一種ndn中基于重寫的任播方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種NDN中基于重寫的任播方法，包括：客戶端向第一層調(diào)度器發(fā)送第一請(qǐng)求；第一層調(diào)度器選擇服務(wù)第一請(qǐng)求的服務(wù)器群，并將第一請(qǐng)求重寫為第二請(qǐng)求，并將第二請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給所選擇的服務(wù)器群的第二層調(diào)度器；第二層調(diào)度器選擇服務(wù)第二請(qǐng)求的服務(wù)器，并將第二請(qǐng)求重寫為第三請(qǐng)求；第二層調(diào)度器將第三請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給所選擇的服務(wù)器；服務(wù)器向第二層調(diào)度器返回第一響應(yīng)消息；第二層調(diào)度器將第一響應(yīng)消息重寫為第二響應(yīng)消息，并將第二響應(yīng)消息返回給第一層調(diào)度器；第一層調(diào)度器將第二響應(yīng)消息重寫為第三響應(yīng)消息，并將第三響應(yīng)消息返回客戶端。本發(fā)明的方法能滿足NDN網(wǎng)絡(luò)多樣化的任播需求，不破壞NDN內(nèi)容路由器轉(zhuǎn)發(fā)引擎的轉(zhuǎn)發(fā)邏輯。
【專利說(shuō)明】
一種NDN中基于重寫的任播方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(Named Data Networking,NDN)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種NDN中基于重寫的任播方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用戶對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的訪問(wèn)已經(jīng)從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信為主轉(zhuǎn)為內(nèi)容獲取為主。而傳統(tǒng)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)僅傳輸內(nèi)容，并不感知內(nèi)容，從而造成了網(wǎng)絡(luò)上大量的冗余流量傳輸。為了解決由于內(nèi)容獲取而引發(fā)的內(nèi)容爆炸，研究界提出了以內(nèi)容為中心的網(wǎng)絡(luò)NDN，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)容和地址以及發(fā)送者和接收者的解耦，并提供泛在的內(nèi)置緩存來(lái)滿足用戶對(duì)內(nèi)容的具有重尾特征的異步訪問(wèn)。
[0003]現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)存在許多大規(guī)模的具有億萬(wàn)的服務(wù)，如Google ,Facebook，微信等。這些服務(wù)通常都有一組物理上分布但提供相同服務(wù)的服務(wù)器或服務(wù)器集群。對(duì)用戶而言，這類服務(wù)本質(zhì)上屬于任播服務(wù)。但是，現(xiàn)有NDN的傳輸模式僅提供簡(jiǎn)單的基于任播路由的任播機(jī)制，無(wú)法滿足靈活多變的任播需求。因此，有必要提出一種NDN中能滿足多樣化需求的任播技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種NDN中基于重寫的任播方法和系統(tǒng)，能不破壞CCN內(nèi)容路由器轉(zhuǎn)發(fā)引擎的轉(zhuǎn)發(fā)邏輯。所述技術(shù)方案如下:
[0005]—方面，本發(fā)明提出一種NDN中基于重寫的任播方法，包括下述步驟:
[0006]客戶端向第一層調(diào)度器發(fā)送第一請(qǐng)求；
[0007]第一層調(diào)度器依據(jù)第一預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)第一請(qǐng)求的服務(wù)器群；
[0008]第一層調(diào)度器將第一請(qǐng)求重寫為第二請(qǐng)求；
[0009]第一層調(diào)度器將第二請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給所選擇的服務(wù)器群的第二層調(diào)度器；
[0010]第二層調(diào)度器依據(jù)第二預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)第二請(qǐng)求的服務(wù)器；
[0011]第二層調(diào)度器根據(jù)第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間的協(xié)議將第二請(qǐng)求重寫為第三請(qǐng)求；
[0012]第二層調(diào)度器將第三請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給所選擇的服務(wù)器；
[0013]服務(wù)器向第二層調(diào)度器返回第一響應(yīng)消息；
[0014]第二層調(diào)度器根據(jù)第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間的協(xié)議將第一響應(yīng)消息重寫為第二響應(yīng)消息；
[0015]第二層調(diào)度器將第二響應(yīng)消息返回給第一層調(diào)度器；
[0016]第一層調(diào)度器將第二響應(yīng)消息重寫為第三響應(yīng)消息；
[0017]第一層調(diào)度器將第三響應(yīng)消息返回客戶端。
[0018]進(jìn)一步地，所述第一請(qǐng)求按照NDN的路由過(guò)程轉(zhuǎn)發(fā)到第一層調(diào)度器，為保證該過(guò)程正確運(yùn)行，第一層調(diào)度器向路由系統(tǒng)通告第一請(qǐng)求的服務(wù)名前綴。
[0019]進(jìn)一步地，所述第二請(qǐng)求的服務(wù)名為第二層調(diào)度器依賴服務(wù)名；第二請(qǐng)求按照NDN的路由過(guò)程轉(zhuǎn)發(fā)到第二層調(diào)度器;為了保證該過(guò)程正確運(yùn)行，第二層調(diào)度器需向路由系統(tǒng)通告第二層調(diào)度器依賴服務(wù)名或其前綴。
[0020]進(jìn)一步地，所述第三請(qǐng)求包括能標(biāo)識(shí)所選擇服務(wù)器的標(biāo)識(shí)。
[0021]進(jìn)一步地，所述第二響應(yīng)消息的服務(wù)名為與第二請(qǐng)求的服務(wù)名相同的第二層調(diào)度器依賴服務(wù)名；第二響應(yīng)消息通過(guò)第二請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)路徑的反向路徑逐跳返回給第一層調(diào)度器。
[0022]進(jìn)一步地，所述第三響應(yīng)消息的服務(wù)名為與第一請(qǐng)求的服務(wù)名相同的通用服務(wù)名;第三響應(yīng)消息通過(guò)第一請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)路徑的反向路徑逐跳返回給客戶端。
[0023]進(jìn)一步地，所述第一請(qǐng)求可以可選地包括客戶端生成的流標(biāo)識(shí)，而該流標(biāo)識(shí)被復(fù)制到第二請(qǐng)求、第三請(qǐng)求、第一響應(yīng)、第二響應(yīng)和第三響應(yīng)中。
[0024]另一方面，本發(fā)明提出一種NDN中基于重寫的任播系統(tǒng)，包括:
[0025]客戶端:用于生成并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送第一請(qǐng)求，接收第三響應(yīng)消息；
[0026]第一層調(diào)度器:用于向網(wǎng)絡(luò)通告通用服務(wù)名或其前綴，從網(wǎng)絡(luò)接收第一請(qǐng)求，依據(jù)第一預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)器群，重寫第一請(qǐng)求為第二請(qǐng)求，向所選擇的第二層調(diào)度器轉(zhuǎn)發(fā)第二請(qǐng)求，接收第二層調(diào)度器返回的第二響應(yīng)消息，重寫第二響應(yīng)消息為第三響應(yīng)消息，向客戶端返回第三響應(yīng)消息；
[0027]第二層調(diào)度器:用于向網(wǎng)絡(luò)通告第二層調(diào)度器依賴服務(wù)名或其前綴，接收第二請(qǐng)求，依據(jù)第二預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)器，重寫第二請(qǐng)求為第三請(qǐng)求，向所選擇的服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)第三請(qǐng)求，從服務(wù)器接收第一響應(yīng)消息，重寫第一響應(yīng)消息為第二響應(yīng)消息，向第一層調(diào)度器返回第二響應(yīng)消息；
[0028]服務(wù)器:用于接收第三請(qǐng)求，生成和返回第一響應(yīng)消息；
[0029]中間路由器:用于按照NDN的規(guī)則建立和更新路由轉(zhuǎn)發(fā)表，依據(jù)FIB表轉(zhuǎn)發(fā)第一請(qǐng)求和第二請(qǐng)求，依據(jù)PIT表返回第二響應(yīng)消息和第三響應(yīng)消息。
[0030]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0031]通過(guò)本發(fā)明，能在NDN中支持多樣化的任播需求，特別是能支持有狀態(tài)的基于流的任播、能有效解決擴(kuò)展性問(wèn)題、能根據(jù)服務(wù)器狀態(tài)靈活地選擇服務(wù)器。另外，本發(fā)明所提出的技術(shù)沒(méi)有破壞NDN內(nèi)容路由器轉(zhuǎn)發(fā)引擎的轉(zhuǎn)發(fā)邏輯。
[0032]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1示出了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的任播服務(wù)場(chǎng)景示意圖。
[0034]圖2示出了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的NDN中基于重寫的任播方法流程圖。
[0035]圖3示出了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的NDN中基于重寫的任播方法的實(shí)體交互圖。
[0036]圖4示出了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的NDN中基于重寫的任播系統(tǒng)部署示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0038]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說(shuō)明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無(wú)線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。
[0039]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。
[0040]圖1示出了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的任播場(chǎng)景示意圖。圖中，一個(gè)大型服務(wù)通過(guò)多個(gè)地理上分散的服務(wù)器群來(lái)提供服務(wù)。這些地理上分散的M個(gè)服務(wù)器群Site I，Site2，...，SiteM通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連。每個(gè)Site都有多個(gè)服務(wù)器，例如Site k包括Nk個(gè)服務(wù)器。每個(gè)服務(wù)器都提供相同的服務(wù)。希望訪問(wèn)服務(wù)的客戶端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求，最后由某個(gè)服務(wù)器群中的一個(gè)服務(wù)器服務(wù)請(qǐng)求。連接客戶端和各服務(wù)器群的網(wǎng)絡(luò)是NDN網(wǎng)絡(luò)。
[0041]本發(fā)明提出的NDN中基于重寫的任播方法引入了第一層調(diào)度器和第二層調(diào)度器兩種實(shí)體，如圖3所示。其中，第一層調(diào)度器接收所有客戶端發(fā)出的請(qǐng)求，并選擇一個(gè)服務(wù)器群。而每個(gè)服務(wù)器群都有一個(gè)第二層調(diào)度器，用于選擇服務(wù)器群中的一個(gè)服務(wù)器。第一層調(diào)度器可以位于網(wǎng)絡(luò)中的任意位置，而第二層調(diào)度器通常與某個(gè)服務(wù)器群位于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，作為服務(wù)器群的門面。
[0042]圖2示出了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的NDN中基于重寫的任播方法流程圖。具體包括下述步驟:
[0043]I)客戶端向第一層調(diào)度器發(fā)送第一請(qǐng)求。
[0044]客戶端發(fā)送的第一請(qǐng)求中的服務(wù)名為所述服務(wù)的虛擬服務(wù)名，例如/fo0.com/generic-service-name。可選地，為了支持基于流的任播，客戶端可以生成一個(gè)流標(biāo)識(shí)f low-tag，并附加在上述虛擬服務(wù)名后面，即為/f00.com/generic-service-name/f 1w-tag。若客戶端生成的第一請(qǐng)求是一個(gè)基于流的會(huì)話中的后續(xù)請(qǐng)求，則該第一請(qǐng)求的flow-tag直接復(fù)制該流中之間的請(qǐng)求的f I ow-tag。
[0045]為了使得以上述服務(wù)名前綴的請(qǐng)求能被轉(zhuǎn)發(fā)到第一層調(diào)度器，所述第一層調(diào)度器在部署后即需向NDN的路由系統(tǒng)通告以所述服務(wù)的虛擬服務(wù)名為前綴的路由條目，SP/fo0.com/generic-service-name。可選地，第一層調(diào)度器可以將聚合過(guò)的路由條目向路由系統(tǒng)通告，如/fo0.com。所述路由條目通告消息經(jīng)路由協(xié)議承載向NDN網(wǎng)絡(luò)的路由器擴(kuò)散，并注入路由轉(zhuǎn)發(fā)表FIB。
[0046]2)第一層調(diào)度器依據(jù)第一預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)請(qǐng)求的服務(wù)器群。
[0047]第一層調(diào)度器接收到第一請(qǐng)求后，根據(jù)第一預(yù)設(shè)策略選擇能夠服務(wù)該請(qǐng)求的服務(wù)器群。為此，第一層調(diào)度器至少需要配置所有的服務(wù)器群的第二調(diào)度器的信息，更復(fù)雜地，第二層調(diào)度器可以將所在服務(wù)器群的狀態(tài)定期或?qū)崟r(shí)反饋給第一層調(diào)度器，以便第一層調(diào)度器能夠進(jìn)行更復(fù)雜的調(diào)度決策。
[0048]第一層調(diào)度器可以簡(jiǎn)單隨機(jī)選擇一個(gè)服務(wù)器群服務(wù)請(qǐng)求，可以采用輪轉(zhuǎn)策略選擇一個(gè)服務(wù)器群服務(wù)請(qǐng)求，也可以采用更復(fù)雜的基于服務(wù)器群的狀態(tài)(如負(fù)載狀態(tài)、可用能力等)的策略進(jìn)行服務(wù)器群的選擇。如果請(qǐng)求包括客戶端的信息，第一層調(diào)度器還可以基于客戶端的信息進(jìn)行服務(wù)器群的選擇，例如基于客戶端和服務(wù)器群的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚嚯x、延遲等。本發(fā)明對(duì)第一層調(diào)度器具體采用的第一預(yù)設(shè)策略不加以限制。
[0049]如果第一請(qǐng)求中包括流標(biāo)識(shí)，則表明客戶端希望進(jìn)行基于流的調(diào)度。此時(shí)，第一層調(diào)度器需要基于流標(biāo)識(shí)進(jìn)行請(qǐng)求調(diào)度。第一層調(diào)度器首先識(shí)別出流標(biāo)識(shí)，然后在流轉(zhuǎn)發(fā)表中查找是否已經(jīng)存在該流標(biāo)識(shí)的調(diào)度記錄。若不存在，則表明該第一請(qǐng)求是該第一層調(diào)度器轉(zhuǎn)發(fā)的該會(huì)話中的第一個(gè)請(qǐng)求，則基于第一預(yù)設(shè)策略選擇一個(gè)服務(wù)器服務(wù)該請(qǐng)求，同時(shí)在流轉(zhuǎn)發(fā)表中記錄下該轉(zhuǎn)發(fā)行為，該表項(xiàng)至少包括<f low-tag,SITE-1D〉兩項(xiàng)，即流標(biāo)識(shí)以及服務(wù)該流標(biāo)識(shí)的第二層調(diào)度器標(biāo)識(shí)。如果已經(jīng)存在該流標(biāo)識(shí)的調(diào)度記錄，則第一層調(diào)度器不再基于第一預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)器群服務(wù)該請(qǐng)求，而是直接基于流轉(zhuǎn)發(fā)表中記錄的之前的選擇決策結(jié)果，由相同的服務(wù)器群服務(wù)該請(qǐng)求。
[0050]3)第一層調(diào)度器將第一請(qǐng)求重寫為第二請(qǐng)求。
[0051]確定了服務(wù)第一請(qǐng)求的服務(wù)器群后，第一層調(diào)度器接著將第一請(qǐng)求重寫為第二請(qǐng)求，并記錄下該重寫行為。所述第二請(qǐng)求的請(qǐng)求名為第二層調(diào)度器依賴的服務(wù)名，例如，如圖3所示，若第一層調(diào)度器選擇了第k個(gè)服務(wù)器群site k，則對(duì)應(yīng)的第二請(qǐng)求的請(qǐng)求名可以是/SITEk/fo0.com/generic-service-namegJc/SITEk/fo0.com/generic-service-name/flow-tag。所述的重寫記錄行為至少要包括第一請(qǐng)求的服務(wù)名和第二請(qǐng)求的服務(wù)名之間的映射關(guān)系，以便第一層調(diào)度器在接收到后續(xù)響應(yīng)時(shí)能成功地依據(jù)該映射關(guān)系執(zhí)行響應(yīng)消息的反向重寫。
[0052]4)第一層調(diào)度器將第二請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給所選擇的服務(wù)器群的第二層調(diào)度器。
[0053]在第一層調(diào)度器將第一請(qǐng)求成功重寫為第二請(qǐng)求后，將第二請(qǐng)求基于NDN的轉(zhuǎn)發(fā)邏輯轉(zhuǎn)發(fā)給所選擇的第二層調(diào)度器。為此，所述第二層調(diào)度器應(yīng)向網(wǎng)絡(luò)通告第二層調(diào)度器依賴的服務(wù)名或其前綴，在圖3所示的例子中，Site k應(yīng)向網(wǎng)絡(luò)中通告/SITEk/fo0.com/generic-service-name,/SITEk/ fo0.com 或/SI TEk。
[0054]5)第二層調(diào)度器依據(jù)第二預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)第二請(qǐng)求的服務(wù)器。
[0055]第二層調(diào)度器接收到第二請(qǐng)求后，依據(jù)第二預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)第二請(qǐng)求的服務(wù)器。為此，第二層調(diào)度器至少需要配置所在的服務(wù)器群的服務(wù)器信息。服務(wù)器還可以將自身的狀態(tài)定期或?qū)崟r(shí)反饋給第二層調(diào)度器，以便其進(jìn)行更復(fù)雜的請(qǐng)求調(diào)度。第二層調(diào)度器可以采用簡(jiǎn)單的隨機(jī)策略隨機(jī)選擇一個(gè)服務(wù)器服務(wù)第二請(qǐng)求，也可以采用輪轉(zhuǎn)策略進(jìn)行請(qǐng)求調(diào)度，還可以依據(jù)服務(wù)器的狀態(tài)(如實(shí)時(shí)負(fù)載、剩余服務(wù)能力等)進(jìn)行請(qǐng)求調(diào)度。本發(fā)明對(duì)第二層調(diào)度器采用的第二預(yù)設(shè)策略不加以限制。
[0056]如果第二請(qǐng)求中包括流標(biāo)識(shí)，則表明客戶端希望進(jìn)行基于流的調(diào)度。此時(shí)，第二層調(diào)度器需要基于流標(biāo)識(shí)進(jìn)行請(qǐng)求調(diào)度。第二層調(diào)度器首先識(shí)別出流標(biāo)識(shí)，然后在流轉(zhuǎn)發(fā)表中查找是否已經(jīng)存在該流標(biāo)識(shí)的調(diào)度記錄。若不存在，則表明該第二請(qǐng)求是該第二層調(diào)度器轉(zhuǎn)發(fā)的第一個(gè)請(qǐng)求，則基于第二預(yù)設(shè)策略選擇一個(gè)服務(wù)器服務(wù)該請(qǐng)求，同時(shí)在流轉(zhuǎn)發(fā)表中記錄下該轉(zhuǎn)發(fā)行為，該表項(xiàng)至少包括<f low-tag，server-1D>兩項(xiàng)，即流標(biāo)識(shí)以及服務(wù)該流標(biāo)識(shí)的服務(wù)器標(biāo)識(shí)。如果已經(jīng)存在該流標(biāo)識(shí)的調(diào)度記錄，則第二層調(diào)度器不再基于第二預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)器服務(wù)該請(qǐng)求，而是直接基于流轉(zhuǎn)發(fā)表中記錄的之前的選擇決策結(jié)果，由相同的服務(wù)器服務(wù)該請(qǐng)求。
[0057]6)第二層調(diào)度器根據(jù)第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間的協(xié)議將第二請(qǐng)求改寫為第三請(qǐng)求。
[0058]確定了服務(wù)第二請(qǐng)求的服務(wù)器后，第二層調(diào)度器接著將第二請(qǐng)求改寫為第三請(qǐng)求，并記錄下該改寫行為。第二層調(diào)度器根據(jù)第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間運(yùn)行的協(xié)議進(jìn)行請(qǐng)求的改寫，第二層調(diào)度器需要能夠基于所述的協(xié)議將改寫后的第三請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給所選擇的服務(wù)器。例如，若第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間支持NDN協(xié)議，則可以將請(qǐng)求服務(wù)名改寫為服務(wù)器依賴的請(qǐng)求服務(wù)名，例如/server-1D/fo0.com/generic-service-name或/server-1D/fo0.com/generic-service-name/f low-tag。其中 server-1D 是所選擇的服務(wù)器的標(biāo)識(shí)。如圖3所示，假設(shè)第k個(gè)服務(wù)器群的第二層調(diào)度器選擇了第s個(gè)服務(wù)器來(lái)服務(wù)第三請(qǐng)求，該服務(wù)器的標(biāo)識(shí)為SNks，則第三請(qǐng)求的請(qǐng)求名可以是/SNks/fo0.com/generic-service-nameS/SNks/fo0.com/generic-service-name/f low-tag。又如，如果第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間運(yùn)行的是TCP/IP協(xié)議，則第二層調(diào)度器可以構(gòu)建一個(gè)IP報(bào)文，其源地址為第二層調(diào)度器的IP地址，目的地址為所選擇服務(wù)器的IP地址，同時(shí)根據(jù)服務(wù)名generic-service-name確定服務(wù)的端口號(hào)，將目的端口設(shè)置為對(duì)應(yīng)的端口號(hào)，而把請(qǐng)求名中的其它參數(shù)信息和請(qǐng)求體中的其它信息按照所運(yùn)行的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改寫和封裝。在改寫的過(guò)程中，有可能需要執(zhí)行消息完整性的重新計(jì)算，例如IP報(bào)文checksum的計(jì)算。本發(fā)明對(duì)第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間運(yùn)行的協(xié)議和相應(yīng)的改寫規(guī)則不加以限制。
[0059]7)第二層調(diào)度器將第三請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給所選擇的服務(wù)器。
[0060]在第二層調(diào)度器將第二請(qǐng)求成功改寫為第三請(qǐng)求后，將第三請(qǐng)求基于協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給所選擇的服務(wù)器，同時(shí)，在第二層調(diào)度器上記錄下該改寫行為。所述的改寫記錄行為至少要包括第二請(qǐng)求的服務(wù)名和第三請(qǐng)求的標(biāo)識(shí)的映射關(guān)系，以便第二層調(diào)度器在接收到后續(xù)響應(yīng)時(shí)能成功地依據(jù)該映射關(guān)系執(zhí)行響應(yīng)消息的反向改寫。
[0061]8)服務(wù)器向第二層調(diào)度器發(fā)送第一響應(yīng)消息。
[0062]服務(wù)器接收到第三請(qǐng)求后，服務(wù)該請(qǐng)求，并構(gòu)造第一響應(yīng)消息。該響應(yīng)消息以服務(wù)器和第二層調(diào)度器之間運(yùn)行的協(xié)議格式構(gòu)建，并基于該協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給第二層調(diào)度器。例如，如果第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間運(yùn)行的是NDN協(xié)議，則該第一響應(yīng)消息的服務(wù)名即為/server-1D/fo0.com/generic-service-name或/server-1D/fo0.com/generic-service-name/f 1w-tag，在圖3所不的例子中即為/SNks/fo0.com/generic-service-name或/SNks/fo0.com/generic-service-name/f low-tag。該響應(yīng)消息沿著第三請(qǐng)求的反向路徑返回給第二層調(diào)度器。又如，如果第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間運(yùn)行的是IP協(xié)議，則第二響應(yīng)消息的目的地址和目的端口即為第三請(qǐng)求的源地址和源端口，該響應(yīng)報(bào)文通過(guò)IP協(xié)議被轉(zhuǎn)發(fā)到第二層調(diào)度器。
[0063]9)第二層調(diào)度器根據(jù)第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間的協(xié)議將第一響應(yīng)消息改寫為第二響應(yīng)消息。
[0064]第二層調(diào)度器接收到第一響應(yīng)消息后，將根據(jù)第二請(qǐng)求的改寫行為記錄，將第一響應(yīng)消息改寫為第二響應(yīng)消息。例如，如圖3所示，假定第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間運(yùn)行的是NDN協(xié)議，則將第一響應(yīng)消息的服務(wù)名/SNks/fo0.com/generic-service-name或/SNks/fo0.com/generic-service-name/f low-tagj3^ig^/SITEk/fo0.com/generic-service-name或/SITEk/fo0.com/generic-service-name/f low-tag。在改寫時(shí)，第二層調(diào)度器還可能需要同時(shí)更新消息簽名和密鑰信息。而如果第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間運(yùn)行的是IP協(xié)議，首先獲取第一響應(yīng)消息報(bào)文的標(biāo)識(shí)信息，包括〈源地址、目的地址、源端口、目的端口〉，據(jù)此構(gòu)造第三請(qǐng)求的標(biāo)識(shí)信息，然后根據(jù)第二請(qǐng)求的服務(wù)名和第三請(qǐng)求的標(biāo)識(shí)信息將其改寫成第二響應(yīng)消息。在執(zhí)行改寫時(shí)，除了進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，第二層調(diào)度器還需要設(shè)置數(shù)據(jù)包的密鑰信息和消息簽名信息。
[0065]10)第二層調(diào)度器將第二響應(yīng)消息返回給第一層調(diào)度器。
[0066]當(dāng)?shù)诙诱{(diào)度器成功構(gòu)造第二響應(yīng)消息后，將第二響應(yīng)消息沿著第二請(qǐng)求的轉(zhuǎn)發(fā)路徑的反向路徑返回給第一層調(diào)度器。
[0067]11)第一層調(diào)度器將第二響應(yīng)消息重寫為第三響應(yīng)消息。
[0068]第一層調(diào)度器接收到第二響應(yīng)消息后，將根據(jù)第一請(qǐng)求的改寫行為記錄，將第二響應(yīng)消息改寫為第三響應(yīng)消息。第一層調(diào)度器將根據(jù)第二響應(yīng)消息的服務(wù)名查找第一請(qǐng)求的改寫行為記錄，從而獲得第三響應(yīng)消息的服務(wù)名。如圖3所示的例子中，由于第二響應(yīng)消息的月艮務(wù)名為/SI TEk/fo0.com/generic-service-nameg!c/SITEk/fo0.com/generic-service-name/f low-tag，查找請(qǐng)求改寫記錄得到對(duì)應(yīng)的第三響應(yīng)消息的服務(wù)名應(yīng)為/fo0.com/generic-service-name 或 / fo0.com/generic-service-name/flow-tag。在改寫時(shí)，第一層調(diào)度器還可能需要同時(shí)更新消息簽名和密鑰信息。
[0069]12)第一層調(diào)度器將第三響應(yīng)消息返回給客戶端。
[0070]當(dāng)?shù)谝粚诱{(diào)度器成功構(gòu)造第三響應(yīng)消息后，將第三響應(yīng)消息沿著第一請(qǐng)求的轉(zhuǎn)發(fā)路徑的反向路徑返回給客戶端。
[0071]圖3示出了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的NDN中基于重寫的任播方法的實(shí)體交互圖。其中，步驟(I)-(12)分別對(duì)應(yīng)圖2中的12個(gè)步驟。
[0072]圖4示出了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式的NDN中基于重寫的任播系統(tǒng)部署示意圖，包括:
[0073]客戶端:用于生成并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送第一請(qǐng)求，從網(wǎng)絡(luò)接收第三響應(yīng)消息；
[0074]第一層調(diào)度器:用于向網(wǎng)絡(luò)通告通用服務(wù)名或其前綴，從網(wǎng)絡(luò)接收第一請(qǐng)求，依據(jù)第一預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)器群，重寫第一請(qǐng)求為第二請(qǐng)求，向所選擇的第二層調(diào)度器轉(zhuǎn)發(fā)第二請(qǐng)求，接收第二層調(diào)度器返回的第二響應(yīng)消息，重寫第二響應(yīng)消息為第三響應(yīng)消息，向客戶端返回第三響應(yīng)消息；
[0075]第二層調(diào)度器:用于向網(wǎng)絡(luò)通告第二層調(diào)度器依賴服務(wù)名或其前綴，接收第二請(qǐng)求，依據(jù)第二預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)器，重寫第二請(qǐng)求為第三請(qǐng)求，向所選擇的服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)第三請(qǐng)求，從服務(wù)器接收第一響應(yīng)消息，重寫第一響應(yīng)消息為第二響應(yīng)消息，向第一層調(diào)度器返回第二響應(yīng)消息；
[0076]服務(wù)器:用于接收第三請(qǐng)求，生成和返回第一響應(yīng)消息；
[0077]中間路由器:用于按照NDN的規(guī)則建立和更新路由轉(zhuǎn)發(fā)表，依據(jù)FIB表轉(zhuǎn)發(fā)第一請(qǐng)求和第二請(qǐng)求，依據(jù)PIT表返回第二響應(yīng)消息和第三響應(yīng)消息。
[0078]通過(guò)本發(fā)明所提出的技術(shù)方案，能夠在NDN網(wǎng)絡(luò)中滿足多樣化的任播需求。且該能力的提供不改變NDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的內(nèi)容命名規(guī)則和NDN轉(zhuǎn)發(fā)弓I擎的處理邏輯。
[0079]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明可以涉及用于執(zhí)行本申請(qǐng)中所述操作中的一項(xiàng)或多項(xiàng)操作的設(shè)備。所述設(shè)備可以為所需的目的而專門設(shè)計(jì)和制造，或者也可以包括通用計(jì)算機(jī)中的已知設(shè)備，所述通用計(jì)算機(jī)有存儲(chǔ)在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。這樣的計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)在設(shè)備(例如，計(jì)算機(jī))可讀介質(zhì)中或者存儲(chǔ)在適于存儲(chǔ)電子指令并分別耦聯(lián)到總線的任何類型的介質(zhì)中，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括但不限于任何類型的盤(包括軟盤、硬盤、光盤、⑶-ROM、和磁光盤)、隨即存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(R0M)、電可編程ROM、電可擦ROM (EPROM )、電可擦除可編程ROM (EEPROM )、閃存、磁性卡片或光線卡片?？勺x介質(zhì)包括用于以由設(shè)備(例如，計(jì)算機(jī))可讀的形式存儲(chǔ)或傳輸信息的任何機(jī)構(gòu)。例如，可讀介質(zhì)包括隨即存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存裝置、以電的、光的、聲的或其他的形式傳播的信號(hào)(例如載波、紅外信號(hào)、數(shù)字信號(hào))等。
[0080]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以用計(jì)算機(jī)程序指令來(lái)實(shí)現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)圖和/或框圖和/或流圖中的每個(gè)框以及這些結(jié)構(gòu)圖和/或框圖和/或流圖中的框的組合?？梢詫⑦@些計(jì)算機(jī)程序指令提供給通用計(jì)算機(jī)、專業(yè)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理方法的處理器來(lái)生成機(jī)器，從而通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理方法的處理器來(lái)執(zhí)行的指令創(chuàng)建了用于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖和/或框圖和/或流圖的框或多個(gè)框中指定的方法。
[0081 ]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明中已經(jīng)討論過(guò)的各種操作、方法、流程中的步驟、措施、方案可以被交替、更改、組合或刪除。進(jìn)一步地，具有本發(fā)明中已經(jīng)討論過(guò)的各種操作、方法、流程中的其他步驟、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。進(jìn)一步地，現(xiàn)有技術(shù)中的具有與本發(fā)明中公開(kāi)的各種操作、方法、流程中的步驟、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。
[0082]以上所述僅是本發(fā)明的部分實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種NDN中基于重寫的任播方法，包括下述步驟: 客戶端向第一層調(diào)度器發(fā)送第一請(qǐng)求； 第一層調(diào)度器依據(jù)第一預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)第一請(qǐng)求的服務(wù)器群； 第一層調(diào)度器將第一請(qǐng)求重寫為第二請(qǐng)求； 第一層調(diào)度器將第二請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給所選擇的服務(wù)器群的第二層調(diào)度器； 第二層調(diào)度器依據(jù)第二預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)第二請(qǐng)求的服務(wù)器； 第二層調(diào)度器根據(jù)第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間的協(xié)議將第二請(qǐng)求重寫為第三請(qǐng)求； 第二層調(diào)度器將第三請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給所選擇的服務(wù)器； 服務(wù)器向第二層調(diào)度器返回第一響應(yīng)消息； 第二層調(diào)度器根據(jù)第二層調(diào)度器和服務(wù)器之間的協(xié)議將第一響應(yīng)消息重寫為第二響應(yīng)消息； 第二層調(diào)度器將第二響應(yīng)消息返回給第一層調(diào)度器； 第一層調(diào)度器將第二響應(yīng)消息重寫為第三響應(yīng)消息； 第一層調(diào)度器將第三響應(yīng)消息返回客戶端。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述客戶端向第一層調(diào)度器發(fā)送第一請(qǐng)求: 第一層調(diào)度器向路由系統(tǒng)通告第一請(qǐng)求的服務(wù)名前綴； 第一請(qǐng)求按照NDN的路由過(guò)程轉(zhuǎn)發(fā)到第一層調(diào)度器。3.如權(quán)利要求1所述的方法，所述第一層調(diào)度器將第二請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給第二層調(diào)度器，其特征在于: 第二層調(diào)度器向路由系統(tǒng)通告第二層調(diào)度器依賴服務(wù)名或其前綴； 第二請(qǐng)求的服務(wù)名為第二層調(diào)度器依賴服務(wù)名； 第二請(qǐng)求按照NDN的路由過(guò)程轉(zhuǎn)發(fā)到第二層調(diào)度器。4.如權(quán)利要求1所述的方法，所述第二層調(diào)度器將第二請(qǐng)求重寫為第三請(qǐng)求，其特征在于: 第三請(qǐng)求包括能標(biāo)識(shí)所選擇服務(wù)器的標(biāo)識(shí)。5.如權(quán)利要求1所述的方法，所述第二響應(yīng)消息，其特征在于: 第二響應(yīng)消息的服務(wù)名為與第二請(qǐng)求的服務(wù)名相同的第二層調(diào)度器依賴服務(wù)名； 第二響應(yīng)消息通過(guò)第二請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)路徑的反向路徑逐跳返回給第一層調(diào)度器。6.如權(quán)利要求1所述的方法，所述第三響應(yīng)消息，其特征在于: 第三響應(yīng)消息的服務(wù)名為與第一請(qǐng)求的服務(wù)名相同的通用服務(wù)名； 第三響應(yīng)消息通過(guò)第一請(qǐng)求消息轉(zhuǎn)發(fā)路徑的反向路徑逐跳返回給客戶端。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一請(qǐng)求可以可選地包括客戶端生成的流標(biāo)識(shí)。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述流標(biāo)識(shí)被復(fù)制到第二請(qǐng)求、第三請(qǐng)求、第一響應(yīng)、第二響應(yīng)和第三響應(yīng)中。9.一種NDN中基于重寫的任播系統(tǒng)，包括: 客戶端，用于生成并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送第一請(qǐng)求，接收第三響應(yīng)消息； 第一層調(diào)度器，用于向網(wǎng)絡(luò)通告通用服務(wù)名或其前綴，從網(wǎng)絡(luò)接收第一請(qǐng)求，依據(jù)第一預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)器群，重寫第一請(qǐng)求為第二請(qǐng)求，向所選擇的第二層調(diào)度器轉(zhuǎn)發(fā)第二請(qǐng)求，接收第二層調(diào)度器返回的第二響應(yīng)消息，重寫第二響應(yīng)消息為第三響應(yīng)消息，向客戶端返回第三響應(yīng)消息； 第二層調(diào)度器，用于向網(wǎng)絡(luò)通告第二層調(diào)度器依賴服務(wù)名或其前綴，接收第二請(qǐng)求，依據(jù)第二預(yù)設(shè)策略選擇服務(wù)器，重寫第二請(qǐng)求為第三請(qǐng)求，向所選擇的服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)第三請(qǐng)求，從服務(wù)器接收第一響應(yīng)消息，重寫第一響應(yīng)消息為第二響應(yīng)消息，向第一層調(diào)度器返回第二響應(yīng)消息； 服務(wù)器，用于接收第三請(qǐng)求，生成和返回第一響應(yīng)消息； 中間路由器，用于按照NDN的規(guī)則建立和更新路由轉(zhuǎn)發(fā)表，依據(jù)FIB表轉(zhuǎn)發(fā)第一請(qǐng)求和第二請(qǐng)求，依據(jù)PIT表返回第二響應(yīng)消息和第三響應(yīng)消息。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK105959381SQ201610392932
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】張國(guó)強(qiáng), 齊德勝, 高茜
【申請(qǐng)人】南京師范大學(xué)