CN116055385A - 路由方法、管理节点、路由节点及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种路由方法、管理节点、路由节点及介质，涉及网络技术领域，用于解决现有技术命名数据网络中路由设计不合理的问题，所述方法包括：根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合；向各个路由节点发送各个路由节点所在集合的告知信息，以使各个路由节点在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。本发明通过对路由节点合理地划分集合，并在向整个命名数据网络进行数据查询之前，优先向同一集合进行数据查询，实现更加合理的路由设计。
Description
技术领域
本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种路由方法、管理节点、路由节点及介质。
背景技术
命名数据网络基于数据内容名称进行路由转发，每个数据分组对应唯一的内容名称。命名数据网络已有的路由方法主要基于最短路径原则，选择从请求业务节点到数据内容节点跳数最少的路径作为备选路径，中间会经过若干路由节点。数据命名网络中路由节点的数据结构包括：(1)内容存储，用于在路由节点缓存自身接收到的数据内容；(2)待定兴趣表，用于在不同的业务节点请求相同的数据内容，且经过同一个路由节点时，将这些请求分组汇聚在一个表项中，通过请求分组对同一内容的请求仅转发一次，无需重复转发；(3)转发信息库，和TCP/IP网络体系架构中的路由表类似，用于记录从当前路由节点通往内容拥有者或内容缓存节点的路径上的下一跳接口。
由于命名数据网络中路由节点会缓存经过其的数据包，如果不能进行合理的路由设计，针对特定内容的兴趣请求有较大可能会向整个网络的所有路由节点发送，同一数据将会缓存到大量路由节点，将导致整个网络环境拥塞，时延随着时间不断变高，且如果某个路由节点被攻击者突破将会造成严重数据安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种路由方法、管理节点、路由节点及介质，以解决现有技术命名数据网络中路由设计不合理的问题。
第一方面，本发明提供一种路由方法，应用于管理节点，所述方法包括：
根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合；
向各个路由节点发送各个路由节点所在集合的告知信息，以使各个路由节点在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
可选地，所述根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合，具体包括：
根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息建立网络带权拓扑图，网络带权拓扑图中包括命名数据网络中的各个路由节点之间的连通路径及每条连通路径的权重；
根据网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合。
可选地，所述根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息建立网络带权拓扑图，网络带权拓扑图中包括命名数据网络中的各个路由节点之间的连通路径及每条连通路径的权重，具体包括：
获取包括命名数据网络中的各个路由节点之间的连通路径的网络拓扑图，获得每两个路由节点之间的每条连通路径；
统计历史n个周期内命名数据网络中的数据传输经过每条连通路径的次数；
根据统计的次数和n个周期计算单位周期内数据传输经过每条连通路径的平均次数，作为历史数据传输交互频率；
将历史数据传输交互频率作为权重标记在网络拓扑图的每条对应连通路径上，以获得网络带权拓扑图。
可选地，所述根据网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合，具体包括：
设定计划划分的集合数量m，将命名数据网络中的各个路由节点分别作为一个独立的集合，按照网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重从大到小的顺序，将每条连通路径两端的路由节点划分为同一集合，直至将命名数据网络中的各个路由节点划分为m个集合；或者，
将命名数据网络中的各个路由节点作为一个整体的集合，按照网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重从小到大的顺序，将每条连通路径两端的路由节点划分为不同集合，直至将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合。
可选地，所述向各个路由节点发送各个路由节点所在集合的告知信息，具体包括：
将划分为同一集合的若干路由节点的标识信息作为告知信息在对应集合内广播，以使对应集合内的若干路由节点接收并记录自身所在集合内除自身以外的其余路由节点的标识信息。
第二方面，本发明提供一种路由方法，应用于路由节点，所述方法包括：
接收管理节点发送的路由节点所在集合的告知信息，所述集合由管理节点根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分获得；
在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
可选地，所述接收管理节点发送的路由节点所在集合的告知信息，具体包括：
接收并记录管理节点广播的路由节点自身所在集合内除自身以外的其余路由节点的标识信息。
可选地，所述在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容，具体包括：
接收业务节点发送的业务请求兴趣包；
如果在自身本地缓存或待定兴趣表中查询到业务请求兴趣包的请求内容，则通过自身本地缓存或待定兴趣表向业务节点发送请求内容；
如果没有在自身本地缓存或待定兴趣表中查询到业务请求兴趣包的请求内容，则根据告知信息获知的自身所在集合，并向自身所在集合内的其余路由节点发送针对请求内容的查询请求，如果接收到自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则将业务请求兴趣包转发给发送存在信息的自身所在集合的其余路由节点；
如果没有接收到自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则向命名数据网络中的非自身所在集合的其余路由节点发送针对请求内容的查询请求，如果接收到非自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则将业务请求兴趣包转发给发送存在信息的非自身所在集合的其余路由节点。
第三方面，本发明提供一种管理节点，包括：
划分模块，用于根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合；
告知模块，与所述划分模块连接，用于向各个路由节点发送各个路由节点所在集合的告知信息，以使各个路由节点在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
第四方面，本发明提供一种路由节点，包括：
接收模块，用于接收管理节点发送的路由节点所在集合的告知信息，所述集合由管理节点根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分获得；
查询模块，与所述接收模块连接，用于在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
第五方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器运行时，实现如上所述的路由方法。
本发明提供一种路由方法、管理节点、路由节点及介质，根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息，对命名数据网络中的各个路由节点划分集合，使得命名数据网络中的路由节点接收到业务请求兴趣包后，按照自身、自身所在集合、命名数据网络的顺序，依次查询业务请求兴趣包的请求内容，如果在任一在先顺序的路由节点中查询到请求内容，则无需向后一顺序的路由节点进行查询，通过对路由节点合理地划分集合，并在向整个命名数据网络进行数据查询之前，优先向同一集合进行数据查询，实现更加合理的路由设计，减少向整个命名数据网络的所有路由节点发送同一业务请求兴趣包的概率，进而减少了同一数据缓存到大量路由节点的概率，可以避免整个网络环境拥塞，时延随着时间不断变高的问题，同时也减少了数据安全隐患。
附图说明
图1是本发明实施例的一种路由方法的流程图；
图2是本发明实施例的一种路由节点划分集合示意图，其中，(a)为网络带权拓扑图，(b)为划分集合结果；
图3是本发明实施例的另一种路由节点划分集合示意图，其中，(a)为网络带权拓扑图，(b)为划分集合结果；
图4是本发明实施例的另一种路由方法的流程图；
图5是本发明实施例的一种管理节点的结构示意图；
图6是本发明实施例的一种路由节点的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明相关的部分，而与本发明无关的部分未在附图中示出。
可以理解的是，本发明的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可根据不同于附图中所标注的顺序发生。
可以理解的是，本发明的流程图和框图中，示出了根据本发明各实施例的系统、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的系统实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。
可以理解的是，本发明实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例1提供一种路由方法，应用于管理节点，所述方法包括：
S11、根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合；
S12、向各个路由节点发送各个路由节点所在集合的告知信息，以使各个路由节点在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
具体而言，在本实施例中，命名数据网络中的节点根据物理特性可分为服务器和路由器两类，服务器负责业务承载，包括发出业务请求的业务节点和拥有业务节点所请求的内容的内容节点；路由器负责网络中的请求和数据的转发和缓存，即本实施例所述的路由节点；本实施例所述的管理节点可以由路由器或服务器承担。业务节点若要接收特定的内容，需要主动向网络中发送对该内容的兴趣请求(即业务请求兴趣包)，拥有该内容的内容节点或者缓存有该内容的路由节点接收到该兴趣请求后直接将数据(即请求内容)发送到请求者业务节点。本实施例，管理节点根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息，对命名数据网络中的各个路由节点划分集合，并告知每个路由节点其所在的集合信息，使得命名数据网络中的路由节点接收到业务请求兴趣包后，按照自身、自身所在集合、命名数据网络的顺序，依次查询业务请求兴趣包的请求内容，如果在任一在先顺序的路由节点中查询到请求内容，则无需向后一顺序的路由节点进行查询，例如，如果在自身查询到业务请求兴趣包的请求内容，则无需向自身所在集合和整个命名数据网络进行查询，直接由该路由节点向请求者发送请求内容，如果在自身没有查询到该内容，则进一步向自身所在集合进行查询，如果在自身所在集合查询到业务请求兴趣包的请求内容，则无需向整个命名数据网络进行查询，由自身所在集合内的其余路由节点提供请求内容并发送给请求者，否则才需要向整个命名数据网络业务请求兴趣包的请求内容，通过对路由节点合理地划分集合，并在向整个命名数据网络进行数据查询之前，优先向同一集合进行数据查询，实现更加合理的路由设计，减少向整个命名数据网络的所有路由节点发送同一业务请求兴趣包的概率，进而减少了同一数据缓存到大量路由节点的概率，可以避免整个网络环境拥塞，时延随着时间不断变高的问题，同时也减少了数据安全隐患。
可选地，所述根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合，具体包括：
根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息建立网络带权拓扑图，网络带权拓扑图中包括命名数据网络中的各个路由节点之间的连通路径及每条连通路径的权重；
根据网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合。
可选地，所述根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息建立网络带权拓扑图，网络带权拓扑图中包括命名数据网络中的各个路由节点之间的连通路径及每条连通路径的权重，具体包括：
获取包括命名数据网络中的各个路由节点之间的连通路径的网络拓扑图，获得每两个路由节点之间的每条连通路径；
统计历史n个周期内命名数据网络中的数据传输经过每条连通路径的次数；
根据统计的次数和n个周期计算单位周期内数据传输经过每条连通路径的平均次数，作为历史数据传输交互频率；
将历史数据传输交互频率作为权重标记在网络拓扑图的每条对应连通路径上，以获得网络带权拓扑图。
具体而言，在本实施例中，基于在短时间内各业务节点的请求基本不变，路由线路在短时间内基本固定，因此考虑将交互更多的路由节点划分到同一集合，同一集合的路由节点大概率处理相同的业务内容，当有业务需求时路由节点优先向同一集合的其余路由节点发出查询请求，这样不仅能降低请求节点的检索时间，也能降低数据泄露风险，提供一种更安全的路由方法。具体做法是，首先获取命名数据网络的网络拓扑图，一般在网络建设过程中会有已有整个命名数据网络的拓扑图，其中包括各个路由节点的连接图，后期随着网络中路由节点的增减，通过信息交互会对已有连接图进行更新；然后跟踪过去n个周期内整个网络的数据传输所经过的路径信息，统计各周期各个路由节点之间的交互频率，通过计算交互平均值得到单位周期各路由节点之间的平均数据交互次数，各条路径的交互频率即为该条路径的权重，将整个网络拓扑图转换为如图2和3中(a)所示一个带权图，图中，圆圈代表路由节点，圆圈内的数字代表路由节点的编号，直线代表路由节点之间的连通路径，直线上的数字为各路由节点之间的交互频率(单位周期内的交互次数)，也代表每条路径的权重。
可选地，所述根据网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合，具体包括：
设定计划划分的集合数量m，将命名数据网络中的各个路由节点分别作为一个独立的集合，按照网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重从大到小的顺序，将每条连通路径两端的路由节点划分为同一集合，直至将命名数据网络中的各个路由节点划分为m个集合；或者，
将命名数据网络中的各个路由节点作为一个整体的集合，按照网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重从小到大的顺序，将每条连通路径两端的路由节点划分为不同集合，直至将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合。
具体而言，在本实施例中，根据权重划分集合的方法有两种：一种是，按照实际网络规模大小设定计划划分的集合数量m，首先将带权图的所有节点作为一个独立的集合，然后将节点之间所有的直线按照权重进行排序，从权重最大的开始，若该条边的两个顶点分属不同的集合，则将两个集合合并为一个集合；反之，若该条边的两个顶点已在同一集合中，则跳过这条边，继续重复寻找取下一条权值最大的直线再试之，依次类推，直至整个网络中仅剩余m个集合为止；以图2为例，初始时所有节点都是独立的集合，第一步将权重最大为5，权重为5的直线连接的两个路由节点为1和2，路由节点1和2目前为不同集合，则第一步将其联合为一个集合，第二步权重最大为4，权重为4的直线连接的两个路由节点为2和3，路由节点2和3目前为不同集合，则第二步将其联合为一个集合，此时，路由节点1/2/3为同一集合，第三步权重最大为3，权重为3的直线连接的两个路由节点为4和5，路由节点4和5目前为不同集合，则第三步将其联合为一个集合，此时，路由节点1/2/3为同一集合，路由节点4/5为同一集合，整个网络的路由节点均已分配，获得如图2(b)所示的划分结果，流程结束；以图3为例，则执行到第三步时，权重最大为6，权重为6的直线连接的路由节点分别有0/3、0/2、2/4、4/6，此时如果将其全部划分，则会将所有路由节点划分为同一集合，可以通过预先设置m＝3，控制此时只划分部分节点，可以采用尽量使得每个集合中的路由节点数量均衡的原则划分，从而得到如图3(b)所示的划分结果；如果以权重从小到大的方式划分集合，则在图3(a)中先将权重为1的直线断开，继而断开权重为2、4、5的直线，然后采用尽量使得每个集合中的路由节点数量均衡的原则断开部分权重为6的直线，同样可以获得如图3(b)所示的划分结果。
可选地，所述向各个路由节点发送各个路由节点所在集合的告知信息，具体包括：
将划分为同一集合的若干路由节点的标识信息作为告知信息在对应集合内广播，以使对应集合内的若干路由节点接收并记录自身所在集合内除自身以外的其余路由节点的标识信息。
具体而言，在本实施例中，直至整个命名数据网络中的所有路由节点划分为多个集合为止，此时管理节点统计各集合内路由节点的标识信息，将该标识信息在集合内广播，各个路由节点接收并记录管理节点广播的路由节点自身所在集合内除自身以外的其余路由节点的标识信息，让每个路由节点知道集合内其他路由节点，从而为后续数据转发做准备。路由节点回应业务请求兴趣包的过程为：当有业务请求兴趣包到达某个路由节点以后，该路由节点首先查询自身本地缓存和待定兴趣表是否有所请求的相关内容，如果有则直接反馈请求内容的数据包并丢弃该请求兴趣包或者等待已发出的兴趣表回复，待定兴趣表是指存储在路由节点中的、之前收到针对相同内容的请求后已发出查询，但是目前还没收到回复的表项，此时不需要重复发出查询请求，等收到回复后向多个发出请求的业务节点返回请求内容即可；如果自身没有，则向划分在同一集合内的路由节点发出查询请求，判断集合内其余路由节点是否存在该请求内容，如果存在，则转发相应业务请求兴趣包，然后等待其余路由节点回复请求内容后，再发给业务节点；如果集合内不存在，则进一步向其他集合的其他路由节点查询该请求内容，直到完成相关请求，丢弃该兴趣包；以实现路由节点优先在同一集合内进行查询请求，获取兴趣内容，如果集合内的路由节点能够满足该请求，则集合外的路由节点不会涉及该请求，缓存相同数据的路由节点会更少。
本发明实施例1提出一种安全路由方法，所述方法在管理节点执行，管理节点根据不同路由节点的数据交互频率构成整个网络拓扑结构的带权图，然后通过聚类将业务相似性更高的路由节点划分为一个集合，通过与路由节点交互，告知各个路由节点各自所在的集合，以使路由节点在接收到业务请求时，在向整个命名数据网络获取请求内容之前，优先向自身所在集合获取请求内容，从而不仅能降低对业务请求内容的检索时间，也能降低数据泄露风险，提供了一种更安全的路由方法。
实施例2：
如图4所示，本发明实施例2提供一种路由方法，应用于路由节点，所述方法包括：
S21、接收管理节点发送的路由节点所在集合的告知信息，所述集合由管理节点根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分获得；
S22、在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
可选地，所述接收管理节点发送的路由节点所在集合的告知信息，具体包括：
接收并记录管理节点广播的路由节点自身所在集合内除自身以外的其余路由节点的标识信息。
可选地，所述在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容，具体包括：
接收业务节点发送的业务请求兴趣包；
如果在自身本地缓存或待定兴趣表中查询到业务请求兴趣包的请求内容，则通过自身本地缓存或待定兴趣表向业务节点发送请求内容；
如果没有在自身本地缓存或待定兴趣表中查询到业务请求兴趣包的请求内容，则根据告知信息获知的自身所在集合，并向自身所在集合内的其余路由节点发送针对请求内容的查询请求，如果接收到自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则将业务请求兴趣包转发给发送存在信息的自身所在集合的其余路由节点；
如果没有接收到自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则向命名数据网络中的非自身所在集合的其余路由节点发送针对请求内容的查询请求，如果接收到非自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则将业务请求兴趣包转发给发送存在信息的非自身所在集合的其余路由节点。
本实施例2是与实施例1交互实现的路由方法，所述方法由路由节点执行，其实现过程和效果已在实施例1中详细阐述。
实施例3：
如图5所示，本发明实施例3提供一种管理节点，包括：
划分模块11，用于根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合；
告知模块12，与所述划分模块11连接，用于向各个路由节点发送各个路由节点所在集合的告知信息，以使各个路由节点在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
可选地，所述划分模块11，具体包括：
建图单元，用于根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息建立网络带权拓扑图，网络带权拓扑图中包括命名数据网络中的各个路由节点之间的连通路径及每条连通路径的权重；
划分单元，与所述建图单元连接，用于根据网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合。
可选地，所述建图单元，具体包括：
获取子单元，用于获取包括命名数据网络中的各个路由节点之间的连通路径的网络拓扑图，获得每两个路由节点之间的每条连通路径；
统计子单元，用于统计历史n个周期内命名数据网络中的数据传输经过每条连通路径的次数；
计算子单元，用于根据统计的次数和n个周期计算单位周期内数据传输经过每条连通路径的平均次数，作为历史数据传输交互频率；
标记子单元，用于将历史数据传输交互频率作为权重标记在网络拓扑图的每条对应连通路径上，以获得网络带权拓扑图。
可选地，所述划分单元，具体包括：
第一划分子单元，用于设定计划划分的集合数量m，将命名数据网络中的各个路由节点分别作为一个独立的集合，按照网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重从大到小的顺序，将每条连通路径两端的路由节点划分为同一集合，直至将命名数据网络中的各个路由节点划分为m个集合；或者，
第二划分子单元，用于将命名数据网络中的各个路由节点作为一个整体的集合，按照网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重从小到大的顺序，将每条连通路径两端的路由节点划分为不同集合，直至将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合。
可选地，所述告知模块12，具体包括：
广播单元，用于将划分为同一集合的若干路由节点的标识信息作为告知信息在对应集合内广播，以使对应集合内的若干路由节点接收并记录自身所在集合内除自身以外的其余路由节点的标识信息。
实施例4：
如图6所示，本发明实施例4提供一种路由节点，包括：
接收模块21，用于接收管理节点发送的路由节点所在集合的告知信息，所述集合由管理节点根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分获得；
查询模块22，与所述接收模块21连接，用于在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
可选地，所述接收模块21，具体用于：
接收并记录管理节点广播的路由节点自身所在集合内除自身以外的其余路由节点的标识信息。
可选地，所述接收模块21，具体还用于：
接收业务节点发送的业务请求兴趣包；
所述查询模块22，具体包括：
第一查询单元，用于如果在自身本地缓存或待定兴趣表中查询到业务请求兴趣包的请求内容，则通过自身本地缓存或待定兴趣表向业务节点发送请求内容；
第二查询单元，用于如果没有在自身本地缓存或待定兴趣表中查询到业务请求兴趣包的请求内容，则根据告知信息获知的自身所在集合，并向自身所在集合内的其余路由节点发送针对请求内容的查询请求，如果接收到自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则将业务请求兴趣包转发给发送存在信息的自身所在集合的其余路由节点；
第三查询单元，用于如果没有接收到自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则向命名数据网络中的非自身所在集合的其余路由节点发送针对请求内容的查询请求，如果接收到非自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则将业务请求兴趣包转发给发送存在信息的非自身所在集合的其余路由节点。
实施例5：
本发明实施例5提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器运行时，实现如实施例1或2所述的路由方法。
所述计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。计算机可读存储介质包括但不限于RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，ROM(Read-Only Memory，只读存储器)，EEPROM(Electrically ErasableProgrammable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
另外，本发明实施例还可提供一种计算机装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行如实施例1或2所述的路由方法。
其中，存储器与处理器连接，存储器可采用闪存或只读存储器或其他存储器，处理器可采用中央处理器或单片机。
另外，本发明实施例还可提供一种命名数据网络，包括：用于实现实施例1所述的路由方法的管理节点、用于实现实施例2所述的路由方法的路由节点、和发出业务请求兴趣包的业务节点。
本发明实施例1-5提供一种路由方法、管理节点、路由节点及介质，根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息，对命名数据网络中的各个路由节点划分集合，使得命名数据网络中的路由节点接收到业务请求兴趣包后，按照自身、自身所在集合、命名数据网络的顺序，依次查询业务请求兴趣包的请求内容，如果在任一在先顺序的路由节点中查询到请求内容，则无需向后一顺序的路由节点进行查询，通过对路由节点合理地划分集合，并在向整个命名数据网络进行数据查询之前，优先向同一集合进行数据查询，实现更加合理的路由设计，减少向整个命名数据网络的所有路由节点发送同一业务请求兴趣包的概率，进而减少了同一数据缓存到大量路由节点的概率，可以避免整个网络环境拥塞，时延随着时间不断变高的问题，同时也减少了数据安全隐患。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种路由方法，其特征在于，应用于管理节点，所述方法包括：
根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合；
向各个路由节点发送各个路由节点所在集合的告知信息，以使各个路由节点在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合，具体包括：
根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息建立网络带权拓扑图，网络带权拓扑图中包括命名数据网络中的各个路由节点之间的连通路径及每条连通路径的权重；
根据网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息建立网络带权拓扑图，网络带权拓扑图中包括命名数据网络中的各个路由节点之间的连通路径及每条连通路径的权重，具体包括：
获取包括命名数据网络中的各个路由节点之间的连通路径的网络拓扑图，获得每两个路由节点之间的每条连通路径；
统计历史n个周期内命名数据网络中的数据传输经过每条连通路径的次数；
根据统计的次数和n个周期计算单位周期内数据传输经过每条连通路径的平均次数，作为历史数据传输交互频率；
将历史数据传输交互频率作为权重标记在网络拓扑图的每条对应连通路径上，以获得网络带权拓扑图。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合，具体包括：
设定计划划分的集合数量m，将命名数据网络中的各个路由节点分别作为一个独立的集合，按照网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重从大到小的顺序，将每条连通路径两端的路由节点划分为同一集合，直至将命名数据网络中的各个路由节点划分为m个集合；或者，
将命名数据网络中的各个路由节点作为一个整体的集合，按照网络带权拓扑图中的每条连通路径的权重从小到大的顺序，将每条连通路径两端的路由节点划分为不同集合，直至将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述向各个路由节点发送各个路由节点所在集合的告知信息，具体包括：
将划分为同一集合的若干路由节点的标识信息作为告知信息在对应集合内广播，以使对应集合内的若干路由节点接收并记录自身所在集合内除自身以外的其余路由节点的标识信息。
6.一种路由方法，其特征在于，应用于路由节点，所述方法包括：
接收管理节点发送的路由节点所在集合的告知信息，所述集合由管理节点根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分获得；
在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收管理节点发送的路由节点所在集合的告知信息，具体包括：
接收并记录管理节点广播的路由节点自身所在集合内除自身以外的其余路由节点的标识信息。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容，具体包括：
接收业务节点发送的业务请求兴趣包；
如果在自身本地缓存或待定兴趣表中查询到业务请求兴趣包的请求内容，则通过自身本地缓存或待定兴趣表向业务节点发送请求内容；
如果没有在自身本地缓存或待定兴趣表中查询到业务请求兴趣包的请求内容，则根据告知信息获知的自身所在集合，并向自身所在集合内的其余路由节点发送针对请求内容的查询请求，如果接收到自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则将业务请求兴趣包转发给发送存在信息的自身所在集合的其余路由节点；
如果没有接收到自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则向命名数据网络中的非自身所在集合的其余路由节点发送针对请求内容的查询请求，如果接收到非自身所在集合的其余路由节点根据查询请求发送的请求内容的存在信息，则将业务请求兴趣包转发给发送存在信息的非自身所在集合的其余路由节点。
9.一种管理节点，其特征在于，包括：
划分模块，用于根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分为多个集合；
告知模块，与所述划分模块连接，用于向各个路由节点发送各个路由节点所在集合的告知信息，以使各个路由节点在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
10.一种路由节点，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收管理节点发送的路由节点所在集合的告知信息，所述集合由管理节点根据命名数据网络的网络拓扑图和历史数据传输路径信息将命名数据网络中的各个路由节点划分获得；
查询模块，与所述接收模块连接，用于在接收到业务请求兴趣包后，依次查询自身、根据告知信息获知的自身所在集合、命名数据网络，直至获取到业务请求兴趣包的请求内容。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器运行时，实现如权利要求1-5或6-8任一项所述的路由方法。
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