CN113315703A - 动态路由转发策略的优化方法、装置及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态路由转发策略的优化方法，应用于通信技术领域，减少冗余流量，提高网络稳定性。本发明提供的方法包括：动态更新本地转发策略缓存；发送兴趣请求包到命名数据网络节点并确定兴趣请求包是否在本地有缓存；当有缓存时，查询本地转发策略缓存，若允许转发，则回传兴趣请求包对应的内容数据缓存，若禁止转发，则丢弃兴趣请求包；当没有缓存时，查询本地转发策略缓存，若允许转发，则查询转发请求记录表；当存在已请求记录时，则记录请求并回传内容数据缓存；当不存在已请求记录，查询本地转发策略缓存，若禁止转发，则丢弃兴趣请求包，否则返回发送兴趣请求包到命名数据网络节点，并确定兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行。

Description

动态路由转发策略的优化方法、装置及相关设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种动态路由转发策略的优化方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

现有互联网网络中大量的内容数据良莠不齐，造成许多互联网用户在不经意间会接收到用户自身不需要的不良数据，同时针对特定类型的内容数据被随意转发获取，造成此类机密类型的内容数据被泄露。为了防止内容数据被泄露，采取了一系列的路由转发策略。在NDN(Named Data Networking，命名数据网络)中，现有的路由转发策略主要有全转发策略、随机转发策略和蚁群转发策略。

在全转发策略中，对于一个Interest报文(请求报文)，路由节点向转发信息表中对应的一个随机的face(face为路由器收发报文的一个接口)转发该Interest报文。由于Interest-Data(请求-数据)报文对的时延较小，而与Interest-Data报文对同时发出的多个Interest报文(请求报文)，将导致网络中产生冗余流量，当NDN网络连接度较高时，冗余会更明显；在随机转发策略中，对于一个Interest报文，路由结点选择转发信息表中对应的一个随机的face转发该报文，但随机转发策略无法保证请求节点获得稳定较快的网络性能；蚁群转发策略是通过发送嗅探报文，从路由结点的转发信息表中的多个face中找出一个作为最优face，使得从该face到内容服务器的性能最好，请求结点、沿途路由结点的最优face共同组成一条最优路径，在一定程度上能够减少冗余流量，但未考虑到沿途路由节点可能存在缓存内容，当沿途节点存在对应缓存中，蚁群转发策略得到的最快路径不一定是最优路径，性能上可能存在损失。由此可知，上述路由转发策略存在冗余流量及网络性能稳定性较低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种动态路由转发策略的优化方法、装置、计算机设备及存储介质，以减少冗余流量，提高网络性能的稳定性。

一种动态路由转发策略的优化方法，包括：

动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存；

发送兴趣请求包到所述命名数据网络节点，以使所述命名数据网络节点根据本地内容缓存确定所述兴趣请求包是否有缓存；

当确定所述兴趣请求包有缓存时，查询所述本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存允许转发，则回传所述兴趣请求包对应的内容数据缓存，若所述本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃所述兴趣请求包；

当确定所述兴趣请求包没有缓存时，查询所述本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存允许转发，则查询转发请求记录表；

当所述转发请求记录表中存在已请求记录时，则记录所述请求并回传所述兴趣请求包对应的内容数据缓存；

当所述转发请求记录表中不存在已请求记录，查询所述兴趣请求包所在的命名数据网络节点的本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃所述兴趣请求包，否则返回发送兴趣请求包到所述命名数据网络节点，以使所述命名数据网络节点根据本地内容缓存确定所述兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行。

一种动态路由转发策略的优化装置，包括：

动态更新模块，用于动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存；

缓存确定模块，用于发送兴趣请求包到所述命名数据网络节点，以使所述命名数据网络节点根据本地内容缓存确定所述兴趣请求包是否有缓存；

第一查询模块，用于当确定所述兴趣请求包有缓存时，查询所述本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存允许转发，则回传所述兴趣请求包对应的内容数据缓存，若所述本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃所述兴趣请求包；

第二查询模块，用于当确定所述兴趣请求包没有缓存时，查询所述本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存允许转发，则查询转发请求记录表；

缓存回传模块，用于当所述转发请求记录表中存在已请求记录时，则记录所述请求并回传所述兴趣请求包对应的内容数据缓存；

第三查询模块，用于当所述转发请求记录表中不存在已请求记录，查询所述兴趣请求包所在的命名数据网络节点的本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃所述兴趣请求包，否则返回发送兴趣请求包到所述命名数据网络节点，以使所述命名数据网络节点根据本地内容缓存确定所述兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行。

一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述动态路由转发策略的优化方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述动态路由转发策略的优化方法的步骤。

本发明实施例中的动态路由转发策略的优化方法、装置、计算机设备及存储介质，通过动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存；发送兴趣请求包到命名数据网络节点，以使命名数据网络节点根据本地内容缓存确定兴趣请求包是否有缓存；当确定兴趣请求包有缓存时，查询本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存允许转发，则回传兴趣请求包对应的内容数据缓存，若本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃兴趣请求包；当确定兴趣请求包没有缓存时，查询本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存允许转发，则查询转发请求记录表；当转发请求记录表中存在已请求记录时，则记录请求并回传兴趣请求包对应的内容数据缓存；当转发请求记录表中不存在已请求记录，查询兴趣请求包所在的命名数据网络节点的本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃兴趣请求包，否则返回发送兴趣请求包到命名数据网络节点，以使命名数据网络节点根据本地内容缓存确定兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行，从而减少冗余流量，提高网络性能的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中动态路由转发策略的优化方法的一应用环境示意图；

图2是本发明一实施例中动态路由转发策略的优化方法的一流程图；

图3是本发明一实施例中动态路由转发策略的优化装置的结构示意图；

图4是本发明一实施例中计算机设备的一示意图。

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作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。

本申请提供的动态路由转发策略的优化方法，可应用在如图1的应用环境中，其中，计算机设备通过网络与服务器进行通信。其中，计算机设备可以但不限于各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一实施例中，如图2所示，提供一种动态路由转发策略的优化方法，以该方法应用在图1中的服务器为例进行说明，包括如下步骤S101至S106：

S101、动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存。

在步骤S101中，上述命名数据网络节点是指以数据命名的数据通信方式进行通信的网络节点。

上述本地转发策略缓存是指将在命名数据网络节点上存储的内容数据进行选择性过滤，以及控制兴趣请求包转发范围的缓存机制。

具体的，上述动态更新包括以下步骤A至C：

A、部署命名数据网络节点，且在命名数据网络节点同侧部署轻量级的对等区块链节点，其中，命名数据网络节点以与命名数据网络节点对等区块链节点的标识作为标识。

B、对轻量级的对等区块链节点部署动态策略控制智能合约，其中，对等区块链节点通过gossip协议实现策略同步。

C、基于动态策略控制智能合约，动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存。

对于上述步骤A，上述区块链节点与命名数据网络节点对等，但两者所处的通信网络不一致。该区块链节点通过唯一的节点地址进行标识，而命名数据网络节点通过固定的face与其他命名数据网络节点进行交互通信。此处需要说明的是，该face是命名数据网络节点在注册进入NDN网络时预先绑定。

上述部署通过赋予face一个标识号，该标识号的生成方式包括但不限于根据对等的区块链节点的地址简易生成。通过该标识号，可以判别当前用户属于什么类型用户，从而决定其可以接收什么类型的内容数据。

部署后的对等区块链节点对本地区块链数据进行同步更新的方法包括但不限于最终一致性Gossip协议。

对于上述步骤B，上述动态策略控制智能合约是指用于控制、监管对等区块链节点的机制。当动态策略控制智能合约部署在对等区块链节点上时，会生成该对等区块链节点对应的合约地址，根据合约地址以及合约ABI接口(Application Binary Interface，供应用程序二进制接口)调用动态策略控制智能合约中的功能函数，完成命名数据网络节点中的特定命名数据包转发约束的设定以及转发约束的规则查询。对等区块链节点通过gossip协议实现策略同步，可在有限时间内收敛。

此处需要说明的是，上述功能函数包括规则设置方法SetInterest()和规则查询方法QueryInterest()，SetInterest()方法接受一个命名前缀参数和允许转发标志，完成对NDN网络中特定数据命名包转发约束的设定功能，在智能合约执行完毕之后，设定的约束状态将会存储到区块链世界状态数据库中，供命名数据网络节点查询；在命名数据网络节点发出查询指令后，将会调用智能合约中的QueryInterest()方法对设定的转发约束规则进行查询。

对于上述步骤C，基于动态策略控制智能合约中的转发约束控制表，动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存。此处需要说明的是，动态更新后的本地转发策略缓存具有可扩展性，可用于确定下一步转发的命名数据网络节点。

此处需要说明的是，转发约束控制表记录了特定命名数据包的转发约束条件，即允许转发或禁止转发。同时，转发约束控制表限制了该特定命名数据包转发的face范围，该face范围是针对特定命名数据包对应内容数据类型的特定用户群体。不同类型的用户群体接收到的内容数据类型不同。

当命名数据网络节点启动时，对命名数据网络节点绑定一个face，该face具有标识号，通过该标识号，在该命名数据网络节点同侧部署轻量级的对等区块链节点，该区块链节点对本地区块链数据进行同步更新，提高了网络的可扩展性和容错性，此外，智能合约是由事件驱动的运行在可复制的共享区块链数据账本上的计算机程序，具有状态和区块链数据的一般特征，如分布式记录、存储和验证，不可篡改和不可伪造等，因此，在对轻量级的对等区块链节点部署动态策略控制智能合约，可提高数据的安全性以及机密性。

进一步地，上述动态更新的方式采用监听更新和定时轮询更新中的至少一种：

上述监听更新是指在命名数据网络节点中内置事件监听模块，实时监听区块链节点的动态策略控制智能合约中的事件推送。当该区块链节点在对应的合约地址上执行了动态策略控制智能合约之后，将推送事件日志到与该区块链节点对等的命名数据网络节点的事件监听模块中，命名数据网络节点通过布隆过滤过滤事件日志头，从而获取特定的策略更新事件。若发现策略更新，则命名数据网络节点主动调用动态策略控制智能合约查询并更新区块链节点对应的NDN网络的本地转发策略缓存。

上述定时轮询是指根据预定时间定时向动态策略控制智能合约查询并对本地转发策略缓存进行更新。

此处需要说明的是，查询及更新本地转发策略缓存通过调用动态策略控制智能合约的公开只读方法完成，所有包名前缀以及转发策略均存储在区块链世界状态中，所有节点在达成共识后结果一致，命名数据网络节点可通过同侧对等的区块链节点调用动态策略控制智能合约。

通过利用命名数据网络节点使用特定数据命名包Name进行数据通信的特点，以及利用区块链智能合约全自动化的特点，建立一个由智能合约监管的动态转发策略缓存表可以对内容数据进行选择性过滤，同时还可以控制其转发范围，保证网络使用的健康性以及内容数据分发的机密性。

S102、发送兴趣请求包到命名数据网络节点，以使命名数据网络节点根据本地内容缓存确定兴趣请求包是否有缓存。

在步骤S102中，上述兴趣请求包是指由内容消费者发出的，通过特定命名数据包Name来请求数据，能清晰地确定请求的内容包。

通过判断命名数据网络节点本地是否存在兴趣请求包的缓存，使得兴趣请求包传输的路径为最优路径，从而提高了NDN网络的性能。

S103、当确定兴趣请求包有缓存时，查询本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存允许转发，则回传兴趣请求包对应的内容数据缓存，若本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃兴趣请求包。

在步骤S103中，此处需要说明的是，本地转发策略缓存用于控制约束特定数据命名包Name的转发。本地转发策略缓存包括本地内容数据缓存(CS)、转发请求表(PIT)、转发信息表(FIB)三张信息表，本地内容数据缓存(CS)用于缓存本命名数据网络节点传输的数据包，转发请求表(PIT)是兴趣请求包的转发请求表，用于记录待转发兴趣请求包，转发信息表(FIB)为兴趣请求包的路由转发表。

下面以一具体实施例，对步骤S103进行举例说明。假设每一个本地转发策略缓存中的表目包含Name、Rule、FacesScope三个表项，Name为通信传输过程中的特定数据命名包，Rule为Name的转发约束条件，可以是允许转发(Allow)或是禁止转发(Deny)，FacesScope是Name转发的范围，规定该Name只允许转发到表项中规定的命名数据网络节点固定Face，可以根据固定Face的标识号对命名数据网络节点进行身份识别，判别其该Face属于什么类型的用户群体，不同类型的用户群体接收到的内容数据类型是不同的。

对于上述步骤S103，具体包括如下步骤D至F：

D、当确定兴趣请求包有缓存时，基于最长前缀匹配方式，查询兴趣缓存包在本地转发策略缓存的转发约束条件。

E、当转发约束条件为允许转发时，将兴趣请求包对应的内容数据缓存按照原路径反向回传。

F、当转发约束条件为禁止转发时，丢弃兴趣请求包。

对于上述步骤D，由于命名数据网络节点采用分层结构化命名的方法对内容数据进行命名，因此采用最长前缀匹配方式。上述最长前缀匹配是指在本地转发策略缓存匹配长度最长的表项。例如“localhost/nfd/rib”可能匹配“localhost/nfd/”和“localhost”，其中“localhost/nfd/”是最长的匹配前缀。

对于上述步骤E，其具体是，对无限制的特定数据命名包，根据当前兴趣请求包传入的路径反方向传回本地内容缓存中匹配的内容数据。

对于上述步骤F，本地转发策略缓存限制了特定数据命名包转发到某一范围的face，特定范围的face是针对当前内容数据类型的特征用户群体，通过判断本地转发策略缓存中的face范围，若超过该face范围，则认为是被非法数据获取，丢弃兴趣请求包，不再进行转发。

通过以上步骤，对兴趣请求包进行初步的判断，并根据判断，做出相应处理，从而提高了网络性能的稳定性。

S104、当确定兴趣请求包没有缓存时，查询本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存允许转发，则查询转发请求记录表。

在上述步骤S104中，此处需要说明的是，转发请求记录表是指储存特定命名数据包信息及接收到的匹配的内容数据的记录表。

通过查询转发请求记录表，可以实现非首次接收该兴趣请求包时，快速转发该兴趣请求包对应的内容数据，从而提高NDN网络中的转发速度。

S105、当转发请求记录表中存在已请求记录时，则记录请求并回传兴趣请求包对应的内容数据缓存。

在S105中，其具体是，当转发请求记录表中存在已请求记录时，在匹配的已请求记录中登记添加兴趣请求包传入时经过的face，并等待以及回传兴趣请求包对应的内容数据缓存。

通过根据转发请求记录表中记录已请求过的记录，说明该兴趣请求包已被路由转发过，不需要再次查询本地转发策略缓存是否允许转发，节省了再次查询的时间，快速回传兴趣请求包对应的内容数据缓存，从而提高了网络整体的效率。

S106、当转发请求记录表中不存在已请求记录，查询兴趣请求包所在的命名数据网络节点的本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃兴趣请求包，否则返回发送兴趣请求包到命名数据网络节点，以使命名数据网络节点根据本地内容缓存确定兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行。

在步骤S106中，其具体是：

在转发请求记录表中不存在已请求记录的情况下，进一步查询该兴趣请求包所在的命名数据网络节点的本地转发策略缓存的转发约束条件。

当转发约束条件为禁止转发时，则丢弃该兴趣请求包，不再进行路由转发。

当转发约束条件为允许转发时，则转发到下一个命名数据网络节点，重新确定该兴趣请求包是否在该命名数据网络节点存在缓存。

基于步骤S106，动态路由转发策略的优化方法进一步包括如下步骤G至H：

G、当转发请求记录表中不存在已请求记录时，基于转发请求记录表，建立新纪录。

H、将兴趣请求包的信息记录在新纪录上。

对于上述步骤H，上述兴趣请求包的信息包括但不限于兴趣请求包的命名(Name)、兴趣请求包传入的face等。

通过将兴趣请求包的信息记录在转发请求记录表的新纪录中，有利于非首次查询快速回传兴趣请求包对应的内容数据，节省了网络响应时间，提高了网络的性能。

基于步骤S106，动态路由转发策略的优化方法进一步还包括如下步骤I至J：包括：

I、查询转发信息表，确定下一步转发的命名数据网络节点；

J、发送兴趣请求包到命名数据网络节点，以使命名数据网络节点根据本地内容缓存确定兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行。

对于上述步骤I，其具体是，查询转发信息表，若查询到下一步转发的命名数据网络节点，则根据本地转发缓存策略中规定的face范围，以及转发信息表匹配项的转发规则进行转发。若在转发信息表中，没有查询到下一步转发的命名数据网络节点，则表示该兴趣请求包无法被当前节点处理，对该兴趣请求包进行丢弃处理。

在一可选实施方式中，查询转发信息表，确定下一步转发的命名数据网络节点的方法优先采用Kademlia算法，其中，Kademlia算法为节点距离评价算法。

此处需要说明的是，Kademlia算法利用分布式散列表储存转发信息表中的命名数据网络节点的相关信息，计算与当前命名数据网络节点最接近的可进行下一步转发的命名数据网络节点的算法。

通过以上对兴趣请求包的约束转发，有效保证了网络浏览内容的健康性及机密内容的保密性，同时可防止恶意流量的攻击，提升了网络的利用效率。

本发明实施例中的动态路由转发策略的优化方法，通过动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存；发送兴趣请求包到命名数据网络节点，以使命名数据网络节点根据本地内容缓存确定兴趣请求包是否有缓存；当确定兴趣请求包有缓存时，查询本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存允许转发，则回传兴趣请求包对应的内容数据缓存，若本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃兴趣请求包；当确定兴趣请求包没有缓存时，查询本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存允许转发，则查询转发请求记录表；当转发请求记录表中存在已请求记录时，则记录请求并回传兴趣请求包对应的内容数据缓存；当转发请求记录表中不存在已请求记录，查询兴趣请求包所在的命名数据网络节点的本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃兴趣请求包，否则返回发送兴趣请求包到命名数据网络节点，以使命名数据网络节点根据本地内容缓存确定兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行，从而减少冗余流量，提高网络性能的稳定性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在一实施例中，提供一种动态路由转发策略的优化装置，该动态路由转发策略的优化装置与上述实施例中动态路由转发策略的优化方法一一对应。如图3所示，该动态路由转发策略的优化装置包括动态更新模块11、缓存确定模块12、第一查询模块13、第二查询模块14、缓存回传模块15和第三查询模块16。各功能模块详细说明如下：

动态更新模块11，用于动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存。

缓存确定模块12，用于发送兴趣请求包到命名数据网络节点，以使命名数据网络节点根据本地内容缓存确定兴趣请求包是否有缓存。

第一查询模块13，用于当确定兴趣请求包有缓存时，查询本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存允许转发，则回传兴趣请求包对应的内容数据缓存，若本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃兴趣请求包。

第二查询模块14，用于当确定兴趣请求包没有缓存时，查询本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存允许转发，则查询转发请求记录表。

缓存回传模块15，用于当转发请求记录表中存在已请求记录时，则记录请求并回传兴趣请求包对应的内容数据缓存。

第三查询模块16，用于当转发请求记录表中不存在已请求记录，查询兴趣请求包所在的命名数据网络节点的本地转发策略缓存，若本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃兴趣请求包，否则返回发送兴趣请求包到命名数据网络节点，以使命名数据网络节点根据本地内容缓存确定兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行。

在其中一个实施例中，动态更新模块11进一步包括：

区块链节点生成单元，用于部署命名数据网络节点，且在命名数据网络节点同侧部署轻量级的对等区块链节点，其中，命名数据网络节点以与命名数据网络节点对等区块链节点的标识作为标识。

智能合约部署单元，用于对轻量级的对等区块链节点部署动态策略控制智能合约，其中，对等区块链节点通过gossip协议实现策略同步。

动态更新单元，用于基于动态策略控制智能合约，动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存。

在其中一个实施例中，动态更新单元进一步为采用监听更新和定时轮询更新中的至少一种，其中，监听更新实时监听区块链节点的动态策略控制智能合约中的事件推送，当区块链节点的动态策略控制智能合约中存在策略更新事件时，更新区块链节点对应的NDN网络的本地转发策略缓存。

在其中一个实施例，第一查询模块13进一步包括：

第一查询单元，用于当确定兴趣请求包有缓存时，基于最长前缀匹配方式，查询兴趣缓存包在本地转发策略缓存的转发约束条件。

转发允许单元，用于当转发约束条件为允许转发时，将兴趣请求包对应的内容数据缓存按照原路径反向回传。

转发禁止单元，用于当转发约束条件为禁止转发时，丢弃兴趣请求包。

在另一实施例中，动态路由转发策略的优化装置进一步包括：

新纪录建立模块，用于当转发请求记录表中不存在已请求记录时，基于转发请求记录表，建立新纪录。

信息记录模块，用于将兴趣请求包的信息记录在新纪录上。

在又一实施例中，动态路由转发策略的优化装置进一步包括：

节点确定模块，用于查询转发信息表，确定下一步转发的命名数据网络节点。

执行模块，用于发送兴趣请求包到命名数据网络节点，以使命名数据网络节点根据本地内容缓存确定所述兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行。

在其中一个实施例中，节点确定模块进一步包括：

节点距离评价单元，用于查询转发信息表，确定下一步转发的命名数据网络节点的方法优先采用Kademlia算法，其中，Kademlia算法为节点距离评价算法。

其中上述模块/单元中的“第一”和“第二”的意义仅在于将不同的模块/单元加以区分，并不用于限定哪个模块/单元的优先级更高或者其它的限定意义。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块，本申请中所出现的模块的划分，仅仅是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式。

关于动态路由转发策略的优化装置的具体限定可以参见上文中对于动态路由转发策略的优化方法的限定，在此不再赘述。上述动态路由转发策略的优化装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储动态路由转发策略的优化方法中涉及到的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种动态路由转发策略的优化方法。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中动态路由转发策略的优化方法的步骤，例如图2所示的步骤S101至步骤S106及该方法的其它扩展和相关步骤的延伸。或者，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中动态路由转发策略的优化装置的各模块/单元的功能，例如图3所示模块11至模块16的功能。为避免重复，这里不再赘述。

所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(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、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述计算机装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、视频数据等)等。

所述存储器可以集成在所述处理器中，也可以与所述处理器分开设置。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中动态路由转发策略的优化方法的步骤，例如图2所示的步骤S101至步骤S106及该方法的其它扩展和相关步骤的延伸。或者，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中动态路由转发策略的优化装置的各模块/单元的功能，例如图3所示模块11至模块16的功能。为避免重复，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动态路由转发策略的优化方法，其特征在于，包括：

动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存；

发送兴趣请求包到所述命名数据网络节点，以使所述命名数据网络节点根据本地内容缓存确定所述兴趣请求包是否有缓存；

当确定所述兴趣请求包有缓存时，查询所述本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存允许转发，则回传所述兴趣请求包对应的内容数据缓存，若所述本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃所述兴趣请求包；

当确定所述兴趣请求包没有缓存时，查询所述本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存允许转发，则查询转发请求记录表；

当所述转发请求记录表中存在已请求记录时，则记录所述请求并回传所述兴趣请求包对应的内容数据缓存；

当所述转发请求记录表中不存在已请求记录，查询所述兴趣请求包所在的命名数据网络节点的本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃所述兴趣请求包，否则返回发送兴趣请求包到所述命名数据网络节点，以使所述命名数据网络节点根据本地内容缓存确定所述兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存的步骤包括：

部署命名数据网络节点，且在所述命名数据网络节点同侧部署轻量级的对等区块链节点，其中，所述命名数据网络节点以与所述命名数据网络节点对等区块链节点的标识作为标识；

对所述轻量级的对等区块链节点部署动态策略控制智能合约，其中，所述对等区块链节点通过gossip协议实现策略同步；

基于所述动态策略控制智能合约，动态更新所述命名数据网络节点的本地转发策略缓存。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述动态更新的方式采用监听更新和定时轮询更新中的至少一种，其中，所述监听更新实时监听所述区块链节点的动态策略控制智能合约中的事件推送，当所述区块链节点的动态策略控制智能合约中存在策略更新事件时，更新所述区块链节点对应的NDN网络的本地转发策略缓存。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当确定所述兴趣请求包有缓存时，查询所述本地转发策略缓存的步骤包括：

当确定所述兴趣请求包有缓存时，基于最长前缀匹配方式，查询所述兴趣缓存包在所述本地转发策略缓存的转发约束条件；

当所述转发约束条件为允许转发时，将所述兴趣请求包对应的内容数据缓存按照原路径反向回传；

当所述转发约束条件为禁止转发时，丢弃所述兴趣请求包。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述当所述转发请求记录表中不存在已请求记录时，基于所述转发请求记录表，建立新纪录；

将所述兴趣请求包的信息记录在所述新纪录上。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述转发请求记录表中不存在已请求记录，且若所述本地转发策略缓存允许转发时，所述方法还包括：

查询转发信息表，确定下一步转发的命名数据网络节点；

发送兴趣请求包到所述命名数据网络节点，以使所述命名数据网络节点根据本地内容缓存确定所述兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述查询转发信息表，确定下一步转发的命名数据网络节点的方式优选采用Kademlia算法，其中，所述Kademlia算法为节点距离评价算法。

8.一种动态路由转发策略的优化装置，其特征在于，包括：

动态更新模块，用于动态更新命名数据网络节点的本地转发策略缓存；

缓存确定模块，用于发送兴趣请求包到所述命名数据网络节点，以使所述命名数据网络节点根据本地内容缓存确定所述兴趣请求包是否有缓存；

第一查询模块，用于当确定所述兴趣请求包有缓存时，查询所述本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存允许转发，则回传所述兴趣请求包对应的内容数据缓存，若所述本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃所述兴趣请求包；

第二查询模块，用于当确定所述兴趣请求包没有缓存时，查询所述本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存允许转发，则查询转发请求记录表；

缓存回传模块，用于当所述转发请求记录表中存在已请求记录时，则记录所述请求并回传所述兴趣请求包对应的内容数据缓存；

第三查询模块，用于当所述转发请求记录表中不存在已请求记录，查询所述兴趣请求包所在的命名数据网络节点的本地转发策略缓存，若所述本地转发策略缓存禁止转发，则丢弃所述兴趣请求包，否则返回发送兴趣请求包到所述命名数据网络节点，以使所述命名数据网络节点根据本地内容缓存确定所述兴趣请求包是否有缓存的步骤继续执行。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述动态路由转发策略的优化方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述动态路由转发策略的优化方法的步骤。

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