《命名數據網路動態聯合轉發、快取和擁塞控制策略研究》是依託上海交通大學，由崔穎擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：命名數據網路動態聯合轉發、快取和擁塞控制策略研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：崔穎
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
當今網際網路構架是基於端到端連線的通信構架，而當今用戶需求主要是大規模的內容分發和獲取，這種不兼容導致了一系列的重大問題。解決這些問題的直接方法是實現從關注地址到關注內容的根本變革，即設計“以信息為中心的網路”，例如命名數據網路（NDN）。NDN已成為當今網際網路技術研究的新熱點，而現有的NDN研究仍處於起步階段，基於較簡單的網路模型，轉發、快取和擁塞控制的設計相對獨立，多為啟發式研究，缺乏理論依據。為了更科學地指導NDN實際算法設計，最大程度發揮NDN構架優勢，本項目將從三方面展開深入的理論研究：（1）構建廣泛適用的NDN資源控制理論模型；（2）在網路非擁塞狀態下，設計NDN吞吐量最優聯合轉發和快取算法、其延時改進算法以及兩種算法的低複雜度實用衍化算法；（3）在網路擁塞狀態下，設計NDN網路效用最優聯合轉發、快取和擁塞算法、其延時改進算法以及兩種算法的低複雜度實用衍化算法。
結題摘要
（一）主要研究內容 （1）本項目構建包含虛擬模組和實際模組的NDN資源控制設計框架及NDN資源控制理論模型，有效模擬大型NDN中興趣包和數據包的雙向傳輸、路由器中相同興趣包的合併和常用興趣包的快取等複雜通信機制，為NDN的理論控制算法研究建立基礎。 （2）本項目考慮網路非擁塞狀態，設計吞吐量最優聯合轉發和快取算法。該算法可以均衡虛擬興趣包在網路中的分布，降低局部擁塞發生的機率，是吞吐量最優算法。另外，本項目設計了延時最優聯合轉發和快取控制算法。該算法具有更好的延時性能，是延時漸進最優算法和吞吐量最優算法。 （3）本項目考慮網路擁塞狀態，設計虛擬模組中NDN網路效用最優聯合轉發、快取和擁塞控制算法。該算法可以更高效的分配有限的網路資源，在虛擬興趣包網路穩定的前提下漸進達到整個網路的效用函式和最大值。另外，本項目設計了聯合轉發、快取和擁塞控制延時改進算法，該算法具有更好的延時性能，具有網路效用漸進最優性能。 （二）重要結果 （1）共發表33篇學術論文，其中期刊論文14篇（均為SCI索引），會議論文19篇（均為EI索引）； （ 2）申請發明專利3項；（3）建立了虛擬興趣包網路模型和資源控制設計框架； （ 4）在非擁塞狀態下，設計了吞吐量最優聯合轉發和快取控制算法，可以自適應穩定所有的虛擬興趣包佇列，是吞吐量最優算法；設計了聯合轉發和快取控制延時改進算法，該算法具有更好的延時性能，是延時漸進最優算法和吞吐量最優算法。 （ 5）在擁塞狀態下，設計了網路效用最優聯合轉發、快取和擁塞控制算法，可以在虛擬興趣包網路穩定的前提下漸進達到整個網路的效用函式和最大值；設計了聯合轉發、快取和擁塞控制延時改進算法，該算法具有更好的延時性能，具有網路效用漸進最優性能。 （三）科學意義充分發揮NDN的系統構架優點，有效利用頻寬和快取資源，降低網路時延和減少網路擁塞，更好滿足用戶需求，並為NDN的理論控制算法研究建立基礎。
