內容簡介
本書在介紹內容中心網路組織機理概念和背景的基礎上,對內容中心網路的內容命名技術、快取技術、路由與轉發技術、移動性技術、安全分析、軟體定義技術、參數化自適應內容管線結構及仿真平台進行了全面系統的介紹。本書取材新穎、內容翔實、實用性強,反映了國內外內容中心網路架構及其核心技術研究的現狀與未來,既適合從事新型網路體系結構研究的工程技術人員閱讀,也可作為大專院校通信、計算機等專業和相關專業培訓班的教學參考書。
目錄
第1章 內容中心網路體系結構概述1
1.1 現有網路體系結構現狀1
1.2 內容中心網路體系演進4
1.2.1 DONA體系結構4
1.2.2 PSIRP體系結構5
1.2.3 4WARD體系結構7
1.3 內容中心網路體系結構8
1.3.1 基本架構8
1.3.2 核心特徵10
1.4 內容中心網路研究進展12
1.5 內容中心網路發展前景14
1.5.1 與現有網路兼容14
1.5.2 當前硬體處理速度和空間約束14
1.5.3 構建基於內容定址的服務承載網15
本章參考文獻15
第2章 內容命名技術18
2.1 層次命名19
2.1.1 TRIAD19
2.1.2 NDN20
2.2 扁平命名22
2.2.1 DONA22
2.2.2 NetInf24
2.2.3 PSIRP26
2.3 屬性命名26
2.4 比較分析28
2.5 小結29
本章參考文獻29
第3章 CCN快取技術31
3.1 網路快取技術的演進31
3.2 CCN網內快取的四大特徵32
3.2.1 快取泛在化32
3.2.2 快取透明化32
3.2.3 快取細粒度化33
3.2.4 快取處理線速化33
3.3 CCN快取技術面臨的問題34
3.3.1 節點快取空間的分配問題34
3.3.2 請求內容的快取決策問題35
3.3.3 節點暫態快取的利用問題36
3.3.4 差異化快取與內容分發問題38
3.3.5 泛在快取帶來的隱私泄露問題39
3.4 CCN快取核心機制40
3.4.1 快取系統性能最佳化方法41
3.4.2 快取系統建模與分析41
3.5 快取系統性能最佳化技術42
3.5.1 快取資源分配與共享42
3.5.2 快取替換算法43
3.5.3 快取決策策略44
3.5.4 快取方式47
3.6 快取系統建模與分析47
3.6.1 快取網路拓撲結構48
3.6.2 請求達到速率48
3.6.3 快取系統狀態分析49
3.7 未來探索方向50
3.7.1 面向移動的內容快取50
3.7.2 面向網路編碼的內容快取52
本章參考文獻53
第4章 CCN路由與轉發技術59
4.1 內容路由基本原理59
4.1.1 內部網關路由59
4.1.2 外部網關路由61
4.2 內容轉發基本原理63
4.3 路由轉發麵臨的問題63
4.3.1 路由表項規模膨脹63
4.3.2 路由查找複雜度增高64
4.3.3 路由轉發方式具有盲目性66
4.4 面向內容前綴的路由67
4.4.1 命名數據鏈路狀態路由67
4.4.2 域內分層路由75
4.4.3 面向控制器的路由79
4.5 面向快取最佳化的路由83
4.5.1 內容快取勢能路由83
4.5.2 內容快取便捷路由85
4.5.3 內容快取循跡路由90
4.6 面向服務質量的路由92
4.6.1 服務質量路由建模92
4.6.2 SoCCeR蟻群路由策略93
4.6.3 RED-ACO蟻群路由策略94
4.7 轉發信息表聚合機制96
4.7.1 可選下一跳聚合96
4.7.2 具體聚合算法97
4.8 小結98
本章參考文獻99
第5章 CCN移動性技術101
5.1 CCN移動性問題概述101
5.1.1 現有網路體系的移動性技術101
5.1.2 CCN支持移動性的潛在優勢102
5.1.3 CCN在支持移動性方面存在的挑戰103
5.1.4 CCN移動主體劃分105
5.2 請求者移動性支持技術106
5.2.1 請求者移動性問題分析106
5.2.2 基於快取發現的請求者移動性解決方案107
5.2.3 基於主動快取的請求者移動性解決方案110
5.3 數據源移動性支持技術114
5.3.1 數據源移動性問題分析114
5.3.2 基於位置管理和路由更新的數據源移動性解決方案115
5.3.3 基於快取的數據源移動性解決方案118
5.4 以內容為中心的無線自組織網路123
5.4.1 無線自組織網路簡介123
5.4.2 無線自組織網路中CCN的優勢124
5.4.3 未來發展方向124
本章參考文獻125
第6章 CCN安全分析127
6.1 CCN安全概述127
6.1.1 基於內容的安全127
6.1.2 CCN安全威脅128
6.1.3 CCN安全需求128
6.2 命名安全129
6.3 路由與轉發安全130
6.4 快取安全132
6.4.1 快取安全威脅分析132
6.4.2 快取攻擊數學模型134
6.5 小結140
本章參考文獻140
第7章 軟體定義CCN技術142
7.1 軟體定義網路142
7.1.1 概述142
7.1.2 SDN控制器143
7.1.3 OpenFlow南向協定144
7.1.4 展望145
7.2 基於SDN的內容中心網路體系147
7.2.1 軟體定義的CCN架構概述147
7.2.2 CONET147
7.2.3 ContentFlow代理148
7.2.4 I.C.N.P.的訊息標識方案149
7.2.5 Blackadder150
7.2.6 C-Flow151
7.2.7 SD-CCN153
7.3 基於“SDN+NFV”模式的CCNaaS架構154
7.3.1 網路功能虛擬化154
7.3.2 CCNaaS部署架構156
7.3.3 CCNaaS設計細節157
7.3.4 CCNaaS系統158
7.3.5 原型實現159
7.3.6 展望159
7.4 小結160
本章參考文獻160
第8章 參數化自適應內容管線結構162
8.1 參數化自適應內容管線結構研究意義162
8.1.1 研究背景162
8.1.2 內容中心網路對參數化自適應內容管線結構的需求163
8.2 內容管線結構詳細介紹164
8.2.1 內容特徵解析164
8.2.2 內容管線結構165
8.2.3 管線對內容特徵的自動匹配167
8.3 內容管線研究算法174
8.3.1 基於內容感知的QoS保證機理和模型174
8.3.2 基於內容共性特徵的跨層映射算法177
8.4 小結179
本章參考文獻180
第9章 CCN仿真平台181
9.1 CCNx介紹181
9.1.1 CCNx基本介紹181
9.1.2 CCNx框架185
9.1.3 CCNx組件186
9.1.4 CCNx網路配置189
9.1.5 CCNx網包處理191
9.2 CCNx安裝指導193
9.2.1 CCNx代碼安裝193
9.2.2 代碼開發197
9.2.3 CCNx庫198
9.3 ndnSIM介紹199
9.3.1 相關工作199
9.3.2 ndnSIM 2.0介紹200
9.3.3 ndnSIM 2.0設計200
9.4 ccnSim介紹207
9.4.1 目錄和流行度模型207
9.4.2 報文和數據塊208
9.4.3 節點架構208
9.5 Mi2ni-CCNx介紹208
9.5.1 Mini-CCNx簡介208
9.5.2 Mini-CCNx的安裝209
9.5.3 Mini-CCNx的使用209
9.5.4 圖形用戶界面210
本章參考文獻211