《基於網路編碼的信息中心網路研究》是依託東南大學，由胡曉艷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於網路編碼的信息中心網路研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：胡曉艷
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
信息中心網路 （ICN）支持網路快取和多路徑傳輸，但由於快取節點間、用戶和快取節點間協調的複雜性，網路快取和多路徑傳輸難以結合以實現內容的高效傳輸。而網路編碼（NC）允許網路節點對多個報文再編碼，由此產生的隨機性使得網路可從多數據源並行傳輸數據，簡化節點間協調。因此本項目旨在結合NC與ICN兩者優勢，使網路節點同時具備再編碼、快取和多路徑傳輸能力，用計算和快取空間一起換頻寬，有效地利用網路的多條路徑和快取內容。本項目首先設計支持NC的ICN基礎框架NC-ICN，然後設計面向NC的多數據源並行傳輸機制和網路快取策略，緊密結合節點的再編碼、快取和多路徑傳輸能力，實現內容的高效傳輸。最後，設計並實現完整的NC-ICN原型系統。該工作融合NC提供的節點再編碼能力與ICN網路快取和多路徑傳輸功能，在內涵和外延上對ICN的進一步最佳化提供新的思路和方法，對於促進ICN和NC的發展及套用具有重要意義。
結題摘要
ICN支持網路快取和多路徑傳輸，但充分結合二者以實現內容的高效傳輸需要請求者、內容發布者和快取節點間的複雜協調。NC可與ICN結合提升其傳輸效率。然而，目前結合NC和ICN的工作不能以輕量級的方式處理引入NC後的報文轉發尤其是以pipeline模式傳送的Interest報文，並且沒有發掘NC與ICN結合後利用路徑外快取的潛力。本報告在提出支持Interest報文pipeline傳送模式的NC-ICN基礎框架後，深度挖掘了該框架下高效的轉發策略和低能耗的快取策略，並提出引入NC後的簽名方案。另外，本課題也調研了ICN中視頻傳輸相關工作並提出NC-ICN在這方面的套用潛力。具體來說，在本項目的資助下，我們研究了如下科學問題：1. 基於NC且支持Interest報文pipeline傳送模式的NC-ICN基礎框架：該框架快取命中率與ICN相比提升了1.72倍，與最新的支持Interest報文pipeline傳送模式的NC-ICN相比快取命中率有所提升而且降低了編碼塊的處理開銷。2. 基於NC-ICN的按需探索路徑外快取內容的多路徑轉發策略：該策略是NC-ICN中第一個探索路徑外快取內容可用性的轉發策略。與問題1中的NC-ICN相比，快取命中率提升了17%。 與較新的ICN轉發策略相比，快取命中率提升明顯而且開銷減少了43%。3. 基於快取價值的低能耗快取放置策略：該策略通過綜合考慮NC-ICN中的內容流行度，節點位置和快取節點回響編碼塊請求的潛在能力來決定編碼塊的放置。套用該快取策略後，快取節點的處理開銷降低了43%。4. 面向NC-ICN的重編碼塊線性同態簽名方案：該方案是NC-ICN中關於中間節點產生的重編碼塊簽名問題的第一個實際解決方案。NC-ICN可通過線性同態簽名來保證基於內容的安全。5. 對ICN中視頻傳輸相關研究的調研：申請人調研了ICN在視頻傳輸上存在的優劣勢並對現有的策略進行了分析，通過總結現有ICN視頻傳輸的問題，指出了NC套用於ICN視頻傳輸中的優勢和未來的研究方向。 截止目前，我們項目的研究成果是29篇論文，項目組負責人發表第一作者論文8篇，其中7篇SCI/EI論文，發表在中國計算機學會的中文A類期刊，計算機網路方向B類期刊和會議，ACM國際會議等。項目組共申請專利8篇，其中項目負責人以第一作者申請專利6篇。
