量。随着连通性或高速缓存尺寸的增加，对于最小延迟路径转发数据负载减小。不同的是，对于INFORM和NDN，随着连通性和高速缓存尺寸的增加，数据负载首先增大并且随后减小。网络中额外的链路或存储容量增加了被这种算法发现的临时条目复制品的可用性：于是请求被通过较长的路径转发以到达那些复制品导致了更高的数据负载。在某个阈值之后，负载由于更多的链路或者额外的存储能力不增加条目的可用性但仅缩短客户端和条目的副本之间的距离而降低，因此降低了网络上的负载。

有利地，上述实施例允许提供动态请求转发机制，其在最终用户性能(即传输时间)和网络成本(网络中负载的降低)方面明显优于目前现有的解决方案。

有利地，公开的实施例使得在CCN节点中(并且更一般地在高速网络设备内)实现动态转发算法可行，以便提供最优的性能。

Claims

1.一种用于操作内容中心网络中的内容中心网络节点的方法，所述方法包括探索阶段(302)，所述探索阶段包括下述步骤：接收对数据报文的第一请求；确定用第一请求请求的所述数据报文没有存储在所述节点中，如果用第一请求请求的所述数据报文没有存储在所述节点中，则在第一接口(i)上转发第一请求，以及如果用第一请求请求的所述数据报文没有存储在所述节点中，则在第二接口(k)上转发第一请求。

2.如权利要求1所述的方法，其中根据随机选择方案从多个接口中选择出第一接口(i)，其中根据第一度量相关的选择方案从多个接口中选择出第二接口(k)。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述随机选择方案包括：根据均匀分布在多个接口上确定第一接口(i)。

4.如权利要求2所述的方法，其中随机选择方案包括：依照分配给各个接口的度量值(Q)按比例向多个接口中的每一个分配概率；以及根据所分配的概率，从多个接口中确定出第一接口(j)。

5.如权利要求2至4中任一项所述的方法，其中度量相关的选择方案包括：根据最短路径算法确定第二接口(k)，其中，在到内容中心网络中文件f的延迟的基础上事先执行所述最短路径算法。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括在探索阶段(302)之后的利用阶段(304)，其中利用阶段(304)包括：接收对所述数据报文的第二请求；确定用第二请求所请求的所述数据报文未被所述节点存储；如果用第二请求所请求的所述数据报文未被所述节点存储，则仅在第三接口上转发所述请求。

7.如权利要求6所述的方法，其中根据第二度量相关的选择方案从多个接口中选择出第三接口。

8.如权利要求6或7中任一项所述的方法，其中当用于数据报文的最小时间传输值达到阈值时，利用阶段(304)结束并且探索阶段(302)开始，其中当预定数目的数据报文被接收时，探索步骤(302)结束并且利用步骤(304)开始。

9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述节点维护用于多个接口中的每一个以及用于内容中心网络中的每个文件(f)的度量值(Q)，其中，所述度量值(Q)表示到驻留在内容中心网络中的文件(f)的延迟。

10.如权利要求8或9所述的方法，其中响应于第一接口和/或第二接口和/或第三接口上的第一和/或第二和/或第三请求，数据报文和与该数据报文相关联的度量值Q——尤其是由相邻节点所估计的用于该数据报文从其起源到相邻节点的最小时间传输值——被接收，并且其中所述度量值(Q)被存储。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一或第二请求的度量值(Q)被比较，以及根据各自的度量以最小或最大值为形式的最优度量值(Q)被确定，并且其中根据相关联的最优度量值(Q)选择第二和/或第三接口(k)。

12.一种被配置以执行如前述权利要求中任一项所述的方法的内容中心网络节点。。

13.一种用于管理内容中心网络节点的接口上的报文的方法，所述方法包括下述步骤：在所述节点的接口上接收对数据报文的至少一个请求；如果所述数据报文被所述节点所存储，则在接收到请求的接口上转发所述数据报文；否则通过下述操作执行探索步骤：随机选择去往相邻节点的至少一个接口；在所选择的接口上转发所述请求；在所述随机选择的接口上接收响应，数据报文具有被所述相邻节点估计的相关最小时间传输值；基于探索步骤结果，识别提供最小数据报文传输时间值的接口。

14.如前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括通过下述操作执行利用步骤：使用所识别的提供最小数据报文传输时间的接口来转发所述请求和接收回所述数据报文；在所识别的接口上接收关联有所估计的相关最小时间传输值的数据报文，和/或其中在探索步骤期间，如果提供所述最小时间传输值的接口尚未被识别，则在所述随机选择的接口上转发所述请求的同时在去往所述数据报文的永久副本的接口上转发所述请求，和/或其中在探索步骤期间，如果提供所述最小时间传输值的接口被识别，则在所述随机选择的接口上转发所述请求的同时在所识别的接口上转发所述请求，和/或其中执行所述探索步骤直至第一事件为止，所述第一事件是预定数目的数据报文的接收，和/或其中在所述第一事件之后执行所述利用步骤，和/或其中执行利用步骤直至第二事件为止，所述第二事件是达到随所估计的最小时间传输值的变化而变化的阈值，和/或其中执行利用步骤直至第三事件为止，所述第三事件是接收至多预定数目的数据报文，和/或其中在所述第二事件或所述第三事件之后执行所述探索步骤，和/或其中关于传输时间值的信息被存储在所述节点的转发信息库中，和/或其中当预定的时间段内没有对所述数据报文的请求被所述节点转发时，从所述节点的转发信息库中删除所述信息，和/或其中当对所述数据报文的请求被接收并且在所述节点的转发信息库中所述信息不可用时，所述信息被初始化，和/或所述方法进一步包括在所述节点的内容存储中所接收的数据报文的存储步骤以及在用于接收所述请求的接口上所接收的数据报文的转发步骤。

15.一种用于管理报文的内容中心网络节点，所述节点被配置以在所述节点的接口上接收对数据报文的至少一个请求：如果所述数据报文被所述节点所存储，则在接收到请求的接口上转发所述数据报文；否则随机选择去往相邻节点的至少一个接口；在随机选择出的接口上转发所述请求；在随机选择出的接口上，接收作为响应的具有由所述相邻节点估计的相关最小时间传输值的数据报文；基于探索步骤结果识别提供最小数据报文传输时间值的接口；使用所识别的提供最小数据报文传输时间的接口来转发所述请求和接收回所述数据报文；在所识别的接口上接收关联有所估计的最小时间传输值的数据报文；在内容存储中存储所接收的数据报文，以及在用于接收所述请求的接口上转发所接收的数据报文。

16.一种在计算机的处理单元上实现的计算机程序，所述程序包括用于执行与如权利要求1至14中任一项所述的方法的步骤对应的指令的代码段。