CN105791384A - 内容中心网络中的对等共享 - Google Patents

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Abstract

一种内容中心网络中的对等共享。系统接收与原始名称相关联的一个或多个名称前缀列表，其中原始名称对应于原始根清单，原始根清单指明一组原始内容对象并包括针对所指明一组原始内容对象的一组内容对象散列COH值，且其中向跟踪服务注册所述原始根清单。基于来自列表的名称前缀，系统接收原始根清单并选择存储一个或多个原始内容对象的对等节点。系统确定在所选对等节点处存储了哪些原始内容对象，产生针对所述原始内容对象的兴趣，其中用于所述兴趣的名称包括名称前缀，且其中所述第三兴趣包括用于在所选对等节点处存储的原始内容对象的COH值。

Description

内容中心网络中的对等共享
技术领域
本公开总体上涉及内容中心网络(CCN)。更具体而言，本公开涉及利用基于无名内容对象的跟踪服务分布内容，实现CCN中的对等共享。
背景技术
因特网和电子商务的发展持续产生了巨量的数字内容。人们已经设计出内容中心网络(CCN)架构来方便存取和处理这样的数字内容。CCN包括实体或节点，例如网络客户端、转发器(例如路由器)，以及内容生产者，内容生产者通过发送针对各种内容项目的感兴趣分组并接收内容对象分组作为返回，而彼此通信。CCN兴趣和内容对象是通过其唯一的名称识别的，名称通常是层次结构化可变长度标识符(HSVLI)。HSVLI可以包括从最通用水平到最特定水平排序的连续名称成分。
在CCN中，向至少通告兴趣名称前缀的CCN节点转发兴趣。如果这个CCN节点能够提供内容对象，这个节点能够返回内容对象以满足兴趣。发布者能够在特定名称下发布原始内容并能够利用包括发布者可路由前缀的名称满足兴趣。第一消费者能够基于发布者的可路由前缀从发布者下载原始内容。第一消费者可能希望变成“种子机”并充当第二消费者能够从其获得原始内容的节点。不过，第一消费者仅能够满足包括其可路由前缀的兴趣。为了变成种子机，第一消费者可能需要重命名内容(包含原始发布者的可路由前缀)以包括第一消费者的可路由前缀。相邻CCN节点可能需要更新其转发表以包括针对与第一消费者存储的内容相关联的每个名称前缀的条目。这些过程可能会降低网络运行的效率。
发明内容
一个实施例提供了一种基于无名称内容对象方便CCN中内容对等共享的系统。在工作期间，系统通过内容消费装置响应于基于原始名称对一条内容的第一兴趣，接收第一内容对象，所述第一内容对象包括与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的列表，其中名称是层次结构化可变长度标识符(HSVLI)，包括从最一般水平到最特定水平排序的连续名称成分，其中所述原始名称对应于原始根清单，所述原始根清单指明一组原始内容对象并包括针对所指明一组原始内容对象的一组内容对象散列(COH)值，并且其中向跟踪服务注册所述原始根清单。响应于基于来自所述列表的名称前缀的第二兴趣，内容消费装置接收作为所述原始根清单的第二内容对象。系统基于所述名称前缀选择对等节点，其中所述对等节点存储所述原始内容对象的一个或多个。系统确定在所选对等节点处存储了哪些原始内容对象。系统产生针对所述原始内容对象的相应内容对象的第三兴趣，其中用于所述第三兴趣的名称包括用于选择所述对等节点的名称前缀，且其中所述第三兴趣包括用于所确定的在所选对等节点处存储的原始内容对象的COH值。
在一些实施例中，系统通过产生从所选对等节点获取索引值的请求，确定所选对等节点处存储了哪些原始对象，其中请求包括最后已知对等节点的第一当前索引值。基于所述请求接收响应，内容消费装置接收响应，所述响应指明所选对等节点的第二当前索引值，其中所述第二当前索引值指明在所述选定对等节点处存储哪些原始内容对象。
在一些实施例中，所述原始根清单包括用于所述原始清单代表的内容的元数据信息，其中所述元数据信息可以由内容消费装置用于在CCN中搜索内容。元数据信息包括如下一项或多项：用于由所述原始根清单代表的内容的标题；用于由所述原始根清单代表的内容的一个或多个关键字；以及用于由所述原始根清单代表的内容的描述。
在一些实施例中，响应于接收到原始根清单，内容消费装置创建新根清单，其中新根清单指明原始根清单和与原始名称相关联的新名称。内容消费装置向跟踪服务注册新根清单，其中向列表添加与新名称相关联的新名称前缀。
在一些实施例中，响应于接收到一个或多个原始内容对象，内容消费装置接收针对原始内容对象的相应内容对象的第四兴趣，其中针对第四兴趣的名称包括新名称前缀，且其中第四兴趣包括针对相应内容对象的COH值。
在一些实施例中，原始根清单包括原始根清单指明的内容的原始发布者的签名，新根清单包括内容消费装置的用户签名。
在一些实施例中，系统产生请求以从列表去除新名称前缀，其中所述请求包括内容消费装置用户的签名以及要去除的清单的COH值。
在一些实施例中，原始根清单包括要被用作原始根清单代表的内容的可路由前缀的额外名称，新根清单包括要被用作由新根清单代表的内容的可路由前缀的额外名称。
在一些实施例中，系统通过跟踪装置接收用于注册的原始根清单，其中所述原始根清单指明一组原始内容对象并包括针对所指明一组原始内容对象的一组内容对象散列(COH)值，其中所述原始根清单还指明原始名称、与所述原始名称相关联的原始名称前缀以及所述原始根清单的发布者的签名，并且其中名称是层次结构化可变长度标识符(HSVLI)，包括从最一般水平到最特定水平排序的连续名称成分。跟踪装置基于发布者的公钥验证发布者的签名。跟踪装置向指明与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的列表添加所述原始名称前缀。跟踪装置还响应于对指明与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的内容对象的请求，产生指明所述列表的内容对象。
在一些实施例中，跟踪装置接收用于注册的新根清单，其中所述新根清单指明所述原始根清单、与所述原始名称相关联的新名称以及所述新根清单的发布者的签名。跟踪装置基于新根清单发布者的公钥验证新根清单发布者的签名。响应于验证所述新根清单中指明的所述原始根清单的发布者的签名，跟踪装置向指明与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的列表添加所述新名称前缀。
在一些实施例中，跟踪装置与一个或多个其他跟踪装置维护同步协议，其中所述跟踪装置和所述一个或多个其他跟踪装置共享同一选播地址，且其中任何所述同步的跟踪装置都能够满足对指明所述列表的内容对象的请求。
在一些实施例中，跟踪装置从内容托管装置接收注册请求。跟踪装置从内容托管装置接收请求以从列表去除新名称前缀，其中所述请求包括内容托管装置的签名以及要去除的清单的COH值。响应于验证内容托管装置的签名并响应于判定COH值匹配向跟踪装置注册的清单，跟踪装置从列表去除与请求相关联的名称前缀。
附图说明
图1A示出了根据本发明实施例，便于CCN中内容的对等共享的示范性网络环境。
图1B示出了根据本发明实施例，便于CCN中内容的对等共享的示范性网络环境。
图2A示出了根据本发明实施例的示范性数据收集和内容对象清单层次，所述数据收集包括已经分成多个内容对象的内容。
图2B示出了根据本发明实施例的示范性原始根清单。
图2C示出了根据本发明实施例的示范性新的根清单。
图3给出了流程图，示出了根据实施例，由内容发布者为了发布和向跟踪服务注册内容而执行的示范性方法。
图4A给出了流程图，示出了根据本发明实施例，由内容消费者为了获得已经向跟踪服务注册的内容而执行的示范性方法。
图4B给出了流程图，示出了根据本发明实施例，内容消费者为了向跟踪服务注册内容并变成CCN中用于对等共享的种子机而执行的示范性方法。
图5给出了流程图，示出了根据本发明实施例，内容消费者为了确定在对等节点存储哪些内容对象而执行的示范性方法。
图6给出了流程图，示出了根据本发明实施例，跟踪装置为了注册内容并维护与所注册内容相关联的名称前缀列表而执行的示范性方法。
图7示出了根据本发明实施例，便于CCN中内容的对等共享的示范性计算机系统。
在附图中，相似的附图标记表示相同的附图要素。
具体实施方式
进行如下的描述，以使得本领域任何技术人员能够实现和使用所述实施例，并且在特定应用及其要求的上下文中提供。对所公开实施例的各种修改对于本领域的技术人员而言将是显而易见的，可以将本文中定义的一般原理应用于其他实施例和应用而不脱离本公开的精神和范围。因此，本发明并不限于所示出的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特征一致的最宽范围。
概述
本发明的实施例提供了一种内容存取系统，解决了允许客户端从存储内容的对等节点检索初始命名内容的问题而无需对等节点对初始命名的内容重新命名、重新计算或重新签署。为了解决这个问题，该系统提供了一种跟踪服务，所述跟踪服务注册并验证由原始发布者生成的内容。内容可以由签署的清单表示，清单通过其内容对象散列(COH)值指明一组无名称的内容对象。在美国专利申请No.14/231,515中描述了利用清单签署和验证内容对象的集合。
在CCN中，客户端(例如，消费者)能够通过发送对原始发布者清单及其具有名称的组成内容对象的兴趣来获得内容，所述名称通常包括原始发布者的可路由前缀。CCN名称既用于路由又用于识别内容对象。于是，为了使消费者变成“种子机”并允许后续消费者检索原始内容的副本，消费者可能需要对清单中指出的内容对象重新命名，对内容对象进行重新散列化以获得新的内容对象散列(COH)值，并创建和重新签署新清单。本系统通过提供一种系统避免了对这些操作的需求，在所述系统中，消费者(例如，原始内容的下载者)能够通过仅使用一个加密签名(例如，消费者的签名)创建仅一个新内容对象(例如，嵌入原始发布者清单的新清单)而有效率地变成种子机。消费者能够向跟踪服务注册新清单，跟踪服务验证新清单和嵌入的原始清单，并向对应于存储原始内容已注册副本的节点的名称前缀列表添加消费者的可路由名称前缀。基于跟踪服务执行的签名验证，原始清单上的原始发布者签名建立原始清单的信任列表及其组成内容对象，而消费者的签名对新清单做同样的操作。此外，原始清单中包括的COH值提供了对原始内容对象完整性的验证。
后续消费者能够通过从跟踪服务请求可路由名称前缀的列表并基于来自列表的可路由前缀和相应COH获得内容，从对等节点(例如，发布者或任何注册的种子机)检索原始内容。后续消费者能够信任跟踪服务先前执行的验证，以注册每个清单和可路由名称前缀。因此，通过向维护对等节点名称前缀列表的跟踪服务注册无名称内容对象的签署清单，系统提供了一种用于在CCN中进行对等共享的有效率且安全的方法。
在本公开描述的范例中，每条内容都是逐个命名的，且每条数据都绑定到唯一的名称，所述名称将数据与任何其他条数据(例如，同一数据的其他版本或来自其他源的数据)区分开。这个唯一名称允许网络装置通过散布请求或兴趣来请求数据，所述请求或兴趣指出唯一的名称，并能够获得与数据的存储位置、网络位置、应用和传输手段无关的数据。以下术语描述了CCN架构的要素：
内容对象：单条命名数据，绑定到唯一名称。内容对象是“持久的”，这意味着内容对象能够在计算装置之内或在不同计算装置之间来回移动但不会变化。如果内容对象的任何成分变化，做出改变的实体创建新的包括更新的内容的内容对象，并将新内容对象绑定到新的唯一名称。
唯一名称：CCN中的名称通常与位置无关，且唯一地标识内容对象。数据转发装置能够使用名称或名称前缀向产生或存储内容对象的网络节点转发分组，不论内容对象的网络地址或物理位置是什么。在一些实施例中，名称可以是层次结构化可变长度的标识符(HSVLI)。HSVLI可以被分成几个层次成分，可以通过各种方式构造它们。例如，可以按照左对齐前缀为主的方式构造各个名称成分parc、home、ccn和test.txt，以形成名称“/parc/home/ccn/text.txt”。于是，名称“/parc/home/ccn”可以是“/parc/home/ccn/test.txt”的“父母”或“前缀”。可以使用额外的成分在内容项的不同版本之间，例如合作文档之间进行区分。在一些实施例中，名称可以包括标识符，例如从内容对象的数据(例如，校验和值)和/或从内容对象名称的元素导出的散列值。在美国专利申请No.13/847,814中描述了基于散列的名称介绍。名称还可以是平坦标签。在下文中，使用“名称”是指用于名称数据网络中一条数据的任何名称，例如分级名称或名称前缀、平坦名称、固定长度名称、任意长度名称、或标签(例如，多协议标签交换(MPLS)标签)。
兴趣：指明对一条数据请求的分组，包括用于这条数据的名称(或名称前缀)。数据消费者能够在CCN内散布请求或兴趣，CCN路由器能够向能提供所请求数据以满足请求或兴趣的存储装置(例如，高速缓存服务器)或数据生产者传播请求或兴趣。
本文公开的方法不限于CCN网络，也适用于其他架构。在美国专利申请No.12/338,175中描述了一种CCN架构。
示范性网络环境
图1A示出了根据本发明实施例，便于CCN中内容的对等共享的示范性网络环境100。环境100可以包括提供跟踪服务并能够共享同一选播地址的跟踪器102、104和106。环境100还可以包括内容生产者110，内容生产者110可以包括能够通过网络120发布或产生内容并满足内容请求的任何内容生产装置。计算环境100还可以包括内容消费者112和114，内容消费者112和114可以包括能够通过网络102确定对内容请求的任何内容消费装置。网络102可以是，例如内容中心网络(CCN)、命名数据网络(NDN)或信息中心网络(ICN)。
内容生产者110能够创建被表示为原始根清单的数据收集，原始根清单包含原始名称、由其内容对象散列(COH)值标识的无名称内容对象有效载荷以及发布者的签名(如下文参考图2B所述)。在美国专利申请No.14/337,026和14/231,515中描述了复制系统中的清单和无名称内容对象。生产者110能够向跟踪器102注册原始根清单(流程150)，跟踪器102验证生产者110的签名并向用于原始内容的名称前缀列表添加生产者110的可路由名称前缀。希望下载由原始根清单指出的内容的消费者(例如，内容消费者114)检索名称前缀的列表，在从列表选择名称时，从跟踪器106检索原始根清单(流程152和156)。在本范例中，列表仅包含针对内容生产者110的可路由名称前缀。内容消费者114然后通过发送基于名称前缀和相应COH值的兴趣并接收对应的内容对象来检索来自内容生产者110的内容(流程160)。
图1B示出了根据本发明实施例，便于CCN中内容的对等共享的示范性网络环境150。环境150类似于图1A的环境100，示出了内容消费者如何能够变成种子机，由此允许对等共享。在检索由根清单指出的所有内容对象时，消费者114能够通过在新的根清单中封装原始根清单来变成种子机114，新的根清单可以包括新名称和消费者签名(如下文结合图2C所述)。种子机114向跟踪器106注册新的根清单(流程164)，跟踪器验证种子机114的签名并向用于原始内容的名称前缀列表添加种子机114的可路由名称前缀。跟踪器106还验证嵌入的根清单的签名(例如，内容生产者110的签名)。希望检索原始内容的任何后续消费者(例如，内容消费者112)都仅需要检索列表和原始根清单，并能够基于列表中的任何名称前缀请求内容。跟踪器106能够宣告并维护列表，列表包括针对已经下载内容的对等节点(例如，种子机114)注册的根清单的名称前缀。
此外，消费者能够判断哪些对等节点具有哪些内容对象，从而允许消费者利用适当的名称前缀和COH值从多个对等体检索内容。例如，内容消费者112能够通过检索名称前缀列表，并在从列表选择名称时从跟踪器106检索原始根清单，来获得原始根清单指明的内容(流程166和170)。此时，列表包含针对内容生产者110和种子机114两者的可路由名称前缀。内容消费者114然后能够通过发送基于名称前缀和相应COH值的兴趣并接收对应的内容对象来从内容生产者110和种子机114检索内容(流程174和178)。于是，系统通过允许消费者基于来自任何已经下载内容并向跟踪服务注册名称和签署根清单的对等节点的原始名称检索内容，在CCN中建立其对等共享。
示范性内容、原始根清单和新根清单
图2A示出了根据本发明实施例的示范性数据收集200和内容对象清单层次，所述数据收集包括已经分成多个内容对象的内容。具体而言，发布者能够将数据划分成n个无名称内容对象202，并能够创建清单层次204。清单层次204可以包括一个或多个等级的根清单，使得更低等级的清单(例如，根清单)通过其COH值援引下一等级的清单(例如，清单208)。尽管清单层次204示出了完全树，但在实践中，清单层次可以包括维护有序遍历顺序的任何树形结构。例如，清单层次204中的任何清单可以包括针对无名称内容对象202、其他清单或内容对象202和其他清单两者的COH值。而且，清单层次204中的各个清单均可以包括任意数量的COH值，或者，发布者可以产生所有清单以包括相等数量的COH值。
图2B示出了根据本发明实施例的示范性原始根清单220。原始根清单220可以包括名称222、有效载荷224和签名226。名称222包括用于收集的名称(或名称前缀)。如果通过划分大数据对象产生收集，名称222可以包括用于产生收集所用数据对象的名称。例如，名称222的格式可以是“/publisher/objstore/filehash”，其中“/publisher”是指向发布者的可路由名称前缀，“/objstore”是存储对象的地方，“filehash”是从所有组成对象重建之后完整内容对象的SHA-256。
签名226包括基于名称222和有效载荷224产生并利用发布者的数字证书签署的加密签名。于是，签名226创建起原始内容发布者、发布者名称和原始根清单的COH(例如，“filehash”)之间的安全绑定。有效载荷224可以包括一组内容对象散列(COH)值224.1-224.t，内容消费者、种子机或其他内容托管服务能够使用它们针对无名称内容对象的散列值进行匹配。在一些实施例中，有效载荷224包括一组名称前缀(未示出)，可用于从内容托管服务请求集合中的无名称对象。这组名称前缀也可以包括在跟踪服务维护的列表中。原始根清单220还可以包括关键字或标题或其他元数据(未示出)，允许消费者基于所包括的元数据进行搜索。原始根清单220还可以包括额外的名称，以用作针对原始根清单220指出的内容的可路由前缀。
图2C示出了根据本发明实施例的示范性新的根清单240。新的根清单240可以包括名称242、有效载荷244和签名246。名称242包括用于收集的名称(或名称前缀)。有效载荷244指明原始根清单220的嵌入，签名246包括基于名称242和有效载荷244的加密签名。名称242可以可以包括在跟踪服务维护的名称前缀列表中。名称242的格式可以是“/client/objstore/filehash”，其中“/client”是指向客户端或内容消费者的可路由名称前缀，“/objstore”是存储对象的地方，“filehash”是从所有组成对象重建之后完整内容对象的SHA-256。新根清单240还可以包括额外的名称，以用作针对新根清单240指出的内容的可路由前缀。
内容发布者
图3给出了流程图，示出了根据实施例，由内容发布者为了发布和向跟踪服务注册内容而执行的示范性方法300。在工作期间，内容发布者(例如，内容发布装置或内容生产装置)能够创建原始根清单，原始根清单通过其内容对象散列(COH)值指明原始名称和一组原始内容对象(操作302)。发布者能够基于清单层次(如结合图2A所述)，利用美国专利申请No.14/337,026中描述的方法，创建由原始根清单指出的内容对象。内容发布者能够例如利用发布者的数字证书或基于发布者的私钥对原始根清单进行数字签名(操作304)。内容发布者能够向跟踪服务注册原始根清单(操作306)。发布者能够通过任何播放路由与跟踪服务通信，还可以使用认证的交换协议，例如，用于CCN管道交换的可靠内容交换的协议，如美国专利申请No.14/475,416中所述。
内容消费者和种子机
图4A给出了流程图，示出了根据本发明实施例，由内容消费者为了获得已经向跟踪服务注册的内容而执行的示范性方法400。在工作期间，内容消费者(例如内容消费装置)发送针对基于原始名称的一条内容的第一兴趣。可以向跟踪服务发送兴趣。响应于第一兴趣，内容消费者接收与对应于原始根清单的原始名称相关联的名称前缀列表(操作402)。已经向跟踪服务注册的原始根清单指明一组原始内容对象，包括一组对应的内容对象散列(COH)值。消费者能够从列表选择名称前缀，并发送针对原始根清单的第二兴趣。响应于第二兴趣，内容消费者接收原始根清单(操作404)。消费者基于名称前缀选择对等节点(操作406)，并确定在选定的对等节点处存储哪些原始内容对象(操作408)。
消费者然后产生针对原始内容对象的第三兴趣。用于第三兴趣的名称包括用于选择对等节点的名称前缀以及用于在所选对等节点处存储的原始内容对象的COH值(操作410)。消费者向所选对等节点发送第三兴趣，并接收指出名称前缀和对应COH值的匹配原始内容对象(操作412)。如果消费者检索到所选对等节点处存储的所有原始内容对象(决策414)，操作继续如下文结合图4B所述进行。如果不是这样，消费者继续产生兴趣，直到(通过重复操作410和412)检索到所选对等节点处存储的所有原始内容对象为止。此外，消费者能够选择存储一些或全部原始内容(如在操作406中那样)的多个对等节点，确定在所选对等节点的每个处存储了哪些原始内容对象(如在操作408中那样)，并基于针对内容的对等体可路由名称和对应COH值向多个对等节点发送针对原始内容对象的兴趣(如在操作410和412中那样)。在一些实施例中，消费者能够在其从对等节点检索到任何原始内容之前开始变为种子机的过程。例如，消费者能够在获得原始根清单之后立即向跟踪服务注册其新的根清单(如操作404到图4B的流程所示)。
图4B给出了流程图，示出了根据本发明实施例，内容消费者为了向跟踪服务注册内容并变成CCN中用于对等共享的种子机而执行的示范性方法450。拥有原始根清单的内容消费者创建具有新名称和内容消费者签名的新根清单(操作452)。新的根清单指明原始根清单。在一些实施例中，新的根清单嵌入新根清单的有效载荷中的原始根清单中(如结合图2C所述)。内容消费者还基于消费者的数字证书或私钥签署新的根清单。消费者向跟踪服务注册新根清单(操作454)，导致消费者的名称前缀被添加到针对跟踪服务维护的原始内容的名称前缀的列表中。消费者能够通过任何播放路由与跟踪服务通信，还可以使用认证的交换协议，如美国专利申请No.14/475,416中所述。于是，消费者变成种子机(例如，对等节点)，种子机托管并能够与其他请求节点共享其原始内容副本。接下来，现在充当种子机的消费者基于新的名称前缀(例如，针对消费者的可路由名称前缀)和针对消费者存储的原始内容对象的对应COH值，接收针对原始内容对象的第四兴趣(操作456)。响应于第四兴趣，消费者发送具有新名称前缀和匹配COH值的内容对象(操作458)。
此外，内容托管装置(例如，内容消费者或种子机)能够从跟踪服务维护的名称前缀列表撤除针对内容对象特定集合(例如，原始根清单)的可路由名称前缀。为了这样做，消费者或种子机能够签署撤回请求，所述请求包含希望去除的清单的内容对象散列。向跟踪服务注册的原始根清单能够包含认证根清单的公钥。为了认证原始根清单，接收方(例如，跟踪服务)能够对清单自身执行散列化，并判断散列是否匹配原始根清单中包括的KeyId。类似地，为了认证撤回请求，跟踪服务能够将用于撤回的清单包括的COH与KeyId比较以确认完整性，并验证签名以确认真实性。跟踪服务然后能够通过，例如从针对内容的前缀列表去除消费者的可路由前缀来停止宣告请求消费者针对内容的可路由前缀。此外，消费者或种子机能够将其可路由名称前缀完全从跟踪服务撤回。完全撤回请求导致跟踪服务从包含消费者名称前缀(例如，针对向跟踪服务注册的任何先前清单)的所有列表去除消费者的可路由前缀。
图5给出了流程图，示出了根据本发明实施例，内容消费者为了确定在对等节点存储哪些内容对象而执行的示范性方法500。在工作期间，内容消费者基于名称前缀选择对等节点(操作502)。名称前缀可以来自从跟踪服务检索并由跟踪服务维护的列表。名称前缀也可以包括在从跟踪服务获得的根清单中。消费者向选择的对等节点发送兴趣，指明对于在所选对等节点处存储原始根清单中指明的哪些原始内容对象的查询(操作504)。例如，查询可以是从对等节点请求索引值，其中请求包括最后已知对等节点的当前索引值。如果最后已知的对等节点的当前索引值未知，请求可以包括当前索引值“0”。基于请求，消费者接收响应，所述响应指明在对等节点处存储哪些原始内容对象(操作506)。响应能够指明所选对等节点的当前索引值，其中所选对等节点的当前索引值指出哪些原始内容对象存储于所选对等节点。例如，选定对等节点的当前索引值可以是如果请求时所选对等节点在其下发布索引的下一个序列号。索引请求的格式可以是“/peer/index/publisherhash/next”，其中“/peer”是指向对等节点的可路由名称前缀，“index”表示请求类型，“publisherhash”表示原始发布者的原始根清单的COH，“next”表示最后已知的对等节点的下一个响应(例如，最后已知对等节点对下一个“查询”的响应，即最后已知对等节点的当前索引)。在一些实施例中，对索引请求做出响应(例如，响应于操作504)的对等节点可以利用基于差异的内容联网将响应编码为一组差异，如美国专利申请No.14/334,509中所述。
因此，内容消费者能够获悉对等节点的当前内容而无需首先获得任何状态信息。此外，即使在对等体尚未具有所有原始内容时，消费者也能够继续请求下一状态。消费者然后能够向对等节点发送针对对等节点处存储的原始内容对象的兴趣(操作508)。如上所述，消费者能够向具有一些或全部原始内容对象的多个对等节点发送多组兴趣。
跟踪服务
图6给出了流程图，示出了根据本发明实施例，跟踪装置为了注册内容并维护与所注册内容相关联的名称前缀列表而执行的示范性方法600。跟踪服务可以包括共享同一选播地址的一个或多个跟踪装置。跟踪装置可以运行一致性协议以保持它们的数据库同步。注意，在跟踪装置之间传递的所有协议消息都能够携带序列号(或时间戳或其他唯一标识指示符)，从而所有这样的消息都排序良好并可以避免重复。在工作期间，跟踪装置接收到用于注册的根清单(操作602)。根清单具有与原始名称相关联的名称前缀，以及清单发布者的数字签名。跟踪服务验证发布者的签名(操作604)并确定根清单是否还包括嵌入的根清单(决策606)。例如，根清单能够嵌入或以其他方式指示其有效载荷中的另一根清单(如结合图2C中所述)。如果有嵌入的根清单，跟踪服务验证嵌入根清单的发布者签名(操作608)，并接下来向指明与原始名称相关联的一个或多个名称前缀的列表添加根清单的名称前缀(操作610)。
如果没有嵌入的根清单(表示接收到的根清单自身是用于注册的原始根清单)，跟踪服务向列表添加用于原始名称的名称前缀(操作610)。响应于对列表的兴趣，跟踪装置产生包含与原始名称相关联的一个或多个名称前缀的列表的内容对象(操作612)。通过这种方式，跟踪装置能够宣告(或应请求返回)满足内容消费者对与原始内容相关联的一些或全部内容对象的请求的对等节点列表(例如，如原始根清单中它们的COH值所示)。在一些实施例中，响应于对原始内容的请求，跟踪装置通过将它们包括在原始根清单对象中来发送可路由名称前缀的列表，如美国专利申请No.14/337,026所述。
跟踪装置还可以从内容托管装置(例如内容消费者或种子机)接收从列表移除名称前缀的请求。去除请求包括内容托管装置的签名和要移除清单的COH值。跟踪装置验证内容托管装置的签名并进一步判定COH值匹配先前向跟踪服务注册的清单。接下来，跟踪装置从其可路由名称前缀列表去除与请求相关联的名称前缀。
此外，如上文结合图4A所述，消费者能够在获得新根清单指示的任何内容之前向跟踪服务注册新的根清单，从而变成部分种子机或“吸血驴”。跟踪服务能够支持种子机和吸血驴，使得后续的内容消费者能够从存储所有原始内容的节点(例如种子机)或仅存储一些原始内容的节点(例如，吸血驴)检索内容。
示范性计算机系统
图7示出了根据本发明实施例，便于CCN中内容的对等共享的示范性计算机系统702。计算机系统702包括处理器704、存储器706和存储装置708。存储器706可以包括易失性存储器(例如，RAM)，易失性存储器充当被管理存储器并可用于存储一个或多个存储池。此外，计算机系统702可以耦合到显示装置710、键盘712和定点装置714。存储装置708能够存储操作系统716、内容处理系统718和数据728。
内容处理系统718可以包括在由计算机系统702执行时能够令计算机系统702执行本公开中所述方法和/或过程的指令。具体而言，内容处理系统718可以包括用于散布和/或接收CCN兴趣和内容对象的指令(通信模块720)。此外，内容处理系统718可以包括用于基于名称前缀选择对等节点并确定在对等节点处存储由原始根清单指出的哪些内容对象的指令(对等节点选择模块724)。内容处理系统718可以包括用于生成指明原始根清单的新根清单的指令(清单产生模块726)和用于向跟踪服务注册新根清单的指令(清单注册模块722)。内容处理系统718可以包括用于认证清单的指令(清单认证模块728)和用于注册清单的指令(清单管理模块730)。内容处理系统718还可以包括用于从注册撤回清单的指令(清单管理模块730)。
数据732可以包括本公开所述方法和/或过程需要作为输入或作为输出而产生的任何数据。具体而言，数据732至少能够存储：无名称内容对象；针对无名称内容对象的清单层次；表示原始无名称内容对象集合的原始根清单；用于原始内容对象的内容对象散列值(COH)；用于原始发布者的可路由名称前缀；用于内容消费者或种子机的可路由名称前缀；与内容的原始名称相关联的一个或多个可路由名称前缀的列表；表示原始根清单的新根清单；用于清单的名称；清单发布者的签名；以及对应于特定清单的当前索引的索引值。
在该具体实施方式中描述的数据结构和代码通常储存在计算机可读存储介质上，该计算机可读存储介质可以是能够存储由计算机系统使用的代码和/或数据的任何设备或介质。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、诸如磁盘驱动器、磁带、CD(光盘)、DVD(数字多用盘或数字视频盘)的磁和光存储装置或其他能够存储现在已知或以后开发的计算机可读介质的介质。
在具体实施方式部分中描述的方法和工艺可实施为能够存储在如上所述的计算机可读存储介质中的代码和/或数据。当计算机系统读取并执行计算机可读存储介质上存储的代码和/或数据时，计算机系统执行具体化为数据结构和代码并存储于计算机可读存储介质内的方法和过程。
此外，上述方法和过程可以包括在硬件模块中。例如，硬件模块可以包括，但不限于专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和其他现在已知或以后开发的可编程逻辑器件。在激活硬件模块时，硬件模块执行硬件模块之内包括的方法和过程。

Claims (10)

1.一种计算机实现的方法，包括：
由内容消费装置响应于基于原始名称对一条内容的第一兴趣，接收第一内容对象，所述第一内容对象包括与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的列表，
其中名称是层次结构化可变长度标识符HSVLI，包括从最一般水平到最特定水平排序的连续名称成分，
其中所述原始名称对应于原始根清单，所述原始根清单指明一组原始内容对象并包括针对所指明一组原始内容对象的一组内容对象散列COH值，并且
其中向跟踪服务注册所述原始根清单；
响应于基于来自所述列表的名称前缀的第二兴趣，接收作为所述原始根清单的第二内容对象；
基于所述名称前缀选择对等节点，其中所述对等节点存储所述原始内容对象的一个或多个；
确定选定对等节点处存储哪些原始内容对象；以及
产生针对所述原始内容对象的相应内容对象的第三兴趣，其中用于所述第三兴趣的名称包括用于选择所述对等节点的名称前缀，且其中所述第三兴趣包括用于所确定的在选定对等节点处存储的原始内容对象的COH值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定选定对等节点处存储哪些原始对象还包括：
产生请求以从选定对等节点获得索引值，其中所述请求包括最后已知对等节点的第一当前索引值；以及
基于所述请求接收响应，所述响应指明选定对等节点的第二当前索引值，其中所述第二当前索引值指明在所述选定对等节点处存储哪些原始内容对象。
3.一种计算机实现的方法，包括：
由跟踪装置接收用于注册的原始根清单，
其中所述原始根清单指明一组原始内容对象并包括针对所指明一组原始内容对象的一组内容对象散列COH值，
其中所述原始根清单还指明原始名称、与所述原始名称相关联的原始名称前缀以及所述原始根清单的发布者的签名，并且
其中名称是层次结构化可变长度标识符HSVLI，包括从最一般水平到最特定水平排序的连续名称成分；
基于所述发布者的公钥验证所述发布者的签名；
向指明与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的列表添加所述原始名称前缀；
响应于对指明与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的内容对象的请求，产生指明所述列表的内容对象。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
接收用于注册的新根清单，其中所述新根清单指明所述原始根清单、与所述原始名称相关联的新名称以及所述新根清单的发布者的签名；
基于所述新根清单的所述发布者的公钥验证所述新根清单的所述发布者的签名；
响应于验证所述新根清单中指明的所述原始根清单的发布者的签名，向指明与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的列表添加所述新名称前缀。
5.一种用于存取内容的计算机系统，所述系统包括：
处理器；
耦合到所述处理器并存储指令的存储装置，所述指令在被计算机执行时，令所述计算机执行一种方法，所述方法包括：
由内容消费装置响应于基于原始名称对一条内容的第一兴趣，接收第一内容对象，所述第一内容对象包括与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的列表，
其中名称是层次结构化可变长度标识符HSVLI，包括从最一般水平到最特定水平排序的连续名称成分，
其中所述原始名称对应于原始根清单，所述原始根清单指明一组原始内容对象并包括针对所指明一组原始内容对象的一组内容对象散列COH值，并且
其中向跟踪服务注册所述原始根清单；
响应于基于来自所述列表的名称前缀的第二兴趣，接收作为所述原始根清单的第二内容对象；
基于所述名称前缀选择对等节点，其中所述对等节点存储所述原始内容对象的一个或多个；
确定选定对等节点处存储哪些原始内容对象；以及
产生针对所述原始内容对象的相应内容对象的第三兴趣，其中用于所述第三兴趣的名称包括用于选择所述对等节点的名称前缀，且其中所述第三兴趣包括用于所确定的在选定对等节点处存储的原始内容对象的COH值。
6.根据权利要求5所述的计算机系统，其中，确定选定对等节点处存储哪些原始对象还包括：
产生请求以从选定对等节点获得索引值，其中所述请求包括最后已知对等节点的第一当前索引值；以及
基于所述请求接收响应，所述响应指明选定对等节点的第二当前索引值，其中所述第二当前索引值指明在所述选定对等节点处存储哪些原始内容对象。
7.根据权利要求5所述的计算机系统，其中，所述原始根清单包括用于所述原始清单代表的内容的元数据信息，其中所述元数据信息能够由内容消费装置用于在CCN中搜索内容，且其中所述元数据信息包括如下一项或多项：
用于由所述原始根清单代表的内容的标题；
用于由所述原始根清单代表的内容的一个或多个关键字；以及
用于由所述原始根清单代表的内容的描述。
8.一种用于存取内容的计算机系统，所述系统包括：
处理器；
耦合到所述处理器并存储指令的存储装置，所述指令在被计算机执行时，令所述计算机执行一种方法，所述方法包括：
由跟踪装置接收用于注册的原始根清单，
其中所述原始根清单指明一组原始内容对象并包括针对所指明一组原始内容对象的一组内容对象散列COH值，
其中所述原始根清单还指明原始名称、与所述原始名称相关联的原始名称前缀以及所述原始根清单的发布者的签名，并且
其中名称是层次结构化可变长度标识符HSVLI，包括从最一般水平到最特定水平排序的连续名称成分；
基于所述发布者的公钥验证所述发布者的签名；
向指明与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的列表添加所述原始名称前缀；
响应于对指明与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的内容对象的请求，产生指明所述列表的内容对象。
9.根据权利要求8所述的计算机系统，其中，所述方法还包括：
接收用于注册的新根清单，其中所述新根清单指明所述原始根清单、与所述原始名称相关联的新名称以及所述新根清单的发布者的签名；
基于所述新根清单的所述发布者的公钥验证所述新根清单的所述发布者的签名；
响应于验证所述新根清单中指明的所述原始根清单的发布者的签名，向指明与所述原始名称相关联的一个或多个名称前缀的列表添加所述新名称前缀。
10.根据权利要求8所述的计算机系统，其中，所述方法还包括：
与一个或多个其他跟踪装置维护同步协议，其中所述跟踪装置和所述一个或多个其他跟踪装置共享同一选播地址，且其中任何同步的跟踪装置都能够满足对指明所述列表的内容对象的请求。
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