[发明专利]基于流行度的数据命名网络的均衡分布缓存方法

权利要求书

1.一种基于流行度的数据命名网络的均衡分布缓存方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10、中间节点要判断自己距离请求数据的节点的距离；

S20、在每个中间节点为每个数据记录其流行度；

S30、查询该节点中的PIT表，得到该数据包对应的跳数H；查询流行度表，得到该数据包对应的流行度P，在计算数据的缓存价值之前需要确定一个阈值，将数据的缓存价值与阈值相比较，出于通用性的考虑，不管任何网络拓扑结构都将阈值设为2，其中流行度与跳数所占的权值均为1；

S40、计算数据的缓存价值，将该数据的缓存价值与阈值进行比较，最终决定该节点是否缓存到来的数据包；

缓存价值Vi的计算公式如下：

Vi＝γ(αh+βB^p)(m>＝M)

其中，h为查询PIT表中请求该数据的兴趣包的跳数，p为该数据的流行度，B为流行度的基数，α为跳数的权重系数，因为阈值中设定跳数的权重为T为某种拓扑结构，T长边为该拓扑结构的最长边长或者最长路由路长，以长边的一半作为可缓存距离的参考值是为了实现网络中的均衡分布，因此可得β为流行度的权重系数，因为阈值中设定流行度的权重为N为某种拓扑结构中的节点个数，以N的十分之一作为可缓存流行度的参考值，因此可得γ表示上一转发节点是否已经缓存过该数据，值为0、1、2中的一个，值来自于应答数据包头中增加的缓存标志字段；

缓存标志字段的设置是为了避免邻近节点的冗余存储值的设置分为以下三种情况：

S401、如果计算出的缓存价值大于阈值，将缓存该数据包，但需在转发该数据包时，将其数据包头中的缓存控制项设置为0；

S402、如果要转发数据的节点决定不缓存数据而只是转发数据，并且是因为上一跳节点已经缓存而不再缓存，即数据包头中的缓存控制项为0时，将该缓存控制项设置为1；

S403、如果该数据节点因为节点的空闲空间不够而不缓存，则将缓存控制项设置为2。

2.如权利要求1所述的基于流行度的数据命名网络的均衡分布缓存方法，其特征在于，所述步骤S10中包括以下步骤：

S101、为了得到请求节点与中间节点的距离，在兴趣包中增加一个跳数字段；

S102、初始化NDN网络时，在PIT表中增加一个跳数项，记作h,对于PIT表中已有该请求数据名字表项时，增加接口的同时，用新到来兴趣包中的跳数与原记录比较，记录更新值为两者较大值；若PIT表中还没有该请求数据名字表项时，则增加表项，并直接用兴趣包中的跳数填充该项。

3.如权利要求1所述的基于流行度的数据命名网络的均衡分布缓存方法，其特征在于，所述步骤S20中包括以下步骤：

S201、流行度表中的记录有固定的有效期，超过有效期的记录将被清除：即若数据在一定时间内多次被请求，我们认为该数据比较流行，应该在中间节点缓存，否则认为缓存的价值不大；

S202、找到数据包返回经过某个中间节点时，先考察该中间节点的存储能力，如果缓存所需要的空间小于该节点的空闲空间的某个比例，就进行下一步判断，否则直接决定不缓存。