CN108401040B - 用于ndn的内容接收方法、内容发送方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种用于NDN的内容接收方法、内容发送方法、装置及系统。其中，内容接收方法应用于NDN请求设备，包括：确定待接收内容的目标标识；在从控制器接收的映射列表中，查找与目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址；根据NDN目标设备的网络地址进行路由计算，得到路由策略；将路由策略发送给NDN目标设备，以及路由策略中包括的其他各NDN设备；向所述NDN目标设备发送包括目标标识的内容请求；接收NDN目标设备通过所述其他各NDN设备发送的与所述目标标识对应的目标内容。利用本发明的技术方案可以减少控制器可承受负荷对网络规模的限制，提高网络的可拓展性，同时，还可以降低首包时延、提升路由转发策略的获取速度。

Description

用于NDN的内容接收方法、内容发送方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种用于NDN的内容接收方法、内容发送方法、装置及系统。

背景技术

命名数据网络(Named Data Networking，简称NDN)是一种新的互联网体系架构，不同于传统的网际协议(Internet Protocol，IP)网络中源地址到目的地址的传输方式，NDN采用的是源内容名称地址到目的内容名称地址的传输方式。NDN通过用内容名称将网络连接起来，更加符合当前越来越注重内容分发的网络实际需求。

现有技术中，NDN网络在进行内容传输时，采用的方法主要是软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，SDN)控制器控制传输法。当NDN请求设备需要某一内容时，向SDN控制器发送内容请求，SDN控制器接收到内容请求后，根据内容请求中的内容名称，在本地的网络地址-内容名称映射列表中查找与内容请求中的内容名称对应的NDN目标设备的网络地址，再根据NDN请求设备的网络地址和NDN目标设备的网络地址，进行路由计算得出路由策略，将路由策略发送给路由策略中所包含的各NDN设备，各NDN设备根据路由策略传输内容，最终将内容传输给NDN请求设备。

利用现有的方法在NDN中进行内容传输时，每次内容传输都需要SND控制器接收NDN请求设备的内容请求后，再在本地查找与内容请求中的内容名称对应的NDN目标设备的IP地址，来确定路由策略。由于NDN网络中的内容请求都需要经过SDN控制器的路由计算获得转发策略，极大地加重了SDN控制器的负荷，网络规模受控制器可承受负荷的限制，网络的可拓展性较低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种用于NDN的内容接收方法、内容发送方法、装置及系统，以减少控制器可承受负荷对网络规模的限制，从而提高网络的可拓展性。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种用于NDN的内容接收方法，应用于NDN请求设备，所述方法包括：

确定待接收内容的目标标识；

在从控制器接收的映射列表中，查找与所述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址；其中，所述映射列表包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系；

根据所述NDN目标设备的网络地址进行路由计算，得到路由策略；

将所述路由策略发送给所述NDN目标设备，以及所述路由策略中包括的其他各NDN设备；

向所述NDN目标设备发送包括所述目标标识的内容请求；

接收所述NDN目标设备通过所述其他各NDN设备发送的与所述目标标识对应的目标内容。

可选的，所述根据所述NDN目标设备的网络地址进行路由计算前，所述方法还包括：

接收所述控制器发送的链路状态信息；

相应的，所述根据所述NDN目标设备的网络地址进行路由计算，包括：

根据所述NDN目标设备的网络地址以及所述链路状态信息，进行路由计算。

可选的，所述网络地址是网际协议IP地址。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用于NDN的内容发送方法，应用于NDN目标设备，所述方法包括：

接收NDN请求设备发送的路由策略，其中，所述路由策略是所述NDN请求设备根据待接收内容的目标标识，在从控制器接收的映射列表中，查找与所述目标标识对应的NDN目标设备的网络地址后，根据所述NDN目标设备的网络地址进行路由计算得到的；

接收所述NDN请求设备发送的包括所述目标标识的内容请求；

通过所述路由策略所包括的各NDN设备发送与所述目标标识对应的目标内容。

第三方面，本发明实施例还提供了一种用于NDN的内容接收装置，应用于NDN请求设备，所述装置包括：

内容确定单元，用于确定待接收内容的目标标识；

设备确定单元，用于在从控制器接收的映射列表中，查找与所述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址；其中，所述映射列表包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系；

路由计算单元，用于根据所述NDN目标设备的网络地址进行路由计算，得到路由策略；

路由发送单元，用于将所述路由策略发送给所述NDN目标设备，以及所述路由策略中包括的其他各NDN设备；

请求发送单元，用于向所述NDN目标设备发送包括所述目标标识的内容请求；

内容接收单元，用于接收所述NDN目标设备通过所述其他各NDN设备发送的与所述目标标识对应的目标内容。

可选的，所述装置还包括：

链路接收单元，用于接收所述控制器发送的链路状态信息；

相应的，所述路由计算单元，具体用于根据所述NDN目标设备的网络地址以及所述链路状态信息，进行路由计算。

可选的，所述网络地址是网际协议IP地址。

第四方面，本发明实施例还提供了一种用于NDN的内容发送装置，应用于NDN目标设备，所述装置包括：

路由接收单元，用于接收NDN请求设备发送的路由策略，其中，所述路由策略是所述NDN请求设备根据待接收内容的目标标识，在从控制器接收的映射列表中，查找与所述目标标识对应的NDN目标设备的网络地址后，根据所述NDN目标设备的网络地址进行路由计算得到的；

请求接收单元，用于接收所述NDN请求设备发送的包括所述目标标识的内容请求；

内容发送单元，用于通过所述路由策略所包括的各NDN设备发送与所述目标标识对应的目标内容。

第五方面，本发明实施例还提供了一种NDN系统，所述系统包括：控制器、NDN请求设备以及NDN目标设备；

所述控制器，用于发送映射列表；其中，所述映射列表包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系；

所述NDN请求设备，用于接收所述控制器发送的映射列表，确定待接收内容的目标标识，在所述映射列表中，查找与所述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址，根据所述NDN目标设备的网络地址进行路由计算，得到路由策略；将所述路由策略发送给所述NDN目标设备，以及所述路由策略中包括的其他各NDN设备；向所述NDN目标设备发送包括所述目标标识的内容请求；

所述NDN目标设备，用于接收所述NDN请求设备发送的路由策略和内容请求；通过所述路由策略所包括的各NDN设备发送与所述目标标识对应的目标内容；

所述NDN请求设备，还用于接收所述NDN目标设备发送的与所述目标标识对应的目标内容。

可选的，所述控制器，还用于获取各NDN设备的网络地址和存储内容的标识，根据获取的所述网络地址和存储内容的标识，更新所述映射列表，并将更新后的映射列表发送给所述NDN请求设备。

可选的，所述控制器，还用于获取各NDN设备的链路状态信息；根据所述链路状态信息给每条链路分配权值，得到加权链路状态信息；发送所述加权链路状态信息给所述NDN请求设备；

相应的，所述NDN请求设备，具体用于接收所述控制器发送的加权链路状态信息；根据所述NDN目标设备的网络地址以及所述加权链路状态信息，进行路由计算。

可选的，所述链路状态信息包括链路实时带宽和链路最大带宽；

相应的，所述控制器，具体用于针对每条链路，将该条链路的所述链路最大带宽和实时带宽的商或差，作为该条链路的权值。

第六方面，本发明实施例提供了一种NDN请求设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口、存储器通过总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序，实现第一方面所述的方法步骤。

第七方面，本发明实施例提供了一种NDN目标设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口、存储器通过总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序，实现第二方面所述的方法步骤。

第八方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法步骤。

第九方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面所述的方法步骤。

本发明实施例提供的用于NDN的内容接收方法、内容发送方法、装置及系统，由NDN请求设备确定待接收内容的目标标识后，在从控制器接收的映射列表中查找与所述目标标识对应的NDN目标设备的网络地址，然后根据NDN目标设备的网络地址得到路由策略，向NDN目标设备发送内容请求，NDN目标设备根据接收的内容请求中包括的目标标识按上述路由策略发送与该名称对应的目标内容。

本申请的技术方案中，由NDN请求设备确定路由策略，且NDN请求设备直接将内容请求发送给NDN目标设备，而无需由控制器来处理内容请求以及确定路由策略，从而减少了控制器的负荷，网络规模受控制器可承受负荷的影响较小，提高了网络的可拓展性，同时，还可以降低首包时延、提升路由转发策略的获取速度，当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的用于NDN的内容接收方法的一种流程示意图；

图2为本发明实施例的用于NDN的内容发送方法的一种流程示意图；

图3为本发明实施例的用于NDN的内容接收装置的一种结构示意图；

图4为本发明实施例的用于NDN的内容发送装置的一种结构示意图；

图5为本发明实施例的NDN系统的一种结构示意图；

图6为本发明实施例的NDN系统的另一种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种NDN请求设备的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种NDN目标设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了减少控制器可承受负荷对网络规模的限制，从而提高网络的可拓展性，本发明实施例提供了一种用于NDN的内容接收方法、内容发送方法、装置及系统，由NDN请求设备确定路由策略，且NDN请求设备直接将内容请求发送给NDN目标设备，而无需由控制器来处理内容请求以及确定路由策略，减少了控制器的负荷，网络规模受控制器可承受负荷的影响较小，提高了网络的可拓展性，同时，还可以降低首包时延、提升路由转发策略的获取速度。

下面首先对本发明实施例所提供的用于NDN的内容接收方法进行介绍。

需要说明的是，本发明实施例所提供的用于命名数据网络NDN的内容接收方法可以应用于通信行业。

如图1所示，本发明实施例所提供的用于命名数据网络NDN的内容接收方法，应用于NDN请求设备，该可以包括如下步骤：

S110：确定待接收内容的目标标识；

在实际应用中，由于NDN网络采用的是源内容标识地址到目的内容标识地址的传输方式。因此，在本发明实施例中，NDN请求设备可以在接收待接收的内容前，先确定待接收内容的目标标识，以根据该目标标识来实现内容接收。

例如，NDN请求设备可以接收用户发送的内容请求，该内容请求中可以包括待接收内容对应的标识，进而提取该内容请求中包括的标识，作为待接收内容的目标标识。

S120：在从控制器接收的映射列表中，查找与上述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址；其中，映射列表包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系；

在本发明实施例中，控制器可以发送映射列表。上述映射列表可以包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系。

在内容获取过程中，当NDN请求设备确定了待接收内容的目标标识后，其可以在从控制器接收的映射列表中，查找与上述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址，以从目标设备中获取待接收内容。

在实际应用中，网际协议(InternetProtocol，IP)地址是现有的使用范围最广的用于识别网络上的设备的网络地址，因此，在本发明实施例的一种实施方式中，上述网络地址可以是IP地址，从而可以使本申请的内容接收方法适用范围更广、使用更方便。

可以理解的是，软件定义网络(SoftwareDefinedNetwork，SDN)控制器是当前NDN网络中常用的控制器，因此，在本发明实施例的一种实施方式中，上述控制器可以是SDN控制器，从而可以使本申请的内容接收方法实施更简便、可用范围更广。

S130：根据上述NDN目标设备的网络地址进行路由计算，得到路由策略；

确定了NDN目标设备的网络地址后，NDN目标设备需要按一定的路由策略将待接收内容发送给NDN请求设备。在本发明实施例中，路由策略可以由NDN请求设备根据NDN目标设备的网络地址进行路由计算得到。

例如，NDN请求设备可以获取链路的状态信息，根据获取的状态信息以及NDN目标设备的网络地址进行计算，计算出可用链路，将计算出的可用链路作为路由策略。

S140：将上述路由策略发送给所述NDN目标设备，以及所述路由策略中包括的其他各NDN设备；

在实际应用中，NDN请求设备和NDN目标设备通常不会直接相连，所以，路由策略中包括的链路除了NDN目标设备，可能还包括其他NDN设备。因此，得到路由策略后，为使NDN目标设备可以按该路由策略进行内容传输，在本发明实施例中，NDN请求设备可以将得到的路由策略发送给NDN目标设备，以及路由策略中包括的其他各NDN设备。

S150：向NDN目标设备发送包括上述目标标识的内容请求；

确定了NDN目标设备和路由策略后，NDN请求设备可以向NDN目标设备发送包括上述目标标识的内容请求。

例如，NDN请求设备可以接受用户发送的访问请求，提取该访问请求中包括的内容的目标标识，作为待接收内容的目标标识，向NDN目标设备发送包括该目标标识的内容请求。

S160：接收NDN目标设备通过上述其他各NDN设备发送的与上述目标标识对应的目标内容。

在本发明实施例中，NDN请求设备向NDN目标设备发送了内容请求后，NDN目标设备可以通过上述其他各NDN设备向NDN请求设备发送与上述目标标识对应的目标内容，以使NDN目标设备接收到该目标内容。

例如，NDN目标设备可以将与上述目标标识对应的目标内容先发送给上述路由策略中包括的其他各NDN设备的第一个NDN设备，第一个NDN设备再发根据上述路由策略将目标内容发送给下一个NDN设备，直至将目标内容发送给NDN请求设备。

本发明实施例提供的用于命名数据网络NDN的内容接收方法，由NDN请求设备确定路由策略，且NDN请求设备直接将内容请求发送给NDN目标设备，而无需由控制器来处理内容请求以及确定路由策略，减少了控制器的负荷，网络规模受控制器可承受负荷的影响较小，从而不仅提高了网络的可拓展性，还降低了首包时延、提升了路由转发策略的获取速度。同时，路由策略的计算由NDN请求设备完成，不受控制器性能的限制，从而进一步加速了路由策略结果的获取。

可以理解的是，利用现有的控制器控制传输法进行NDN网络的内容传输时，控制器与NDN请求设备在进行通信时会受链路时延的限制，导致NDN请求设备发出内容请求后，要经过较长时间才能接收到所需内容，从而导致内容传输速度较慢，用户体验不佳。而本发明实施例提供的用于命名数据网络NDN的内容接收方法，减少了控制器与各NDN设备间的通信次数，提高了NDN网络的内容传输速度，从而提高了用户体验。

在实际应用中，NDN请求设备根据NDN目标设备可能会计算出多个路由策略，这多个路由策略所确定的多个传输链路，可能有些链路的传输速度快，有些链路的传输速度慢。此时，可以根据链路状态信息来确定最优的路由策略。而NDN网络中的控制器与各NDN设备都会建立连接关系，控制器可以更准确、快速地获取NDN网络中的链路状态信息。因此，在本发明一种可选实施例中，为得到传输速度更快的路由策略，上述实施例所提供的用于命名数据网络NDN的内容接收方法的步骤S120后，还可以包括以下步骤：

S170：接收上述控制器发送的链路状态信息；

例如，控制器可以获取连接各NDN设备的链路的链路状态信息，将获取的链路状态信息发送给NDN请求设备，NDN请求设备接收控制器发送的链路状态信息，从而为得出最优的路由策略提供依据。

相应的，步骤S130可以按以下步骤实现：

S131：根据NDN目标设备的网络地址以及上述链路状态信息，进行路由计算，得到路由策略。

当NDN请求设备接收到控制器发送的链路状态信息后，就可以根据该链路状态信息以及NDN目标设备的网络地址，来进行路由计算，得到路由策略。

例如，NDN请求设备可以根据链路的最大带宽，或者链路的负载状态，或者链路的断通情况等，结合NDN目标设备的网络地址，来进行路由计算，计算出传输速度最快的链路，将计算出的链路作为路由策略。

当NDN请求设备根据链路状态信息来计算与NDN目标设备进行内容传输时的路由策略时，计算出的路由策略更符合链路的实际状态，从而可以得出传输速度更快的路由策略。且链路状态由控制器来获取，由于控制器与各NDN设备均连接，因此，可以更直接、准确、快速地获取到链路状态信息，从而进一步提高了路由策略的计算效率。

相应的，本发明实施例还提供了一种用于命名数据网络NDN的内容发送方法，应用于NDN目标设备，如图2所示，该方法包括以下步骤：

S210：接收NDN请求设备发送的路由策略，其中，该路由策略是NDN请求设备根据待接收内容的目标标识，在从控制器接收的映射列表中，查找与目标标识对应的NDN目标设备的网络地址后，根据NDN目标设备的网络地址进行路由计算得到的；

在本发明实施例中，控制器可以发送映射列表。该映射列表可以包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系。NDN请求设备可以根据待接收内容的目标标识，在从控制器接收的映射列表中，查找与上述目标标识对应的NDN目标设备的网络地址后，根据NDN目标设备的网络地址进行路由计算得到路由策略。

NDN目标设备要将待接收内容发送给NDN请求设备，需要按一定的路由策略，通过路由策略所确定的链路来发送待接收内容。因此，在本发明实施例中，NDN目标设备可以接收NDN请求设备发送的路由策略。

例如，NDN目标设备可以接收NDN请求设备发送的路由策略，将该路由策略保存，将保存的路由策略作为发送上述待接收内容的路由策略。

S220：接收所述NDN请求设备发送的包括上述目标标识的内容请求；

NDN目标设备要将上述待接收内容发送给NDN请求设备，需要根据相应的请求来触发发送动作，以及确定发送内容。因此，在本发明实施例中，NDN目标设备可以通过接收所述NDN请求设备发送的包括上述目标标识的内容请求，来触发发送动作。

S230：通过所述路由策略所包括的各NDN设备发送与所述目标标识对应的目标内容。

NDN目标设备接收到上述内容请求后，可以将上述待接收内容发送给NDN请求设备，以使NDN请求设备完成内容的接收。在本发明实施例中，NDN目标设备可以通过上述路由策略所包括的各NDN设备发送与上述目标标识对应的目标内容，从而使NDN请求设备可以接收到上述待接收内容。

本发明实施例提供的用于命名数据网络NDN的内容发送方法，由NDN目标设备接收NDN请求设备确定的路由策略和内容请求，而无需由控制器来处理内容请求以及确定路由策略，减少了控制器的负荷，网络规模受控制器可承受负荷的影响较小，提高了网络的可拓展性，同时，还可以降低首包时延、提升路由转发策略的获取速度。

相应的，本发明实施例还提供了一种用于NDN的内容接收装置，如图3所示，应用于NDN请求设备，该装置可以包括：

内容确定单元310，用于确定待接收内容的目标标识；

设备确定单元320，用于在从控制器接收的映射列表中，查找与所述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址；其中，所述映射列表包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系；

路由计算单元330，用于根据所述NDN目标设备的网络地址进行路由计算，得到路由策略；

路由发送单元340，用于将所述路由策略发送给所述NDN目标设备，以及所述路由策略中包括的其他各NDN设备；

请求发送单元350，用于向所述NDN目标设备发送包括所述目标标识的内容请求；

内容接收单元360，用于接收所述NDN目标设备通过所述其他各NDN设备发送的与所述目标标识对应的目标内容。

本发明实施例提供的应用于NDN请求设备的用于命名数据网络NDN的内容接收装置，无需控制器来处理内容请求以及确定路由策略，减少了控制器的负荷，网络规模受控制器可承受负荷的影响较小，提高了网络的可拓展性，同时，还可以降低首包时延、提升路由转发策略的获取速度。

在本发明实施例一种实施方式中，上述装置还可以包括：

链路接收单元，用于接收所述控制器发送的链路状态信息；

相应的，上述路由计算单元330，具体用于根据NDN目标设备的网络地址以及上述链路状态信息，进行路由计算。

在本发明实施例一种实施方式中，上述网络地址可以是网际协议IP地址。

相应的，本发明实施例还提供了一种用于NDN的内容发送装置，如图4所示，应用于NDN目标设备，该装置可以包括：

路由接收单元410，用于接收NDN请求设备发送的路由策略，其中，该路由策略是NDN请求设备根据待接收内容的目标标识，在从控制器接收的映射列表中，查找与上述目标标识对应的NDN目标设备的网络地址后，根据查找到的NDN目标设备的网络地址进行路由计算得到的；

请求接收单元420，用于接收NDN请求设备发送的包括上述目标标识的内容请求；

内容发送单元430，用于通过上述路由策略所包括的各NDN设备发送与上述目标标识对应的目标内容。

本发明实施例提供的用于命名数据网络NDN的内容发送装置，由NDN目标设备接收NDN请求设备确定的路由策略和内容请求，无需由控制器来处理内容请求以及确定路由策略，减少了控制器的负荷，网络规模受控制器可承受负荷的影响较小，提高了网络的可拓展性，同时，还可以降低首包时延、提升路由转发策略的获取速度。

相应的，本发明实施例还提供了一种NDN系统，如图5所示，该系统可以包括：控制器510、NDN请求设备520以及NDN目标设备530。

上述控制器510，可以用于发送映射列表；其中，该映射列表可以包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系。

上述NDN请求设备520，可以用于接收上述控制器510发送的映射列表，确定待接收内容的目标标识，在接收的映射列表中，查找与上述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址，根据NDN目标设备的网络地址进行路由计算，得到路由策略；将得到的路由策略发送给NDN目标设备，以及得到的路由策略中包括的其他各NDN设备；向NDN目标设备530发送包括上述目标标识的内容请求。

上述NDN目标设备530，可以用于接收NDN请求设备520发送的路由策略和内容请求；通过上述路由策略所包括的各NDN设备发送与上述目标标识对应的目标内容。

上述NDN请求设备520，还可以用于接收NDN目标设备530发送的与上述目标标识对应的目标内容。

本发明实施例提供的用于NDN的系统，由NDN目标设备530接收NDN请求设备520确定的路由策略和内容请求，无需由控制器510来处理内容请求以及确定路由策略，减少了控制器510的负荷，网络规模受控制器510可承受负荷的影响较小，提高了网络的可拓展性。

在实际应用中，NDN网络中的各NDN设备中所存储的内容可能会定期或不定期的被更新，当NDN设备中的内容被更新后，就需要更新控制器510中的映射列表，以使NDN请求设备520获取的映射列表中可以包括完整的各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系。

因此，在本发明实施例的一种实施方式中，上述控制器510，还可以用于获取各NDN设备的网络地址和存储内容的标识，根据获取的所述网络地址和存储内容的标识，更新所述映射列表，并将更新后的映射列表发送给所述NDN请求设备520。

当控制器510将更新后的映射列表发送给所述NDN请求设备520后，NDN请求设备520就可以接收到包括完整的各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系映射列表，可以减少NDN请求设备520无法找到与待接收内容的标识对应的NDN设备的网络地址的概率，提供了更多个可供选择的存储有待接收内容的NDN目标设备530，从而进一步提高了NDN请求设备520接收待接收内容的成功率。

可以理解的是，由NDN请求设备520到NDN目标设备530可能会存在多条可行的链路，为提高NDN请求设备520接收内容的效率，NDN请求设备520可以在上述多条可行链路中选择一条最优链路。

因此，在本发明实施例的一种实施方式中，上述控制器510，还可以用于获取各NDN设备的链路状态信息；根据该链路状态信息给每条链路分配权值，得到加权链路状态信息；发送得到的加权链路状态信息给NDN请求设备520。

相应的，上述NDN请求设备520，具体用于接收控制器510发送的加权链路状态信息；根据NDN目标设备530的网络地址以及上述加权链路状态信息，进行路由计算。

当NDN请求设备520根据加权的链路状态信息来进行路由计算时，得到的路由策略中包括的NDN请求设备520到NDN目标设备530的链路为最优链路，从而提高了NDN请求设备520接收内容的效率。

在实际应用中，链路的实时带宽和最大带宽是反映链路的数据传输能力的主要特征，且这两个特征的数据测量方法简单。因此，在在本发明实施例的一种实施方式中，上述链路状态信息可以包括链路实时带宽和链路最大带宽；

相应的，上述控制器510，具体可以用于针对每条链路，将该条链路的所述链路最大带宽和实时带宽的商或差，作为该条链路的权值。

可以理解的是，链路最大带宽和链路实时带宽的商或差越大，即链路的权值越大，说明该链路的当前负载越少，该条链路在传输数据时的速度会更快。因此，NDN请求设备520在进行路由计算得出路由策略时，路由策略中包括的链路可以是链路的权值最大时对应的链路。当根据链路实时带宽和链路最大带宽为链路分配权值后，NDN请求设备520就可以在可能存在的多条可行的链路中，选择当前负载最少的链路作为路由策略，从而可以提高NDN请求设备520接收内容的速度和效率。

下面结合一个具体的实施例，对本发明实施例提供的系统进行详细说明。如图6所示，该系统可以包括：SDN控制器610、NDN请求设备620以及NDN目标设备630。

上述NDN请求设备620，用于向SDN控制器610发送声明消息及可用内容消息；其中，声明消息中包括上述NDN请求设备620在NDN网络中的网络地址，以及对NDN功能的支持；可用内容消息中包括NDN请求设备620上存储的可用内容；确定待接收内容。

上述NDN目标设备630，用于向SDN控制器610发送声明消息及可用内容消息；其中，声明消息中包括上述NDN目标设备630在NDN网络中的网络地址，以及对NDN功能的支持；可用内容消息中包括NDN目标设备630上存储的可用内容。

上述SDN控制器610，用于根据上述NDN请求设备620以及上述NDN目标设备630的可用内容，对SDN控制器610的控制器数据库611中的映射列表进行更新；该映射列表包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系；获取NDN网络中连接的各NDN设备的链路的状态信息；对获取的各链路状态信息进行加权处理，得到加权链路状态信息，发送加权链路状态信息以及更新的映射列表给上述NDN请求设备620。

上述NDN请求设备620，还可以用于根据接收到的上述映射列表，确定与待接收内容的标识相对应的NDN目标设备630的网络地址；向该NDN目标设备630发送包括待接收内容的内容请求，根据上述加权链路状态信息和NDN目标设备630的网络地址，计算路由策略；发送内容请求及计算出的路由策略给NDN目标设备630，发送路由策略给该路由策略中包括的其他NDN设备。

上述NDN目标设备630，还可以用于接收NDN请求设备620发送的内容请求和路由策略，按该路由策略将上述内容请求中包括的待接收内容的标识所对应的内容发送给上述NDN请求设备620。

相应的，本发明实施例还提供了一种NDN请求设备，如图7所示，包括处理器701、通信接口702、存储器703和通信总线704，其中，处理器701、通信接口702、存储器703通过总线704完成相互间的通信；

存储器703，用于存放计算机程序；

处理器701，用于执行存储器703上所存放的程序时，实现如下步骤：

确定待接收内容的目标标识；

在从控制器接收的映射列表中，查找与上述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址；其中，上述映射列表包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系；

根据NDN目标设备的网络地址进行路由计算，得到路由策略；

将得到的路由策略发送给NDN目标设备，以及得到的路由策略中包括的其他各NDN设备；

向NDN目标设备发送包括上述目标标识的内容请求；

接收NDN目标设备通过上述其他各NDN设备发送的与上述目标标识对应的目标内容。

本发明实施例提供的NDN请求设备，无需控制器来处理内容请求以及确定路由策略，减少了控制器的负荷，网络规模受控制器可承受负荷的影响较小，提高了网络的可拓展性，同时，还可以降低首包时延、提升路由转发策略的获取速度。

相应的，本发明实施例还提供了一种NDN目标设备，如图8所示，包括处理器801、通信接口802、存储器803和通信总线804，其中，处理器801，通信接口802，存储器803通过总线804完成相互间的通信；

存储器803，用于存放计算机程序；

处理器801，用于执行存储器803上所存放的程序时，实现如下步骤：

接收NDN请求设备发送的路由策略，其中，该路由策略是NDN请求设备根据待接收内容的目标标识，在从控制器接收的映射列表中，查找与上述目标标识对应的NDN目标设备的网络地址后，根据NDN目标设备的网络地址进行路由计算得到的；

接收NDN请求设备发送的包括上述目标标识的内容请求；

通过上述路由策略所包括的各NDN设备发送与上述目标标识对应的目标内容。

本发明实施例提供的NDN目标设备，无需控制器来处理内容请求以及确定路由策略，减少了控制器的负荷，网络规模受控制器可承受负荷的影响较小，提高了网络的可拓展性，同时，还可以降低首包时延、提升路由转发策略的获取速度。

上述NDN请求设备、NDN目标设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

相应的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

确定待接收内容的目标标识；

在从控制器接收的映射列表中，查找与上述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址；其中，上述映射列表包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系；

根据NDN目标设备的网络地址进行路由计算，得到路由策略；

将得到的路由策略发送给NDN目标设备，以及得到的路由策略中包括的其他各NDN设备；

向NDN目标设备发送包括上述目标标识的内容请求；

接收NDN目标设备通过上述其他各NDN设备发送的与上述目标标识对应的目标内容。

相应的，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

接收NDN请求设备发送的路由策略，其中，该路由策略是NDN请求设备根据待接收内容的目标标识，在从控制器接收的映射列表中，查找与上述目标标识对应的NDN目标设备的网络地址后，根据NDN目标设备的网络地址进行路由计算得到的；

接收NDN请求设备发送的包括上述目标标识的内容请求；

通过上述路由策略所包括的各NDN设备发送与上述目标标识对应的目标内容。

本发明实施例提供的内容接收方法可以应用于NDN请求设备，内容发送方法可以应用于NDN目标设备。具体的，该设备可以为：台式计算机、便携式计算机、智能移动终端、服务器等。在此不作限定，任何可以实现本发明的设备，均属于本发明的保护范围。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置/系统/设备/存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于命名数据网络NDN的内容接收方法，其特征在于，应用于NDN请求设备，所述方法包括：

确定待接收内容的目标标识；

在从控制器接收的映射列表中，查找与所述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址；其中，所述映射列表包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系；

接收所述控制器发送的链路状态信息，所述链路状态信息包括链路的最大带宽，链路的负载状态，链路的断通情况中的至少一项；

根据所述NDN目标设备的网络地址以及所述链路状态信息进行路由计算，得到路由策略；

将所述路由策略发送给所述NDN目标设备，以及所述路由策略中包括的其他各NDN设备；

向所述NDN目标设备发送包括所述目标标识的内容请求；

接收所述NDN目标设备通过所述其他各NDN设备发送的与所述目标标识对应的目标内容。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络地址是网际协议IP地址。

3.一种用于命名数据网络NDN的内容发送方法，其特征在于，应用于NDN目标设备，所述方法包括：

接收NDN请求设备发送的路由策略，其中，所述路由策略是所述NDN请求设备根据待接收内容的目标标识，在从控制器接收的映射列表中，查找与所述目标标识对应的NDN目标设备的网络地址后，接收所述控制器发送的链路状态信息，所述链路状态信息包括链路的最大带宽，链路的负载状态，链路的断通情况中的至少一项，根据所述NDN目标设备的网络地址以及所述链路状态信息进行路由计算得到的；

接收所述NDN请求设备发送的包括所述目标标识的内容请求；

通过所述路由策略所包括的各NDN设备发送与所述目标标识对应的目标内容。

4.一种用于命名数据网络NDN的内容接收装置，其特征在于，应用于NDN请求设备，所述装置包括：

内容确定单元，用于确定待接收内容的目标标识；

设备确定单元，用于在从控制器接收的映射列表中，查找与所述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址；其中，所述映射列表包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系；

路由计算单元，用于接收所述控制器发送的链路状态信息，所述链路状态信息包括链路的最大带宽，链路的负载状态，链路的断通情况中的至少一项，根据所述NDN目标设备的网络地址以及所述链路状态信息进行路由计算，得到路由策略；

路由发送单元，用于将所述路由策略发送给所述NDN目标设备，以及所述路由策略中包括的其他各NDN设备；

请求发送单元，用于向所述NDN目标设备发送包括所述目标标识的内容请求；

内容接收单元，用于接收所述NDN目标设备通过所述其他各NDN设备发送的与所述目标标识对应的目标内容。

5.一种用于命名数据网络NDN的内容发送装置，其特征在于，应用于NDN目标设备，所述装置包括：

路由接收单元，用于接收NDN请求设备发送的路由策略，其中，所述路由策略是所述NDN请求设备根据待接收内容的目标标识，在从控制器接收的映射列表中，查找与所述目标标识对应的NDN目标设备的网络地址后，接收所述控制器发送的链路状态信息，所述链路状态信息包括链路的最大带宽，链路的负载状态，链路的断通情况中的至少一项，根据所述NDN目标设备的网络地址以及所述链路状态信息进行路由计算得到的；

请求接收单元，用于接收所述NDN请求设备发送的包括所述目标标识的内容请求；

内容发送单元，用于通过所述路由策略所包括的各NDN设备发送与所述目标标识对应的目标内容。

6.一种命名数据网络NDN系统，其特征在于，所述系统包括：控制器、NDN请求设备以及NDN目标设备；

所述控制器，用于发送映射列表；其中，所述映射列表包括各NDN设备的网络地址与存储内容的标识的对应关系；获取各NDN设备的链路状态信息，链路状态信息包括链路实时带宽和链路最大带宽；针对每条链路，将该条链路的所述链路最大带宽和实时带宽的商或差，作为该条链路的权值，得到加权链路状态信息；发送所述加权链路状态信息给所述NDN请求设备；所述NDN请求设备，用于接收所述控制器发送的映射列表，确定待接收内容的目标标识，在所述映射列表中，查找与所述目标标识对应的NDN设备的网络地址，作为NDN目标设备的网络地址，接收所述控制器发送的加权链路状态信息；根据所述NDN目标设备的网络地址以及所述加权链路状态信息进行路由计算，得到路由策略；将所述路由策略发送给所述NDN目标设备，以及所述路由策略中包括的其他各NDN设备；向所述NDN目标设备发送包括所述目标标识的内容请求；

所述NDN目标设备，用于接收所述NDN请求设备发送的路由策略和内容请求；通过所述路由策略所包括的各NDN设备发送与所述目标标识对应的目标内容；

所述NDN请求设备，还用于接收所述NDN目标设备发送的与所述目标标识对应的目标内容。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制器，还用于获取各NDN设备的网络地址和存储内容的标识，根据获取的所述网络地址和存储内容的标识，更新所述映射列表，并将更新后的映射列表发送给所述NDN请求设备。

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